【正文】 有砂礫巖或礫巖層。②上段(Q上)：～ m。它們的產(chǎn)狀、特征如下：①李二莊向斜位于井田東部，向斜軸分布在朱莊東、李二莊、北王莊、程堂、麥店一線。二翼傾角6176。450全長：46區(qū)內(nèi)：6八里鋪斷層正SNW70176。第一段是巖漿巖頂部及鄰近砂巖。④～ m， m。700 m水平以下則含水性更弱。礦井正常涌水量為550m3/h，最大涌水量為650m3/h。各煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及間距變化情況見可采煤層情況一覽表（）。煤層厚度0～ m， m?？刹上禂?shù)(Km)%,煤厚變異系數(shù)(Υ)%，為局部可采的極不穩(wěn)定煤層。粉砂巖頂板主要分布在首采區(qū)的東部、中部和西部，其余較大面積頂板為砂巖。(5)12下煤層頂板以泥巖為主，次為粉砂巖，～ m，局部分布有泥巖或炭質(zhì)泥巖偽頂。16上煤層頂板為穩(wěn)定頂板。 煤層瓦斯成份和含量數(shù)煤層采樣深度(m)最淺最深瓦斯含量cm3/g燃最 大平 均瓦斯成份%最 大平 均CH4CO2CH4CO2N23上3下16上17 cm3/g燃(C106號孔3下煤層)，%(C87號孔3下煤層)，按煤層順序自上而下有增大趨勢。故本礦井設(shè)計(jì)只針對3下煤層。②夾石厚度≤ m且上、下煤分層厚度大于夾石厚度時(shí)，則上、下煤分層合并計(jì)算儲量。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。則：Z1=104=（萬t）(4)大巷保護(hù)煤柱大巷中心距離為30 m，大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為50 m，則大巷保護(hù)煤柱損失量為：10000160104 = （萬t）(5)井筒保護(hù)煤柱主、副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，東風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱在風(fēng)化帶內(nèi)，故只計(jì)算西風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱損失量。(5)要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動化創(chuàng)造條件。所以井筒形式確定為立井。綜合以上六方面的因素，結(jié)合礦井實(shí)際情況，提出本礦井井筒布置位置如下：方案一：井田儲量中央處。煤層露頭標(biāo)高400 m，煤層埋藏最深處達(dá)1000 m，垂直高度達(dá)600 m。本礦井大巷的布置可以考慮以下兩種方案：方案一：煤巷 m，賦存穩(wěn)定，底板起伏不大，為近水平煤層，煤層厚度變化不大，且煤質(zhì)硬度大。 m，且運(yùn)輸大巷為上下兩個(gè)階段服務(wù)為便于維護(hù)和使用，使大巷不受煤層開采的影響，兼顧井底車場的位置，將大巷布置在3下煤煤層底版下方20 m處的砂巖中，大巷基本保持與煤層同方向布置，巷道坡度不隨煤層而起伏,一般保持3‰左右。輔助運(yùn)輸巷布置在煤層中，沿底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷。粗略估算后確認(rèn)方案一方案二的費(fèi)用相差不大。(6)以上四種方案都采用中央邊界式通風(fēng)方式，風(fēng)井建設(shè)費(fèi)用相同，并未在比較中出現(xiàn)。根據(jù)盤區(qū)地質(zhì)條件及煤層特征，可選擇分層綜采工藝、放頂煤工藝和一次采全高回采工藝，各有優(yōu)缺點(diǎn)，下面進(jìn)行比較：(2)分層綜采工藝的特點(diǎn)①優(yōu)點(diǎn)：分層綜采工藝技術(shù)成熟，設(shè)備類型齊全性能完好，操作方便，管理簡單，可選出適應(yīng)各種條件的采煤設(shè)備；液壓支架及配套的采煤機(jī)設(shè)備小、輕便，回采工作面搬家方便。另外，工作面長度越長，要求的管理水平越高，為了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，在現(xiàn)有的人員配置水平下，最大限度的發(fā)揮每個(gè)員工的能力，本盤區(qū)回采工作面長度不宜超過270 m。綜采放頂煤采煤方法具有適應(yīng)性強(qiáng)、掘進(jìn)率低、材料消耗量少、生產(chǎn)集中、產(chǎn)量大、效率高、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本盤區(qū)煤層賦存條件和開采技術(shù)條件確定3下煤層采用綜采放頂煤走向長壁采煤方法，采用全部垮落法管理頂板。煤質(zhì)穩(wěn)定，硬度中硬，普氏硬度為2～3， t/m3，盤區(qū)煤層頂板無偽頂、直接頂，老頂為中細(xì)砂巖， m；直接底為粉砂巖， m；老底為細(xì)砂巖， m。a其缺點(diǎn)是增加了提升運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備。 立井兩水平，立井延伸方案二：立井一水平，加二水平暗斜井延伸。進(jìn)行施工。主運(yùn)輸大巷上倉段局部10176。煤層傾角平均為5186。布置在煤層傾向的偏上部可使董莊斷層保護(hù)煤柱與工業(yè)廣場保護(hù)煤柱重疊，減少壓煤量。立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。(2)合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。所以取工業(yè)廣場的尺寸為500 m800 m的長方形。Si——各塊段的面積，km2。平均為5176。井田內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二迭系下統(tǒng)山西組，平均總厚250m， m，可采煤層有3上、3下、10下、12下、15上、16上及17共八層， m，含煤系數(shù)為 %。各煤層均有煤塵爆炸危險(xiǎn)性，并有自然發(fā)火傾向。首采區(qū)東部局部分布有泥巖底板，泥巖遇水易變軟膨脹，不利于巷道支護(hù)，在此地段回采時(shí)應(yīng)注意頂板是否相變，加強(qiáng)頂板管理，以防發(fā)生冒頂事故。(4)10下煤層頂板以灰色粉砂巖為主，次為泥巖和砂質(zhì)泥巖，～ m，巖性較均一，為中等穩(wěn)定頂板。底板以泥巖、泥巖、粉砂巖為主，抗壓強(qiáng)度31～ MPa，多為不堅(jiān)固巖石。煤層厚0～ m， m?！?m， m。下可采煤層組：包括16上及17煤層，位于太原組的下部。井田內(nèi)主要斷層有孫氏店支一斷層(有6個(gè)鉆孔穿過)、八里鋪斷層(有13個(gè)鉆孔穿過)。⑥奧陶系石灰?guī)r總厚742～500 m水平以上,～ L/s砂層以粗砂為主，含細(xì)礫，多長石顆粒， L/s巖石因次生蝕變，橄欖石有蛇紋石化，輝石、角閃石發(fā)生綠泥石化。東南淺，西北深，為一傾伏背斜。以上。(8)第四系(Q)：～ m。蒙陰組按巖性特征分為上、下二個(gè)亞組，下亞組含一、二、三段；上亞組含四、五段，分段敘述如下：下亞組：①第一段：厚0～218 m。其它各層石灰?guī)r按其巖性、厚度及其與其它各層巖石的組合關(guān)系，均可作為巖、煤層對比的標(biāo)志層。1968年10月提出《山東省xx煤田(東區(qū))總體詳查地質(zhì)報(bào)告》。利用地下水水質(zhì)易保證且處理簡單，利用礦井排水符合節(jié)水政策，因此，設(shè)計(jì)中兩個(gè)水源均考慮利用，建井初期生產(chǎn)及生活用水利用新近系砂礫石層地下水，礦井生產(chǎn)期間生產(chǎn)、生活及選煤廠洗煤用水利用處理后的礦井排水。京杭運(yùn)河由北向南流經(jīng)井田西部，河寬60～80 m，平均水深2 m，全年除一、二月份因水淺不能通航外，其余時(shí)間均可通航。京滬鐵路和京福高速公路通過鄒城市，南下華東用煤中心上海市812 km，北上山東省省會濟(jì)南市156 km；兗州礦區(qū)內(nèi)鐵路專用線早己建成，鐵路運(yùn)輸四通八達(dá)。國家地震局、建設(shè)部震發(fā)辦〔1992〕160號文“關(guān)于發(fā)布《中國地震烈度區(qū)劃圖〔1990〕》和《中國地震烈度區(qū)劃圖〔1990〕》使用規(guī)定的通知”：xx市任城區(qū)烈度為7度。xx市素以“孔孟之鄉(xiāng)”、“江北小蘇州”而著稱。(3)上石炭統(tǒng)太原組(C3t)：～ m， m。以底部B層鋁土巖下的粗砂巖與下石盒子組分界。②第五段：厚0～ m。地層傾角平緩，一般在5176。左右。巖性以橄欖輝長巖為主，也有角閃輝長巖等。含水層由上向下簡述如下：①第四系分上、下兩段。北王斷層以東的大部分面積和C114號孔周圍的3層煤，其回采后的裂隙帶高度可達(dá)到該層礫巖，成為礦井涌水含水層。m。在區(qū)域水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜的地區(qū)，如淄博、肥城、焦作等礦區(qū)，斷層帶的水平和垂向?qū)饔镁置黠@；在區(qū)域水文地質(zhì)條件簡單～中等的地區(qū)，斷層帶的導(dǎo)水性一般較差，或者僅以水平、垂向?qū)渲兄粸橹?。煤層組頂部的3上煤層距其上部上石盒子組B層鋁土巖72 m；底部6煤層下距三灰11 m。大部為厚煤層，煤層厚度較穩(wěn)定，呈現(xiàn)東厚西薄的規(guī)律變化。煤層北薄南厚，南及西南部大部可采，且厚度可達(dá)1 m以上?！?104)12下0～(131)(71)極 不穩(wěn) 定簡 單0～1炭質(zhì)泥巖～(107)15上0～(127)(50)極 不穩(wěn) 定簡 單0～1炭質(zhì)泥巖～(111)16上～(128)(126)穩(wěn) 定較簡單0～3炭質(zhì)粉砂巖細(xì) 砂 巖～(124)17～(126)(110)不穩(wěn)定較簡單0～2炭質(zhì)粉砂巖細(xì) 砂 巖、底板地質(zhì)條件(1)3上煤層頂板主要為灰白色粉砂巖，～ m，～ ～ m的泥巖或粉砂巖偽頂。底板以灰色～深灰色粉砂巖為主，其次為細(xì)砂巖，～ m。因此，本礦井開采15上煤層時(shí)，在靠近相變處應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)和頂板管理。泥巖底板遇水易變軟膨脹，不利于支護(hù)，若再遇頂板相變處，則會使支護(hù)條件更加惡化。還原樣和氧化樣的著火點(diǎn)之差(△T)1～43℃，從不自燃發(fā)火到很易自燃發(fā)火的煤均有，平均資料表明，各煤層主要為不易自燃發(fā)火的煤()。(1)工業(yè)指標(biāo)本井田以氣煤為主，有部分肥煤，屬練焦配煤。本礦井設(shè)計(jì)只對3下煤層進(jìn)行開采設(shè)計(jì)，本次儲量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：10000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，采用地質(zhì)塊段法，儲量計(jì)算可靠。50104 = （萬t）(2)斷層保護(hù)煤柱斷層煤柱留設(shè)50m寬，則井田中間的斷層保護(hù)煤柱損失量為：董莊斷層：7500/ cos5176。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的訪案。另外，煤層傾角對斜井開拓有一定的影響。將立井井筒設(shè)于煤層傾向的偏上部布置。井田中央。大巷位于井田中央，沿傾向布置，局部半煤巖及巖巷，巷道坡度隨煤層而起伏,一般2176。輔助運(yùn)輸大巷為0～，回風(fēng)大巷為0～15186。由于輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車，爬坡能力強(qiáng)。但采用這種方法延伸時(shí)，井筒同時(shí)擔(dān)任生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工與生產(chǎn)相互干擾，立井接井時(shí)礦井將短期停產(chǎn)，延伸兩個(gè)井筒施工組織復(fù)雜，為延伸井筒需要掘進(jìn)一些臨時(shí)工程，延伸后提升高度增加，能力下降。因此，兩方案需要經(jīng)過詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。 膠帶輸送機(jī)大巷斷面圖 膠帶大巷斷面特征表巷道規(guī)格45003750掘進(jìn)斷面 m2凈周長 m支護(hù)形式錨噴凈斷面 m2圍巖類別巖石 輔助運(yùn)輸大巷斷面圖 輔助運(yùn)輸大巷斷面特征表巷道規(guī)格52004200掘進(jìn)斷面 m2凈周長 m支護(hù)形式錨噴凈斷面 m2圍巖類別煤 回風(fēng)大巷斷面圖 總回風(fēng)大巷斷面特征表巷道規(guī)格45003750掘進(jìn)斷面凈周長支護(hù)形式錨噴凈斷面圍巖類別煤3 采煤方法盤區(qū)所采煤層為3下煤層， m，煤層傾角2～7176。②3下煤層煤層硬度較小，節(jié)理裂隙發(fā)育，使工作面采高受到限制，難以發(fā)揮大采高設(shè)備的優(yōu)勢，難以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的目標(biāo)。另外，工作面產(chǎn)量應(yīng)保證礦井達(dá)產(chǎn)。(3)放頂煤工藝①優(yōu)點(diǎn)：有利于合理集中生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，單產(chǎn)和效率高，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益；巷道掘進(jìn)較少，減少了巷道的維護(hù)工程量，同時(shí)生產(chǎn)也相對集中；工作面搬家次數(shù)少；對地質(zhì)條件、煤層賦存條件有更大的適應(yīng)性；②缺點(diǎn)：煤損多，工作面回收率低；煤塵大，放煤時(shí)煤和矸界線難以區(qū)別，使得煤炭含矸率提高，影響煤質(zhì)；自然發(fā)火、瓦斯積聚隱患較大，“一通三防”難度大 。輔助運(yùn)輸大巷基本按煤層傾向沿煤布置，同時(shí)兼顧無軌膠輪車的運(yùn)行，其坡度控制在小于10176。粗略估算后方案三比方案四的費(fèi)用約高5%。 立井單水平開拓，水平標(biāo)高725m方案四：立井單水平開拓，（井筒在井田走向中央傾斜偏上）。但采用這種方法延伸時(shí)，井筒同時(shí)擔(dān)任生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工與生產(chǎn)相互干擾，立井接井時(shí)礦井將短期停產(chǎn)，延伸兩個(gè)井筒施工組織復(fù)雜，為延伸井筒需要掘進(jìn)一些臨時(shí)工程，延伸后提升高度增加，能力下降。另外，回采工作面推進(jìn)速度加快從采掘連續(xù)的關(guān)系上也需要快速掘進(jìn)保障系統(tǒng)的支持。通風(fēng)方式可采用中央邊界式通風(fēng)，礦井通風(fēng)可以保障。(4)風(fēng)井位置的選擇本井田煤層賦存條件比較好，屬于緩傾斜煤層，井田范圍大，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力大。井田兩翼儲量基本平衡。平峒開拓是最經(jīng)濟(jì)和最簡單的一種開拓方式，系統(tǒng)簡單、施工容易、建井期短，基建投資和生產(chǎn)成本低，井下不需井底車場，地面不需安裝提升設(shè)備，減少了礦建、土建的工程量，但是平峒開拓要受地層及煤層埋藏條件的限制，在地形為山嶺、丘陵的礦區(qū)采用廣泛。則，礦井設(shè)計(jì)可采儲量：Zk=（）=（Mt）。；(3)維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場地20 m，村莊10 m，其他15 m；(4)井田境界煤柱寬度為30 m；(5)斷層保護(hù)煤柱留設(shè)的原則:落差50 m的斷層，兩側(cè)各留50 m的煤柱；落差20 m ～ ≤50 m的斷層，兩側(cè)各留30 m煤柱；落差10 m ～ ≤20 m的斷層，兩側(cè)各留20 m煤柱；落差10 m的斷層不留設(shè)斷層煤柱。但3上、3下煤層的少數(shù)見煤點(diǎn)夾石厚度 m，上、下煤分層均達(dá)可采厚度，因賦存面積小，大部不相連續(xù)，難以單獨(dú)圈定可采范圍，原精查報(bào)告其合并計(jì)算煤厚，本報(bào)告考慮到實(shí)際生產(chǎn)情況，僅采用了主要分層的厚度參加儲量計(jì)算。煤層的傾角最大為10176。本礦井雖屬隱蔽煤田，但由于煤層在成煤時(shí)期原始生成的瓦斯量遭到大量排放，殘留在煤中的瓦斯很小。底板在礦井北部多為鋁質(zhì)泥巖和粉砂巖，～ m，～ m；南部多為泥巖，～ m。在114線以南，泥巖、鋁質(zhì)泥巖厚度變薄，成為偽底，直接底板為第八層石灰?guī)r，石灰?guī)r厚0～ m。在C512號孔至C65號孔一帶主要由抗壓強(qiáng)度較低的粉砂巖組成，劃為不穩(wěn)定頂板，其它主要為較穩(wěn)定～穩(wěn)定頂板，在C411C1011號孔附近，分布有堅(jiān)硬頂板。為薄煤層，含夾石1～3層，多為炭質(zhì)粉砂巖至細(xì)砂巖。