【文章內(nèi)容簡介】 正常條件下，它為基底奧陶系灰?guī)r強巖溶含水層與太原組灰?guī)r巖溶水的良好隔水邊界。 （ 2）太原組 (C3t) 揭露厚度 ～ ，由灰色石灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及淺灰 色中細(xì)砂巖等組成溶隙裂隙含水層；共有灰?guī)r 13 層，總厚度～ ，占該組總厚度的 ～ %。四灰：灰色，上部淺棕灰色，微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，底部夾泥質(zhì)條帶，富含珊瑚，海百合莖等海相動物化石，少含燧石結(jié)核，裂隙發(fā)育，方解石及泥質(zhì)充填，局部發(fā)育溶蝕洞穴，富水性較強，為開采山西組 9 煤層的間接充水含水層。 綜合本區(qū)勘探成果及鄰近礦井揭露情況，太原組石灰?guī)r巖溶含水層富水性中等，且自淺向深富水性趨弱。 柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 19 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 深灰色粉砂巖、泥巖、灰色粘土巖、煤層等組成相對隔水層。 （ 3）山西組 (P1s) 厚度 ～ ，平均 。上部和下部由泥巖、粉砂巖夾薄層細(xì)砂巖組成，為相對隔水層段；中部為含煤層段，砂巖含水性相對較好，雖然高角度張裂隙較發(fā)育，但多被方解石等充填，各漏水點均位于淺部 (～ )。鄰區(qū) 垞 城礦清理斜巷底部 7 煤底板砂巖水質(zhì)分析 (76年 1月 )，水質(zhì)為氯化物重碳酸鈉型，礦化度 ／升。煤層頂部 50m以內(nèi)的充水砂巖直接影響 7煤層開采，其層數(shù) 1～ 7 層，平均 4 層；厚度 ～ , 平均；鉆孔中均未見漏水。 總體上 7 煤頂部砂巖含水層富水性較弱。根據(jù)鄰 近礦井開拓資料， 7 煤層底板砂巖不如頂板砂巖發(fā)育，但由于距太原組巖溶含水層較近，易獲得補給，涌水量往往高于頂板砂巖。 （ 4）下石盒子組 (Plx) 厚度 ～ ，平均 ，由粉砂巖、泥巖、煤層及中、細(xì)砂巖含水層組成。景山勘查區(qū) 311 號孔 470～ 471m 漏水，漏失量 m3／ h，砂巖局部高角度張裂隙發(fā)育，但多為鈣質(zhì)或泥質(zhì)充填。鄰區(qū)李場井檢孔 3 煤層底板 (基巖風(fēng)化帶 )至山西組 7 煤頂?shù)装迳皫r混合抽水試驗 (1995 年 5 月 )：單位涌水量／ s m，滲透系數(shù) ／ d，水質(zhì)為氯化物硫酸鈉型，礦化度 ／ L，富水性弱。上部砂巖不發(fā)育，為相對隔水層段。 （ 5）上石盒子組 (P2s) 厚度 ～ ，平均 ，淺部遭剝蝕。主要由泥柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 20 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 巖、粉砂巖、粘土巖及砂巖組成。含水層段與隔水層段相間，底部70m 以內(nèi)巖性為灰白色含礫中粗砂巖 (奎山砂巖 )，一般 2～ 4 層，平均厚度 20 余米，景山勘查區(qū)內(nèi)計有 6 個層次漏水，富水性弱～中等，檢測區(qū)內(nèi)未見漏水鉆孔?？缴皫r下距 3 煤層平均 160余米，對煤層回采無影響。夾河礦井筒穿過奎山砂巖涌水量 210 m3／ h， 80m 人行石門過奎山砂巖涌水量 130m3／ h。 （ 6）石千峰組 (P2sh) 區(qū)內(nèi)僅 1 個鉆孔揭露。巖性由紫紅色中粗粒砂巖夾紫紅色泥巖，粉砂質(zhì)泥巖組成，為相對含水層段。 （ 7）第四系 (Q) 厚度 ～ ，平均 ，主要由粘土、砂質(zhì)粘土、砂姜粘土夾含粘土粉細(xì)砂、中砂、礫石層及粘土砂姜、鈣質(zhì)粘土等松散層組成，其中砂層、砂礫石層等含水層一般僅占地層總厚度的1／ 3～ 1／ 4，且普遍含粘土成份。剖面上一般可將第四系松散層劃分為上、中、下、底四段。 ① 底段：厚度 0～ ，平均 ，僅發(fā)育于 西、西北部。巖性為棕黃～灰綠色粘土、砂質(zhì)粘土及粘土質(zhì)中細(xì)砂，偶見粘土質(zhì)礫石層。 ② 下段：厚度 ～ ，平均 ，黃褐色夾綠灰色，上部以粘土砂姜、砂姜粘土為主；下部多見鈣質(zhì)粘土、中部偶夾粘土質(zhì)粉細(xì)砂、砂質(zhì)粘土等。 315 號孔抽水試驗，第一股水 (250L)抽出后， 24 小時抽出水量僅 ，富水性弱。水質(zhì)為硫酸鈉鎂型，礦化度 ／ L。 柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 21 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 ③ 中段：厚度 ～ ，平均 ，黃褐色為主，夾綠灰色，紫色，可塑～硬塑，巖性以粘土、砂質(zhì)粘土及粉細(xì)砂等為主。局部含砂姜，該段 為相對富水層。見少量現(xiàn)代蚌螺殼殘體。 ④ 上段：厚度 ～ ，平均 ，灰～淺黃色，常見一層灰色流塑狀淤泥質(zhì)粘土。以軟～可塑狀粘土、砂質(zhì)粘土為主，局部夾 l2 層粘土質(zhì)粉細(xì)砂，多見近代植物根須及小孔隙。 礦井水文地質(zhì)類型及復(fù)雜程度 綜上所述，按照《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定， 本區(qū)屬于半封閉的徐州煤田劉集復(fù)式向斜水文地質(zhì)單元內(nèi)的北東端水文地質(zhì)塊段。第四系中的粘土、砂質(zhì)粘土及砂姜粘土厚而穩(wěn)定，它剪弱了大氣降水、地表水、第四系孔隙水與基巖煤系含水層的水力聯(lián)系?；讑W陶系灰?guī)r雖然接受東南裸露山區(qū) 側(cè)向補給，但本溪組下部泥巖段具良好隔水作用。對 3 煤開采產(chǎn)生直接充水的為其頂部砂巖裂隙含水層，其富水性一般較弱；太原組石灰?guī)r (四灰 )為 7煤層開采的間接充水含水層，據(jù)鄰區(qū)揭露資料分析，富水性中等，因此本區(qū)水文地質(zhì)類型屬簡單～中等型，其中，開采中組煤層為簡單型。礦床水文地質(zhì)條件屬簡單型。 礦井涌水量 原地質(zhì)報告預(yù)測礦井的正常涌水量 90 m3／ h；預(yù)測最大涌水量為 355 m3／ h。 礦井近三年實測涌水量均在 20m3/h左右。 六、地質(zhì)勘探程度及存在問題 對地質(zhì)報告的評述 柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 22 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 本井田是景山勘探區(qū)的部分 ，于 1995年 11月江蘇省煤田地質(zhì)勘探二隊提交了《江蘇省徐州礦區(qū)景山勘探區(qū)詳查報告》并由中國煤田地質(zhì)總局的煤地準(zhǔn)字（ 1996） 003號文批準(zhǔn)通過，較好地解決了建井和生產(chǎn)有關(guān)問題，基礎(chǔ)資料切合實際，成果可靠，勘探類型為Ⅱ類二型，鉆孔布置較適合。 井田邊界斷層 F F6及井田內(nèi) F3斷層均有鉆孔控制，斷層導(dǎo)水性差。煤層對比可靠，可采煤層層數(shù)的穩(wěn)定性已查明。儲量分級符合有關(guān)規(guī)定，基本查清各煤層瓦斯含量，為低瓦斯礦井，水文地質(zhì)條件簡單，大氣降水，地表水和沖積層孔隙水對礦井開采無直接水力聯(lián)系。查明了煤質(zhì)、煤種 、對煤的工藝性質(zhì)及工業(yè)用途均做了測試。由于本勘探區(qū)勘探階段多，資料不統(tǒng)一，新老資料有矛盾，有待于生產(chǎn)過程驗證。生產(chǎn)中應(yīng)重點防治的水害有：老塘水、頂板砂巖水及老鉆孔封孔質(zhì)量不好的鉆孔水，地質(zhì)報告達(dá)到詳查要求，可作為編制初步設(shè)計的依據(jù)。 存在的問題及建議 （ 1）本井田僅達(dá)到詳查勘探程度，建議對本井田擴區(qū)部分進(jìn)行補勘，達(dá)到勘探報告精度，以滿足下一步設(shè)計和礦井生產(chǎn)要求。 （ 2）由于柳泉勘探區(qū)歷經(jīng) 20年井田內(nèi)有 5 個鉆孔資料不全，質(zhì)量不高，封孔不詳，應(yīng)在生產(chǎn)過程中加以重視。 （ 3）井田內(nèi)各煤 層的可采邊界有待進(jìn)一步控制。 柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 23 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 第二章 井 田 開 拓 第一節(jié) 井田境界及儲量 一、井田境界 柳泉煤礦是江蘇天能集團(tuán)公司下屬主要生產(chǎn)礦井之一，礦井生產(chǎn)能力由 ，井田境界經(jīng)過兩次調(diào)整。本次設(shè)計依據(jù)江蘇省國土資源廳于 20xx年 1月 27日頒發(fā)的采礦許可證（證號 320xx00620xx5）新劃定的井田境界：南自第 1勘探線，北至 05勘探線，淺部至各煤層露頭，深部至 1000m煤層等高線或F6 斷層。井田境界示意圖見附圖 211。其開采范圍由 10 個拐點座標(biāo)圈定，拐 點座標(biāo)具表 211。 井田拐點座標(biāo)表 表 211 拐點編號 x y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 24 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 井田走向長 8km，傾斜長 ~，面積 。開采深度 80~1000m，主采煤層為下石盒子組 3煤層及山西組 7煤。 礦井西南相鄰的生產(chǎn)礦井為 垞 城煤礦，與本礦井有礦界煤柱相隔，對礦井開采無影響。 二 、資源／儲量 （ 1）礦井保有資源儲量 柳泉煤礦為生產(chǎn)多年的礦井，本設(shè)計根據(jù)已審批的《江蘇省徐州市柳泉煤礦礦產(chǎn)資源儲量年報告（ 20xx年）》資源儲量估算結(jié)果，截止 20xx 年 12 月底， 柳泉煤礦保有資源量（ 111b+122b+333），其中：（ 111b） 、（ 122b） 、（ 333） 。另有天然焦 ，礦井累計探明的工業(yè)儲量 。 （ 2）礦井可采儲量估算 ① 永久煤柱的留設(shè) 本井田永久煤柱主要有斷層防水煤柱和井田邊界保護(hù)煤柱。 a. 斷層防水煤柱：根據(jù)《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》所推薦的公式，經(jīng)計算 7煤層斷層煤柱分別為 、 、 。但考慮到隨煤層開采后地層的移動，應(yīng)力的重新分布，斷 層防水性有可能發(fā)生變化，因此，斷層落差大于 50m的兩側(cè)按 50m；大于 30m至小于等于 50m的為 30m；大于 20m小于等于 30m的斷層為 20m；落差小于等于 20m的斷層不留防水煤柱，經(jīng)計算本礦井?dāng)鄬臃浪褐鶠? 萬噸。 b. 井田境界保護(hù)煤柱：本井田西南部與 垞 城煤礦相鄰，西部1000m煤層等高線或 F6斷層為界，東以各煤層露頭為界，北以人工邊界為限，設(shè)計均以本井田邊界一側(cè)留設(shè) 20m的邊界煤柱。經(jīng)計柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 25 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 算，本井田邊界煤柱為 。 礦井永久性煤柱損失量 =+=（萬噸）。 ② 礦井設(shè)計儲量 礦井設(shè)計儲量為工業(yè)儲量扣除永久煤柱損失的量，技術(shù)改造后，礦井的工業(yè)儲量即為保有儲量。 礦井設(shè)計儲量 ==（萬噸） ③礦井設(shè)計可采儲量 a. 工業(yè)場地保護(hù)煤柱：本井田原工業(yè)場地設(shè)在煤層露頭外，且為生產(chǎn)多年的接收礦井，不計煤柱量。 b. 主要大巷及上下山保護(hù)煤柱 為避免巷道受采動影響，主要運輸大巷及集中下山兩側(cè)各為20m保護(hù)煤柱，經(jīng)計算約 。 另有礦井與井下爆破材料庫等保護(hù)煤柱 。 保護(hù)煤柱共計 。 c. 采區(qū)回采率，本礦 井各開采煤層為薄煤層，采區(qū)回采率根據(jù)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，取 85%。 d. （ 333）資源量可信度系數(shù)：本礦井煤層較穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，可信度系數(shù) K 取 。 礦井可采儲量 =［（ 111b+122b+333 k） 永久煤柱 保護(hù)煤柱］采區(qū)回采率 =［（ ++ ） ］ =(萬噸 ) 第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、礦井工作制度 柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 26 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計煤范》 GB5021520xx 版規(guī)定，礦井年工作日為 330d，每天三班作 業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修，每天凈提升時間 16h。 二、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 礦井生產(chǎn)能力的大小與井田地質(zhì)構(gòu)造，水文地質(zhì)條件，煤炭資源儲量及煤質(zhì)、煤層貯存條件及開采條件，采煤機械化裝備水平等有關(guān)。結(jié)合本礦井具體情況，設(shè)計認(rèn)為技術(shù)改造后，礦井生產(chǎn)能力確定為 ，其理由如下： 本礦井為低瓦斯礦井，煤層穩(wěn)定 ~較穩(wěn)定，水文地質(zhì)條件簡單，構(gòu)造偏簡單，深部煤層傾角較小，開采條件簡單。井田范圍擴大后有一定的可采儲量，滿足技改后 。 本井田主采煤層 7 煤均為薄煤 層，單產(chǎn)能力低，制約了礦井生產(chǎn)能力大幅度地增加，因此，井型不宜過大。 自天能集團(tuán)公司接受該礦井以來，經(jīng)過改擴建及環(huán)節(jié)改造除主提及供電系統(tǒng)外，其余各大環(huán)節(jié)均已滿足 力要求，通過本次礦井技改后，可以較少的投資達(dá)到 要求。 從采掘關(guān)系上分析，礦井 06年核定生產(chǎn)能力 ，由一個普機工作面和四個掘進(jìn)工作面完成，現(xiàn) 7 煤采區(qū)的 7101 工作面的開拓，準(zhǔn)備回采工程量已完成，投產(chǎn)后，產(chǎn)量即可滿足礦井。 綜上所述，設(shè)計認(rèn)為技術(shù)改造后，礦井生產(chǎn)能 力確定為，改造工期均是合理的。 三、礦井服務(wù)年限 技術(shù)改造后，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 27 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 不足，礦井儲量備用系數(shù)選取 ，根據(jù)礦井 20xx 年底保有資源儲量 ，保有的可采儲量為 ，則礦井服務(wù)年限： Y=Ａ、ＫZ可 式中： y—— 礦井服務(wù)年限 a Z 可 —— 礦井可采儲量 Mt K—— 儲量備用系數(shù) Y= ? =（ a） 滿足設(shè)計規(guī)范對技術(shù)改造后礦井服務(wù)年限的規(guī)定。 第三節(jié) 井 田 開 拓 一、地質(zhì)構(gòu)造 本區(qū)處于郯城廬江深大斷裂帶西盤，秦嶺東西構(gòu)造帶北支的東端與新華夏系第二隆起帶西側(cè)的交匯處，徐州復(fù)背斜的西北側(cè)。其構(gòu)造形跡受東西向構(gòu)造、華夏系及新華夏系構(gòu)造體系的聯(lián)合控制，褶皺軸向呈北東 40176。左右，斷裂走向北東 30176。 ~40176。就區(qū)內(nèi)構(gòu)造控制程度而言，屬中等偏簡單，褶皺、斷裂均不發(fā)育。 本區(qū)屬于半封閉的徐州煤田劉集復(fù)式向斜水文地質(zhì)單元內(nèi)的北東端水文地質(zhì)塊段。第四系中的粘土、砂質(zhì)粘土及砂姜粘土厚 而穩(wěn)定，它剪弱了大氣降水、地表水、第四系孔隙水與基巖煤系含水層的水力聯(lián)系?；讑W陶系灰?guī)r雖然接受東南裸露山區(qū)側(cè)向補給，但本溪組下部泥巖段具良好隔水作用。對 3 煤開采