【正文】 運(yùn)輸，降低生產(chǎn)費(fèi)用 ； 初期采區(qū)應(yīng)盡量選擇在勘探程度高、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的開采范圍； 井口及工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)盡量靠近初期采區(qū)，以減少井巷工程量和初期投資，縮短建井工期 ； 充分考慮 “ 三軟 ” 地層對(duì)開拓系統(tǒng)的影響 ， 工業(yè)場(chǎng)地及井 口位置選擇應(yīng)使井底車場(chǎng)及硐室處于相對(duì)堅(jiān)硬穩(wěn)定巖層中。 1 井口標(biāo)高（ m） ＋ ＋ 340 2 井筒長(zhǎng)度（ m） 512 2700 2188 3 掘進(jìn)體積（ m3） 2560 4 井筒工期（月） 9 20 11 5 建井總工期（月） 40 42 2 6 提升設(shè)備 6（Ⅲ）塔式多繩摩擦 提升機(jī)， 2(Ⅰ )塔式多繩摩 擦提升機(jī) JK4/ 單筒纏繞式提升機(jī) 7 可比基建投資（萬(wàn)元） 投資 5650 投資 + 3. 提升設(shè)備及安裝 裝備 + 8 設(shè)備運(yùn)營(yíng)費(fèi)（萬(wàn)元） 電耗 + 折舊 經(jīng)過(guò)綜合分析比較 ，設(shè)計(jì)推薦方案 I，即采用一 個(gè)凈直徑 的副立井滿足礦井的輔助提升要求 。在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)增建一條副 斜井（凈寬 ，傾角 18 186。 因此，設(shè)計(jì) 對(duì)于副井形式提出如下兩 種方式： 方案 I： 副立井方案。） 備注 （ I－ II） 1 井口標(biāo)高（ m） ＋ 340 ＋ 2 井底標(biāo)高（ m） 450 118 3 井筒長(zhǎng)度（ m） 2700 512 4 掘進(jìn)體積（ m3） 71802 2304 6949 5 井筒工期（月） 24 10 14 6 建井總工期（月） 40 42 7 可比基建投資 礦建投資（萬(wàn)元） 掘砌費(fèi) （萬(wàn)元） 措施費(fèi) （萬(wàn)元） 土建投資（萬(wàn)元） 設(shè)備及安裝（萬(wàn)元） 8 礦井運(yùn)營(yíng)費(fèi)（萬(wàn)元） － 電耗（萬(wàn)元） 折舊（萬(wàn)元） 綜上 分析 ，設(shè)計(jì)推薦主井 井筒 采用 立 井方式。 方案 II 具有井筒施工可靠性高、投資低、施工工期短等優(yōu)點(diǎn)。 方案 II：主立井方案。 存在問(wèn)題及建議 ⑴、本區(qū)開采的二 1 煤層，頂板為滑動(dòng)構(gòu)造產(chǎn)生的斷層角礫巖，巖石破碎，使煤層頂板強(qiáng)度降低。傾向 330～ 350176。 煤層傾角 25176。設(shè)計(jì)認(rèn)為 45 萬(wàn) t/a 的生產(chǎn)能力是合適的。 井田內(nèi)工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn) t，永久煤柱占?jí)?998 萬(wàn) t，開采損失 萬(wàn) t，可采 儲(chǔ)量 萬(wàn) t，礦井可采儲(chǔ)量詳見表 213。 KpPMAL 3? 式中： M— — 煤層厚度或采高， P—— 水頭壓力 ～ A—— 安全系數(shù)，一般為 1～ ，設(shè)計(jì)取 2 Kp—— 煤層的抗張強(qiáng)度 經(jīng)計(jì)算，斷層隔水煤柱寬度 ～ 75m。 巖層移動(dòng)角?＝?＝ 72176。詳見礦井資源儲(chǔ)量匯總表 212。 可采儲(chǔ)量 ㈠、地質(zhì)儲(chǔ)量 工業(yè)指標(biāo) 根據(jù)《煤、泥炭抵制勘查規(guī)范》確定本區(qū) 各煤層的最低可采厚度為；最高可采灰分（ Ad）為 40％；最高 St 煤塵 據(jù)煤炭科學(xué)研究總院 重慶分院對(duì)嵩楓慧祥煤業(yè)有限公司二 1 煤層進(jìn)行鑒定，鑒定結(jié)果二 1煤層有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。 煤質(zhì)測(cè)試結(jié)果表 表 132 原煤 孔號(hào) Mad （％） Ad （％） Vdaf （％） St， d （％） Qgr， v， d （ MJ/kg） Qgr， v， daf （ MJ/kg） 焦渣特征18 視密度ARD 真密度 TKD 14401 3 14501 23 14502 3 14503 3 平均 3 煤層開采技術(shù)條件 瓦斯 據(jù)鉆孔資料，二 1煤層瓦斯分析結(jié)果見表 123。 煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能：二 1煤原 煤平均灰份 ～ ％，平均 ％，揮發(fā)份 ～ %，平均 ％，全硫 ～ ％，平均 ％；二 1煤原煤高位發(fā)熱量為 ／ kg，原煤低位發(fā)熱量為 MJ／ kg，屬特高熱值煤。 如表 131 所示 綜上所述，區(qū)內(nèi)二 1 煤層層位穩(wěn)定，全區(qū)大部可采，局部厚度變 化較大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受滑動(dòng)構(gòu)造影響局部具無(wú)煤帶，結(jié)合周邊二 1 煤層發(fā)育情況，綜合評(píng)價(jià)二 1煤層應(yīng)屬較穩(wěn)定煤層。 二 1煤層是本區(qū)的主要可采煤層，賦存于山西組的下部，層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)普遍可采，但由于受滑動(dòng)構(gòu)造影響，煤層具突然增厚和變薄現(xiàn)象，并在本區(qū)中部形成一條無(wú)煤帶。 煤層特征 含煤地層 本區(qū)含煤巖組為石炭系 —— 二疊系地層，地層總厚約 660m，由下至上可劃分為九個(gè)煤組。 m，滲透系數(shù) K＝ ／ d。 Ⅲ、斷層附近必須留足安全煤柱，防止構(gòu)造帶水進(jìn)入礦井。區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育，偶有季節(jié)性溪流，因本區(qū)較厚的隔水層存在，地表逕流、排泄條件好，不易進(jìn)入礦床。區(qū)內(nèi)二 1 煤層主要充水含水層為其頂、底板含水層，該含水層在淺部接受大氣降水的補(bǔ)給，并沿地層走向和傾向向北、北西方向逕流排泄。 ⑵、馬鳴寺斷層（ F15） 馬鳴寺斷層為一逆斷層，其走向北東，傾向北，斷距 20～ 50m，可阻止南部地下水向北運(yùn)移，但造成下盤二 1煤層與上盤 C3t 上段 L7~8灰?guī)r接觸，為一富水導(dǎo)水通道。 構(gòu)造帶水文地質(zhì)特征 本區(qū)位于潁陽(yáng)～蘆店向斜南翼，地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)主要表現(xiàn)為蘆店滑動(dòng)構(gòu)造上部系統(tǒng)覆蓋下的一個(gè)單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)發(fā)育有 NW 和 NE 向兩組斷裂。 ⑻、二 1煤層底板隔水層 該層賦存于太原組上段灰?guī)r于二 1 煤層之間，巖性主要為泥巖。 ⑹、本溪組隔水層 由鋁土巖和鋁土質(zhì)泥巖組成，沉積連續(xù)，層位穩(wěn)定，平均厚度 ，巖石致密，節(jié)理、裂隙不發(fā)育。據(jù)本區(qū)鉆孔抽水資料，靜水位標(biāo)高 ，單位涌水量 q＝ ／ s 該含水層距二 1煤層底平均為 ，為二 1煤層底板直接充水含水層，對(duì)開采二 1煤層有直接影響，是礦井水疏排的直接對(duì)象。鉆孔揭露厚 7～ ，平均，據(jù)本區(qū)井檢孔抽水資料，該含水層靜水位標(biāo)高 ，單位涌水量 q＝ ／ s m，滲透系數(shù) K＝ ～ ／ d。 該含水層距二 1煤層底約 80m，為二 1煤層底板間接充水強(qiáng)含水層。 ⑴、寒武 —— 奧陶系灰?guī)r含水層 主要是指寒武系上統(tǒng)鳳山組和奧陶系中統(tǒng)馬家溝組地層，巖性主要由白云質(zhì)灰?guī)r和角礫狀石灰?guī)r組成。 E NW 1540 380~750 ＞ 30 蘆 F10 小溝斷層 井田東部邊界 正 N40176。另外，由于滑動(dòng)構(gòu)造影響，使滑面附近地層傾角局部增大，如 14303 孔。另外滑體內(nèi)還發(fā)育有兩條走向正斷層，落差 5— 40m。 上盤：又稱滑體，主要由三疊系下統(tǒng)圈門組、二疊系上統(tǒng)石千峰組及石盒子組組成，總體為一軸向 NE— SW 的鳳凰嶺背斜，是由滑動(dòng)構(gòu)造引起的反卷背斜。斷距淺部大深部小。 下盤：即前已述及的單斜及隱伏斷裂構(gòu)造，主要由 P1S、 C3t、 C3b、O2m、∈及其它變質(zhì)基底組成。 ㈣、滑動(dòng)構(gòu)造（蘆 F1） 按構(gòu)造層次劃分為淺層構(gòu)造。該斷層僅有 14201 孔控制，斷距 10m。 趙家門逆斷層（蘆 F15） 位于劉子溝 — 馬鳴寺 — 柿樹林 — 王家門一線，為一逆斷層，也為一滑體下隱伏斷層?？傊摂鄬釉跍\部有控制，深部有一定擺動(dòng)。 W，傾向 NE，傾角 60176。通過(guò)作圖分析該斷層在 143 和 144 兩剖面線之間可能存在一條 NW走向并夾持于蘆 F13和蘆 F14斷層之間的蘆 F13支斷層，斷距約 50m。其走向 N80176。；地層產(chǎn)狀沿走向和傾向均有一定的變化，區(qū)內(nèi)還發(fā)育有NW、 NE 和近 EW 向三組斷裂，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下： ㈠、褶曲 本區(qū)發(fā)育的主要褶曲是鳳凰嶺背斜，軸部位于礦區(qū)中部的柿樹林～趙家溝一線，軸向 NE～ SW，該背斜為一不對(duì)稱背斜，軸部出露地層為石千峰組上段中部地層，兩翼出露地層為石千峰組上段上部和三疊系金斗山砂巖，西北翼地層傾角 4～ 11176。如斷層、褶曲和錯(cuò)動(dòng)等，其分布情況。厚度大于 ，為特征突出，巖性單一的良好標(biāo)志層?？偤?。 六煤段厚 ～ ，平均厚 ， ⑵、上統(tǒng)（ P2） 下自田家溝砂巖（ St）底界，上至金斗山砂巖底界，厚 ，劃分為上石盒子組和石千峰組。因滑動(dòng)構(gòu)造鏟失本區(qū)僅保留部分中粒長(zhǎng)石石英砂巖，中粒長(zhǎng)石石英砂巖呈灰色，泥、硅質(zhì)膠結(jié)，具交錯(cuò)層理，層位穩(wěn)定，俗稱大占砂巖（ Sd），為二1煤層間接或直接頂板，屬主要標(biāo)志層之一，厚 0～ ，平均 。中部為二 1煤層，厚 0～ ，平均 ，為黑色粉狀、碎粒狀，局部含一層夾矸。含煤一層 —— 二 1煤層，為本區(qū)主要勘查對(duì)象。 ①、山西組（ P1s） —— 二煤段 自 L9石灰?guī)r頂至砂鍋窯砂巖底，為一套灰～深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及中粒砂巖為主組成的含煤地層，即二煤段。本區(qū)僅保留二疊系下統(tǒng)的山西組下部、下石盒子組上部地層，二疊系上統(tǒng)上石盒子組及石千峰組、山西組中上部、下石盒子組下部均被滑動(dòng)構(gòu)造斷失。含煤 2 層，均 不可采。 ②、中段碎屑巖段 自 L4 石灰?guī)r段頂界至 L7 石灰?guī)r底界，由深灰色中細(xì)粒砂巖、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖組成，夾薄層石灰?guī)r（ L L6）及薄煤層（一 一 6），煤層均不可采，胡石砂巖為區(qū)內(nèi)輔助標(biāo)志層；本段厚度為 。 ①、下部灰?guī)r段 自太原組底界值 L4石灰?guī)r頂界，主要由灰～深灰色石灰?guī)r、黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成，含石灰?guī)r 4層（ L1～ L4），常合并為 1～ 2 層，中夾泥巖或砂質(zhì)泥巖薄層。本組為瀉湖～海灣相沉積，厚度為 ，與下伏奧陶系馬家溝組地層為平行不整合接觸。巖性為淺灰～深灰色石灰?guī)r及 角礫狀石灰?guī)r，與下伏寒武系上統(tǒng)地層呈平行不整合接觸，厚度大于 。據(jù)斷層揭露的地層有奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（ O2m），石炭系上統(tǒng)本溪組（ C3b）與太原組（ C3t）；二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s）、下石盒子組（ P1x）、上統(tǒng)上石盒子組（ P2s）和石千峰組（ P2sh）以及三疊系圈門組（ T1q）和第三系、第四系地層。煤厚 — 10m，一般厚 5m，變化較大，礦井水主要為頂板砂巖水，水量 54t/h，屬高沼礦井。 區(qū)域經(jīng)濟(jì)概況 本區(qū)經(jīng)濟(jì)主要以農(nóng)業(yè)為主，工業(yè)也較為發(fā)達(dá)，主要有煤炭、水泥、化肥和機(jī)械等，本區(qū)盛產(chǎn)水泥、白灰、磚、料石等建筑材料，建筑材料能夠就地供給。夏秋季節(jié)炎熱多雨，冬春季節(jié)寒冷干旱，據(jù)登封市氣象站近五十年的資料顯示，本區(qū)降水多集中在七、八、九月，約占全年降雨量的 65％，年降雨量 ～ ，一般 600～800mm；年平均氣溫 ℃，七月份最熱，歷年最高氣溫高達(dá) ℃；元月份最冷，歷年最低氣溫 ℃、最大凍土深度 20cm。 本區(qū)屬淮河流域潁河水系。 交通位置圖見圖 111。 29′ 09″。第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 地理位置 鄭州市慧祥煤業(yè)有限公司位于河南省登封市東南 17km 處，行政區(qū)劃隸屬登封市大冶鎮(zhèn)管轄，其地理坐標(biāo)為：地理坐標(biāo)；東經(jīng) 113176。 27′ 40″ — 34176。區(qū)內(nèi)公路均為柏油 公路，交通較為便利。本區(qū)最高點(diǎn)為馬鳴寺，標(biāo)高為 ，最低點(diǎn)為王樓村，標(biāo)高為 ，相對(duì)高差 。 本區(qū)屬大陸性半干旱 氣候。本區(qū)地震烈度為Ⅵ度。 煤田開發(fā)簡(jiǎn)史 井田內(nèi)無(wú)生產(chǎn)礦井 及小窯，僅在其南部、東南部有向陽(yáng)煤礦，為大冶鎮(zhèn)鎮(zhèn)辦煤礦，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下： 位于本區(qū)南部 2km 處， 1984 年 4 月建礦，開采二 1煤層，生產(chǎn)能力21 萬(wàn) t/a，煤層傾向北西，傾角 16— 17176。 井田地 質(zhì)特征 地層 本區(qū)為基巖半裸露區(qū)，地層出露不全，出露地層主要為二疊系、三疊系地層。礦區(qū)南部小范圍出露。該層鋁土質(zhì)泥巖是對(duì)比一 1 煤層的主要標(biāo)志層。依據(jù)其巖性組合和沉積特性可分為三段。本段厚度為 。其中 L7燧石灰?guī)r厚度為 ，發(fā)育穩(wěn)定，特征明顯，為本區(qū)主要標(biāo)志層之一； L9 灰?guī)r不穩(wěn)定，常變相為菱鐵質(zhì)泥巖，為太原組與山西組分界標(biāo)志層。該系地層分為上、下兩統(tǒng)。與下伏太原組地層整合接觸。本區(qū)僅保留下部二 1 煤層段和大占砂巖段部分地層，上部地層均被滑動(dòng)構(gòu)造斷失。下部巖性為灰、深灰色中厚層狀細(xì)粒石英砂巖、粉砂巖夾薄層狀、條帶狀泥巖、砂質(zhì)泥巖，呈互層狀產(chǎn)出，具波 狀、透鏡狀及脈狀層理，含植物根化石，常變相為砂質(zhì)泥巖。 大占砂巖段：本段自大占砂巖（ Sd）底至香炭砂巖（ Sx）底。 五煤段巖性為灰、棕紅色砂質(zhì)泥巖，夾細(xì)～中粒砂巖薄層，厚 。 ②、石千峰組（ P2sh） 系指平頂山砂巖底界至金斗山砂巖底界間的一套非含煤地層，分為上、下兩段。 巖性主要為紫紅色厚層狀中粒石英砂巖，該組巖石質(zhì)地堅(jiān)硬，抗風(fēng)化剝蝕能力強(qiáng)，形成獨(dú)特的陡峻山嶺地貌。 井田的地質(zhì)構(gòu)造、最主要的地質(zhì)變動(dòng)。傾向 NW，傾角 14— 22176。 144 線以西隱伏于滑體下，以東出露于地表。該斷層在本區(qū)西 部?jī)H有 14001 一孔穿過(guò)，對(duì)接關(guān)系為上盤山西組底部與下盤太原組 L1 灰?guī)r接觸，斷失地層60m。其走向 N40176。小溝補(bǔ) W2 孔二 1 煤層斷失， W4與補(bǔ) 2 孔煤層底板等高線不 連續(xù)。區(qū)內(nèi)有兩鉆孔穿過(guò)， 14301孔 — 1煤層重復(fù)，斷距 60— 100m， 14401 孔太原組