【正文】 本礦井的地質(zhì) 條件 及沖積層和基巖層移動(dòng)角見(jiàn)表 232。 塊段劃分如圖 221 所示： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 圖 221 井田儲(chǔ)量分塊示意圖 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，求得以下各儲(chǔ)量類型的值： 礦井地質(zhì)資源量 礦井地質(zhì)資源量可由以下等式計(jì)算： m F ?? ? ? ? （ 221） 式中： zZ —— 礦井地質(zhì)資源量， Mt； m —— 煤層平均厚度， m； F —— 煤層底面面積， m3； ? —— 煤容重， t/m3。各可采煤層自燃發(fā)火性測(cè)定結(jié)果如表 136 所示： 煤層 水分（ %） 灰分（ %） 揮發(fā)分 （ %） 全硫（ %） 密度（ g/cm3） 吸氧量（ ml/g） 自燃發(fā)火 性分類 二 Ⅲ 四 Ⅲ 表 136 各可采煤層自燃發(fā)火性測(cè)定表 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 第二章 井田境界和儲(chǔ)量 第一節(jié) 井田境界 一、井田范圍 東以 F6 斷層與張莊礦為界；西與良莊礦為界；南至各煤層露頭，北至 F2 斷層。 ③裝藥放炮時(shí)，正確使用水炮泥也是防止放炮引爆煤塵的重要措施。 ⑴除塵措施 ①常規(guī)措施 采用濕式打眼、潮料噴漿、噴霧灑水、煤層注水、使用水炮泥、沖刷巖幫和清掃落塵等綜合措施降低煤塵濃度，這些措施行之有效，正在采用，其辦法和標(biāo)準(zhǔn)都有明確規(guī)定，關(guān)鍵在于落實(shí)，在于管理。 (12)對(duì)密閉內(nèi)外的有害氣體（包括 CO、 CO CH4等）、溫度、密閉內(nèi)外壓差及墻 體必須每周檢查一次。 (2)啟封密閉排放瓦斯必須編制專門(mén)措施由救護(hù)隊(duì)參加排放。 揮發(fā)分和膠質(zhì)層厚度 上組煤（二、三、四、六）各煤層的平均揮發(fā)分在 36%43%之間，平均膠質(zhì)層厚度16m/m— 20m/m 之間，曲線呈“之 ”字型。受海蝕作用高低不平。煤厚變化在 至 ，平均煤厚 。井田東部被侵蝕，西部存有一沖刷條帶，除此全井田均可采。 15 煤層～奧灰之間煤層厚 ～ 左右，其中砂巖粉砂巖、泥巖粘土巖等約 39～99m 左右，阻隔水性能良好，隔斷了奧灰水與 15煤層之間的聯(lián)系。因此 600 水平及其以下四灰已處于干枯無(wú)水狀態(tài)，對(duì)礦井開(kāi)采無(wú)影響。由 3～ 4層中粒砂巖組成，巖性一般為淺灰至灰白色中粒長(zhǎng)石、石英砂巖，有時(shí)為細(xì)砂巖，分選良好，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育，多被方解石脈充填。 四、 礦井水文地質(zhì)特征 井田上部為巨厚第三、侏羅系地層 所關(guān)閉，下部被厚 — 122m 左右的鐵鋁質(zhì)巖、粘土質(zhì)粉砂巖等 隔水層所阻隔，東西兩側(cè)邊界斷層 以及淺部煤層露頭均留設(shè)了防水煤柱，從而認(rèn)為地保持了井田原有的自然狀態(tài)。同時(shí)，燕山運(yùn)動(dòng)第三幕以劇烈褶皺，與大斷層為主，動(dòng)力方向 有北東、南西向所支配，形成北西向構(gòu)造線與蓮花山斷層基本一致，確立了井田中的 F10 斷層組為第一期，另兩組北東向斷層，一組以 F2 斷層為代表符合或切割北西向斷層，多數(shù)落差由淺入深減小，另一組喜山期有繼承性活化，落差由淺入深增大。 井田東部遭侏羅系前風(fēng)化沖蝕，第四層以上地層缺失厚度 達(dá) 90— 100m。 第 16 層煤，厚 — ，中有夾石一層。井田東部遭受侏 羅系前侵蝕至第四層煤之下。 新汶礦業(yè)集團(tuán)的前身為新汶礦務(wù)局，建企于 1956 年， 1998 年 3 月改制為國(guó)有獨(dú)資公司， 2020 年 7月成立新汶礦業(yè)集團(tuán)。 區(qū)內(nèi)鐵路、公路運(yùn)輸條件都很方便，礦運(yùn)輸專用鐵路與穿越礦區(qū)的磁萊支線相連。 井田平均走向長(zhǎng)度為 ， 平均傾向長(zhǎng)度為 ， 井田水平面積約為 。 主采煤層為 2號(hào)煤、4 號(hào)煤， 2 號(hào)煤平均厚 ， 4 號(hào)煤平均厚 ，井田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。磁萊鐵路西至磁窯與津浦鐵路接軌，可暢達(dá)全國(guó)各地。集團(tuán)總部位于山東省新泰市，北依五岳獨(dú)尊泰山，南 臨孔孟之鄉(xiāng)曲阜，東接青島、日照兩大海港，京滬鐵路、高速公路穿越礦區(qū)。共含煤 19 層，總厚 ，可采煤 7— 8層 ，總厚 ，含煤系數(shù) %。 粉砂 — 泥巖，厚 2— 3m。含第 1— 5 層煤，可采者為第二、三、四層煤。 井田地質(zhì)構(gòu)造 井田構(gòu)造形態(tài)基本上屬于一簡(jiǎn)單的單斜構(gòu)造。其主要進(jìn)水邊界一為西部邊界 F1 斷層，對(duì)盤(pán)奧灰 抬起，奧灰水直接補(bǔ)給煤系薄層灰?guī)r，二為南翼淺部埋藏于古河床含水砂礫巖下的煤系地層露頭，第四系含水砂礫巖層水可直接通過(guò)灰?guī)r露頭，砂巖裂隙或采動(dòng)裂隙進(jìn)入礦井，正是 這種天然狀 態(tài)下的自然搭配和人為意識(shí)的重塑構(gòu)造了孫村井田這一獨(dú)特的水文地質(zhì)框架結(jié)構(gòu)。該層 800 水平之上已經(jīng)多處揭露，其中 淺部 75水平以上裂隙發(fā)育，隨著礦井開(kāi)采深水平的加深，含水性變?nèi)酢? ：徐灰厚 0～ 24m，平均 12m。 煤系內(nèi)各含水層與煤層之間所夾的泥巖、粉砂巖、粘土巖以及煤系上部石盒子組雜色粘土巖等均具良好的阻隔水性能。煤層厚度變化較大，有薄、中厚及厚煤層三種。下距第十五層煤 。因分層多易形成復(fù)合頂板需引起重視。下組煤（十一、十三、十五）的揮發(fā)分均大于42%，平均膠質(zhì)層厚度 29 m/m40 m/m 間，曲線呈“山”字型。 (3)巷道貫通必須嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。對(duì)所有發(fā)火隱患點(diǎn)都要掛牌管理，設(shè)專人檢查有害氣體及溫度。 ②通風(fēng)除塵 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 在部分人的思想中認(rèn)為：風(fēng)量大、風(fēng)速高有利于沖淡瓦斯，但容 易揚(yáng)起煤塵，在煤塵飛揚(yáng)處往往以降低風(fēng)速的方法來(lái)降塵，其實(shí)是不對(duì)的。水炮泥裝入炮眼后，外邊應(yīng)加封泥。 二、開(kāi)采界限 根據(jù)煤層厚度以及煤層頂?shù)装迩闆r分析， 井田只設(shè)計(jì)開(kāi)采第 二、四 層煤。 將公式（ 221） 代入，計(jì)算出各塊段可采煤層的地質(zhì)儲(chǔ)量如表 221所示： 煤層 塊段 傾角/(176。 井 型（萬(wàn) t/a） 占地面積指標(biāo)（公頃 /10 萬(wàn) t） 240 及以上 120180 4590 930 表 231 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo) 廣場(chǎng)中心深度 /m 煤層傾角 煤層厚度 /m 沖擊層厚度 /m ф δ γ β 430 5176。工業(yè)廣場(chǎng)按Ⅱ級(jí)保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為 15m。煤層總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和，每個(gè)塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個(gè)以上的鉆孔。為防止煤的自燃，加強(qiáng)對(duì)采空區(qū)的管理，嚴(yán)防漏風(fēng)，按期砌墻封閉。但若炸藥質(zhì)量不合格、炮泥充填不足或放炮操作不當(dāng)，就會(huì)增加高溫氣體的溫度，延長(zhǎng)它 的存在時(shí)間，甚至?xí)霈F(xiàn)高溫的炸藥和電雷管的微粒引燃火焰，當(dāng)溫度和持續(xù)時(shí)間達(dá)到一定限度時(shí)，就會(huì)引起爆炸。 附：各可采煤層煤塵爆炸性鑒定結(jié)果如表 135所示： 煤層 火焰長(zhǎng)度 （ m/m） 巖粉用量 （ %） 結(jié)論 二 600 75 有爆炸性 四 600 80 有爆炸性 表 135 各可采煤層煤塵爆炸性鑒定表 煤塵危險(xiǎn)因素的防范措施及建議 防止粉塵濃度超標(biāo)，造成長(zhǎng)期在井下工作的職工患矽肺病，危害身體健康；防止煤塵爆炸，也要從防止煤塵濃度達(dá)到爆炸范圍和控制并消除引爆火源入手。井下錄像、攝影必須提前制定專門(mén)措施，報(bào) 集團(tuán)公司 總經(jīng)理和安監(jiān)局長(zhǎng)審批。 瓦斯危險(xiǎn)源防治對(duì)策措施 (1)從瓦斯管理上入手，制定嚴(yán)格的瓦斯檢查制度，對(duì)瓦斯檢查地點(diǎn)的設(shè)置、檢查次數(shù)、檢查周期、檢查方式等進(jìn)行明確規(guī)定并經(jīng)總工程師批準(zhǔn)。 二、煤 的化學(xué)性 質(zhì) 井田內(nèi) 各層煤的煤種牌號(hào)為：二、三、四、六層為氣煤；十一、十三、十五層為氣肥煤，煤質(zhì)指標(biāo)及牌號(hào)均較穩(wěn)定。堅(jiān)硬抗壓強(qiáng)度大，大于 70MPa。 第十三層煤 煤層 較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含 3 至 5 個(gè)夾石層，其夾矸巖性為鈣質(zhì)和炭質(zhì)礦巖，硬度中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 大，層理性差，有時(shí)呈現(xiàn)為不連續(xù)的透鏡體狀，集中在煤層的中上部；煤層下部 至 無(wú)夾石，煤質(zhì)較好?，F(xiàn)將各煤層地質(zhì)特征及可 采 情況分述為： 第二層煤 煤層賦存不完整。說(shuō)明該層下部不含水，阻隔水作用明顯。西區(qū)因 F2 對(duì)盤(pán)奧灰水的補(bǔ)給作用 300m 水平以上仍為富水性中等的含水層，至 600m 水平除靠近 F2 斷層有淋水出現(xiàn)外，也基本無(wú)水。 ：厚 21～ 46m，平均 ，為 4煤層頂板。 (3)地質(zhì)構(gòu)造使意外事故增多，降低經(jīng)濟(jì)效益。此構(gòu)造骨架屬海西運(yùn)動(dòng)末及燕山期造山運(yùn)動(dòng)產(chǎn)物，在漫長(zhǎng)地史年代中，地殼升降頻繁，升高剝蝕，降低沉積，使礦區(qū)地層造成上奧陶至 下石炭上二疊至中侏羅及白堊紀(jì) 沉缺，石炭二疊紀(jì)相對(duì)穩(wěn)定，接受了海陸交互相煤系地層沉積。 三、下二疊系山西 組：厚度為 65— 130m，平均 98m，主要由淺色砂巖、粉砂巖及少量泥巖組成，有極少量的粘土巖，大多是陸相產(chǎn)物，屬河湖相、沼澤相。 粉砂巖、砂巖、砂質(zhì)粘土巖、泥巖、粘土巖等，厚 18— 28m。 二、 含煤地層 煤系地層屬華北石炭 — 二疊紀(jì)近海型煤田，主要是中、上石炭系和下二疊系，總厚度246— 489 平均 380m 左右。企業(yè)信貸信譽(yù) AAA 級(jí)。 52′ 16″ ，主井口標(biāo)高 。 孫村井田位于新汶煤田的東部 ， 其行政區(qū)劃屬新泰市新汶辦事處境內(nèi)。礦井工業(yè)儲(chǔ)量為，可采儲(chǔ)量 。公路交通四通八達(dá)，井田南部有蒙館、京滬高速公路；井田北部有直通泰安的一級(jí)公路及博徐公路。 新礦集團(tuán)現(xiàn)有煤炭生產(chǎn)礦井 10 個(gè)、在建礦井 4 個(gè)，設(shè)計(jì)能力 810 萬(wàn)噸 /年，核定生產(chǎn)能力 935 萬(wàn)噸 /年，實(shí)際年產(chǎn)原煤 1400 萬(wàn)噸 。底面與中奧陶系呈假整合接觸，頂面與上侏羅系呈侵蝕不整合接觸。 第 15 層煤，厚 — ，中有一層 的夾石，頂板 為 — 的泥灰?guī)r，是煤系重要標(biāo)志層之一。底面與太原組是假結(jié)合接觸，但局部存在侵蝕角度，不過(guò)侵蝕范圍與深度較小而已。地層走向變化在 300176。 一、 含水層與隔水層：井田主要含水層自上而下為第四系含水砂礫巖 ，第三系礫巖，侏羅系砂巖，山西組砂巖，太原群一灰、四灰，本溪群徐草灰，以及煤系基盤(pán)，奧灰。對(duì)礦井開(kāi)采無(wú)影響。該層為深灰～灰色，巖性較純，致密堅(jiān)硬，局部夾綠色粘土巖，分層現(xiàn)象。 二、 斷層的含導(dǎo)水性 F6 斷層，為本礦東部邊界，斷層帶寬 4～ ，破碎帶寬度高達(dá) 16m，為砂質(zhì)及粘土質(zhì)粉砂巖充填，無(wú)水。煤層最大厚度 ，厚煤層主要圈定在 1至 4剖面線，最小煤厚 ，平均厚度 。 第十五層煤 煤層較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ，內(nèi)含 2 至 3 層夾石，其中煤層中部 一層厚 — ，局部含高嶺石泥巖，上煤分層煤質(zhì)較好，下煤分層灰分高達(dá) 35%以上，接近煤層 底板 還 有一層不連續(xù)的黃鐵礦結(jié)核層。底板為砂巖，局部為泥巖，泥質(zhì)膠結(jié)，灰白至黑色，厚 6— 7m。以上煤層粘結(jié)性指數(shù)均大于 5，煤的工業(yè)用途為煉焦配煤。 (4)各采掘工作面放炮嚴(yán)格執(zhí)行 “ 一炮三檢 ” 制度。 (13)加強(qiáng)隔爆設(shè)施的日常檢查和維護(hù)，確保其位置得當(dāng)、水量、水質(zhì)滿足要求。 實(shí)際上，井下產(chǎn)塵地點(diǎn)即使采取了各種防塵措施，還會(huì)有少量危險(xiǎn)性大的細(xì)微煤塵存在，其粒度大部分小于 10 微米，它仍能長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中，必須采取有效的通風(fēng)措施將其稀釋、排出。爆破時(shí)水袋破裂，水在高溫下汽化，然后以細(xì)微塵粒為核心凝結(jié)或凝結(jié)成霧粒。 開(kāi)采上限：二號(hào)煤層以上 無(wú)經(jīng)濟(jì)可采煤層。 ) 塊段面積 /km2 煤厚 /m 容重 /t/m3 儲(chǔ)量 /Mt 煤層總儲(chǔ) 量 /Mt 總儲(chǔ)量 /Mt 二 1 10 2 10 3 10 4 5 5 5 6 5 四 1 10 2 10 3 10 4 5 5 5 6 5 表 221 各塊段煤層地質(zhì)儲(chǔ)量 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中， 60%探明的， 30%控制 的 ， 10%推斷的 。 、 230 45 75 75 65 表 232 巖層移動(dòng)角 由此根據(jù)上述 已知 條件，畫(huà)出如圖 231 所示的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的尺寸 50 1 00 1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 00 4 50 5 00 5 50 6 00 6 50 7 00 7 50 8 00 50 1 00 1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 00 4 50 5 00 5 50 6 00 6 50 7 00 7 50 8 00 圖 231 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 由圖可得出保護(hù)煤柱的尺寸為： 由于兩層煤，需算兩