【正文】 條件、煤層及賦存條件和開采技術條 件，充分利用礦井現(xiàn)有井巷工程、設備及地面設施系統(tǒng)等，因地制宜地積極采用先進的科學技術、先進的生產(chǎn)工藝、先進的設備，提高礦井的科學管理水平，在保證安全生產(chǎn)和達到較好的技術經(jīng)濟指標的前提下，最大限度地降低礦井基建投資，將礦井建設成為經(jīng)濟型、效益型的礦井。在二一采區(qū)下部布置二水平泵房及水倉。 5. 綜合各方面意見和二水平瓦斯、地質條件，特別是“以風定產(chǎn)”，二水平 瓦斯含量高，制約著礦井產(chǎn)量的大幅度提高， 設計二水平采區(qū)生產(chǎn)能力按 ， 比較切合 實際。二 1 煤層普遍發(fā)育，煤層厚度大、結構簡單、層位穩(wěn)定，是井田內主要開采煤層。~15186。 為煤與瓦斯突出礦井 。 ，實現(xiàn)了對礦井生產(chǎn)和安全的連續(xù)監(jiān)測，統(tǒng)一指揮，從而達到了監(jiān)測監(jiān)控自動化。井田中、深部無瓦斯取樣鉆孔。 5．工作面液壓支架架型的最后確定需要科研和生產(chǎn)廠家來進行選型設計，以選擇符合本礦實際的液壓支架。17′～ 39186。 圖 11 九里山煤礦交通位置圖 二、范圍和面積 井田范圍由 9 個拐點坐標圈定（其中扣除的四點控制范圍為九里山鄉(xiāng)三礦，面積 ），礦井總面積為 。總體地形平坦，海拔 85~117m，一般在 95m 左右。 該區(qū)屬海河流域衛(wèi)河水系，東部有石門河，西部有山門河，均發(fā)源于太行 山，且為間歇性河流，河水在山口外 20~25km 全部滲漏地下，成為煤礦的主要充水水源。歷年最高洪水位為 1929 年。 據(jù) 1963～ 1988 年氣象資料，最低氣溫 ℃（ 1971 年），最高氣溫℃（ 1966 年），平均氣溫 15186。年蒸發(fā)量為 1700～ 20xxmm，蒸發(fā)量大于降雨量。 根據(jù)國家質量技術監(jiān)督局發(fā)布“中華人民共和國國家標準 GB18306—20xx《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》”焦作市地震 動峰值加速度 g為 ，本區(qū)對應的基本烈度為Ⅶ度，其地震設防應為Ⅶ。 目前， 礦井東部 250m以淺已基本采完，轉入 250m以深至馬坊泉斷層間開采；西部 250m以淺一半地段已采完，正在向 250m以深開拓。 煤巷掘進工藝： MZ12C 型濕式煤電鉆打眼 ，礦用水膠、硝銨炸藥，毫秒、順發(fā)電雷管起爆爆破落煤，放炮器為 MFB100型 ；支護型式有： 11 號工字鋼梯形棚支護和錨網(wǎng)支護（選用 L=1800mm 或 2200mm， φ 18mm 螺紋鋼鋼筋錨桿）樹脂藥卷；錨桿鉆機?，F(xiàn)開采標高 300m，垂深 400m。目前有 4個工作面生產(chǎn)，即 1406 1501 13113 工作面和 13 煤柱工作面，采掘接替基本平衡。主要為一套深變質巖系，由黑云斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖、斜長角閃變粒巖及角閃片巖等組成，厚度不詳?？偤穸? m，各統(tǒng)之間整合接觸，與下伏震旦系地層平行不整合接觸。厚 ～ 。厚 600m左右，與下伏寒武系地層平行不整合接觸。 （ 5） 石炭系（ C） 焦作煤田北部山前有零星出露，厚 左右。 上統(tǒng)太原組 (C3t)： 由深灰色石灰?guī)r、泥巖、砂質泥巖，砂巖及煤層組成。分上、下兩統(tǒng)，下統(tǒng)分為山西組和下石盒子組；上統(tǒng)分為上石盒子組和石千峰組。 下石盒子組 (P1x)：主要由灰色、淺灰色鋁質泥巖、砂質泥巖、深灰色泥巖、灰～灰白色砂巖、粉砂巖組成。 石千峰組 (P2sh)：下 部為灰白色厚層狀中粗粒砂巖，中上部由紫紅色砂質泥巖、泥巖及粉砂巖、細粒砂巖組成，局部夾石膏薄層。地層厚度差別較大，從幾米到數(shù)百米，整體上北薄南厚。頂部因風化和鐵質侵染，呈棕紅色，巖性混雜。中部為鋁土質泥巖，夾灰色泥質粉砂巖，砂質泥巖及薄層狀細 ~中粒石英砂巖，據(jù)鏡鑒資料，砂巖主要成份為石英（ 85+%），長石占 7+%，雜基主要為高嶺石、水云母，粘土礦物占 20%。 本組厚 ~，平均厚 。其中含石灰?guī)r 8 層，自下而上稱為 L L3~L9，一般灰?guī)r下含煤層。一 2煤直接頂板為 L2石灰?guī)r，厚 ~，平均厚 ， L2石灰?guī)r為厚層狀，深灰色、灰色，堅硬致密，含大量燧石結核及腕足類、海百合和蜓類化石，有時夾泥巖薄層。下部 L5石灰?guī)r較穩(wěn)定，為一 5煤為直接項板。上部主要由砂質泥巖、泥巖及少量細砂巖組成，偶夾煤線。 （ 3） 二疊系（ P） 井田內二疊系上部地層遭到不同程度的剝蝕。含大量櫛羊齒、 鱗木、輪葉等植物化石，為本井田主要含煤地層，其下部二 1 煤層層位穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，為主要開采煤層。底部為細 — 中粒砂 巖，多夾泥質條帶，具波狀、透鏡狀層理，稱“二 1煤層底板砂巖”，為一輔助標志層。（論文 ） 16 本段含較多植物化石： Calamiaes sp,Pacopteris sp.,Neuropteris 。上部的泥巖及砂質泥巖呈灰、黑灰色，產(chǎn)植物葉部化石。與下伏地層整合接觸。中下部為灰白色鋁土質泥巖（俗稱 A 層鋁土 ） 、紫斑泥巖及深灰色泥巖，含大量菱鐵質鮞粒，鋁土質泥巖為本區(qū)重要標志層之一。中上部為深灰色、灰色砂質泥巖、泥巖，含鋁質，具紫斑及菱鐵質鮞粒，局部夾砂巖、粉砂巖透鏡體。 本組厚 ~，平均 ，與下伏山西組呈整合接觸。各層砂巖中含海綠石和硅化生物化石碎屑。厚 ~，平均厚 ，與下伏地層不整合接觸。其中 NE 向斷層最為發(fā)育， 礦區(qū)西部密度大，多呈地壘、地塹型構造，在礦區(qū)東部多呈階梯狀構造，近 EW 向斷層規(guī)模大、切割 NE 向斷層； NW向斷層數(shù)量很少，主要發(fā)育在礦區(qū)東北部，切割 NE 向斷層。E，傾向 SE 的單斜構造，地層傾角平緩， 10~15186。走向 N45186。14 勘探線以西該向斜消失。E，傾向NW，南盤上升，北盤下降，為高角度正斷層，井田內落差 10~30m，由東向西落差減少，為控制可靠斷層。 兩斷層走向近于平行，傾向相反，形成一狹長的地塹構造 ，控 制程度較低。） 傾向 （ 186。W 70 推斷 馬坊泉斷層 正斷層 2～ 160 N40186。E N24186。W 70 可靠 F905 正斷層 0～ N60186。E S30186。W N45186。主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，其它含煤地層偶見煤線，無可采點。石炭系太原組一 2煤普遍發(fā)育，層位較穩(wěn)定，結構簡單，為大部分可采煤層；一 5煤較發(fā)育，層位較穩(wěn)定，但煤層普遍較薄，不可采。大占砂巖主要由石英，長石及少量巖屑組成，有時見有煤屑，層面富含白母片，分選性中等，磨園度多呈次園狀，鈣質或硅質膠結，具斜層理和緩波狀層理。二 1煤層厚度多集中在 ～ 之間，其 中煤厚 ～ 的厚煤層所占比例最大，為 %；其次是煤厚 ～ ，占 %； 8m的厚煤層占 %，而煤厚 的薄煤層所占比例最小，僅為 %， 。其頂板為 L2 石灰?guī)r或泥巖、砂質泥巖，底板多為本溪組鋁質泥巖，局部為砂質泥巖，偶見炭質泥巖偽頂、偽底，層位較穩(wěn)定。 一 2 煤層普遍發(fā)育，結構簡單，層位較穩(wěn)定，是井田內大部分可采煤層。 一 2 煤為灰黑色，以塊狀為主，內生裂隙發(fā)育，貝殼狀斷口，似金屬（論文 ） 21 光澤，下部含較多的黃鐵礦，視密度（ ARD） 。 一 2煤原煤水分平均值 %。 發(fā)熱量（ Qgr,v,d） 二 一 2煤的原煤發(fā)熱量平均值分別為 、 ，依據(jù)煤炭質量分級（發(fā)熱量）標準分級：二 1和一 2煤屬高熱值煤。 據(jù)二 1煤粒級 50~ 篩分浮沉試驗結果，繪制的二 1煤層可選性曲線），假設二 1 煤浮煤灰分為 %時，按國家標準煤炭可選性評定方法（ δ177。 第四系沖洪積孔隙含水層（組） 主要由砂、礫石組成，厚 ～ ，平均 。 50 年代水位標高+（ 195 孔） ～ +（ 173 孔） m， 1997 年 14Q2孔（井）觀測，水位標高 +～ +。 基巖風化裂隙帶含水層 主要由風化的砂巖組成，一般厚 20m 左右，斷層帶附近可增大到 30～70m。 礦化度 ～，硬度 ～ ，水溫 18～ 21℃，水質屬 HCO3— Ca?Mg 型 。m，滲透系數(shù) ～ ，富水性弱偏中等，（論文 ） 23 50 年帶水位標高 ～ 。為二 1 煤頂板直接充水含水層，對礦井安全開采無威脅，但當與上部含水層溝通時對煤層開采有一定影響。1987 年 8 月 ～ 12 月重慶煤研所采用 KDL2 型防爆礦井地質雷達儀對淺部八條巷道、總長 5000m 進行了 L8灰?guī)r巖溶深測，共發(fā)現(xiàn) ～ 溶洞約25 個，且多在上部，少量在中部。m；滲透系數(shù) ～ 140m/d，一般小于 1m/d。礦化度～ ，水質為 HCO3— Ca?Mg 型，硬度 13～ 17，水溫 17～ 19℃。據(jù)鉆孔抽水試驗，單位涌水量 ～ 奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層 奧陶系灰?guī)r厚約 500m，鉆孔揭露最大厚度 （ 1312 孔）。m，滲透系數(shù) ～ ；鄰區(qū)演馬莊礦井下出水點最大水量 320m3/min。為二 1煤層底板間接充水含水層，一般對礦井開采無影響。 二疊系泥質巖類隔水層 二 1 煤層上部二疊系地層中含有大量泥巖、砂質泥巖、粉砂巖等，這些巖層厚度大、層位穩(wěn)定、透水性差，可有效阻隔沖洪積孔隙含水層對砂巖裂隙含水層的補給，以及砂巖裂隙含水層之間的水力聯(lián)系。在無斷裂構造或裂隙情況下，可起到奧灰水向上越流補給的作用。 3． 地下水的補給、逕流與排泄 奧灰水除在礦井北部露頭帶直接接收大氣降水補給外，還可在其隱伏區(qū)、巖溶裂隙發(fā)育處接受第四系含水層的補給；太原組 L L8灰?guī)r水主要是通過其隱伏露頭帶附近的裂隙、溶隙、溶洞接受第四系含水層和二疊系基巖風化裂隙含水層的補給（如 1956 年 12 月 131 孔太原組上段灰?guī)r抽水時造成的第四系觀測孔水位下降），其次 L2灰?guī)r水還可在隔水層薄弱處接受下伏奧灰水的越流補給，但 L8灰?guī)r水通過斷層等接受下伏 L2和奧灰水的補給量極少；二疊系砂巖裂隙水主要來自第四系含水層；大氣降水和地表水下滲是第四系水的主要補給源。 建井前，各含水層地下水大部分沿地層走向 逕 流，少部分順地層傾向運移。礦井開采后，各含水層水位發(fā)生了明顯變化。 L O2灰?guī)r水水位下降線但水位除受自然因素影響外，主要是主要是自然因素和人工大量開發(fā)。 據(jù) 一水平 突水點統(tǒng)計， 12 次突水與斷層有關，占總突水次數(shù) 22%； 29次突水與底鼓或底板裂隙有關，占總突水次數(shù) 54%。 正常塊段底板所能承受的水壓分別為 （ L2）和 Mpa（ O2），既 495m 受 L2灰?guī)r水威脅、全礦井無 O2灰?guī)r突水威脅；受構造破壞地段所能承受的 水壓分別為 Mpa（ L2）和 Mpa（ O2），既二水平 受 L2灰?guī)r水威脅、 460m 以深受 O2灰?guī)r水威脅。 地質報告中考慮西部演馬莊礦涌水量情況，推薦二水平正常涌水量57m3/min、最大 80m3/min，作為今后礦井設計和開拓時的依據(jù)。 （論文 ） 28 四、 其它開采技術條件 1. 二 1煤頂?shù)装? 二 1 煤老頂均為細、中 粒大占砂巖，呈深灰色或灰黑色，厚層狀，成份以石英為主，長石次之，含少量暗色礦物，層理面上有炭質和大量白云母，硅質、泥質膠結，致密堅硬，具斜層理及交錯層理，垂直裂隙發(fā)育，多被方解石脈充填， 厚度 ～ ，平均厚 。 總的來講，二 1煤層上各類頂板均較完整，易于管理，屬二類頂板?？傮w應屬 I 類底板。 地質報告中采用 58 年勘探的鉆孔瓦斯資料進行敘述， 58 年勘探時用集氣式對 166等 9孔采取二 1煤瓦斯樣 12個，采樣深度為 ~。 r，平均 r。 r，平均 ml/g 3. 煤塵爆炸和煤的自燃傾向性 二 1煤層以塊煤為主，煤塵量較小， 依據(jù) 20xx~20xx 年的鑒定報告，二 1煤層 煤塵無爆炸性，屬不易自燃發(fā)火煤層。 二水平邊界：北起馬坊泉斷層（與一水平為界），西至第 11 勘探線，南、東至井田邊界，東西走向長約 ，南北傾向寬約 ～ ，面積 。其中（ 111b）類 37 個；（ 121b）類 10個；（ 122b）類 11 個；（ 333）類 40 個。 （論文 ） 31 表 211 二 1煤層資源 /儲量估算匯總表 水平 深度 面積（ m2） 資源 /儲量 (104t) 合計 (111b) (121b) (122b) (333) 一水平 250m以淺 3290434 250m~450m之間 4153229 450m以深 408614 小計 7852277 二水平 250m以淺 167658 250m~450m之間 3717836 450m以深 3372782 小計 7258276 總計 15110553 注： 根據(jù) 礦上劃分，馬坊泉斷層以北為一水平，以南為二水平； 礦井共攤銷資源 /儲量（永久煤柱損失和地質及水文地質損失） 萬 t。其中 121b： ； 122b： ； 333： 。γ =75176。 三、 水平 和采區(qū)服務年限 九里山礦二水平為上下山開拓，根據(jù)煤層賦存情況，計算服務年限時（論文 ） 34 采用了 的儲量備用系數(shù)，則二水平的服務年限為 ，水平上的同時生產(chǎn)的二一和二四采區(qū)服務年限分別為 、 。 二水平劃分為四個采區(qū)：二一、二四；二二、二六采區(qū)。 ? 優(yōu)點： ； ； 表土層厚度較小，凍結法施工時費用低； （二四、二六采區(qū)）； ，方便管理。 二、 方案二 新風井選在工業(yè)廣場老煉油廠內。 見圖 2