【正文】 溶裂隙承壓水巖溶裂隙承壓水巖溶裂隙承壓水井下最大涌水量（m3/h）570礦化度(g/L)水質(zhì)類型HCO3——Ca2+—Na+SO42——HCO3——Na+SO42——HCO3——Na+HCO3——Na+—Ca2+HCO3——Na+HCO3——Na+單位涌水量（L/）~~ ~ ~靜水位標高（m）+++~ ++++厚度（m） 最小~最大 平均~0~~~15~3720~~~450~730含水層名稱上組中組下組上段下段3煤頂板砂巖3煤底板砂巖第三層石灰?guī)r第十下層石灰?guī)r第十四層石灰?guī)r奧陶系灰?guī)r第 四 系侏羅系上統(tǒng)蒙陰組二迭系下統(tǒng)山西組石炭系上統(tǒng)太原組石炭系本溪組奧陶系第三節(jié) 煤層特征一、煤層埋藏條件兗州煤田為石炭二疊系全隱蔽式煤田，其構(gòu)造形態(tài)為一寬緩的不對稱傾伏向斜，軸向北東東，向東傾伏。東灘井田傾角平緩，一般3176。~9176。，平均7176。，最大18176。，最小近水平狀態(tài)。煤系和煤層沉積穩(wěn)定，標志層明顯。 ， m。二、可采煤層特征 含煤性 本井田含煤地層為山西組和太原組，平均厚度319m，含煤27層，％。全區(qū)可采煤層計有16上、17等三層煤。 可采煤層（1）3煤層位于山西組下部，下距第三層石灰?guī)r45~50m左右，比較穩(wěn)定。該煤層有分岔合并，該煤層大致在第13勘探線以北和靠近興隆莊、鮑店井田的西部邊緣一帶為單一煤層，～，含夾矸2～3層，屬穩(wěn)定煤層。（2）16上煤層位于太原組下部，～，一般無夾石，結(jié)構(gòu)簡單，屬穩(wěn)定煤層。（3）17煤層位于太原組下段富集煤層群的中部，～。無夾石或偶有一層夾石，結(jié)構(gòu)簡單，屬穩(wěn)定煤層。表1—4 可采煤層基本情況一覽表 評價 指標煤層編號煤層厚度等級全井田 厚度最小~最大平均厚度（m）穩(wěn)定程度結(jié)構(gòu)夾石層數(shù)厚度（m）間距（m）最小~最大平均3特 厚 煤 層~穩(wěn)定復雜2~3~~16上薄煤層~穩(wěn)定簡單0~10~~17薄煤層~穩(wěn)定簡單0~10~三、煤層圍巖性質(zhì) 3煤層直接頂板以粉砂巖（％）為主，～。次為泥巖（％）和細砂巖（％），節(jié)理發(fā)育，破碎易冒落，局部區(qū)域發(fā)育一層炭質(zhì)泥巖偽頂，老頂厚10～20m，為中細砂巖，厚層狀，硅質(zhì)膠結(jié)，屬最堅固至堅固巖石，抗壓強度900～1300kg/cm2。煤層直接底板一般為深灰色粉砂巖，次為灰色細砂巖，局部區(qū)域發(fā)育一層深灰色泥巖偽底。16上煤層直接頂板為十下石灰?guī)r，一般無偽頂，穩(wěn)定較好?！?，屬于堅固至很堅固巖石，抗壓強度1600～2400kg/cm2，灰?guī)r下部有時含泥質(zhì)后灰質(zhì)條帶，則力學強度有較大降低，底板一般為中、細砂巖，有時有鋁質(zhì)泥巖或泥巖偽底。17煤層直接頂板以第十一層石灰?guī)r（％）為主，～，十一灰?guī)r沉積不穩(wěn)定，厚度變化較大，經(jīng)常相變?yōu)榉凵皫r（％），泥巖（％）和細砂巖（％），無明顯規(guī)律。十一灰?guī)r抗壓強度為2350～3200kg/cm2，而粉砂巖為435～662kg/cm2，相差懸殊，給頂板管理造成一定困難。底板普遍為鋁質(zhì)泥巖，厚1m左右，再下一般為粉砂巖。圖1—2 煤層綜合柱狀圖四、煤的特征煤質(zhì)（1）灰分3煤層原煤灰分平均為14％左右，屬于低～中灰煤；16上、17煤層原煤平均為12％左右，屬于低灰煤。見表1－5。（2）硫分山西組煤層均為特低硫煤，太原組煤層硫分含量較高，屬中～高硫煤，一般為富硫煤，詳見表1－5。（3）磷分3煤層為低磷煤，16上、17煤層為特低磷煤，詳見表1－5。表1—5 煤質(zhì)主要特征表項目煤層灰分（％）硫分（％）磷分（％）揮發(fā)分（%）發(fā)熱量（MJ/kg）容重（t/m3）牌號3煤QM16上煤QM17煤QM煤的牌號根據(jù)資源勘探階段煤質(zhì)化驗結(jié)果，各煤層的工業(yè)牌號均為低變質(zhì)的氣煤（QM），太原組煤層較山西組煤層略偏肥。主采煤層3煤為氣肥煤（QM44）。煤的硬度可采煤層的單向抗壓強度為200~300Mpa。五、煤的工業(yè)用途山西組各煤層經(jīng)洗選后各項指標均能達到煉焦用煤要求，宜作配焦用煤，太原組煤層硫分含量較高，若與低硫煤混合降低硫分后，亦可作配焦用煤。山西組煤層均為氣煤，低灰低硫低磷，高發(fā)熱量高灰熔點，系良好的動力用煤。太原組煤層因含硫分較高，僅適合熱電用煤。本礦井各煤層煤的焦油產(chǎn)率較高，一般為富油煤和高油煤，均符合低溫干餾用煤要求，經(jīng)進一步半工業(yè)性煉油試驗后，亦可考慮用作煉油用煤。六、煤的含瓦斯性根據(jù)勘探階段取樣器采區(qū)主要煤層16上、17煤層的19個瓦斯煤樣化驗結(jié)果，瓦斯都不大。從瓦斯含量看，CH4平均含量小于1cm3/g。本礦井瓦斯等級為一級瓦斯礦，本礦井投產(chǎn)以來，據(jù)1990～1998年礦井歷年瓦斯鑒定成果；， m3/t；，，礦井瓦斯等級可以定級為低瓦斯礦井。七、煤塵的爆炸性影響煤塵爆炸的主要因素是煤中的揮發(fā)分產(chǎn)率，煤的揮發(fā)分愈高，煤塵爆炸的危險性愈大。本礦井煤的可燃基揮發(fā)分產(chǎn)率Vdaf均在35％以上，又據(jù)礦井資料分析，煤塵的爆炸性指數(shù)均在38％以上，煤塵有爆炸性危險。八、煤的自然發(fā)火傾向各煤層均有自然發(fā)火的傾向，屬二類自燃，發(fā)火期一般為3～6個月，最短發(fā)火期為18天，本礦井煤的自燃發(fā)火等級為1～2級，即容易自燃發(fā)火至自燃發(fā)火。第二章 井田境界和儲量第一節(jié) 井田境界一、井田劃分的依據(jù)在煤田劃分為井田時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有：井田范圍內(nèi)的儲量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應；保證井田有合理尺寸；充分利用自然條件進行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理號相鄰礦井間的關系。二、井田范圍圖2—1 井田境界示意圖東灘井田位于山東省鄒城、兗州、曲阜三市接壤地區(qū)。井田境界為：東北以FS18斷層和FS68斷層為界；東以嶧山斷層為界；西南以鮑61號孔和204號孔的連線垂直下切與鮑店煤礦為界；西北以35號孔及54號孔連線為界；西以54號孔與218號孔的連線垂直下切與興隆莊煤礦相臨；南至F60斷層與南屯井田相鄰（如圖2—1）。，2。開采深度標高為400~1000m。地層走向以30176?！?0176。東為主，傾向北西或南東。第二節(jié) 礦井工業(yè)儲量一、勘探類型及儲量等級的圈定 井田勘探類型根據(jù)礦井勘探情況，其勘探類型為Ⅰ類Ⅱ型。 鉆孔及勘探線分布全區(qū)經(jīng)過普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補充勘探后，使完成鉆孔145個，地震物理點3466個，，其中水文鉆孔3個。京滬鐵路以西塊段，16上、17煤層勘探工程間距和見煤點控制密度為：A級750 m；B級1500 m；C級3000 m。京滬鐵路以東塊段，16上、17煤層勘探工程間距和見煤點控制密度為：A級500m；B級1000 m；C級2000 m。二、儲量等級的圈定根據(jù)對煤礦床的勘探，研究程度和煤炭工業(yè)建設的需要，將煤炭儲量劃分為A、B、C、D四級。 由于本礦井煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類單一，水文地質(zhì)條件中等，煤系中無巖漿巖破壞活動，因此儲量級別的劃分主要依據(jù)對地質(zhì)構(gòu)造和煤層的控制、研究程度。 總的來看，京滬鐵路以西地質(zhì)構(gòu)造復雜程度總體上偏簡單，以東偏中等，一號井東斷層以西，第14勘探線以南，地質(zhì)構(gòu)造復雜程度較簡單；一號井東斷層以東，第14勘探線以北，地質(zhì)構(gòu)造復雜程度偏復雜。鄰近不可采邊界的塊段均不圈定高級儲量；斷層煤柱不圈定高級儲量，一律降為C級儲量；對難以開采的小而孤立的塊段，不圈定儲量，不進行單獨計算。三、煤層最小可采厚度該井田煤層傾角小于25176。，各煤層經(jīng)洗選后均能達到煉焦用煤要求，根據(jù)《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程》的規(guī)定， m。四、礦井工業(yè)儲量的計算礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲量。礦井工業(yè)儲量一般即A+B+C級儲量。井田范圍內(nèi)全區(qū)可采煤層為3煤、16上煤和17煤共3層煤。其中， 。礦井的工業(yè)儲量根據(jù)經(jīng)緯網(wǎng)網(wǎng)格法來計算。經(jīng)過計算，得出井田范圍內(nèi)有123個經(jīng)緯網(wǎng)格，根據(jù)煤層傾角分為兩部分：第一部分煤層平均傾角平均7176。，完整方格個數(shù)為90個，不完整部分拼合方格13個；第二部分煤層平均傾角為18176。，完整方格個數(shù)為12個，不完整部分拼合方格8個。每個經(jīng)緯網(wǎng)方格的面積為S=500500=250000m2， t/m3。礦井工業(yè)儲量的計算公式如下： Zg = N1SMγ/cosα1+ N2SMγ/cosα2 （2—1） 式中 Zg——礦井工業(yè)儲量，萬t；S ——每個經(jīng)緯網(wǎng)方格的面積，m2；N1——第一部分煤層傾角較小部分面積，m2；N2——第二部分煤層傾角較大部分面積，m2； M——煤層平均厚度；γ——煤的平均容重，t/m3；α1——第一部分煤層平均傾角，176。；α2——第二部分煤層平均傾角，176。則礦井的工業(yè)儲量為：Zg = N1SMγ/cosα1+ N2SMγ/cosα2=250000103＋25000020 =根據(jù)東灘礦地質(zhì)勘探資料，礦井各級儲量具體情況見表2—1。表2—1 礦井工業(yè)儲量表 （單位：萬t） 儲量級別項目A+B+C級儲量A級B級儲量C級儲量A+B級儲量百分比儲量百分比全礦井第一水平第二水平（其中，百分比為該級儲量與其對應工業(yè)儲量的比率。）由表中數(shù)據(jù)可以看出：井田范圍內(nèi)A+%，大于40%；第一水平內(nèi)A+%，大于70%；%，大于40%。根據(jù)《礦井設計指南》中關于礦井井型與礦井設計的高級儲量比例之規(guī)定，本礦井的儲量符合煤炭設計規(guī)范的要求。第三節(jié) 礦井可采儲量一、各類永久煤柱的計算各類永久煤柱留設寬度及其依據(jù)各類永久煤柱包括京滬鐵路煤柱、兗石鐵路煤柱、工業(yè)廣場煤柱、西風井煤柱、礦井邊界煤柱、斷層煤柱。具體留設如下： （1）鐵路煤柱①京滬鐵路煤柱按照原煤炭工業(yè)部[79]煤半字第270號文批復“關于印發(fā)山東省東灘礦井初步設計審查意見的通知” ，確定京滬鐵路煤柱保護等級為Ⅰ級，保護煤柱圍護帶寬度為20m。設計留設巖層移動角為：第四系35176。，上侏羅紅層55176。，煤系地層75176。由于京滬鐵路基本上垂直煤層走向方向，所以鐵路兩側(cè)巖層走向移動角可認為近似相等。根據(jù)垂直剖面法作圖，如圖2—2所示。圖2—2 京滬鐵路保護煤柱剖面圖由此算得的鐵路一側(cè)煤柱寬度為： b=176。+176。+176。 =++ =（m）根據(jù)東灘礦現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗，取b=500m，以保證京滬鐵路大動脈的安全。則京滬鐵路煤柱總寬度為：B=5002+60=1060（m）②兗石鐵路煤柱按照山東省煤炭工業(yè)局[2000]魯煤生字第73號文“關于東灘煤礦偃石鐵路和北風井保護煤柱留設的批復” ，確定兗石鐵路保護等級為Ⅱ級，保護煤柱衛(wèi)圍護帶寬度為15m。保護煤柱巖層移動角擬采用[85]魯煤生字第355號文的數(shù)據(jù)：第四系45176。，紅層65176。，煤系地層75176。由于兗石鐵路基本上垂直煤層走向方向，所以鐵路兩側(cè)巖層走向移動角可認為近似相等。根據(jù)垂直剖面法作圖，如圖2—3所示。圖2—3 兗石鐵路保護煤柱剖面圖由此算得的鐵路一側(cè)煤柱寬度為： b=176。+176。+176。 =++ =（m）取b=370m。則兗石鐵路煤柱總寬度為：B=3702+65=805（m）（2）工業(yè)廣場保護煤柱根據(jù)《關于煤礦設計規(guī)范中若干條文修改的決定（試行）》之規(guī)定：井型在240萬t/a及以上。據(jù)此，確定工業(yè)廣場占地面積為24公頃，工業(yè)廣場的形狀為長方形，長600m,寬400m。又根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》之規(guī)定，工業(yè)廣場屬二級保護，其圍護帶寬度為15m。因此，加上圍護帶，工業(yè)廣場需要保護的尺寸為：長寬=630430=270900m2。根據(jù)垂直剖面法作圖，如圖2—4所示。圖2—4 工業(yè)廣場保護煤柱剖面圖由作圖法可得工業(yè)廣場保護煤柱尺寸為： AD=；BC=；hk=。（3）西風井保護煤柱根據(jù)垂直剖面法作圖，如圖2—5所示。圖2—5 西風井保護煤柱剖面圖由作圖法可得保護西風井煤柱尺寸為： AD=；BC=；hk=。（4）礦井邊界煤柱礦井邊界煤柱人為邊界者留設如下：西部與鮑店礦井邊界，按[95]兗礦局生字第678號文，本礦一側(cè)留設25m保護煤柱；西北部與興隆莊礦井邊界煤柱，按魯煤生[1999]第145號文，本礦一側(cè)留設40m保護煤柱。（5）斷層煤柱根據(jù)東灘礦井現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗，斷層按性質(zhì)、落差大小及其對煤層破壞程度，斷層煤柱留設如下：一號井東斷層兩側(cè)各留50m煤柱，其