【正文】 田煤系地層主要由石炭系、二疊系地層組成，其中包括中石炭統(tǒng)唐山組、林南倉四礦 第 4 頁 共 139 頁上石炭統(tǒng)開平組、趙各莊組、下二疊統(tǒng)的大苗莊組、唐家莊組。E SE 7075 35 20224 F４ 正斷層 N4050176。左右，斷距百米至數(shù)百米，如李莊子向斜中 A、B 、D、E 等正斷層均屬此類，使李莊子向斜形成地塹式構(gòu)造。㈡ 斷層華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 3 頁 共 139 頁本煤田斷層多發(fā)育在受力較強(qiáng)烈的中部地帶，即下倉向斜之東翼，李莊子向斜及林南倉向斜西部。 ㈠ 主要褶曲構(gòu)造褶皺為本煤田的骨干構(gòu)造。 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)構(gòu)造林南倉煤田位于開平煤田東南翼。本區(qū)屬大陸性風(fēng)氣候，降水多集中在 8 月份，最大年降水量 毫米，最小年降水量 毫米。西距北京 120 公里，南距天津新港 120 公里，東距秦皇島港 190 公里，地理位置優(yōu)越。前兩個系統(tǒng)供水量大，對水質(zhì)的要求也較高。多見于褶皺構(gòu)造的軸部，正斷層較多，逆斷層較少。而煤田西部的下倉向斜西翼地層產(chǎn)狀平緩，一般為 10～20176。② 張扭兼重力性質(zhì)大斷層。表 121 林南倉井田主要斷層表斷層產(chǎn)狀帶別 編號 性質(zhì)走向 傾向 傾角斷距（米）延展長度（米）1 F１ 正斷層 N10176。巖墻多呈北西或北東方向，巖床多沿煤層侵入。㈡ 石炭系（C）上限為煤 11 頂板細(xì)粉砂巖之頂界，與上復(fù)二迭系地層呈整合接觸。本統(tǒng)巖相組合特征是:下部厚約 25 米為濱海湖泊大相的碎屑巖沉積，向上逐漸轉(zhuǎn)為淺海薄層灰?guī)r相和過渡相的交替沉積，構(gòu)成三個完整的小旋回。富含黃鐵礦石結(jié)核，底部見有少量海百合等動物化石，為 K5灰?guī)r之直接頂板。植物化石以翅羊齒類居多，一般賦存在煤 11 頂板粉砂巖和煤 11—煤 12 之間粉砂巖兩個化石帶內(nèi)。采集有假蛋翅羊齒、開平翅羊齒、直脈翅羊齒類、星輪木、纖細(xì)輪木、長方楔葉、蘆木苛達(dá)樹等化石，為本組植物化石富集層之一,厚度一般在 5 米左右。㈢ 二疊系（P）板湖泊相細(xì)粉砂巖之頂界，與下伏地層呈整合接觸?？吝_(dá)樹，東方尼式蘇鐵等植物化石，為本組化石富集層之一。Ⅲ煤 7 頂板細(xì)粉砂巖——粘土巖：為灰黑色，巖性細(xì)膩。分選較差。本組地層大致可分為六段（即六個中粗粒礫巖帶和六個粉砂巖——粘土巖帶） 。采集有細(xì)羊齒、林南倉四礦 第 8 頁 共 139 頁楔葉木、輪木等植物化石。沖擊層底部之卵石層在北部及東北部較發(fā)育，厚達(dá) 30 米以上。礦井間接含水層包括第一含水層、第二含水層、第五含水層、第六含水層。9 煤層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層，有夾石 12 層，層位穩(wěn)定，全井田可采，局部相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖，平均厚度為 。層厚 米，直接頂垮落步距 米，老頂來壓步距 米，頂板數(shù)Ⅰ類Ⅰ級。表 132 煤層物理特性特征煤層顏色 光澤 煤巖組分 煤巖類型煤的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造塊度黃鐵礦結(jié)核煤 8 深黑色玻璃狀光澤鏡煤亮煤和暗煤半亮型條帶狀，層狀結(jié)構(gòu)粉碎塊狀含煤 9 深黑色較亮的似玻璃狀光澤鏡煤亮煤和暗煤半亮型條帶狀，透鏡狀結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)粉碎塊狀含煤 11 深黑色較亮的似玻璃狀光澤以亮煤和暗煤為主少量鏡煤半暗型條帶狀，層狀結(jié)構(gòu)粉碎塊狀少量煤 12 深黑色光亮的似玻璃狀光澤鏡煤亮煤和暗煤半亮型條帶狀，透鏡狀結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)粉碎塊狀含㈡ 煤化學(xué)分析：原煤工業(yè)分析見表 133。本設(shè)計生產(chǎn)能力為 120 萬 t/a,屬于大型礦井。⑶合理劃分礦井開采范圍，處理相鄰礦井關(guān)系。）γ—煤容重, t/m 3M—煤層的總厚度, mS—井田面積,㎡所以 Z=10 7176。 所做的保護(hù)平面與煤層的交線來確定。然后在基巖中在下山和上山方向按上山移動角 γ=75186。1010000＝10 5 m2設(shè)計工業(yè)廣場形狀為正方形，長為 400 m, 寬為 300m。斷層保護(hù)煤柱煤量＝斷層長度煤柱寬度煤層厚度煤的平均密度：故 斷層保護(hù)煤柱煤量＝2022302=10 5t㈢ 邊界保護(hù)煤柱根據(jù)井田邊界的地質(zhì)情況，井田邊界防水安全煤柱為 25m，防水煤柱約長為10750m,則留設(shè)井田邊界防水安全煤柱的儲量為：邊界保護(hù)煤柱煤量＝1075025=10 6t 礦井可采儲量計算礦井可采儲量的計算公式為： Z＝（Zc－P）C （231）式中 Z—礦井可采儲量 Zc—礦井工業(yè)儲量 P—各種永久煤柱煤量損失之和 C—采區(qū)回采率，厚煤層不低于 ，中厚煤層不低于 ，薄煤層不低于Z＝（10 8－10 8）80%＝10 8 t所以設(shè)計礦井可采儲量為 108 t。 當(dāng)煤層賦存深，表土層厚，沖積層含水豐富，井筒需要特殊施工時，為擴(kuò)大開采范圍降低噸煤成本，建設(shè)大型礦井較為合理。表 232 礦井儲量匯總表永久煤柱損失／10 4 t煤層名稱水平序號工業(yè)儲量／10 4 t境界煤柱斷層煤柱工業(yè)廣場煤柱其他煤柱可采儲量林南倉四礦 第 18 頁 共 139 頁一水平 二水平 9三水平 總計 9742 434 85 308 200 87153 礦井工作制度和設(shè)計生產(chǎn)能力 礦井工作制度《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：“礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按工作日 330 d 計算。δ=γ=75186。 作保護(hù)線，與煤層相交得 nˊ和kˊ，則通過 nˊ和 kˊ的走向線分別為保護(hù)煤柱的上部和下部邊界。基巖移動角和表土層移動角如圖 231 所示。 所以工業(yè)儲量為 Zc ＝10 7176。一般應(yīng)先淺后深，先易后難，分別開發(fā)建井，以節(jié)約初期投資。⑵保證井田有合理的尺寸。瓦斯涌出量見表 134。 ⑶ 煤 11 頂板：條帶狀灰色粉砂巖，致密，顯水平層理及緩波狀層理，并含有大量的菱鐵質(zhì)結(jié)核，薄層，巖石大部分為碎塊狀，層面含有方解石膜，該層含有星輪木、楔葉木、細(xì)羊齒、蘆木、柯達(dá)木苛達(dá)木等植物化石，層厚 0～4 米，通過回采過的工作面觀測，直接頂初次垮落步距 4～6 米，老頂初次來壓步距 3 米，老頂周期來壓步距 10～12 米，頂板屬 1 類 1 級。11 層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層，有夾石 12 層，厚度、巖性均變化較大，該煤層只在 F1 斷層西北及北側(cè)和井田東南角可采，其他部位變尖或尖滅，平均厚度為 米，可采性指數(shù)為 ，煤厚變異指數(shù)為 ，該煤層為極不穩(wěn)定煤層。表 122 含水層劃分表含水層編號 含水層名稱含水層富存情況單位流水量 滲透系數(shù) 水質(zhì)類型華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 9 頁 共 139 頁1 第一含水層 含水豐富 升/秒*米 米/晝夜重碳酸鈣鎂型2 第二含水層 含水性弱 升/秒*米 米/晝夜硫酸鈣鎂型3 第三含水層含水性中等，局部較強(qiáng)~6 升/秒*米~米/晝夜重碳酸鈉型4 第四含水層 含水性弱~升/秒*米~米/晝夜重碳酸鈉型5 第五含水層含水性中等，局部較強(qiáng)~升/秒*米 米/晝夜重碳酸鈉型6 第六含水層 含水性弱~升/秒*米~米/晝夜重碳酸鈉型 煤層特征 可采煤層情況井田內(nèi)可采和局部可采煤層共四層，即煤 煤 煤 1煤 1 。第四系厚度變化較大，由井田北部的 米至東南部達(dá) 434 米以上。Ⅱ上部鋁土質(zhì)粘土巖：灰紫色，致密、細(xì)膩，有滑感，含鐵質(zhì)結(jié)核及鮞粒，顯花斑狀結(jié)構(gòu)，平均厚度 米。反映了六次河流活動的巨周期（詳見地層綜合柱狀圖） 。Ⅵ煤 5 頂板粉砂巖：呈灰綠色，巖性較均一。采集有腹足類、斧足類、腕足類、海百合等動物化石，為本區(qū)最上一次海侵。Ⅱ煤 8 底板礫狀粉砂巖：呈淺灰色，局部含鈣質(zhì)。在井田內(nèi)保留地層最大厚度約 560 米。分選較差，滾圓度為半園狀。本組地層可劃分為三個完整的小旋回。深灰色粉砂巖和灰色細(xì)砂巖互層帶：以前者為主，顯條帶狀，具水平層理及緩波狀層理，含植物化石碎片和較完整的假蛋形翅羊齒等植物化石。標(biāo)志性巖層：K3 至 K4之間有：深灰色淺海相粉沙巖或粘土巖，細(xì)膩質(zhì)純性脆，含腕足類珊瑚等動物化石，為石 K3灰?guī)r直接頂板。地層厚度約 200 米，分中上兩統(tǒng)，下統(tǒng)缺失。巖漿巖的侵入時期屬燕山運動晚期。E SE 7580 3542 18003 F３ 逆斷層 N5060176。Ⅰ 斷層構(gòu)造線一般呈北西方向與褶皺軸線相平行，斷層面傾角較陡，一般在 60176。③ 林南倉向斜因地處馬蘭裕山字型構(gòu)造弧頂前緣部位，東北端受北部壓力，西和西南端受來自于李莊子向斜方向的側(cè)壓力之力偶作用，使向斜軸線呈“U ”字型。主向斜軸在古治以北發(fā)生偏移，呈東南向派生的南北應(yīng)力場，形成次一級構(gòu)造。供電網(wǎng)位于林南倉鎮(zhèn)東 5 公里，供電條件能滿足生產(chǎn)和生活的需要。圖 111 地理交通位置圖本區(qū)北枕燕山余脈，距螺山峰山只有十余公里，南為華北大平原，全區(qū)被新生界地層覆蓋，區(qū)內(nèi)地形平坦，地勢由北向南逐漸低下，地表標(biāo)高介于+ 米至+ 米之間，區(qū)內(nèi)無河流，僅井田北部有一較大積水洼地—后湖，盛產(chǎn)蘆葦，呈沼澤狀態(tài)。林南倉礦業(yè)公司交通位置示意圖(見圖 111)。東六供水系統(tǒng)服務(wù)對象主要是居民的日常生活，日平均耗水量 150m/h，供水水源井位于東六生活區(qū)內(nèi)，距離工業(yè)廣場中心 3 公里。林南倉井田的主體構(gòu)造為井田北翼的塔坨向斜和南翼畢各莊區(qū)域的畢各莊向斜式，由于開平向斜在發(fā)育過程中北部受青龍山東南構(gòu)造帶影響。東翼及東北邊緣地帶地層傾角則較陡，達(dá) 45～60176。本類斷層有兩組。E SE 7580 15110 20222 F２ 正斷層 N7080176。位于下倉向斜之北部，有一較大的火成巖體侵入玉石炭系二疊系地層中，其巖性為安山巖，可能以巖盤形式產(chǎn)出。下限為奧陶系石灰?guī)r頂面，兩者呈平行不整合接觸。每個旋回一般由淺海沉積（第 I1旋回為濱海湖泊）起，經(jīng)過渡相，終止于淺?；?guī)r相。一般厚度 米左右。林南倉四礦 第 6 頁 共 139 頁巖相組合特征是以濱海湖泊相為主，并有瀉湖海灣相，湖濱波浪帶相、湖泊三角洲相等沉積。Ⅳ煤 11——煤 12 之間粗砂巖：淺灰色，成分以石英、巖屑、燧石為主（以含較多燧礫為特征，易與其他煤層間砂巖相區(qū)別） 。上限為第四系松散沉積物，呈不整合接觸。一般厚度在 3 米左右。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。滾圓度中等，泥質(zhì)孔隙——基底式膠結(jié)，夾炭層紋 及煤化物質(zhì)，以顏色易與下部礫巖相區(qū)別，一般厚度 4 米左右。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。標(biāo)志性巖層有：ⅠA 0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，平均厚度 5 米，該層底板紫灰或灰白色粗礫巖極為標(biāo)志，易于對比。在較穩(wěn)定的兩層粘土層之中（埋藏深度 70——110 米和 120——220 米）富含淡水動物介殼，為良好的對比標(biāo)志及隔水層。其特征見表 122。采性指數(shù)為 ， ，煤厚變異指數(shù)為 ，該煤層為穩(wěn)定煤層。 ⑵ 煤 9 底板：深灰色粘土巖，細(xì)膩、光滑，有貝殼狀斷口，并含有大量根化石，巖石軟、易風(fēng)化，層厚 米。表 133 可采煤層原煤工業(yè)分析綜合表項目煤層灰分Ag(%)硫分S(%)揮發(fā)分Vr(%)發(fā)熱量(卡/克)煤質(zhì)牌號林南倉四礦 第 12 頁 共 139 頁85200757271372 號肥煤為主，局部肥焦煤94600763060162 號肥煤115200757271372 號肥煤為主，局部氣肥煤12 55207652606012 號肥煤為主，局部肥焦煤和氣肥煤 瓦斯和煤塵㈠ 瓦斯瓦斯的相對涌出量在 ～ 米 3/噸?天，二氧化碳的相對涌出量～ 米 3/噸?天，屬于低級瓦斯礦井。因此在劃分井田范圍時，應(yīng)與該生產(chǎn)能力相適應(yīng)。劃分礦井邊界時，通常把煤層傾角不大，沿傾斜延展很寬的煤田，分成淺部和深部兩部分。 =108 噸 工業(yè)儲量的確定本井田內(nèi)考慮到煤 煤 煤 11 絕大部分不可采，目前情況下，暫定煤 煤12 為可采煤層，而這兩層煤的厚度分別為 和 。煤層群開采時，應(yīng)采用重華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第 15 頁 共 139 頁復(fù)采動條件下的移動角值。 和下山移動角 β=59186。礦井的表土層厚度為 90 米，煤層平均傾角 20186。 礦井儲量匯總表礦井各種儲量以及分煤層、分水平的儲量編入礦井儲量匯總表，見表 232。 對煤層