【正文】 動(dòng)水量充沛，富水性強(qiáng)，水位標(biāo)高 ++，屬裂隙溶洞承壓水，第四系砂巖水是補(bǔ)給的主要來(lái)源，在正常地段礫巖層下距 3上 煤層 ，在開(kāi)采后的冒落裂隙帶高度之外， 但 個(gè)別地段因斷層切割關(guān)系使礫巖與煤層間距縮小，可能導(dǎo)致礦井涌水量增加。 18 ③ . 本溪組粘土巖 十二灰至十四灰之間以粘土巖為主，間夾細(xì)砂巖，十四灰與奧灰之間為雜色粘土巖、鐵質(zhì)泥巖、粘土巖、 G 層粘土巖。 第二水平標(biāo)高 擬 定 為 － 450m，開(kāi)拓太原群 12 下 、 16 煤層 及井田東南部劉仙莊斷層和尹家洼斷層之間的 山西組 3 上 、 3 下 兩煤層 。 第四節(jié) 主要生產(chǎn)系統(tǒng) 1. 煤流系統(tǒng) 該礦煤流運(yùn)輸方式為膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，采煤工作面膠帶運(yùn)輸機(jī)裝備有 SD800/2179。 4（ Ⅱ ） 1 臺(tái) 電機(jī) YR143/4612 Pe＝ 800kW 2 臺(tái) 減速箱 ZGD2R140 i＝ 1 臺(tái) 提升容器 JDG12/110179。主供電源為蔣 礦 線，架 空 線 路 為L(zhǎng)GJ185型；備用電源為 仙莊 線，架 空 線 路 為 LGJ185型。 煤柱留設(shè)：工業(yè)廣場(chǎng)煤柱依（ 78）煤設(shè)字 453 號(hào)文，南 北風(fēng)井煤柱按估算留設(shè)，邊界煤柱按單側(cè) 30m 留設(shè)，斷層煤柱以落差大小和水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度按下表留設(shè) ： 斷層煤柱留設(shè)表 表 221 33 斷層落差 （ m） 斷層上、下盤(pán)煤柱留設(shè)寬度（ m） 山西組 太原群 大于 50 30 50 2050 20 30 小于 20 不留 不留 各煤層計(jì)算容重表 ： 表 222 煤層別 3 上 3 下 12 下 16 平均容量 （ t/m3） 三 . 儲(chǔ)量 在《山東省滕縣煤田（南部）蔣莊煤礦礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》的基礎(chǔ)上， 二 水平資源儲(chǔ)量匯總 見(jiàn)表 223。綜合以上分析，提出以下 二 個(gè)方案供比較選擇。 37 方案 II： 優(yōu)點(diǎn)： 1. 延深期間對(duì)生產(chǎn)影響極小。 缺 點(diǎn) 1. 井 筒 同時(shí)擔(dān)負(fù)生產(chǎn)和延深任務(wù)，對(duì)生產(chǎn)有一定的影響。 ② 利用地質(zhì)構(gòu)造 、 永久煤柱為采區(qū)的自然邊界。下山布置。,直墻 半圓拱形 ，作為二水平回風(fēng)之用，井筒內(nèi)設(shè)人行臺(tái)階。 45 第四節(jié) 大巷運(yùn)輸 方式 1. 煤炭運(yùn)輸 根據(jù)二水平煤層 賦 存 條件、生產(chǎn)能力、采煤方法和 井底裝載系統(tǒng)為半抬高的方式， 以及蔣莊煤礦現(xiàn)有煤炭運(yùn)輸管理經(jīng)驗(yàn)，煤炭 運(yùn)輸方式確定采用膠帶輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)輸?shù)姆桨浮＼壍郎仙綋?dān)負(fù)采區(qū)輔助運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)和行人。 49 考慮以上因素，二水平各煤層的采煤 工藝 選擇 如下： 1. 16 煤 、 12 下 煤 采煤 工藝 經(jīng)過(guò)綜合分析比較認(rèn)為 ， 16煤頂板為 第十層 石灰?guī)r，抗壓強(qiáng)度 較大，屬 極 難冒 落 頂板 ； 12 下 煤 泥巖 頂板 比較破碎， 屬冒落 中等冒落頂板，頂板支護(hù)難度 大 。 第四節(jié) 井巷工程量及工期 二水平 首采區(qū)投產(chǎn)時(shí) 井巷 工程量 為 10322m， 124035m3， 總工期為 51 個(gè)月， 詳見(jiàn)表 441。 第二節(jié) 采煤 工藝 及設(shè)備 選型 一 . 采煤 工藝 二水平 主要開(kāi)采 16 煤、 12 下 煤 及 3 煤的 南十一、北十、北十二采區(qū)。 47 巷道布置見(jiàn)圖 411。 ③ 排水系統(tǒng)：由二水平主排水泵房、水倉(cāng)及管子道 組成。 軌道暗斜井凈寬 、凈高 ， 直墻 圓弧拱形， 凈 斷 面 178。 二水平各采區(qū)排列順序，設(shè)計(jì)能力，可采儲(chǔ)量，服務(wù)年限見(jiàn)第二水平采區(qū)接替表 312。 第二水平回風(fēng)大巷布置在軌道大巷 西 側(cè)，沿第九層石灰 巖 底部布置，隨著運(yùn)輸大巷向井田南北翼延伸。 1. 延深期間對(duì)生產(chǎn)影響極小。 3. 延深井筒需掘鑿一些臨時(shí)工程。設(shè)計(jì)認(rèn)為，在地面新掘井筒存在大規(guī)模改變工廣生產(chǎn)系統(tǒng)布置、投資大、工期長(zhǎng)、施工工藝復(fù)雜等 問(wèn)題 ，明顯不合理。 二 . 儲(chǔ)量計(jì)算方法 按 1986 年全國(guó)礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)頒發(fā)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》規(guī)定，儲(chǔ)量分為能利用儲(chǔ)量和暫不能利用儲(chǔ)量?jī)纱箢?，能利用?chǔ)量包括正常塊段儲(chǔ)量和村莊壓煤儲(chǔ)量，其計(jì)算標(biāo) 準(zhǔn) 為最低可采厚度 ，最高灰分不超過(guò) 40％ 。 空壓機(jī)主要參數(shù)如下： 排氣量 Qe： 60m179。 3. 通風(fēng)系統(tǒng) 南一、南三及北翼采區(qū)： 27 新鮮風(fēng)流 ：由 主副井筒經(jīng)－ 320m 水平井底車場(chǎng)→南北翼運(yùn)輸大巷→采區(qū)軌道上（下）山→工作面順槽→回采工作面 乏風(fēng)風(fēng)流：回采工作面→工作面順槽→采區(qū)回風(fēng)上（下）山→總回風(fēng)巷→中央風(fēng)井排至地面 南五、 南七、南九采區(qū)： 新鮮風(fēng)流 ： 由主副井筒經(jīng)－ 320m 水平井底車場(chǎng)→南翼運(yùn)輸大巷→采區(qū)軌道上（下）山→工作面順槽→回采工作面。 礦井南七采區(qū)開(kāi)拓 后， 由于 中央風(fēng)井不能滿足通風(fēng)需要， 于 2022 年新建南風(fēng)井 并 投 入 使用 。 一水平涌水量預(yù)計(jì) ： Q 一水平 =Q3 煤頂砂 +Q 三灰 +Q 石盒子組砂巖 +Q 井筒 =190+25+50+5=270m3/h ② . 二水平涌水量預(yù)計(jì) ： 二水平計(jì)劃采區(qū)面積 2420220m2，其“大井”半徑 r0為 ： )( 200 00/0 mFr ??? ?? 排水時(shí)影響半徑 R0為： )( mKHSrR ???????? 代入（ 51）式得： )/( 37)373902( 3 hmQ ?? ?????? 第十層石灰?guī)r涌水量預(yù)計(jì) ： 根據(jù)各水文孔滲透系數(shù)加權(quán)平均， K=含水層水位標(biāo)高 H=390m， S=390m 含水層平均厚度 m=5m 蔣莊煤礦二水平計(jì)劃采區(qū)面積 2400000m2，其“大井”半徑 r0為 ： )( 000 00/0 mFr ??? ?? 21 排水時(shí)影響半徑 R0為： )( mKHSrR ???????? 代入（ 51）式得： )/( 5)53902( 3 hmQ ?? ?????? 太原組砂巖的礦井涌水量預(yù)計(jì) ： 根據(jù)臨區(qū)各水文孔太原組砂巖滲透系數(shù)加權(quán)平均， K=含水層水位標(biāo)高 H=390m， S=390m 含水層平均厚度 m=24m 蔣莊煤礦二水平計(jì)劃采區(qū)面積 2400000m2，其“大井”半徑 r0為 ： )( 000 00/0 mFr ??? ?? 排水時(shí)影響半徑 R0為： )( mKHSrR ???????? 代入（ 51）式得： )/( 60lg 24)243902( 3 hmQ ?? ?????? 二水平涌水量預(yù)計(jì) : Q 二水平 =Q3 煤頂砂 +Q 十灰 +Q 太原組砂巖 =217+44+36=297m3/h 綜合以上礦井涌水量預(yù)計(jì)結(jié)果，蔣莊煤礦一、二水平同時(shí)開(kāi)采時(shí)礦井涌水量為： Q 總 =Q 一水平 +Q 二水平 22 =270+297=567m3/h (2).二水平開(kāi)采時(shí)礦井涌水量預(yù)計(jì) ： 3 上 、 3 下 煤層開(kāi)采時(shí)頂板砂巖的礦井涌水量預(yù)計(jì) ： 根據(jù)一水平各水文孔滲透系數(shù)加權(quán)平均， K=含水層水位標(biāo)高 H=390m， S=390m 含水層平均厚度 m=37m 蔣莊煤礦二水平計(jì)劃采區(qū)面積 5495000m2，其“大井”半徑 r0為 ： )(??? ?? 排水時(shí)影響半徑 R0為： )( 6 1 33 9 01 1 9 3 2 2200 mKHSrR ???????? 代入（ 51）式得： )/( 37)373902( 3 hmQ ?? ?????? 第三層石灰?guī)r 涌水量預(yù)計(jì) ： 目前井下三灰涌水量 2030m3/h，取 25m3/h。上下組粘土層總厚度平均約 34m。 七 . 水文地質(zhì) 對(duì) 二水平 開(kāi)采有影響的含水層主要有（ 1）第四系沖積層、（ 2）上侏羅統(tǒng)下部礫巖層、（ 3） 石盒子組底部砂巖、 （ 4） 煤系地層中的 3 煤頂部砂巖層、 （ 5）第三層石灰?guī)r 、 （ 6）第十層石灰?guī)r、（ 7） 第 十四層石灰?guī)r、（ 8）奧灰等， 二水平 內(nèi)斷層導(dǎo)水性弱，水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn) 單 中等類型。礦壓顯現(xiàn)除與原始地層重力、構(gòu)造應(yīng)力有關(guān)外，還與煤層頂板巖性及其組合密切相關(guān)。 煤 塵爆炸性測(cè) 定 成果一覽表 表 127 煤層 鉆 孔 （個(gè)） 煤塵爆炸 火焰長(zhǎng)度（ mm） 巖粉量（％） 爆炸結(jié)論 3 上 4 450700 6575 有爆炸危險(xiǎn) 3 下 7 20750 4575 有爆炸危險(xiǎn) 12 下 2 600850 7075 有爆炸危險(xiǎn) 16 4 50900 7080 有爆炸危險(xiǎn) 1997年 10 月煤炭科學(xué)總院重慶分院對(duì)蔣莊煤礦 3 煤層進(jìn)行了化驗(yàn)，結(jié)果表明： 3 上 煤層煤塵爆炸指數(shù)為 ％， 3 下 煤層煤塵爆炸指數(shù)為％。 16 煤層局部含炭質(zhì)石英砂巖夾層，最大厚度 米，但分布范圍極小，僅在個(gè)別鉆孔發(fā)現(xiàn)。 10 邢寨斷層 北北東 南東東 75176。 其中 3 下 煤層 在分布范圍內(nèi) 基本 穩(wěn)定可采， 3 上 煤層 在分布范圍內(nèi) 大部可采，可采總厚度 左右；太原群含煤 16 層，其中 16煤層 在全井田內(nèi) 基本 穩(wěn)定可采， 12 下 煤層 在井田內(nèi)局部可采，可采總厚度 。個(gè)別地段達(dá) 15176。頂部以第十二層石灰?guī)r與太原群分界。 3. 降 雨量 歷年平均降雨量 ，最小降 雨量為 （ 1983 年），最大為 （ 1964年），月最大降雨量為 （ 1957年 7 月），降雨多集中在 8 月份，日最大降雨量 230mm（ 1974 年 8 月 1日）。 1 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 井田概況 一 . 交通位置 蔣莊井田位于滕南礦區(qū)的中部，地跨滕州市和微山縣。 年 蒸發(fā)量平均為 （ 19561975年）。太原群（ C3）厚 149191m，一般為 170m，由海陸交互相的泥巖、砂巖、薄層石灰?guī)r和少量粘土巖組成。左右，各褶曲都不同程度地受到斷層破壞，形態(tài)變得不明顯或不完整。 各煤層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分述如下： 1. 3 上 煤層 煤層厚度 ，一般 4m 左右，無(wú)夾石，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，屬于較穩(wěn)定煤層。 100177。16煤層除在井田 北部、 東北部出現(xiàn) 局部 不可采外，其余均可采。見(jiàn)表 128。 井田 內(nèi)斷層性質(zhì)多為張扭性 ， 大型斷層兩側(cè)常伴生許多條中、小型斷層，形成斷層組。 1. 含水層 15 ① . 第四系砂礫層 第四系厚 ，平均 ，根據(jù)顏色、巖性及含水性分為上、下兩組，分界深度 ，上組平均厚 ，一般含砂層或砂礫層 3 層，厚度為 9m 左右，其中第 3 層厚度大，作為上下組的分界層。第四系隔水層具有良好的隔水性能，即使受采動(dòng)影響，地表水也無(wú)向下滲透現(xiàn)象。 第十層石灰?guī)r涌水量預(yù)計(jì) ： 根據(jù)各水文孔滲透系數(shù)加權(quán)平均， K=含水層水位標(biāo)高 H=390m， S=390m 含水層平均厚度 m=5m 蔣莊煤礦二水平計(jì)劃采區(qū)面積 5495000m2，其“大井”半徑 r0為 ： 23 )(??? ?? 排水時(shí)影響半徑 R0為： )( 1 7 63 9 01 9 9 3 2 2200 mKHSrR ???????? 代入（ 51）式得： )/( 5)53902( 3 hmQ ?? ?????? 太原組砂巖的礦井涌水量預(yù)計(jì) ： 根據(jù)臨區(qū)各水文 孔太原組砂巖滲透系數(shù)加權(quán)平均， K=含水層水位標(biāo)高 H=390m， S=390m 含水層平均厚度 m=24m 蔣莊煤礦二水平計(jì)劃采區(qū)面積 5495000m2，其“大井”半徑 r0為 ： )(??? ?? 排水時(shí)影響半徑 R0為： )( 5 0 3 2 2200 mKHSrR ???????? 代入（ 51）式得： )/( 00lg 24)243902( 3 hmQ ?? ?????? 蔣莊煤礦 開(kāi)采二水平時(shí) 礦井涌水量： Q 總 =Q3 煤頂砂 +Q 三灰 +Q 十灰 +Q 太原組砂巖 =264+25+54+49=392m3/h 24 第三節(jié) 井 田開(kāi)拓 一 . 井田開(kāi)拓 方式 本井田 開(kāi)拓方式 為立井開(kāi)拓。 井筒凈直徑φ ， 布置有梯子間和一路供水管路 ， 井筒裝備見(jiàn)圖 134，其特征見(jiàn) 表 131。 乏風(fēng) 風(fēng) 流 ：回采工作面→工作面順槽→采區(qū)回風(fēng)上（下）山→－ 240m南總回→南風(fēng)井排出地面。/min 實(shí)際排氣量（平均）： 179。 暫不能利用儲(chǔ)量包括工廣、巷道煤柱及損失量 、 邊界煤柱、斷層煤柱等。井筒直接延深方案又有副井延深 、主井不延深，主井延深、副井不延深，主副井均延深三個(gè)方案。 4. 提升 效率降低 ， 提升能力下降 至 102萬(wàn) t/a， 制約礦井生產(chǎn)。 2. 暗斜井的位置、方向、傾角以及提升方式均可不受原有井筒的限制，布置靈活 。南翼回風(fēng)大巷掘至 1603 采區(qū)位置后不再向南延伸。 第二節(jié) 井筒 一 . 井筒位置選擇