【正文】 向，傾向北西，區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度 3500m,落差 250～ 500m，該斷層有兩孔穿過(guò)，地震勘探良好、可靠。有三孔控制，地震勘探良好。相對(duì)淺部較陡，深部較緩，背斜兩翼基本對(duì)稱(chēng)，淺部翼角 24176。 童亭井田位于臨渙礦區(qū)童亭背斜，井田西翼為東高西低的單斜構(gòu)造，東翼為南高北低的單斜構(gòu)造，整體為一軸向北東的較為對(duì)稱(chēng)的寬緩背斜構(gòu)造。 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)構(gòu)造 童礦區(qū)處在淮北閘河煤田之南側(cè)，童亭背斜西北端。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 本礦地處華東平原，地區(qū)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，工農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)好，對(duì)能源需求大，土地肥沃，主要農(nóng)作物有小麥、玉米、大豆等，工業(yè)主要有煤礦、化肥、以發(fā)電、農(nóng)機(jī)、食品加工及手工業(yè)等。 淮北礦區(qū)位于蘇豫皖三省交界處。年平均降雨量為 900mm，最大降雨量為 。井田北端有澮河流過(guò)，井田內(nèi)農(nóng)用溝渠縱橫交錯(cuò) 。 童亭井田東距京滬鐵路宿州站約 30km，井田西部 10km 有青阜鐵路通過(guò)符夾線(xiàn)鐵路與京滬鐵路、隴海鐵路干線(xiàn)相接，區(qū)內(nèi)青蘆支線(xiàn)已建成，礦井專(zhuān)用線(xiàn)在青蘆支 線(xiàn)的小湖集選煤廠(chǎng)站接軌，經(jīng)小周家、周小莊進(jìn)入礦井裝車(chē)站。 童亭煤礦 90 萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì) 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 交通位置 童亭井田位于安徽省北部平原、淮北市濉溪縣五溝鎮(zhèn)境內(nèi)，北距淮北市約 42km，東距宿州市 30km。公路可直通徐州、宿州、淮南、阜陽(yáng)、河南永城，正在施工的淮六公路，穿過(guò)本井田；水路方面童亭礦在蒙城設(shè)有船運(yùn)碼頭，交通十分便利，見(jiàn)圖 11。 河流及水體 井田北端有澮河流過(guò)，流量受季節(jié)影響變化較大，雨季可形成內(nèi)澇，積水深度 m。年平均氣溫 ℃ ，最高氣溫 ℃ ，最低氣溫－ ℃ 。東有郯廬大 斷裂，西有阜陽(yáng)～麻城斷裂，北有秦嶺緯向構(gòu)造帶，南有宿南斷裂（五河～利辛斷裂）。 開(kāi)發(fā)該井田對(duì)加快華東經(jīng)濟(jì)區(qū)的建設(shè)和緩解我國(guó)能源緊張局面具有重要意義。大地構(gòu)造環(huán)境是處在華北板塊東南緣的徐宿弧形構(gòu)造帶上。 現(xiàn)分述如下： 褶曲 1） 、童亭背斜 該背斜是童亭井田主體褶曲構(gòu)造，貫穿整個(gè) 井田。左右，深部為 12176。屬基本可靠斷層。 地層： 童亭井田屬華北型沉積 ,含煤地層假整合于奧陶系灰?guī)r之上。地層層序自下而上為奧陶系中下統(tǒng)老虎山嘴～馬家溝組；石炭系中統(tǒng)本溪組，上統(tǒng)太原組；二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組；第三紀(jì)上新統(tǒng)；第四紀(jì)的更新和全 新統(tǒng)。由灰～淺灰色石灰?guī)r，灰色西砂巖，灰～深灰色粉 砂巖，深灰色泥巖組成。細(xì)～中粒砂巖呈灰～灰白色，以石英為主，次為長(zhǎng)石。 3)上二迭統(tǒng)上石盒 子組 (P21)：本組地層厚 169～ 269m，平均 219m。石千峰組與新生界上新統(tǒng)呈假整合接觸。 2）、中上更新統(tǒng)（ Q2+3）：本統(tǒng)地層厚 30m，由土黃色、棕黃色、棕紅色夾少量灰綠色斑塊的粘土和砂質(zhì)粘土。 表 11 童亭井田含煤層地層厚度統(tǒng)計(jì)表 地層名稱(chēng) 厚 度（ m） 平均厚度（ m） 上石盒子組 169～ 269 219 下石盒子組 87～ 152 121 山 西 組 ～ 164 138 山西組含煤地層 本組地層厚本組地層厚 ～ 170 m，平均 138m。本組底部為海相沉積，中上部主要為過(guò)渡相沉積。過(guò)渡相、陸相沉積，巖性主要為灰～深灰色粉砂巖、泥巖及砂 巖。上以粉砂結(jié)構(gòu)厚度大于 50m 的巨厚層灰色石英砂頂面與石千峰為界，基本是陸相沉積。本段含有 2 煤、 4 煤，均不可采。澮河最高 洪水位為＋ （ 1965 年），最大洪峰量為 865m3/s，井田內(nèi)澇積水深度為 。巖性主要由淺黃、土黃色粉砂、細(xì)砂、粘土質(zhì)砂組成，夾 2～ 3 層薄層砂粘土，本含水層分布比較穩(wěn)定，但厚度變 化大，砂質(zhì)較均，含水性強(qiáng)，據(jù)童亭礦水源井資料，靜水位標(biāo)高一般為＋ ，單位涌水量 q＝ ／ s ② 、第二含水層（組） 該層埋深 ～ ，兩極厚度 ～ ，平均 。據(jù)童亭礦水源井資料，靜水位標(biāo)高一般為＋ ～ ， q＝ ～ ／ s巖性主要由土黃色、淺棕紅色、灰綠色粉砂 、細(xì)砂、中砂、粘土質(zhì)砂組成，夾 3～4 層薄層砂質(zhì)粘土，將該層分為上下兩個(gè)分層，上段砂層較發(fā)育，單層厚度大，結(jié)構(gòu)松散，分布穩(wěn)定，富水性強(qiáng)。 ④ 、第四含水層（組）（以下簡(jiǎn)稱(chēng) ―四含 ‖ ） 該層埋深 ～ ，兩極厚度 0～ ，平均 。據(jù) 11西 192 孔抽水試驗(yàn)資料，靜水位標(biāo)高一般為＋ ～ ， q＝ ～ ／ s 2）、太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層（段） 本區(qū)該含水層（段），從巖性上看，是由灰?guī)r、細(xì)砂、粉砂巖、泥巖等組成的海陸交互相沉積，區(qū)內(nèi)僅有 1 059 兩孔揭露全部 太原組，全組總厚131m，含石灰?guī)r 5 層，石灰?guī)r總厚 62m ，占全組總厚的 47％，其地下水主要貯存和運(yùn)移在石灰?guī)r巖溶裂隙網(wǎng)絡(luò)之中，灰?guī)r富水性從淺部向深部逐漸減弱。m，滲透系數(shù) K＝ ～ ／ d，水質(zhì)類(lèi)型為 SO4－ Cl－ Ca－ Mg－ Na 型，可見(jiàn)奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層富水性不均一，在淺部露頭裂隙發(fā)育，含水極豐富。可塑性較強(qiáng)，隔水性能較好，但局部隔水層厚度較小，具有弱透水性。 3） 、第三隔水層（組） 該層埋深 ～ m，厚度分布不穩(wěn)定， 12 線(xiàn)以西厚度 ～，平均 ； 12 線(xiàn)以東隔水層厚度 ～ ，平均 ；孟集斷層南部受斷層影響，厚度可達(dá) 120 m。m，滲透系數(shù)為 ／ d，滲透性能極弱，隔水性能較好，有效地阻隔了區(qū)內(nèi)大氣降水、地表水和上部一、二、三含水層水對(duì)四含水的垂向補(bǔ)給。 礦井涌水量：礦井年平均涌水量為 ，最大涌水量為 m3/min。 地質(zhì)勘探程度 童亭井田 1955～ 1959 年由原華東 120 勘探隊(duì)進(jìn)行普查找煤， 1964～ 1965年原華東煤炭工業(yè)基建公司第三勘探隊(duì)勘探， 1973～ 1974 年安徽省煤田地質(zhì)第三勘探隊(duì)又進(jìn)行了詳細(xì)勘 探；并相應(yīng)提交了《臨渙、孫疃普查資料》、《童亭地區(qū)普查報(bào)告》及《臨渙勘探區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告》。精查期共施工鉆孔 58 個(gè)，工程量 ，地震測(cè)線(xiàn)長(zhǎng) 68km。 1999 年安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局以地礦 [1999]120 號(hào)文批準(zhǔn)將原楊柳井田 4 線(xiàn)以西部分 (稱(chēng)陳樓塊段 )劃歸童亭礦開(kāi)采，面積約 。 為探明陳樓塊段首采區(qū)的煤層賦存和地質(zhì)構(gòu)造狀況， 1999 年集團(tuán)公司決定對(duì)其進(jìn)行地震勘探（三維和二維）。 經(jīng)以上各階段勘探工作，童亭礦共施工鉆孔 174 個(gè)，總工程量 （其中檢查孔 4 個(gè)），測(cè)井 （未包括找煤期鉆孔及 16 個(gè)生產(chǎn)補(bǔ)孔） ,抽水 12 次，啟封 5 孔，采取煤芯樣 380 個(gè)，簡(jiǎn)易可選性煤樣 33 個(gè)，機(jī)械力學(xué)測(cè)驗(yàn)樣 51 個(gè)，水樣 6 個(gè)。 表 童亭井田各時(shí)期鉆探工程量一覽表 煤層特征 煤層 本井田含煤地層厚為 478m，含煤 11 層。一般 14176。 8 煤層位于下石盒子組下段，下距山西組 20m， 上距 7 煤層 25m 左右 。 詳見(jiàn)表 13。其頂板、底 板巖性以泥巖、粉砂巖為主。其頂板、底板巖性以頁(yè)巖、粉砂巖為主。 （ 2）、 6 煤層 位于下石盒子中部，上距 5 煤層 19m 左右，下距 7 煤層 14m，由 1～ 6個(gè)分煤層組成。 10 煤層煤層薄度，平均 ，煤層厚度變化不大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 51號(hào)煤層： 頂板在 1617 線(xiàn)以西、西 4 線(xiàn)以東以泥巖為主； 1617 線(xiàn)與西 4 線(xiàn)之間以粉砂巖、細(xì)砂巖為主，局部為泥巖，其直接頂厚度一般為 ～，屬 Ⅱ 類(lèi)頂板，老頂為厚度 ～ 的細(xì)砂巖，底板為 ～ 的泥巖。 8 煤頂?shù)装? 偽頂：灰色泥巖或炭質(zhì)泥巖，常與煤層分界不清，多缺失，極易冒落，平均厚 0. 05m。 直接底：由粉砂巖組成，主要為灰～灰白色。 10 煤頂?shù)装? 直接頂：以灰色泥巖為主，致密性脆，塊狀，由下向上含砂量逐漸增大，裂隙較發(fā)育，硬度 3～ 4 度，厚平均 。 老底：砂泥巖互層，深灰色砂質(zhì)泥巖和薄層狀灰色細(xì)砂巖迭層出現(xiàn)，以薄層砂質(zhì)泥巖為主，遇水易膨脹，平均厚 。穩(wěn)定組分一般都可見(jiàn)到，但煤的變質(zhì)程度較高時(shí)，其特征趨向和凝膠化組分一致。 煤中礦物雜質(zhì)主要為粘土類(lèi)，其次為硫化物、碳酸鹽及其它礦物。 表 14 可采煤層有機(jī)巖組分定量統(tǒng)計(jì)表 凝膠化組分 半凝膠 化組分 絲炭化及半 絲炭化組分 穩(wěn)定組分 有機(jī)質(zhì)總 和 變 質(zhì) 階 段 7 ～ (11) ～ (11) ～ (11) ～ (8) ～ (11) Ⅲ ～ Ⅳ 8 ～ (15) ～ (15) ～ (15) ～ (11) ～ (11) Ⅲ ～ Ⅳ 注：表中 “ ————” 表示： 平均（點(diǎn)數(shù)）。 煤塵的爆炸性 據(jù)精查期鉆孔取樣試驗(yàn)結(jié)果及煤科院重慶分院 1990 年以來(lái)有關(guān)我礦煤塵爆炸性鑒定報(bào)告，本井田 7 、 8 煤層均屬有爆炸危險(xiǎn)的煤層。 開(kāi)采界限 童亭井田自下而上沉積了山西組、下石盒子組及上石盒子組含煤地層，總厚 348～ 585m，平均 478m。井田傾斜方向最大長(zhǎng)度為 ，最小長(zhǎng)度為 ，平均長(zhǎng)度 。西翼平均為13176。硫份大于 3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量； ：夾石厚度不大于 時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過(guò)每分層厚度的 50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度； ，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平 緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。 1975 年 6 月～ 1977 年 9 月，省煤田三隊(duì)和物測(cè)隊(duì)在上述工作基礎(chǔ)上，對(duì)童亭井田進(jìn)行了精查地質(zhì)勘探。 1999 年安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局以地礦 [1999]120 號(hào)文批準(zhǔn)將 原楊柳井田 4 線(xiàn)以西部分 (稱(chēng)陳樓塊段 )劃歸童亭礦，面積約 。 礦井主采煤層為 7 號(hào)、 8 號(hào)煤層由于井田邊界形狀 不規(guī)則 ， 但 煤層賦存較為 均勻，因此采用 AutoCAD 中查詢(xún)面積的方法得到井田的平面面積 。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng) 地、村莊煤柱。表土層移動(dòng)角為 45176。 斷層煤柱留設(shè) 30m 寬，則斷層保護(hù)煤柱損失量為 293 萬(wàn) t 。 以大巷中心為基點(diǎn)，大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為 30m，則大巷 保護(hù)煤柱損失量為 萬(wàn) t。 22 式中： H——導(dǎo)水裂隙帶高度； ΣM——可采煤層厚度之和 ,m,ΣM=。 表 23 保護(hù)煤柱損失量 煤 柱 類(lèi) 型 煤損 (萬(wàn) t) 井田邊界保護(hù)煤柱 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 807 大巷保護(hù)煤柱 井筒保護(hù)煤柱 0 防水煤柱 合 計(jì) 礦井可采儲(chǔ) 量 礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算： Zk = （ ZgP） C 25 式中： Zk——礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn) t； P——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量，萬(wàn) t； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于 ；中厚煤層不小于 ；薄煤層不小于 。左右 ,主采煤層為 7 號(hào)煤和 8 號(hào)煤，可采厚度平均在 左右，本次設(shè)計(jì)對(duì) 7 煤做具體設(shè)計(jì)， 7 煤頂板為泥巖、中砂巖、粉砂巖，底板為泥巖、粉砂、中砂巖，煤層中無(wú)夾矸。 ，傾斜長(zhǎng)平均為 ，較短。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)，我國(guó)各類(lèi)井型的礦井和第一水平服務(wù)年限見(jiàn)表 31。 45176。這些用于開(kāi)拓的井下巷道的形式，數(shù)量，位置及其相互聯(lián)系和配合稱(chēng)謂開(kāi)拓方式。 綜合考慮以上因素，本井田不具備采用 平峒的條件，也不適宜采用斜井開(kāi)拓，因此，確定采用立井開(kāi)拓。 ，減少煤炭損失。 ，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其它有益礦物的綜合開(kāi)采。 斜井開(kāi)拓與立井開(kāi)拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車(chē)場(chǎng)及硐室都比立井簡(jiǎn)單，井筒延伸施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿(mǎn)足特大型礦井主提升的需要； 斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速?gòu)木渤冯x。 因本礦區(qū)沖積層表土較厚，水文地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，井筒施工需采用特殊施工，故第一水平只能采用立井開(kāi)拓，根據(jù)礦井生產(chǎn)需要、井田地質(zhì)條件及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，在井田的中上部設(shè)立主、副井筒各一個(gè)，主井用來(lái)提升煤炭，副井用來(lái)運(yùn)送人員、矸石、材料及通風(fēng)等。 2）井筒沿井田傾向的有利位置 立井開(kāi)拓時(shí)，井筒位于井田傾斜方向的中部略靠上時(shí)，可以使石門(mén)長(zhǎng)度較短，沿石門(mén)的運(yùn)輸工作量最小。 6）井筒位置應(yīng)便于布置工業(yè)場(chǎng)地 井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路線(xiàn)，為了便于地面系統(tǒng)間的相互聯(lián)系及修筑鐵路專(zhuān)用線(xiàn)與國(guó)家鐵路接軌，要求地面平坦， 高差有能太大，專(zhuān)用線(xiàn)短，工程量