【文章內容簡介】 簡單 較穩(wěn)定 大部 0~2 泥 巖 粉砂巖 16 原煤灰分平均值 ， 3 煤層屬中灰分； 3煤層以有機硫為主，硫化鐵硫次之。 3煤層均為中磷分。 各煤層主要煤質指標一覽表 煤層 項目 3 水分 Mad （ %） 原煤 ~ （ 11） 精煤 ~ （ 11） 灰分 Ad （ %） 原煤 ~ （ 11） 精煤 ~ （ 11） 揮發(fā)分 Vdaf （ %） 原煤 ~ （ 11） 精煤 ~ （ 11） 全硫 St， d （ %） 原煤 ~ （ 11） 精煤 ~ （ 11） 磷 Pd （ %） 原煤 ~ （ 10） 精煤 ~ （ 8） 發(fā)熱量 Qb， ad （ MJ/kg） 原煤 ~ （ 11） 精煤 ~ （ 11） 元 素 分 析 （ %） Cdaf 精煤 ~ （ 11） Hdaf 精煤 ~ （ 11） Ndaf 精煤 ~ （ 11） 焦油產率 Tar， d（ %） ~ （ 9） 17 灰熔融性 ST（ ℃ ） 1260~1400 1333（ 8） 粘結指數(shù) 68~96 87（ 10） 膠質層厚度 Y（ mm） ~ （ 10） 煤 類 QM45（ 2） 1/3JM35（ 8） 煤層 項目 15上 16上 16下 17 水分 Mad （ %） 原煤 ~ （ 6） ~ （ 9） ~ （ 4） ~ （ 7） 精煤 ~ （ 6） ~ （ 9） ~ （ 4） ~ （ 7） 灰分 Ad （ %） 原煤 ~ （ 6） ~ （ 9） ~ （ 4） ~ （ 7） 精煤 ~ （ 6） ~ （ 9） ~ （ 4） ~ （ 7） 揮 發(fā)分 Vdaf （ %） 原煤 ~ （ 6） ~ （ 9） ~ （ 4） ~ （ 7） 精煤 ~ （ 6） ~ （ 9） ~ （ 4） ~ （ 7） 全硫 St， d （ %） 原煤 ~ （ 6） ~ （ 6） ~ （ 4） ~ （ 6） 精煤 ~ （ 6） ~ （ 6） ~ （ 3） ~ （ 6） 18 磷 Pd （ %） 原煤 ~ （ 5） ~ （ 5） （ 2） ~ （ 5） 精煤 ~ （ 4） ~ （ 5） （ 2） ~ （ 5） 發(fā)熱量 Qb， ad （ MJ/kg） 原煤 ~ （ 6） ~ （ 6） ~ （ 4） ~ （ 7） 精煤 ~ （ 6） ~ （ 6） ~ （ 3） 3087~ （ 7） 元 素 分 析 （ %） Cdaf 精煤 ~ （ 5） ~ （ 6） ~ （ 2） ~ （ 5） Hdaf 精煤 ~ （ 5） ~ （ 6） ~ （ 2） ~ （ 5） Ndaf 精煤 ~ （ 5） ~ （ 6） ~ （ 2） ~ （ 5） 焦油產率 Tar， d（ %） ~ （ 3） ~ （ 4） ~ （ 2） ~ （ 5） 灰熔融性 ST（ ℃ ） 1140~1200 1180（ 3） 1190~1360 （ 4） 1220~1300 1260（ 2） 1110~1350 1202（ 5） 粘結指數(shù) 94~102 98（ 6） 77~102 96（ 6） 96~105 102（ 4） 75~102 96（ 6） 膠質層厚度 Y（ mm） ~ （ 4） ~ （ 5） ~ （ 4） ~ （ 5） 煤 類 QF46（ 4） FM36（ 2） FM36（ 4） QF46（ 1） QF46（ 1） QF46（ 3） FM36（ 1） FM36（ 3） QF46（ 2） QM（ 1） 19 瓦斯賦存狀況，煤塵爆炸危險性，煤的自燃性及地溫情況 1. 煤層自燃發(fā)火 無自燃發(fā)火傾向。 在勘探期間，僅對 3煤層采取 11層點瓦斯樣，分析結果表明：其甲烷（ CH4）成分和含量最高分別為 %和 ?燃，二氧化碳（ CO2）成分和 含量最高為 %和?燃（ Z2號孔）該井田瓦斯含量普遍偏低，應屬瓦斯風化帶范圍。由于區(qū)內各煤層埋藏較深，又有巖漿巖侵入，局部煤的變質程度有所增高，因此，在生產過程中應加強瓦斯管理，以防瓦斯聚集發(fā)生瓦斯爆炸事故。 在建井過程中測得的回風中瓦斯含量極低，礦井平均瓦斯?jié)舛?％。三個煤巷風速 400m3∕ min，絕對涌出量 m3∕ min。巖石中游離瓦斯的含量很低，如大巷風量 ，瓦斯僅 %。 各煤層煤芯煤樣的煤塵爆炸性試驗結果表明，火焰長度在 140~700mm之間，撲滅火焰的巖粉量變化在 48~75%之間，可燃基揮發(fā)分一般在 35%左右，根據(jù)揮發(fā)分和固定碳計算的煤塵爆炸指數(shù)變化在 36~42%間，故各煤層均有煤塵爆炸危險性。 井田共有 31個鉆孔（普查 3個、精查 25個、補勘 3個）進行了測溫工作，結果表明， 井田內非煤系地層平均地溫梯度 ℃ /100m，煤系地層平均地溫梯度 ℃ /100m；全區(qū)地溫梯度 ~℃ /100m，平均 ℃ /100m，即地熱增溫率為 1℃ /，煤系基 底廣泛分布著奧陶系石灰?guī)r含水層，據(jù)揭露奧灰 Z7號鉆孔近似穩(wěn)態(tài)測溫資料統(tǒng)計，地溫梯度一般為 ℃ /100m。 在平面上， 3煤層底板地溫基本上與煤層底板等高線平行，即煤層埋藏越深溫度越高。但同一深度，由于所處構造部位不同以及受其它地質因素影響不同，地溫梯度也就不同，如在背斜軸部，溫度略有增高（圖 61）。 總之，礦井 3煤層底板溫度大部分處于二級高溫區(qū)，井田西部及北部處于一級高溫區(qū)。 水文地質 區(qū)域范圍東起嶧山斷層，西至聊考斷裂，北起汶泗斷層，南至鳧山斷層，東西長約 20 160km，南北寬約 80km， 面積 10000余 km2（ 圖 51） 。 區(qū)域地表水系發(fā)育， 鄄鄆河 、 洙趙新河 、萬福河自西向東穿越本區(qū)流入南陽湖，京杭運河自北向南流經本區(qū)，光府河、泗河和白馬河自東向西流入南陽湖。區(qū) 內 多為黃河沖、洪積平原，僅在區(qū)域中部及東南有小面積低山、丘陵。京杭運河以東，沉積顆粒粗，地下徑流較強；運河以西，松散層顆粒細，徑流變弱，由東向西水質變差。嘉祥西部、巨野、鄆城等地地勢低洼，潛水位淺，蒸發(fā)強烈，潛水濃縮鹽化，局部形成鹽堿地。 區(qū)域內煤系地層直接充水含水層 為 山西組 3煤層頂、底板砂巖裂隙含水層、太原組三灰和十 下 灰 巖溶裂隙含水層， 在 部分礦井 內，侏羅 系砂巖亦為直接充水含水層 （ 如南屯礦等 ） 。 3砂含水層厚度 30~60m，一般約 40m，區(qū)域內鉆孔最大單位涌水量 ， 巨野煤田單位涌水量 ；三灰含水層厚度比較穩(wěn)定 ， 平均約 5m，兗州、濟寧煤田三灰鉆孔最大單位涌水量 ，巨野煤田單位涌水量 ；上述兩含水層為開采上組煤的直接充水含水層。十 下 灰含水層厚度平均約 5m，濟寧煤田鉆孔最大單位涌水量為 ，巨野煤田單位涌水量 ；是開采下組 煤的頂板進水含水層。 第四系下組、新近系底部砂、礫層孔隙含水層，為各基巖含水層的補給水源。第四系厚度變化較大，為 0~，但規(guī)律性較強，大范圍內東北薄、西南厚。據(jù)其顏色、巖性及其物性特征，可分為上、中、下三組。上組屬強富水含水層，鉆孔單位涌水量可達 ，為工農業(yè)用水的主要水源。中組以粘土、砂質粘土為主，屬隔水層組。下組富水性較中組強，但較上組弱，鉆孔單位涌水量最大可達 。區(qū)內東部砂層滲透性較好，為煤層開采時基巖含水層的補給水源之一。西部下組可分為上、下兩段，上段富 水性較強，下段以粘土、砂質粘土為主，底部常見湖相沉積的含鈣粘土，使得下組水的下滲能力變差。 新近系地層在巨野煤田厚 ~，平均 ，由北向南，由東向西逐漸增厚。由粘土類隔水層和砂礫層含水層相間沉積而成。據(jù)鉆探取芯、測井資料及有關地震剖面綜合解釋成果，可分為上、下兩段。上段：厚 ~ ，平均 。含水的中、細砂層與隔水的雜色 粘 土、砂質粘土相間沉積，砂層厚度較大，較松散，富含 21 孔隙水。下段：厚 ~，平均 。以厚層粘 土為主，粘土呈雜色，比重大，常見白色高嶺土層或石膏團塊。砂層以灰白、棕黃色的中、細砂為主，砂質不純，多含粘土成分，該層段底部一般為厚層粘土、砂質粘土層，部分地段為砂、砂礫層直接覆蓋在下伏地層之上。據(jù)鄰區(qū)梁寶寺井田 L16號孔抽水試驗資料，抽水層段砂層累厚，單位涌水量 ，富水性中等，水質類型為 ，礦化度 ，水質較差。 奧陶系灰?guī)r為煤系基底含水層，在區(qū)域范圍內其含水性具明顯垂直分帶性，淺部巖溶發(fā)育，含水豐富，屬強含水層，向深部巖溶發(fā)育程度降低，含水性逐 漸減弱。濟寧煤田北部的許廠、代莊、何崗、唐口、葛亭及巨野煤田梁寶寺、郭屯、龍固等井田下組煤與奧灰間距較小，不足以抵抗奧灰水壓力，奧灰水成為采下組煤的底板進水直接充水含水層。單元內各含水層的水文地質特征見表 51。 奧灰隱伏區(qū)內巖溶普遍發(fā)育，區(qū)域上已有鄒西、 曹洼 、嘉祥三個水源地。區(qū)域范圍內，奧灰裸露補給區(qū)主要集中在鳧山背斜丘陵區(qū)、滋陽山及嘉祥隆起區(qū)。 鳧山丘陵區(qū)有約 200km2寒武系灰?guī)r裸露，北部有零星奧灰出露，形成巖溶水補給區(qū)，接受大氣降水和地表水補給后順巖層傾斜方向由南向北流向鄒西水源地。兗州西部的滋陽山 一帶亦有小面積奧灰出露，成為補給區(qū)。此外，區(qū)域外曲阜境內有約 100km2的寒武系、奧陶系灰?guī)r出露，在區(qū)外東北部形成補給區(qū)。補給區(qū)地下水沿曲阜水源地流向 曹洼水源地，再南下流向鄒西水源地，與北流的巖溶水匯合，形成強徑流帶，至南陽湖畔兩城附近呈泉群出露，成為泄水區(qū)。鄒西水源地大部分地段為奧灰 Ⅳ 級（單位涌水量大于10L/）富水區(qū)，水位變化較降雨遲后 20天左右，與降水補給關系密切。目前鄒西水源已開發(fā)，供水量 10萬 m3/d，供水區(qū)域地下水位呈逐年下降趨勢； 曹洼 水源地奧灰富水性為 Ⅲ 級（單位涌水量為 1~10L/），補給條件比鄒西水源地差，供水水量約 3萬 m3/d。 嘉祥隆起區(qū)有約 100km2的寒武、奧陶系灰?guī)r出露，在區(qū)域中部形成巖溶水補給區(qū)，接受大氣降水后，沿地勢向周圍緩慢徑流流向隱伏區(qū)。其中奧陶系灰?guī)r出露區(qū)主要分布在兗 （ 州 ） 新 （ 鄉(xiāng) ） 鐵路兩側，出露區(qū)至葛亭井田一帶為奧灰隱伏區(qū)，這一帶有希望成為新的水源地。 22 區(qū)域單元內含水層水文地質特征表 含水層 名稱 煤礦（井田） 名稱 孔號 底深 （ m） 單 位 涌水量 （ l/） 水質類型 富水性 第四系下組砂層 兗州興隆莊 A35 強 濟寧三號 Q下 1 – 弱 新近系底部砂層 巨野梁寶寺井田 L163 SO4– 中 巨野郭屯井田 J10 SO4– 中 巨野趙樓井田 Z11 –Na 弱 侏羅 系下部砂礫巖 兗州東灘 東 44 –Na 中 濟寧三號 C615 SO4–Ng 中 山西組砂巖 兗州南屯 J102 –Na 弱 濟寧二號 108 HCO3Na 弱 巨野梁寶寺井田 L45 SO4–Na 弱 巨野郭屯井田 J10 SO4–Na 弱 巨野趙樓井田 Z15 SO4–Na 弱 太原組三灰 兗州興隆莊 興 13 HCO3Na 中 濟寧三號 C94 HCO3Na 弱 巨野梁寶寺井田 L412 SO4–Na 中 巨野郭屯井田 J17 SO4–Na 弱 巨野趙樓井田 Z4 SO4–Na 中 太原組十 下 灰 兗州興隆莊 興 220 中 23 濟寧三井田 C138 – 弱 濟寧代莊 A1014 SO4– 弱 巨野梁寶寺井田 L49 SO4–Na 弱 巨野郭屯井田 239 SO4– 中 巨野趙樓井田 251 SO4– 弱 奧灰 兗州興隆莊 興 18 SO4– 強 濟寧代莊 195 SO4–Ca 中 濟寧泗河口 C179 – 中 巨野梁寶寺井田 L