【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擊層底部之卵石層在北部及東北部較發(fā)育。在較穩(wěn)定的兩層粘土層之中（埋藏深度70——110m和120——220m）富含淡水動(dòng)物介殼，為良好的對(duì)比標(biāo)志及隔水層。第四系厚度變化較大，（附標(biāo)志層厚度、間距、穩(wěn)定性一覽表——表1.（3）。（1）礦井的補(bǔ)給水源和含水層本區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候，降水多集中在8月份，(1990年)(1992年)。，降水對(duì)礦井涌水無(wú)直接影響，降水只表現(xiàn)為首先對(duì)第四系含水層的補(bǔ)給，然后由第四系含水層補(bǔ)給各基巖含水層(區(qū)內(nèi)外)。（2）地表水體及其對(duì)礦井涌水的影響該礦區(qū)主要地表水體為采礦形成的塌陷積水坑，由于采區(qū)的分布初期形成了兩個(gè)積水坑，后由于開采加劇逐漸形成了一個(gè)大的積水坑，并且隨開采范圍擴(kuò)大，面積、坑深也在逐漸增大，而積水坑的水位主要受降雨影響。，所以其積水對(duì)礦井涌水的變化無(wú)直接影響，它只是起到一定的蓄水作用，便于大氣降水對(duì)第四系含水層的補(bǔ)給。（3）礦井直接充水含水層及其主要特征井田為一沖積層覆蓋下的石炭二疊紀(jì)含煤構(gòu)造盆地，礦井的直接充水含水層為煤5頂板、煤5煤1煤12煤1煤14K3四個(gè)砂巖裂隙含水層(組)，補(bǔ)給水源主要為沖積層底部礫石強(qiáng)含水層和煤系底部的奧陶石灰?guī)r水，由于沖積層底部礫石層水的動(dòng)、靜儲(chǔ)量十分豐富與煤系各含水層均角度不整合，因而它不僅可以對(duì)上述直接充水含水層從基巖面向下順層進(jìn)行正常補(bǔ)給，而且還與奧灰水之間有極為廣闊的互補(bǔ)關(guān)系，使奧灰水也有可能通過(guò)沖積層底部礫石層向各煤系含水層進(jìn)行間接補(bǔ)給。由于采后破壞，出現(xiàn)了以開采區(qū)為中心的降落漏斗，造成含水層之間存在著水力聯(lián)系，并隨著開采深度的增加，這種水力聯(lián)系也在增強(qiáng)。（4）礦井間接充水含水層及其主要特征第四系含水層：礦井第四系地層厚度在140m與440m之間，其中以向斜軸軸部為最薄140～160m，以井田東南部為最厚300～440m。第四系含水層以巖性、含水性不同，在垂向上明顯分為幾個(gè)帶，各帶的巖性特征為：第四系含水層在井田范圍內(nèi)與基巖的接觸為粘土接觸和砂礫接觸，約各占一半面積，粘土接觸多分布于井田中部，西南部和東南部，而從礦井開采破壞影響基巖含水層的露頭接觸關(guān)系看砂礫接觸占大部分，尤其以井田北翼為最明顯，幾乎全部為砂礫接觸，僅有西南、東南為粘土接觸。奧陶系巖溶裂隙含水層：井田煤系地層下覆奧陶紀(jì)石灰?guī)r，全井田共有18個(gè)鉆孔揭露奧灰，裂隙和巖溶發(fā)育，漏失量較大，該含水層在沖積層覆蓋區(qū)，灰?guī)r在 ，水量充沛，深部煤系地層下的灰?guī)r巖溶。裂隙不發(fā)育，即使有巖溶裂隙，大部分被粘土巖充填，水量較小，該含水層距最小可采煤層最大厚度為 。上部以粉砂巖為主，巖性致密，高嶺土膠結(jié)，中部以細(xì)、中砂巖為主，泥質(zhì)基底式膠結(jié)，底部為鋁土巖，巖石致密，厚度大，隔水性好。礦井屬水文地質(zhì)條件復(fù)雜型礦井。 （5）礦井正常涌水量420m3/h，最大涌水量為600m3/h。 煤層特征 （1）含煤地層中煤層的分布特征及組合、煤層的總層數(shù)和總厚度、含煤系數(shù)、煤層間距及其變化。 本礦煤系地層由石炭系和二迭系組成，，含煤二十余層，%，其中可采煤層共2層，煤1煤12。見(jiàn)煤層綜合柱狀圖（2）可采煤層的層位、間距、厚度、結(jié)構(gòu)、可采范圍及變化規(guī)律見(jiàn)表13：表13 主要可采煤層層位間距厚度結(jié)構(gòu)表煤層厚度(M)層間距(M)發(fā)育情況煤 層 結(jié) 構(gòu)最小最大平均最小最大平均（點(diǎn)數(shù)）11～950層位穩(wěn)定，大部分可采結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有夾石1～2層。(67)12～950層位穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，局部有夾石1～2。(67)（3）煤的圍巖性質(zhì)11煤層直接頂板為灰深灰色細(xì)粉砂巖，致密顯水平及緩坡紋狀層理，具菱鐵礦結(jié)核，一般無(wú)偽頂，穩(wěn)定較好。厚8～15m，屬于較堅(jiān)固巖石，抗壓強(qiáng)度800～1200kg/cm2，底板一般為淺灰色粗砂巖。12煤層直接頂板以深灰色粉砂巖為主，厚15～35m。底板灰色細(xì)砂巖。（4）煤的特征①煤的物理特征本區(qū)各煤層均屬腐植煤。通過(guò)肉眼鑒定，煤層顏色一般為深黑色，條痕黑褐色或黑色帶有褐色；呈較亮的似玻璃光澤，硬度及韌性較大，脆性較??；呈棱角狀、參差狀和少量眼球狀斷口；顯條帶狀及透鏡狀結(jié)構(gòu)；水平層狀，斜層狀及緩波層狀構(gòu)造外生裂隙發(fā)育。煤巖組份以亮煤和暗煤為主，次為鏡煤，絲炭少見(jiàn)。一般為半暗—半亮型塊煤。各主要煤層的物理特征見(jiàn)表14。②煤化學(xué)分析Ⅰ.根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果，本區(qū)煤質(zhì)主要特征是：原煤：平均灰份僅煤12小于20％，其他各煤層均為20～46％之間。精煤：精煤平均灰份均小于10％。根據(jù)上表本區(qū)精煤回收率底的煤層有：煤煤8－煤82，中等的煤層有：煤煤煤煤1和煤14；良等的煤層有：煤6和煤12。：本區(qū)除煤14為中硫煤外，其他各層均為低硫煤。①原煤：％的煤層有：煤6和煤11；～1％的煤層有：煤煤8煤8煤煤10和煤12；大于1％的煤層有煤7和煤14。②精煤：％和煤14大于1％外。～1％之間。⑶原煤各種形態(tài)硫：各煤層均一黃鐵礦硫?yàn)橹?。：％的煤層有：煤?2和煤14；～％有：煤煤煤11和煤12；～％有煤5和煤81。：各可采煤層原煤平均可燃基發(fā)熱量均介于7600～8000大卡/公斤。：原煤平均粘結(jié)性均在3～4之間；精煤平均粘結(jié)性在4～5之間。：各煤層一般灰熔點(diǎn)，T1為1400～1500℃；T2為1440～1700℃；T3為1480～1750℃。：各煤層平均焦油率在10～15％之間；半焦油于70～75％。表14 煤層物理特征表特征煤層顏色光澤煤巖組份煤巖類型煤的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造塊度黃鐵礦結(jié)核煤5深黑色瀝青狀光澤亮煤，鏡煤和暗煤半亮型條帶狀，透鏡狀構(gòu)造粉碎塊狀少量煤6深黑色玻璃狀光澤以亮煤及暗煤為主，次為鏡煤半暗半亮型條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造粉碎塊狀少量煤7深黑色玻璃狀光澤以亮煤及暗煤為主，少量鏡煤半暗型條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造粉碎塊狀含煤8深黑色似玻璃狀光澤以亮煤及暗煤為主，少量鏡煤半暗型條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造粉碎塊狀少量煤9深黑色玻璃狀光澤亮煤，鏡煤和暗煤半亮型條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造塊狀少量煤10深黑色較亮的似玻璃狀光澤以亮煤暗煤為主，少量鏡煤半暗型條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造粉碎塊狀含煤11深黑色較亮的似玻璃狀光澤亮煤，鏡煤和暗煤半亮型條帶狀，透鏡狀，結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造塊狀含煤12深黑色光亮的玻璃狀光澤亮煤，鏡煤和暗煤半亮型條帶狀，透鏡狀，結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造塊狀含煤14深黑色較亮的似玻璃狀光澤亮煤，鏡煤和暗煤半亮型條帶狀，透鏡狀，結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造塊狀富含：煤灰成分以SiO2和Ae2O3為主，占總灰成分的80％以上。（）表19 各煤層數(shù)據(jù)一覽表煤層號(hào)Ad %Mt %Vdaf %St %Qnetar (w/1g)備注煤846 煤1136煤1232全礦Ⅱ.煤的工業(yè)牌號(hào)和工業(yè)用途。本區(qū)各煤層一般屬氣煤類，小牌號(hào)為氣煤2號(hào)，為良好的化工及配焦用煤。但位于井田西部（即倉(cāng)補(bǔ)倉(cāng)補(bǔ)2倉(cāng)補(bǔ)倉(cāng)補(bǔ)3倉(cāng)補(bǔ)1孔連線以西）因受巖漿巖侵入變質(zhì)之故，使煤質(zhì)牌號(hào)混雜，時(shí)有無(wú)煙煤、貧煤。薄煤、肥氣煤等煤種出現(xiàn)（詳見(jiàn)圖9）。若混合運(yùn)輸將對(duì)于配煤不利。林南倉(cāng)礦各煤層均屬氣煤，現(xiàn)分煤層敘述一下： 煤8：煤層結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，有多層夾矸，沒(méi)有規(guī)律，煤層平均灰分在46%左右，靠近頂板和底板的灰分稍高，根據(jù)煤8煤層較厚（5～6m），硬度較大，中部略好等特點(diǎn)，煤81宜采中間部分，這樣在遇斷層、褶曲等構(gòu)造時(shí)也可避免或減少破底、破頂，最大限度地降低灰分，使回采灰分與煤層灰分相近。 煤11：～，其上部是2～3m的優(yōu)質(zhì)煤，灰分在15%左右，再上部是2～3m的夾矸，灰分在50%以上，頂板易碎，所以11s必須嚴(yán)格沿底采掘，同時(shí)加強(qiáng)頂板管理。 煤12：該煤層總厚度為4～5m，～。礦井瓦斯、煤塵及煤層自然發(fā)火情況： 根據(jù)1997年7月礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，小于10m3/T，屬低沼氣礦井。我礦現(xiàn)采的煤1煤12，煤塵具備爆炸性，爆炸指數(shù)分別為41%、42%。 經(jīng)撫順煤研所鑒定，我礦所采的煤層均屬于不易自燃發(fā)火煤層。2 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合適的尺寸和境界，使煤田的各部分都能得到合理的開發(fā)。井田的劃分原則是：（1）井田范圍、儲(chǔ)量、煤層賦存及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。（2）保證井田有合適的尺寸。（3）充分利用自然等條件劃分井田。（4）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井之間的關(guān)系。 井田范圍東起白莊子，西至甫莊、黃莊子一帶，南起李三莊，北至后湖定府、岳莊附近。，整個(gè)井田呈—不規(guī)則的長(zhǎng)圓形。 礦井儲(chǔ)量設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)計(jì)算的煤層有112二層，各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一致。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術(shù)條件。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi)A+B+C級(jí)儲(chǔ)量的總和。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、井田境界煤柱、防水煤柱和已有的地面構(gòu)筑物、建筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱、工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)（1）根據(jù)林南倉(cāng)井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算。（2）煤層厚度的確定：計(jì)算煤層采用各煤分層的累計(jì)厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度，但不予分層計(jì)算。此外，在煤層頂部，當(dāng)夾矸分層厚大于其上煤分層厚；在煤層底部，當(dāng)夾矸分層厚度大于其下煤分層厚度，則該煤分層不參與儲(chǔ)量計(jì)算。儲(chǔ)量計(jì)算中凡煤層厚度不可靠者均不予采用。（3）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。（4）煤層體積質(zhì)量：,。 井田地質(zhì)勘探井田地質(zhì)勘探類型為精查，屬詳細(xì)勘探。井田范圍內(nèi)鉆孔分布：井田內(nèi)北部邊界附近、西北部邊界附近及井田中部地區(qū)，鉆孔布置相對(duì)較少；其他區(qū)域鉆孔分布比較均勻，勘探詳細(xì)。井田內(nèi)高級(jí)儲(chǔ)量A+B+C所占比列符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。由于本礦井屬沉積穩(wěn)定的近水平區(qū)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層標(biāo)志層明顯穩(wěn)定。煤層的主要質(zhì)量指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)都符合工業(yè)要求，能滿足當(dāng)前生產(chǎn)故可將地質(zhì)儲(chǔ)量作為工業(yè)儲(chǔ)量。， m；， m。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量礦井主采煤層為11號(hào)煤層和12號(hào)煤均采用算術(shù)平均法。按下式計(jì)算：Z=SMγ (21)式中： ZK——煤層工業(yè)儲(chǔ)量，Mt； S——煤層水平面積，km2； M——煤層平均厚度，m； γ——煤的體積質(zhì)量，t/m3；11號(hào)煤層工業(yè)儲(chǔ)量按下式計(jì)算：ZK11= SMγ==（Mt）同理12號(hào)煤層的工業(yè)儲(chǔ)量為：Zk12== (Mt)。 礦井可采儲(chǔ)量 安全煤柱為保護(hù)地面建筑物及工程設(shè)施的安全，本設(shè)計(jì)對(duì)井筒及工業(yè)廣場(chǎng)、規(guī)劃中的大斷層留設(shè)安全煤柱。安全煤柱留設(shè)原則：（1）工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。（2）各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。查地質(zhì)資料，根據(jù)地質(zhì)巖性，參照地質(zhì)資料，確定地層移動(dòng)角Ψ=45176。，δ=γ=75176。，223。=。（3）維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場(chǎng)地20m，村莊10m，其他15m。（4）斷層煤柱寬度30m，井田邊界煤柱寬度為30m。（5）工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤炭工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》中第二十條規(guī)定，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見(jiàn)表21。表21 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)井型/占地面積指標(biāo)/ha.()14~6~~3~~~~~注：指標(biāo)中小井取大值，大井取小值。 礦井永久保護(hù)煤柱損失量（1） 井田邊界保護(hù)煤柱：井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)30m寬，則各煤層的井田邊界保護(hù)煤柱損失量為：11煤層：30= Mt12煤層: 30= Mt。（2） 斷層保護(hù)煤柱：本井田存在三個(gè)落差較大的斷層，斷層每側(cè)留設(shè)保護(hù)煤柱30m寬，則各煤層的斷層保護(hù)煤柱損失量為：11煤層：60= Mt12煤層: 60= Mt。（3） 大巷保護(hù)煤柱：大巷距煤層15m以上，顧不留保護(hù)煤柱。（4） 井筒保護(hù)煤柱：主、副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱在煤層露頭中，故井筒保護(hù)煤柱損失量為0。（5） 工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱： 保護(hù)煤柱的邊界是從受保護(hù)范圍的邊界起，按移動(dòng)角γ，β和δ所作的保護(hù)面與煤層交線來(lái)確定的。保護(hù)煤柱的留設(shè)與計(jì)算一般用垂直剖面法求得，具體方法與步驟如下：。如圖23所示，在開拓平面圖上通過(guò)建筑物四個(gè)角分別做平行與煤層走向和傾斜的四條直線，得矩形abcd。在矩形的外緣加上20m寬的維護(hù)帶，得受保護(hù)面積aˊbˊcˊdˊ。通過(guò)受保護(hù)面積中心作一沿煤層傾斜方向的剖面Ⅰ，在這個(gè)剖面上，由維護(hù)帶的邊緣點(diǎn)m1，n1起在表土層以φ劃兩條保護(hù)線，即m1m2，n1n2。然后在基巖中于下山和上山方向按上山移動(dòng)角γ和下山移動(dòng)角β作保護(hù)線，與煤層相交得nˊ和kˊ，則通過(guò)nˊ和kˊ的走向線分別