【正文】 下有一定的阻水作用。若受采動(dòng)影響而致斷層活化，很可能成為礦井突水的主要途徑。綜上所述，本井田的第四系中更新統(tǒng)孔隙含水組、二疊系砂巖裂隙含水組和石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水組對(duì)井下開采影響較大。但是，只要在可采煤層的淺部留設(shè)適當(dāng)高度的防水煤柱，第四系中更新統(tǒng)孔隙水一般不致于潰入礦坑而對(duì)煤層的開采構(gòu)成大的威脅。這樣，二疊系砂巖裂隙含水組和石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水組便成為礦井開采的主要充水因素。因此，在正常情況下，171～4煤層屬裂隙類充水礦床，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單；1煤層屬以巖溶裂隙底板進(jìn)水為主類型充水礦床，水文地質(zhì)條件中等。井田主要水文地質(zhì)特征見表133。（二）礦井涌水量預(yù)計(jì)根據(jù)本井田的水文地質(zhì)條件，運(yùn)用比擬法和地下水動(dòng)力學(xué)法預(yù)計(jì)的礦井涌水量為：開采171～4煤層的正常涌水量為550m3/h，最大涌水量為960m3/h。開采1煤層時(shí)正常突水量為126m3/h。主要水文地質(zhì)特征表 表133地 層含、隔水層（組）平均厚度（m）主 要 特 征水位高程（m）單位涌水量（L/sm）滲透系數(shù)（m/d）礦化度（g/L）水溫（℃）水質(zhì)類型界系統(tǒng)組新生界第四系全新統(tǒng)孔隙弱含水組以灰黃色砂質(zhì)粘土為主、含粉、細(xì)砂，受大氣降水及地表水補(bǔ)給，富水性較強(qiáng)上更新統(tǒng)孔隙含水組由灰黃雜銹黃色中、細(xì)砂和砂質(zhì)粘土相間組成，受上部含水組越流補(bǔ)給，富水性中等HCO3—K+Na+中更新統(tǒng)隔水組以淺灰綠色固結(jié)粘土為主，局部夾薄層砂土，結(jié)構(gòu)致密，具隔水作用孔隙含水組上部以灰綠色中、細(xì)砂為主，含粗砂及粉、細(xì)砂，局部夾薄層粘土；下部由灰綠色雜淺棕色中、細(xì)砂與固結(jié)粘土互層。在古地形隆起處，與基巖直接接觸～～～～C1K+Na+下更新統(tǒng)隔水組由紫紅雜灰綠、灰白色固結(jié)含鈣粘土組成，致密質(zhì)硬，局部鈣質(zhì)富集，呈塊狀，半巖化，具良好的隔水作用，僅在古地形隆起處有缺失孔隙含水組由以紫紅、灰白色石英砂巖為主的碎塊組成，偶見灰?guī)r塊，泥質(zhì)充填固結(jié)，部分巖芯呈短柱狀，分布不受古地形控制，呈片狀位于基巖頂部鄰區(qū)抽水試驗(yàn)結(jié)果表明：涌水量7L/h，富水性很弱古生界二疊系上、下統(tǒng)上石盒子組～山西組砂巖裂隙含水組主要位于主采煤層及粘土巖之間，除1煤層頂板砂巖較穩(wěn)定外，其余均不穩(wěn)定，砂巖以中、細(xì)粒為主，硅質(zhì)膠結(jié)，少量為鐵、鈣質(zhì)膠結(jié)，裂隙發(fā)育不均，主要在構(gòu)造比較復(fù)雜地段。Q～S曲線呈對(duì)數(shù)型，水位恢復(fù)緩慢，表明以儲(chǔ)存量為主，補(bǔ)給水源貧乏～～～～～C1K+Na+石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水組主要由灰?guī)r、泥巖和砂巖相間組成，其中灰?guī)r11～13層，總厚55m左右。上部1～4層灰?guī)r為1煤層底板直接充水含水層，巖溶裂隙發(fā)育不均。Q～S曲線呈對(duì)數(shù)型，水位恢復(fù)緩慢，表明具補(bǔ)給水源貧乏的儲(chǔ)存量消耗型特征?！獵1K+Na+ 頂?shù)装逄卣?、瓦斯、煤塵與自燃、地溫情況（一）主要可采煤層頂、底板巖石力學(xué)特征本井田主要可采煤層的頂板，除1煤層以砂巖為主外，其余均以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，少量為砂巖；其中泥巖的抗壓強(qiáng)度較低，砂質(zhì)泥巖稍高，砂巖比較高。不同的巖性作為直接頂板的穩(wěn)定性分類表明：泥巖屬不穩(wěn)定類，砂質(zhì)泥巖屬不穩(wěn)定～中等穩(wěn)定類，砂巖屬中等穩(wěn)定～穩(wěn)定類（見表134）。底板多為泥巖和砂質(zhì)泥巖。由此可見，本井田主要可采煤層除1煤層外，頂板巖石的工程地質(zhì)條件均比較差，巷道支護(hù)和頂板管理較為困難。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)井下巖體工程地質(zhì)研究，確保礦井建設(shè)與生產(chǎn)的安全。（二）瓦斯本井田自基巖界面向下垂深平均約210m為瓦斯風(fēng)化帶與瓦斯帶的分界面。從據(jù)各主要可采煤層的瓦斯含量與煤層埋深之間的相關(guān)關(guān)系式計(jì)算的不同水平平均瓦斯含量來看，131和5煤層的瓦斯含量較大，112和8煤層較小。各主要可采煤層分水平平均瓦斯含量及瓦斯梯度情況見表135。（三）煤塵與自燃本井田各可采煤層的煤塵均具有爆炸性。煤的自燃傾向性為很易自燃～不自燃。主要可采煤層中，118和5煤層很易自燃，1煤層易自燃，131煤層不易自燃。各煤層的自燃發(fā)火期為3～6個(gè)月。（四）地溫本井田的恒溫帶深度為自地表向下30m，℃。實(shí)測(cè)地溫資料表明：本井田地溫有隨深度的增加而增高的趨勢(shì)。其中井田南部地溫梯度小于3℃/百米，屬地溫正常區(qū)；北部地溫梯度多大于3℃/百米，為地溫異常區(qū)。據(jù)各主要可采煤層的地溫與其埋深建立的相關(guān)關(guān)系式計(jì)算，℃,℃,已進(jìn)入二級(jí)高溫區(qū)，見表136。主要可采煤層直接頂板穩(wěn)定性分類表134煤 層實(shí) 測(cè) 值直 接 頂 板 分 類巖 性抗壓強(qiáng)度（MPa）巖 性厚 度（m）穩(wěn)定程度131泥巖～泥巖、砂質(zhì)泥巖為主泥 巖 ～不穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖～砂質(zhì)泥巖 ～不穩(wěn)定～中等砂 巖 中等～穩(wěn)定112泥巖泥巖、砂質(zhì)泥巖為主泥 巖 ～不穩(wěn)定粉砂巖砂質(zhì)泥巖 ～不穩(wěn)定～中等石英砂巖～砂 巖 中等～穩(wěn)定（局部無直接頂板）8泥巖泥巖、砂質(zhì)泥巖為主泥 巖 ～不穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖 ～不穩(wěn)定～中等細(xì)砂巖砂 巖 中等～穩(wěn)定（局部無直接頂板）石英砂巖～5泥巖～泥巖為主泥 巖 ～不穩(wěn)定～中等砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖 ～不穩(wěn)定1粉、細(xì)砂巖石英砂巖為主粉、細(xì)砂巖 ～中 等砂質(zhì)泥巖 ～不穩(wěn)定石英砂巖 ～穩(wěn)定～堅(jiān)硬（半數(shù)以上無直接頂板）注：因直接頂板的泥巖易碎，故樣品不多，本表系據(jù)實(shí)測(cè)資料所作的綜合分類，僅供參考。各主要可采煤層分水平平均瓦斯含量表表135 單位：m3/t 煤 層水平（m）1311128515006007008009001000梯度（m/m3/t）11120417575111各主要可采煤層不同水平地溫預(yù)測(cè)表表136 單位：℃ 煤 層水平（m）1311128515006007007628009001000 井田勘探類型及勘探程度評(píng)價(jià)劉莊井田精查地質(zhì)勘探工作從1982年開始，歷時(shí)5年，在面積約90km2的范圍內(nèi)，采用400500m的地震基本測(cè)網(wǎng)，計(jì)20363個(gè)物理點(diǎn)，平均每平方公里達(dá)226個(gè)；確定了800m的鉆探工程基本線距，施工鉆孔79個(gè)，包括其前的普查、找煤孔44個(gè)，全井田共施工鉆孔123個(gè)，并對(duì)79個(gè)鉆孔全部進(jìn)行測(cè)井，加上27個(gè)普查孔和15個(gè)找煤孔，實(shí)際測(cè)井121個(gè)。上述勘探工作，較好地控制了井田的構(gòu)造形態(tài)，查明或基本查明了煤層和煤質(zhì)特征，除1772和61煤層對(duì)比基本可靠外，其余煤層對(duì)比可靠。查明了171～4煤層的充水含水層（組）的主要特征，對(duì)其它開采技術(shù)條件也作了不同程度的研究和評(píng)述。煤炭?jī)?chǔ)量計(jì)算方法正確，參數(shù)選取得當(dāng)，采用按構(gòu)造控制程度和煤層穩(wěn)定性進(jìn)行單項(xiàng)分析、綜合確定儲(chǔ)量級(jí)別的原則是可行的，結(jié)果比較真實(shí)、可靠。為了進(jìn)一步查明小構(gòu)造的發(fā)育情況，并對(duì)已有構(gòu)造予以驗(yàn)證，1998年又對(duì)前期開采塊段（F22～F31）進(jìn)行高分辨率三維地震勘探工作，共完成地震測(cè)線48束，物理點(diǎn)7571個(gè)。三維地震勘探成果表明，本井田F22～F31之間的131煤層800m底板等高線以淺的構(gòu)造分布情況與精查地質(zhì)報(bào)告中該范圍內(nèi)的構(gòu)造分布情況基本一致；構(gòu)造的發(fā)育程度為西部（F22～F19之間）高于東部（F19～F31之間），也與精查地質(zhì)報(bào)告相吻合；小構(gòu)造的分布同樣表現(xiàn)出西多東少的特點(diǎn)。由此可見，本井田精查地質(zhì)勘探階段對(duì)較大構(gòu)造的控制程度是比較高的，說明在資源勘探中采用地震先行、鉆探驗(yàn)證和測(cè)井定厚的綜合勘探方法是行之有效的，也是切實(shí)可行的。因此，本井田的精查地質(zhì)報(bào)告與F22～F31塊段三維地震勘探報(bào)告均可作為礦井設(shè)計(jì)的依據(jù)。第2章 井田開拓 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日為300d，每天3班作業(yè)，每班工作8h。每天凈提升時(shí)間為16h。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力本礦井設(shè)計(jì)為一礦一井一面生產(chǎn)。綜采工作面實(shí)行2班采煤，1班檢修；按采煤班每班割煤6～7刀，～，年工作日按300天計(jì)算。① 按年推進(jìn)度計(jì)算綜采工作面單產(chǎn)：A=LhlrC103式中：A——綜采工作面產(chǎn)量，kt/a；L——綜采工作面年推進(jìn)度，m/a；h——綜采工作面采高，m；l——綜采工作面長(zhǎng)度，m；r——煤的容重，t/m3；C——綜采工作面回采率。綜采工作面產(chǎn)量表 參 數(shù) 煤 層L(m/a)h(m)l(m)r(t/m3)CA(kt/a)82600～28003002295～2471② 按采煤機(jī)割煤速度計(jì)算綜采工作面單：A=TbhrVc(tut1)nC103 式中：A、h、r、C符號(hào)含義同前T——設(shè)計(jì)年工作天數(shù)，天；b——采煤機(jī)截深，m；Vc——采煤機(jī)平均割煤速度，m/min；t——每班工作時(shí)間，min/班；u——綜采機(jī)組開機(jī)率；t1——每班采煤機(jī)換向等工序時(shí)間，min/班；n——每天采煤班數(shù)，班/天。綜采工作面產(chǎn)量表煤層T（天）b(m)h(m)r(t/m3)Vc(m/min)t(min/班)ut1(min/班)n (班/天)CA(kt/a)8300480302227853004803023475綜合分析， 。 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限根據(jù)井田可采儲(chǔ)量， Mt/a。 得礦井服務(wù)年限為：== a Mt/a的生產(chǎn)能力。 井田境界及儲(chǔ)量 井田境界劉莊井田東以F5斷層與謝橋礦井接壤，西以F25斷層與口孜集勘探區(qū)毗鄰；南自原地系統(tǒng)171煤層1000m底板等高線的地面垂直投影線，北至1煤層隱伏露頭。～，～。 井田拐點(diǎn)坐標(biāo)表221點(diǎn)號(hào)緯距（X）經(jīng)距（Y）點(diǎn)號(hào)緯距（X）經(jīng)距（Y）1394330153634882539439715363158923943423736348826394310603631589339435591363442073943106036325504394397153634420 儲(chǔ)量（一）儲(chǔ)量計(jì)算范圍、對(duì)象、方法及參數(shù)1．計(jì)算范圍：5煤層的井田范圍2．計(jì)算對(duì)象：主要可采煤層5煤層。3．計(jì)算方法：采用地質(zhì)塊段法在煤層底板等高線圖上按照鉆探工程控制程度及計(jì)算水平的不同，劃分不同的地質(zhì)塊段分別計(jì)算儲(chǔ)量。4．計(jì)算參數(shù)（1）；（2）原煤最高可采灰分產(chǎn)率為40%；（3）各煤層均采用全層平均容重；（4）因本井田的煤層傾角平均為15176。，故以煤層的真厚度和斜面積計(jì)算儲(chǔ)量。（二）儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果經(jīng)核算，全井田共獲得礦井地質(zhì)儲(chǔ)量（A+B+C+D級(jí)），原地系統(tǒng)內(nèi)有礦井工業(yè)儲(chǔ)量（A+B+C級(jí)），推覆體內(nèi)兩層主要可采煤層有礦井遠(yuǎn)景儲(chǔ)量（D級(jí)）。原地系統(tǒng)內(nèi)的F12～；而F14～F5之間有A+B+，其中762m以淺有A+B+,762m～1000m有A+B+。儲(chǔ)量結(jié)果詳見表222和表223。礦 井 地 質(zhì) 儲(chǔ) 量 表222 單位：Mt煤 層原 地 系 統(tǒng)推覆體A+B+C+DF12～F14F14～F5F12～F5F12～F5CABCA+B+CA+B+CD85計(jì)F14～F5塊段煤層分水平、分級(jí)別礦井工業(yè)儲(chǔ)量表223 單位：Mt煤 層水 平ABCA+B+C8風(fēng)底～防底防底～762762～90029．98900～1000