【正文】 時(shí)夾薄層狀灰質(zhì)粘土巖及白云質(zhì)石灰?guī)r或豹皮狀灰?guī)r。分中上兩統(tǒng)，下統(tǒng)缺失。層理不明顯，粘土巖一般呈團(tuán)塊狀構(gòu)造，植物化石保存較少，在石灰?guī)r及其頂板細(xì)粉砂巖中，富含海相動(dòng)物化石，菱鐵質(zhì)鮞粒及結(jié)核發(fā)育，并含有黃鐵礦結(jié)核和散晶。巖相特征是：自下而上海相地層增多，沼澤相和過(guò)渡相地層漸少。本統(tǒng)經(jīng)過(guò)三次較大的海侵，形成較穩(wěn)定的薄層灰?guī)r三層（自下而上命名為kkk（3）。層理比前組明顯而復(fù)雜。K5石灰?guī)r頂板細(xì)粉砂巖中黃鐵礦富集，為本區(qū)煤系地層中最多的巖段。海退相序地層厚度為70m，且淺?；?guī)r相亦直接復(fù)與沼澤相或泥炭沼澤相之上，說(shuō)明海侵相序不發(fā)育。其中K5在局部地段（如倉(cāng)補(bǔ)10和倉(cāng)31孔附近）為灰色泥質(zhì)生物碎屑巖，其它為鈣質(zhì)粉砂巖，白色動(dòng)物介殼富集成層，易與其它石灰?guī)r相區(qū)別?；摇罨疑惩翈r：有時(shí)稍發(fā)褐色，質(zhì)軟，含鋁土質(zhì)和凌鐵質(zhì)結(jié)核，富含植物根化石，成團(tuán)塊狀構(gòu)造（為煤14直接底板）?；疑?xì)砂巖，致密堅(jiān)硬，泥質(zhì)孔隙——基底式膠結(jié)，具水平層理和緩波狀層理，時(shí)為煤12下直接底板，以堅(jiān)硬為特征，易與其他砂巖相區(qū)別。巖石大至百分比為，％，％，％％，％，％。海退相序地層厚度為36m。③煤12頂板粉砂巖：深灰色，巖性致密，質(zhì)地均一，具水平層理及緩波層理。泥質(zhì)孔隙——基底式膠結(jié)，局部含鈣質(zhì)。（3）二疊系（P）下限為煤11頂板湖泊相細(xì)粉砂巖之頂界，與下伏地層呈整合接觸。分上、下兩組。巖石雖以粉砂巖為主，但粗碎屑比趙各莊組有顯著增多。根據(jù)巖相組合特征可劃分為六個(gè)完整的小旋回，每個(gè)旋回皆從湖濱波浪帶相和湖泊三角洲相起，經(jīng)沼澤相和泥炭沼澤相至濱海湖泊相和瀉湖海灣相止。采集有星形輪木、細(xì)羊齒、蘆木。該層隨8－2兼滅而消失。④煤8－1頂板粘土巖：為淺灰色、致密、質(zhì)地均一，具有貝殼狀斷口和層狀菱鐵質(zhì)結(jié)核。性脆，呈菱角狀及貝殼狀斷口，富含菱鐵質(zhì)結(jié)核及黃鐵礦細(xì)晶。采集有假蛋形翅羊齒、帶羊齒、楔葉木、輪木、苛達(dá)樹、細(xì)羊齒等化石，為本組植物化石富集層之一。采集有星輪木、長(zhǎng)方楔葉、蘆木、帶羊齒、苛達(dá)樹等植物化石，亦為本組植物化石富集層之一。本組地層可劃分為兩個(gè)中旋回（即Ⅴ、Ⅵ），其中第Ⅴ中旋回以湖泊、湖濱波浪帶相、沼澤相等細(xì)碎屑巖交替沉積為主，包括完整和不完整小旋回各一個(gè)，分別以湖濱波浪帶相和湖泊三角洲相起，至湖泊相和沼澤相止。標(biāo)志性巖層及化石帶：①深灰——淺灰色粉砂巖——砂巖段：以深灰色粉砂巖為主，夾薄層狀淺灰色粘土巖，時(shí)有沼澤相及極不穩(wěn)定煤線出現(xiàn)。②深灰——灰發(fā)綠粉砂巖——砂巖段：以深灰色——灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖為主，上部夾有少量淺紫色斑點(diǎn)及斑塊。下部亦為淺灰——灰綠色河床相中——粗粒礫巖。2）二疊系上統(tǒng)（P（2）盡保存有古冶組（P1（2）地層。每一巖段皆有河床相中、粗粒礫巖起，至湖泊相或湖沼相細(xì)碎屑巖（粉砂巖或粘土巖）止。分選及滾圓度均不好，夾炭質(zhì)層紋及紫色條帶，顯大型直線形斜層理。標(biāo)志性巖層有：①A0層鐵質(zhì)粘土巖：紫紅色，巖性致密，性脆質(zhì)地均一，呈角狀斷口，含豆?fàn)铊F質(zhì)結(jié)核及鮞粒，該層底板紫灰或灰白色粗礫巖極為標(biāo)志，易于對(duì)比。（4）第四系松散沉積物主要由粘土層、砂層、礫石層極少量卵石層所組成。第四系厚度變化較大，（附標(biāo)志層厚度、間距、穩(wěn)定性一覽表——表1.（3）。，所以其積水對(duì)礦井涌水的變化無(wú)直接影響，它只是起到一定的蓄水作用，便于大氣降水對(duì)第四系含水層的補(bǔ)給。第四系含水層以巖性、含水性不同，在垂向上明顯分為幾個(gè)帶，各帶的巖性特征為：第四系含水層在井田范圍內(nèi)與基巖的接觸為粘土接觸和砂礫接觸，約各占一半面積，粘土接觸多分布于井田中部，西南部和東南部，而從礦井開采破壞影響基巖含水層的露頭接觸關(guān)系看砂礫接觸占大部分，尤其以井田北翼為最明顯，幾乎全部為砂礫接觸，僅有西南、東南為粘土接觸。礦井屬水文地質(zhì)條件復(fù)雜型礦井。見煤層綜合柱狀圖（2）可采煤層的層位、間距、厚度、結(jié)構(gòu)、可采范圍及變化規(guī)律見表13：表13 主要可采煤層層位間距厚度結(jié)構(gòu)表煤層厚度(M)層間距(M)發(fā)育情況煤 層 結(jié) 構(gòu)最小最大平均最小最大平均（點(diǎn)數(shù)）11～950層位穩(wěn)定，大部分可采結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有夾石1～2層。厚8～15m，屬于較堅(jiān)固巖石，抗壓強(qiáng)度800～1200kg/cm2，底板一般為淺灰色粗砂巖。通過(guò)肉眼鑒定，煤層顏色一般為深黑色，條痕黑褐色或黑色帶有褐色；呈較亮的似玻璃光澤，硬度及韌性較大，脆性較??；呈棱角狀、參差狀和少量眼球狀斷口；顯條帶狀及透鏡狀結(jié)構(gòu)；水平層狀，斜層狀及緩波層狀構(gòu)造外生裂隙發(fā)育。②煤化學(xué)分析Ⅰ.根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果，本區(qū)煤質(zhì)主要特征是：原煤：平均灰份僅煤12小于20％，其他各煤層均為20～46％之間。①原煤：％的煤層有：煤6和煤11；～1％的煤層有：煤煤8煤8煤煤10和煤12；大于1％的煤層有煤7和煤14。：％的煤層有：煤煤82和煤14；～％有：煤煤煤11和煤12；～％有煤5和煤81。：各煤層平均焦油率在10～15％之間；半焦油于70～75％。但位于井田西部（即倉(cāng)補(bǔ)倉(cāng)補(bǔ)2倉(cāng)補(bǔ)倉(cāng)補(bǔ)3倉(cāng)補(bǔ)1孔連線以西）因受巖漿巖侵入變質(zhì)之故，使煤質(zhì)牌號(hào)混雜，時(shí)有無(wú)煙煤、貧煤。 煤11：～，其上部是2～3m的優(yōu)質(zhì)煤，灰分在15%左右，再上部是2～3m的夾矸，灰分在50%以上，頂板易碎，所以11s必須嚴(yán)格沿底采掘，同時(shí)加強(qiáng)頂板管理。 經(jīng)撫順煤研所鑒定，我礦所采的煤層均屬于不易自燃發(fā)火煤層。（3）充分利用自然等條件劃分井田。 礦井儲(chǔ)量設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)計(jì)算的煤層有112二層，各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一致。礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi)A+B+C級(jí)儲(chǔ)量的總和。（2）煤層厚度的確定：計(jì)算煤層采用各煤分層的累計(jì)厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度，但不予分層計(jì)算。（4）煤層體積質(zhì)量：,。由于本礦井屬沉積穩(wěn)定的近水平區(qū)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層標(biāo)志層明顯穩(wěn)定。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量礦井主采煤層為11號(hào)煤層和12號(hào)煤均采用算術(shù)平均法。（2）各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。223。（5）工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤炭工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》中第二十條規(guī)定，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見表21。（3） 大巷保護(hù)煤柱：大巷距煤層15m以上，顧不留保護(hù)煤柱。如圖23所示，在開拓平面圖上通過(guò)建筑物四個(gè)角分別做平行與煤層走向和傾斜的四條直線，得矩形abcd。然后在基巖中于下山和上山方向按上山移動(dòng)角γ和下山移動(dòng)角β作保護(hù)線，與煤層相交得nˊ和kˊ，則通過(guò)nˊ和kˊ的走向線分別為保護(hù)煤柱的上部和下部邊界。圖23 垂直剖面法設(shè)計(jì)工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱本礦井工業(yè)場(chǎng)地按Ⅱ級(jí)保護(hù)，維護(hù)帶寬度20m，工業(yè)場(chǎng)地占地面積由表21確定，取15公頃。地面標(biāo)高+5m，11煤層見煤標(biāo)高180m，12煤層見煤標(biāo)高230m。各種永久煤柱儲(chǔ)量損失之和P=++= 礦井可采儲(chǔ)量礦井可采儲(chǔ)量Z是礦井可以采出的儲(chǔ)量，在求得各種永久煤柱的儲(chǔ)量損失后，可按下式計(jì)算礦井可采儲(chǔ)量： Z=(ZKP)C (22)式中：Z——礦井可采儲(chǔ)量，Mt； ZK——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，Mt； P——各種永久煤柱儲(chǔ)量損失之和，Mt； C——采區(qū)回采率，；；。礦井每晝夜凈提升時(shí)間為16h。（2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置(是否靠近老礦區(qū)及大城市)、交通(鐵路、公路、水運(yùn))、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動(dòng)力來(lái)源等。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力林南倉(cāng)五礦井田儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)亮煤，交通運(yùn)輸便利，市場(chǎng)需求量打，宜建大型礦井。 井型校核按礦井的實(shí)際煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核：（1）煤層開采能力。礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開拓方式為立井二水平開拓，主立井采用箕斗提升，副立井采用罐籠提升、下放物料，井下主要運(yùn)輸大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)煤能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求。（4） 礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲(chǔ)量相適應(yīng)，保證有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，見表31。~45176。對(duì)于煤層賦存較淺，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的緩傾斜、傾斜煤層，應(yīng)盡量采用斜井開拓。對(duì)于有條件的礦井，在急需煤炭地區(qū)，其淺部可采用片盤斜井開拓，提前出煤，由小到大，然后集中斜井開拓。第一水平采用立井開拓的大中型礦井，其延深方式可采用延深井筒方法開拓深部水平，或采用膠帶輸送機(jī)暗斜井和至延深副井的開拓方式。（2）本礦井的井筒形式由于礦井煤層埋藏較深，沖積層厚度中等，斜長(zhǎng)較大，所以，本礦井采用立井多水平開拓方式。林南倉(cāng)礦為新建礦井，且瓦斯涌出量低，綜合考慮后確定布置 1 個(gè)主井、1 個(gè)副井、1 個(gè)風(fēng)井。充分利用地形地貌布置工業(yè)廣場(chǎng)，以便使地面生產(chǎn)系統(tǒng)合理，便于與外界溝通，使運(yùn)輸方便。林南倉(cāng)礦工業(yè)廣場(chǎng)和主副井井口布置在井田走向的中央，對(duì)于本礦井井田走向中央也大致是井田儲(chǔ)量中央。一般可利用其一井筒進(jìn)風(fēng)，另一井筒回風(fēng)，主副井筒相距30～50m。根據(jù)林南倉(cāng)礦的生產(chǎn)實(shí)際：產(chǎn)量為150萬(wàn)噸/年，走向不太長(zhǎng)。從以下方面進(jìn)行分析論證：（1）是否有合理的階段斜長(zhǎng)；（2）階段內(nèi)是否有合理的區(qū)段數(shù)目；（3）要保證開采水平有合理的服務(wù)年限和足夠的儲(chǔ)量；（4）要使水平高度在經(jīng)濟(jì)上合理。對(duì)于開采近水平煤層的礦井，用盤區(qū)上（下）山準(zhǔn)備時(shí)，盤區(qū)上山長(zhǎng)度一般不宜超過(guò)1500 m，盤區(qū)下山不宜超過(guò)1000 m。以下的緩傾斜煤層，可采用上下山開拓。開采近水平煤層分煤層開拓，距開采水平較遠(yuǎn)的煤層，其儲(chǔ)量不大，設(shè)置開采水平不經(jīng)濟(jì)時(shí)，也可以設(shè)置輔助水平。 開采水平布置及井底車場(chǎng)的選型開采水平布置的原則：（1）開采煤層群時(shí)，應(yīng)根據(jù)煤層數(shù)目、煤層間距條件，選擇采用分煤層運(yùn)輸大巷主要石門的布置方式，或集中運(yùn)輸大巷采區(qū)石門的布置方式，或者采用分組集中打巷主要石門的布置方式。對(duì)有突然涌水危險(xiǎn)的煤層也可考慮單獨(dú)劃組。根據(jù)我國(guó)經(jīng)驗(yàn)，這一法線距離一般為20～30 m。但要注意，不要因取直巷道造成大巷維護(hù)不利和開采困難。礦井第一水平的總回風(fēng)道應(yīng)盡可能保持標(biāo)高一致。 采區(qū)劃分及其布置采區(qū)劃分應(yīng)遵循以下原則：（1） 采區(qū)宜雙翼布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時(shí)，或在安全上有特殊要求時(shí)，可以單翼布置。在礦山地質(zhì)條件方面，應(yīng)將層間距較近的煤層化為一組，但要適當(dāng)注意個(gè)煤層的傾角、厚度、頂?shù)装鍘r性的一致性以及地質(zhì)構(gòu)造方面的情況，以利于開采。在井田范圍內(nèi)，采區(qū)的開采順序，一般采用前進(jìn)式（即從井田中央開始，向井田兩翼邊界推進(jìn)的方式）；如采用上下山開采時(shí)，上山階段可采用前進(jìn)式，下山階段采用后退式。表42 各類礦井采區(qū)個(gè)數(shù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mt/a）采區(qū)個(gè)數(shù)，3～5，2～3，21～2林南倉(cāng)礦每個(gè)階段劃分為兩個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)走向長(zhǎng)度為2450m；采區(qū)采用集中布置；井田范圍內(nèi)采用前進(jìn)式開采順序；煤層群開采順序?yàn)橄滦惺?。階段內(nèi)采用采區(qū)式進(jìn)行準(zhǔn)備。第一水平標(biāo)高為530m，立井開拓；第二水平標(biāo)高為800m。工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田靠近煤層淺部邊界，第一水平標(biāo)高為620m，立井開拓；第二水平標(biāo)高為800m。表43 方案一 立井兩水平開拓立井直接延伸　　　數(shù)量（10m）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬(wàn)元）費(fèi)用（萬(wàn)元）基建費(fèi)用（萬(wàn)元）主井開鑿表土段5 基巖段 副井開鑿表土段5 基巖段95 井底車場(chǎng)巖巷240 一水平石門巖巷50 二水平石門巖巷80 小計(jì)　 生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元）立井提升系數(shù)煤量（萬(wàn)t）提升高度（km）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬(wàn)元）第一水平11257 第二水平9693 排水涌水量（m179。/h）時(shí)間（h）運(yùn)距（km）基價(jià)（元/）費(fèi)用（萬(wàn)元）一水平立井130315360 二水平斜井130271560 立井130271560 小計(jì)　 合計(jì)　 經(jīng)過(guò)以上技術(shù)分析、比較，再結(jié)合粗略估算費(fèi)用結(jié)果，在方案一、方案二中選擇方案一，在方案三、方案四中選擇方案三，下面再對(duì)兩方案作詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較。）時(shí)間（h）運(yùn)距（km）基價(jià)（元）一水平立井130315360二水平斜井130271560立井130271560小計(jì)合計(jì) 兩方案的基建、生產(chǎn)費(fèi)用計(jì)算匯總表下表：表49 方案一、三的基建、生產(chǎn)費(fèi)用比較方案方案一方案三名稱立井兩水平立井直接延伸開拓立井兩水平加暗斜井延伸開拓項(xiàng)目費(fèi)用（萬(wàn)元）百分比（%）費(fèi)用（萬(wàn)元）百分比（%）初期基建費(fèi)用100后期基建費(fèi)用100355生產(chǎn)費(fèi)用100總費(fèi)用100112 由對(duì)比結(jié)果可知，方案一的費(fèi)用明顯低于方案三，綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全三方面的考慮，選取最優(yōu)方案為：立井兩水平立井直接延伸開拓。本礦井選用圓形斷面井筒。根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井年產(chǎn)量、提升方式等實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置運(yùn)輸設(shè)施及輔助設(shè)施，具體說(shuō)明如下：（1）主立井位于礦井工業(yè)場(chǎng)地。圖45 林南倉(cāng)五礦礦主井井筒斷面布置圖（2）副立井井型：：井筒直徑： 掘進(jìn)面積： m2提升：井筒斷面布置如圖46所示。圖47 林南倉(cāng)五礦礦風(fēng)井筒斷面布置圖（4）井筒延深方案本礦井為二水平開拓的礦井，為了保持正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)，需要在一定時(shí)期后延深井筒，開拓新