【文章內(nèi)容簡介】 /Km2。大中型斷層（H10m） ， 條/Km2,延展長度2600m/Km2。 水文地質(zhì)情況 地表水系柴汶河及其支流構(gòu)成本區(qū)主要地表水系，河寬 300m 左右，在本井田內(nèi)長約 2700m，該河集鮑莊、東周、汶南等十余條支流為一身，沿煤系地層蜿蜒崎嶇，自東向西行程百公里后匯入大汶河。該河為一季節(jié)性河流，枯水期流量0～；洪水期洪峰流量高達 2810m3/s，流速 。最高洪水+171m，近三十年來，由于上游攔河水庫的修建、灌溉用水，河床采砂等對河水流量控制和影響較大，從而形成了雨季有水，枯季近于干涸的季節(jié)性河流。因其覆于煤系地層露頭之上，淺部開采時為礦井充水主要補給水源。孫村煤礦現(xiàn)已進入深部開采，其補給水源、通道有限，因此，對礦井的影響較小，已不構(gòu)成威害。 含水層與隔水層：本井田主要含水層自上而下為第四系含水砂礫層，第三系礫巖，侏羅系砂巖，山西組9 / 55砂巖，太原群一灰，四灰，本溪群徐草灰，以及煤系基底，奧灰。主要隔水層為第三系下部粘土質(zhì)粉砂巖，侏羅系下部粘土質(zhì)粉砂巖，石盒子組雜色粉細砂巖、粘土巖，煤系地層內(nèi)各含水層與各可采煤層之間的粉細砂巖、粘土巖、鐵鋁質(zhì)巖等。作為區(qū)域性標志層的徐草灰含水層，因其淺部露頭位于汶河南部古河床含水砂層之外，主要接受大氣降水補給。因此，210 水平之上巖溶裂隙較為發(fā)育，富水性中等，屬非均質(zhì)巖溶裂隙含水層。但隨深度增加，補給循環(huán)條件差，巖溶裂隙發(fā)育程度減弱，富水性減弱，外加其分層現(xiàn)象明顯。因此，400 m 水平及其以下已基本不含水，但因其下界距奧灰間距較小，只有 5～25m，稍有斷層錯動，都會使其與奧灰接近或?qū)诮佑|，而斷層附近節(jié)理裂隙發(fā)育，有地下水儲存運移空間，有可能以底鼓水的形式影響或危及 15 煤層的安全開采。因此，在斷層帶附近應(yīng)采取超前探查，留設(shè)煤柱等措施，以保證 15 煤層的安全開采。隔水層：：厚 ～，平均厚度 ，該層北部地區(qū)上部礫巖十分發(fā)育，礫巖主要為石灰?guī)r（下部則主要為粘土質(zhì)粉砂巖）其余地區(qū)主要為紅色粘土質(zhì)粉砂巖組成，厚度穩(wěn)定，阻隔水性能較強。井田深部千米立井穿過該層，Q≤10m3/h，鄰區(qū)翟鎮(zhèn)礦三條井筒穿過該層基本無水，紅旗礦、泉溝礦井筒穿越該層時基本無水，另據(jù)良莊井田 13 號孔、翟鎮(zhèn)井田 9 號孔抽水試驗資料，證明該層含水性、透水性極差，阻隔水性較好，為一良好隔水層，切斷了與大氣降水、地表水、第四系潛水以及第三系上部礫巖水與下伏煤系地層之間的水力聯(lián)系，起了良好的隔離屏蔽作用。：侏羅系紅砂巖頂界面以下 140m 為一含水性中等至較強含水層，但 140m 以下基本不含水，千米立井通過該層時，基本無水，井下多次揭露該層基本無水。另據(jù)東鄰張莊礦 9 號孔， 13 號孔抽水試驗，說明該層下部不含水，阻隔水作用明顯?！珚W灰之間煤層厚 ～ 左右，其中砂巖粉砂巖、泥巖粘土巖等約 39～99m 左右，阻隔水性能良好，隔斷了奧灰水與 15 煤層之間的聯(lián)系。、粉砂巖、粘土巖以及煤系上部石盒子組雜色粘土巖等均具良好的阻隔水性能。 斷層的含導水性根據(jù)勘探和大量的井巷工程揭露證實，大多數(shù)斷層既不含水也不導水。只有個別斷層當井巷工程接近或者揭露對盤含水層時才有涌水。 巖漿活動概況　孫村煤礦煤系地層內(nèi)無火成巖侵入，不受巖漿活動影響。 煤層及頂?shù)装澹ò簩印㈨數(shù)装寮爸鶢顖D情況表） 煤層：孫村井田含煤地層為石炭二疊系含煤沉積，煤系地層平均總厚度 340m；其中石盒子組不含煤，山西組和太原組為主要含煤地層，本溪組中偶含不可采、不穩(wěn)定薄煤。煤系地層內(nèi)共含煤 19 層，總厚 ，含煤系數(shù) %；其中可采煤層有 7 層（1115 層） ，平均總厚度 ，可采含煤系數(shù) %；山西組平均厚度 ，含煤 4 層（1 ～4 層） ，煤層平均總厚度，含煤系數(shù) %；其中可采含煤系數(shù) %。太原組平均厚度，含煤系數(shù) %；其中可采煤層 4 層（6 、1115 層） ，平均總厚度 ，可采系數(shù) %。煤系地層內(nèi)煤層間距比較穩(wěn)定，易于對比?？刹擅簩樱壕镏饕刹擅簩又校?1 層為穩(wěn)定煤層，115 層屬較穩(wěn)定型?，F(xiàn)將各煤層特征及可采情況分述為（見可采煤層物征表）：表 21 可采煤層特征表煤層厚度最小～最大m 　平均　 夾石層數(shù) 厚度 m 　 層間距 m 結(jié)構(gòu)可采性指數(shù)變異系數(shù) %穩(wěn)定性2 ～ 2 ～ ～較復雜1 較穩(wěn) 定3 ～753 ～ 0 ～ 簡單 較穩(wěn) 定6 ～28164 ～ 0 ～ 1簡單 1 穩(wěn)定29 ～46376 0～ 00 簡單 較穩(wěn) 定62 ～988011 ～ 1 ～ ～ 35 ～4339較復雜 穩(wěn)定11 / 5513 ～ 3～～ 復雜 較穩(wěn) 定12 ～15 ～ 1 ～ 2～復雜 較穩(wěn)定表 22 煤層頂?shù)装鍘r性特征表 礦井范圍內(nèi)深部巖層分為三類：Ⅰ類砂巖類巖層：該類包括石灰?guī)r、砂質(zhì)灰?guī)r、厚層砂巖、粗砂巖、礫巖、中粒砂巖、簿層砂巖，這些巖層單向的抗壓強度大于 60MPa。Ⅱ類粉砂巖類巖層：該類巖層包括砂巖頁巖、粉砂巖以及部分層理較發(fā)育且厚度不大的簿層砂巖，這些巖層的單向抗壓強度在 30 至 60MPa。Ⅲ類泥巖類巖層：該巖類包括泥巖、煤、根土巖層，其單向抗壓強度小于等于 30MPa。直 接 頂 老 頂 底 板煤層巖性 厚度 巖性 厚度 m 備注 巖性 厚度 m 備注2 砂巖 ～——中粒砂巖 局部有偽頂泥巖砂巖 0～——3 泥巖 ～——砂巖 偽頂炭質(zhì)頁巖~粉砂巖 ～——4 砂巖 ～——局部偽頂泥巖粉砂巖 ～——六 粉砂巖～——中砂巖 砂巖 0～——直接底粘土巖厚~十一粉砂巖～——中砂巖 粉砂巖 ～——漸變?yōu)槟鄮r十三石灰?guī)r5～——泥巖 ~——砂巖 ～——十五泥灰?guī)r～——泥巖 6～——漸變?yōu)樯皫r粉砂巖表 23 工作面抗拉強度表 瓦斯、煤塵及煤的自燃性　 瓦斯：礦井瓦斯與管理，礦嚴格依照“煤礦安全規(guī)程” 和礦務(wù)局要求，每年組織礦井瓦斯等級及二氧化碳的鑒定工作，并將鑒定結(jié)果及時上報審批。歷年瓦斯鑒定資料證明：礦井瓦斯涌出量隨開采強度的大小而增減；相對涌出量隨采面產(chǎn)量增大而減小。目前，仍為低瓦斯，低二氧化碳礦井。 煤塵：據(jù)撫順煤科分院和集團公司通風實驗室多次煤塵取樣測試，各煤層都有煤塵爆炸危險。隨著開采深度不斷加深，煤巖干燥，爆炸危險性更大。見集團公司救護隊實驗室煤塵爆炸性鑒定表。1218 工作面 1417 工作面類別項目頂板 煤 底板 頂板 煤 底板Ⅰ （MPa) Ⅱ Ⅰ （MPa) Ⅱ Ⅰ （MPa) Ⅱ Ⅰ 18 28 （度） Ⅱ 30 31 25Ⅰ （MPa) Ⅱ Ⅰ 21彈性模量（10Mpa） Ⅱ 28泊松比 13 / 55表 24 歷年瓦斯鑒定表瓦斯涌出量 　 項目CH4 CO2年份 絕對 m3/日 相對 m3/日 絕對 m3/日 相對 m3/日CH4 CO2備注1975 1 3 氣體分析數(shù)據(jù)1976 6746 1 2 氣體分析數(shù)據(jù)1977 1 2 氣體分析數(shù)據(jù)1978 1 2 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1979 1 2 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1980 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1981 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1983 12672 18792 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1984 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1985 12952 18212 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1986 11083 17035 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1987 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1988 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1989 12288 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1990 22608 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1991 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1992 4 20664 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù)1993 21576 低 低 綜合鑒定分析數(shù)據(jù) 表 25 煤層自燃發(fā)火性測定表 2218 Ш5213 Ш1217 下 Ш1317 П2417 Ш1613 П11114 Ш11314 Ш31514 / П 高溫造成的危害長期在高溫高濕環(huán)境中勞動，將會對人體產(chǎn)生嚴重后果。為制定熱害防治規(guī)程和表示熱環(huán)境指標，原新汶礦務(wù)局和孫村煤礦進行了高溫調(diào)查。⑴、對人體生理機能的調(diào)查：選定800m 水平，氣溫 31～34℃、相對濕度92～95％、風速 ～、氣壓 ～135KPa 的勞動條件下，一個采煤班，一個掘進隊，一個巷修班。從跟蹤測量的 88 人看，職工健康狀況一般較差，常感頭暈、胸悶、燥熱、干渴、出現(xiàn)吐酸水和昏倒現(xiàn)象，患慢性支氣管炎、胃炎、關(guān)節(jié)炎等疾病患者占調(diào)查人數(shù)的 34％；輕度貧血占血檢人數(shù)的％。體重減輕、心率增高、發(fā)低燒者增多，暗適應(yīng)時間延長，長期在高溫環(huán)境下勞動的采掘工自然減員較正常高一倍以上。⑵、發(fā)病率統(tǒng)計：實際資料統(tǒng)計，長期在高溫高濕環(huán)境中勞動比在正常作業(yè)區(qū)職工發(fā)病率平均高 倍，最高達 倍。⑶、對生產(chǎn)的影響：1984 年600m 孫良石門掘進頭，根據(jù)測定因超溫，勞動效率降低 9％。⑷、國外情況：①日本北海道七礦調(diào)查說明，氣溫在 30～37℃的工作面事故率較 30℃以下的偏高 ～ 倍；②據(jù)蘇聯(lián)測定，礦內(nèi)空氣溫度超過標準 1℃（標準 26℃）職工勞動生產(chǎn)率降低 6～8％。15 / 55 熱害治理措施按照《煤礦安全規(guī)程》第 102 條規(guī)定：生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過 26℃，機電設(shè)備峒室的空氣溫度不得超過 30℃；若超過 30℃和 34℃時，必須停止作業(yè)。為創(chuàng)造良好的井下環(huán)境，確保礦井安全生產(chǎn)、職工身體健康、提高經(jīng)濟效益，已采取以下措施：通風降溫：（1）在－800 四采西翼 4421 采煤工作面通過上行風改為下行風后， ，縮短工作面的進風路程 620 米，并且使風流與煤流同向流動，可將落煤過程中的散熱以及運輸巷中的大功率膠帶輸送機、轉(zhuǎn)載機等機械摩擦熱量都隨回風直接進入回風道。經(jīng)過實地測量，在原始巖溫 35℃，產(chǎn)煤 1000t/d，風量 820m3/min的情況下，同流通風時，回采面進風處氣溫要比逆回流通風降低 2℃左右。（2）加大風速和風量：孫村深部新回風井預計年底投運，通風能力將有較大提高，可望進一步加大工作面風量，加快熱量排放、降低工作面環(huán)境溫度。同時 ，加大工作面風量不僅可起到降溫作用，而且還能有效的稀釋風流中的有害氣體濃度，有利于安全生產(chǎn)，以最大限度的發(fā)揮新打風井的作用。減少熱害：孫村礦各水平中央泵房排水管基本設(shè)在本井田進風流中，其回風直接進入回風道不影響礦井生產(chǎn)水平的進風溫度。局部制冷降溫。2022 年，孫村煤礦充分結(jié)合礦井實際，設(shè)計防爆非標制冷機，冷凝器承壓，并研究了局部機械降溫排熱系統(tǒng)、散冷方式在高溫熱害礦井的實際應(yīng)用：利用礦井天然低溫水排除冷凝熱，采用裸管和噴淋相結(jié)合的方式，解決了采煤工作面制冷降溫問題，降溫效果顯著，工作面降幅達 3℃以上。項目實施后，對穩(wěn)定礦井產(chǎn)量和效益具有重要意義，取得了顯著經(jīng)濟效益和社會效益。同時，為具有類似條件的高溫熱害礦井局部機械降溫提供了新思路。在利用礦井降溫排熱及散冷方面屬國內(nèi)首創(chuàng)，達到國際先進水平，具有重要推廣應(yīng)用價值。制冰。為了徹底改善井下作業(yè)條件，保證廣大職工的身體健康、根本利益，確保實現(xiàn)礦井的安全生產(chǎn)，新礦集團、孫村礦領(lǐng)導認真貫徹落實“三個代表” 的重要思想，把為廣大職工謀利益作為一切工作的出發(fā)點和最高目標，真正做到“權(quán)為民所用、情為民所系、利為民所謀”。 從去年 10 月份開始，新礦集團董事長郎慶田率領(lǐng)有關(guān)專家及孫村礦的領(lǐng)導進行冰制冷的考察。11 月份，在對孫村礦目前使用的礦井降溫技術(shù)和制冷設(shè)備廠家進行實地調(diào)研、分析、論證的基礎(chǔ)上，今年初，投資 1700 余萬元在孫村礦正式啟動冰冷低溫輻射降溫工程。冰冷低溫輻射降溫工程主要由地面制冷制冰系統(tǒng)、輸冰融冰系統(tǒng)及輸冷散冷系統(tǒng)組成。利用北立井地面現(xiàn)有廠房，安裝了 1 套日產(chǎn)冰能力為 500 噸的制冰系統(tǒng)。在片冰機下冰口用螺旋輸送器將生產(chǎn)的片冰輸送到－800 米水平的融冰池。用供冷泵將融冰池中的低溫水通過管道送至采掘工作面。在井下根據(jù)實際情況，分別采用不同方式進行礦井降溫。目前降溫工程已在孫村礦的 2421 上、下采煤工作面和六個掘進迎頭使用，從 6 月 17 日試使用至今，采掘工作面降溫效果顯著。通過多種方式綜合降溫，經(jīng)實際測試，孫村礦采掘工作面平均溫度可降低五度至 7 度左右。其中 2421 回采工作面進風由 31 度降至 2426 度，下面上頭降至 28 度左右，上面上出口降至 30 度左右，職工的作業(yè)環(huán)境得到明顯改善。冰冷低溫輻射降溫技術(shù)在世界煤炭行業(yè)尚屬首次使用