【正文】 ............................................................113 主要技術經(jīng)濟指標 .................................................................................115參考文獻 ........................................................................................120致謝 ................................................................................................122附錄 ................................................................................................123英文原文 .......................................................................................................123中文譯文 .......................................................................................................1401 礦井概述 礦區(qū)概況 交通位置北皂煤礦位于山東省黃縣煤田西北隅，行政區(qū)劃屬于山東省龍口市龍港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。 Scheme parison。41′32″—37176。軌道暗斜井主要負擔提矸、排水、下放材料、升降設備、行人、進風等任務。對二帶區(qū)的設計中，經(jīng)過方案比較，最終確定采用傾斜長壁后退式采煤法開采海域煤 2，回采工藝為綜合機械化采煤，工作面頂板管理方法為全部垮落法。左右，地質儲量 Mt，可采儲量 Mt。27′ 33″ ，北緯 37176。摘 要北皂煤礦 20 多年的開采造成煤炭資源儲量稀少，近年來井田周邊經(jīng)濟快速增長、城鎮(zhèn)建設擴張等造成了“三下”壓煤量的逐年增加，加劇了煤炭資源量不足的局面。19′ 45″ — 120176。延伸水平的主要可采煤層為煤 2，煤層平均厚度 ，煤層傾角平均10176。在井田開拓延深設計中，經(jīng)過方案比較后，確定采用三條暗斜井的延深方式，并將海域劃分成三個采區(qū)開采。北皂煤礦主暗斜井提升系統(tǒng)，目前全部采用皮帶機運輸方式。27′33″north latitude and 37176。 Level of extending the deep。 The supporting method。19′45″—120176。礦區(qū)范圍共由 35 個拐點控制（見表 ） ，開采深度為90m 至550m。圖 交通位置示意圖 地形地貌 井田地貌單元為第四系山前沖積平原，北部為渤海；區(qū)內地勢平坦，地勢總的變化趨勢自南向北、自東向西逐漸變低，坡度極為平緩，地面標高 ～。區(qū)內水源主要為第四系潛水。全年主導風向為東南風，次為東北風，4 月份風速最大，歷年 4 月份平均風速為 ，最大風速為 34m/秒。年平均降水量 ，主要集中在 7 月～8 月，日降水量≥的暴雨日數(shù)年平均 2 天，出現(xiàn)于 4～11 月份。冰凍期 3 個月（12 月至次年 2 月）。1976 年 10 月 5 日破土動工， 1983 年 12 月 16 日建成投產(chǎn)。區(qū)內水系不甚發(fā)育，僅有人工挖掘的小灌溉渠道和塌陷區(qū)積水洼地，區(qū)內水源主要為第四系潛水。三水平為350m，屬海下開采水平，由煤炭部濟南設計院設計，經(jīng)山東省煤炭工業(yè)局批準，開采海域煤 2層， 2022 年 6 月海下首采面進行試采。采用走向長壁式由近而遠向井田邊界回采。保有油頁巖資源儲量 萬噸，基礎儲量 萬噸，資源量為 萬噸，儲量為 萬噸。井田內發(fā)育次一級寬緩褶曲。2）古近系（E）黃縣盆地內分布古近系五圖群（Ｅw） 。下部主要由紅色、紫紅色含礫粗砂巖、中砂巖、細砂巖和泥巖組成，泥質膠結，礫石成份石英、花崗片麻巖、硅質灰?guī)r等為主，分選磨圓較差。依據(jù)沉積特征、巖相旋回可劃分為下、上含煤段。本段含油泥巖和油 4中含介形蟲化石。本段為本井田主要含煤地層。本段頂部含炭質泥巖、油頁巖，為煤 上 3油 上 3層位，厚 ～，平均厚，該層為本井田內較穩(wěn)定標志層。③小樓組（ＥwX）主要由灰綠色、蛋青色、灰白色厚層狀泥巖和鈣質泥巖組成，厚0～。3）第四系（Q）下部為灰色砂質粘土、粘土質砂層和砂層組成，上部為海相砂層，向南部逐漸變?yōu)樯百|粘土。北皂煤礦地層分布情況，詳情請見（表 北皂煤礦地層特征表和圖 礦井綜合地質柱狀圖） 。系 段 亞段 厚度(m) 巖 性 描 述上含煤亞段平均 該段由第四段底界泥灰?guī)r底～第三段上、下含煤亞段的分界煤 2底，含穩(wěn)定的主要可采煤層（煤2）和不可采煤層（煤 1），為本井田主要含煤地層。下部沉積了煤 4層，為井田內穩(wěn)定的標志層，也是本段主要可采煤層。井田內次級褶皺發(fā)育，褶曲軸短、寬緩，以 SEE 向和 NNW 向為主；斷層密集，均為正斷層，多呈雁行式排列，按延展方向分為近EW、NE、NW 向三組。北翼被柳海、柳 6等斷層所切割。其北翼被草泊斷層、F 2等斷層所破壞，南翼被草 F 4F 42等斷層所切割，軸部保留較完好。以 36孔附近凹陷最深。構造線長短軸比為：1，為一近等軸向斜（構造盆地） 。(5) HY 背斜HY 背斜位于海域 HY 向斜的東側，軸向 NNW，向 ES 傾伏，南部逐漸與雁口向斜相銜接。軸向近 EW，向 E 傾伏。陸地草泊構造帶和草 1 F21構造帶主要分布在陸地四采區(qū)南部、三采區(qū)南部和一采區(qū)，其走向基本為 NEE 向至 EW向，帶內最大斷層落差 100m。 通過鉆探、巷道揭露及三維地震勘探控制，井田內共發(fā)現(xiàn)落差 5m 以上的斷層 239 條，其中落差大于等于 5m 小于 20m 的斷層 173 條，落差 20m以上的斷層 66 條，落差 20m 以上斷層中落差大于或等于 50m 以上的 10 條，落差大于等于 30m 小于 50m 的斷層 27 條，落差大于等于 20m 小于 30m 的斷層 29 條。斷層切割煤 煤 煤 泥灰?guī)r并切割至第四系底界。落差 0～150m，區(qū)內延展長度 990m，該斷層切割煤 煤 煤 泥灰?guī)r并切割至第四系底界。落差0～120m，延展長度 1719m。（4）HF5 斷層HF5 斷層位于海域西北部，走向 NE ，傾向 SE，傾角 55～65176。屬可靠斷層。勘探共抽取斷點 27 個，其中 A 級斷點 15 個，B 級斷點 9 個，C 級斷點 3 個。該斷層由海域西翼三維地震勘探控制，縱向切割煤 煤 煤 泥灰?guī)r并切割至第四系底界。落差0～40m，延展長度 1180m。該斷層屬可靠斷層?？碧焦渤槿帱c 16 個，其中 A 級斷點 10 個，B 級斷點 6 個。該斷層由海域西翼三維地震勘探控制，縱向切割煤 煤 煤 泥灰?guī)r并切割至第四系底界。區(qū)內落差 0～30m，斷層西部交于 HF5A 斷層，向東延展長度 870m。（11）XF57 斷層斷層位于海域 HY 構造盆地北部， 走向近 NE，傾向 SE，傾角40～50176。該斷層屬控制程度較差斷層。勘探共抽取斷點 10個，其中 A 級斷點 5 個，B 級斷點 4 個，C 級斷點 1 個。該斷層由海域西翼三維地震勘探控制，縱向切割煤 煤 煤 泥灰?guī)r?！?0176。落差0～22m。落差 0～20m，延展長度 577m。該斷層由海域西翼三維地震勘探控制，縱向切割煤 煤泥灰?guī)r并切割至第四系底界，屬可靠斷層。）落 差(m) 控 制 情 況22 F6 NEE SSE 57~63 0~由 210 號孔、一采中間巷揭露，并由 補 2 等 4 條勘探線及地震線控制。27 F2 NEE SSE 55~70 0~1B11116 孔穿過，175 東大巷、東大巷付巷、下組煤翻罐籠經(jīng)道、人行斜井、材料斜井、四采下部皮帶、四采下部軌道等巷道揭露、由 8 三條勘探線及 S1S2G 兩條地震線控制。由 補5 兩勘探線及 DD2 兩地震線控制。 向 南 逐 漸 變 為 砂 質 粘 土 ,砂 層 松 散 ， 富 水 性 強 。 砂 礫 層 含 較 多 的 粘 土 質 ， 結 構 松 散 ， 單 位 涌 水 量 為 1. 094～ 0. 249L/s. m. 水 位 標 高 2. 36～ 3. 26m， 富 水 性 強 ， 但 較 上 部 弱 。主 要 由 炭 質 泥 巖 、 泥 灰 巖 、 泥 巖 、 含 油 泥 巖 、 煤 和 油 頁 巖 組 成 。煤 2為 穩(wěn) 定 煤 層 ， 全 區(qū) 可 采 ， 一 般 含 25層 夾 石 ， 由 西 向 東 逐 漸 變 薄 。 次 為 煤 和 炭 質 泥 巖 及 油 頁 巖 。主 要 由 雜 色 泥 砂 巖 和 粉 砂 質 泥 巖 組 成 ， 夾 23層 灰 色 ， 灰 白 色 泥 灰 巖 ， 粉 砂 質 泥 巖 中 含 斑 狀 鈣 質 富 集 體 。 成 巖 程 度 較 高 ， 泥 質 膠 結 ， 基 本 不 含 水 。 底 部 為 灰 色 ～ 灰 白 色 泥 灰 巖 ， 含 燧 石 結 核 ， 裂 隙 及 小 溶洞 發(fā) 育 ， 富 水 性 中 等 ， 全 區(qū) 穩(wěn) 定 ， 為 良 好 的 標 志 層 。1）煤 1位于上含煤段中下部，上距泥灰?guī)r ～，平均 ，下距煤 ～，平均 。煤 1的直接頂板一般為棕褐色含油泥巖，水平層理發(fā)育，厚 左右，直接底板為油 2 上 2，平均厚 。②H2106 工作面中部及附近區(qū)域出現(xiàn)煤層變異區(qū)，夾矸位于煤 2層頂板以下 m 處左右，頂部煤層賦存較好，中部煤層多相變?yōu)槟鄮r、炭質泥巖，局部夾薄層煤，未見砂巖，夾矸厚度變化在 0～ m 之間，平均 m，煤層總厚最大達到 m。以上有效點數(shù) 102 個，可采性指數(shù)（Km）為1，煤層厚度的變異系數(shù)為（r）18％，為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。鉆孔穿過煤 3的點數(shù) 125 個，其中可采點 5 個，不可采點 100 個，剝蝕點 10 個，不合格點 2 個，斷缺斷薄點 8 個。煤 4厚 0～，平均 ，其中純煤厚 ，夾石厚 。為較穩(wěn)定煤層。本區(qū)煤 4結構復雜，夾矸多，巖性不盡相同，灰分高，煤質差，雖煤層灰分小于 40%，但煤層埋藏相對較深，開采條件不好，在采煤過程中煤層和矸石同時采出后灰分將接近或超過 40%，介于煤與炭質泥巖之間，見表 424經(jīng)《煤 4經(jīng)濟可采厚度的研究》確定了以煤 4中段煤與矸石一起開采，其灰分變化于 ～%之間。3）磷分磷分資料少，從僅有的資料看，由于分析點較少，尚難做出確切評價，煤2精煤為 %，煤 4精煤為 %，初步確定屬低磷煤。苯萃取物變化 ～%之間。經(jīng)山東省煤炭工業(yè)局地質勘探大隊第一勘探隊在井田西部施工的 11 號孔，煤 2 上距第四系底界 ，煤 2厚 ，從視電阻率曲線分析，頂部物性反應不好，所以將風化帶定為第四系底界下垂深 。南及東部低山丘陵區(qū)有花崗巖、片麻巖、板巖、結晶灰?guī)r出露，直接接受大氣降水的補給，為黃縣煤田地下水補給區(qū)。根據(jù)勘探報告、建井和生產(chǎn)以來水文地質資料分析，本礦井各含水層富水性弱至中等，含水層間無明顯的水力聯(lián)系，含水量多以靜儲量為主，補給條件差，大氣降水和地面塌陷區(qū)積水與礦井涌水量無明顯關系，礦井在開拓和開采過程中，主要水害有以下三個方面：1）斷層裂隙帶中的水。礦井水文地質條件較簡單，為裂隙、巖溶類中等偏簡單類型。2）煤塵：本井田各煤層煤塵爆炸試驗結果，其火焰長度變化在700～800mm 之間，撲滅火焰的巖粉用量需 65%，故各煤層均有爆炸性危險。 井田開拓方式 井田開拓方式 礦井采用一對中央立井開拓，煤組內單水平上下山開采。 階段劃分與上(下)山開采，開采水平的數(shù)目和位置根據(jù)煤層之間的距離，將主要開采煤層分為上下兩組煤，其中上組煤開采煤 2，開采水平為175m 水平（一水平） ，下組煤開采煤 4，開采水平為250m 水平（二水平） 。主井：作提煤用，井下生產(chǎn)的原煤主要通過主井提到地面上來。位于主井井筒附近，與主井井筒相距 30m。北車裝備一套 ，采用 噸雙層兩車單罐籠（帶平衡錘） ，提升高度 ，主電機為交流異步電機，單機驅動，電機功率570kw ，最大提升速度為 ，擔負礦井輔助提升。東風井：主要做海域回風用，井筒直徑 ，深度 252m。各個水平的大巷都采用 10 噸架線式電機車牽引 噸礦車運輸，軌距 600mm。下組煤上山有2 個采區(qū)，下山有 5 。3）全井田的煤和油頁巖的可采儲量比例約為 2：1，上組煤的可采儲量占總可采儲量的 40%,下組煤占 60%。市政建設和工業(yè)建筑林立，地面多系高產(chǎn)農林經(jīng)濟作物，采煤沉陷后將引起海水倒灌侵污，嚴重影響生態(tài)環(huán)境和居民生計，而且土地征用賠償、村莊搬遷等費用昂貴，每采出 1t煤炭高達 元（以 1994 年計） ，尤其村莊搬遷動員工作困難大，直接影響著礦井接續(xù)開拓布置和生產(chǎn)的順利進行。海域中沿盆地邊緣傾角較陡，局部可達 38186。構造復雜程度屬中等偏復雜類型。3)同一條斷層在不同地段斷開的層位也不相同。在煤 2賦存區(qū)內共解釋斷點 177 個，組合斷層 44 條。 煤、油頁巖層穩(wěn)定情況依據(jù)煤、