【正文】 請見（表 煤層油頁巖特征表） 。表 煤 層 油 頁 巖 特征經過煤 4可采厚度的論證分析，于 1994 年 10 月完成了《煤 4經濟可采厚度的研究》 ，經專家鑒定后，確定了煤 4層中段為經濟可采層，厚度～，平均厚 （煤厚 ，夾石厚 ） 。為較穩(wěn)定煤層。煤層名稱 厚度（m ）最小～最大煤層間距（m）最小～最大含夾石情況平均（點數） 平均（點數）結構穩(wěn)定性 層數 巖性 厚度（m）可采情況煤 1 ～(90) 簡單不穩(wěn)定局部可采油 2 上2～(83)簡單穩(wěn)定全區(qū)可采油 2 上1～(84)簡單穩(wěn)定全區(qū)可采煤 2 ～(94) 復雜 穩(wěn)定 0～3 粘土巖 泥巖〈〈〈全區(qū)可采煤 3 ～(92) 簡單不穩(wěn)定不可采煤 4原生厚度～(76)復雜較穩(wěn)定7～20粘土巖為主炭質泥巖含炭泥巖〈〈〈全區(qū)可采煤 4經濟可采厚度～(94)0～00～5————～(81)～2(73) 復雜較穩(wěn)定8粘土巖為主炭質泥巖含炭泥巖〈〈〈全區(qū)可采注：煤 3厚度是指煤 3和油 3合并厚度 煤質1）灰分煤 2原煤一般為低中灰，屬低～低中灰煤，煤 4原煤一般為中灰，變化于 ～%之間，屬低中灰～中高灰煤。 比重液浮選后的精煤，煤 2小于 10%，煤 4為 %。原精煤試驗結果表明用洗選的方法除灰的效果較好，除灰率為 %。本區(qū)煤 4結構復雜，夾矸多，巖性不盡相同，灰分高，煤質差，雖煤層灰分小于 40%，但煤層埋藏相對較深，開采條件不好，在采煤過程中煤層和矸石同時采出后灰分將接近或超過 40%，介于煤與炭質泥巖之間，見表 424經《煤 4經濟可采厚度的研究》確定了以煤 4中段煤與矸石一起開采，其灰分變化于 ～%之間。2）硫分煤 煤 4原精煤均為低硫煤。各煤層硫分均以有機硫為主，次為硫化物硫，硫酸鹽硫含量較少。各煤層脫硫效果不佳，不易脫硫。3）磷分磷分資料少，從僅有的資料看，由于分析點較少，尚難做出確切評價，煤2精煤為 %，煤 4精煤為 %，初步確定屬低磷煤。4）煤的元素分析各煤層的元素分析結果表明，碳含量比一般煙煤低，變化于 ～%之間。而氫、氮含量比一般煙煤略高，但各煤層變化不大。5）煤中腐植酸與苯萃取物據精查補充報告，各煤層腐植酸含量變化 ～%之間，平均11%以上，屬于低腐植酸煤。苯萃取物變化 ～%之間。6）煤的發(fā)熱量各煤層分析基彈筒發(fā)熱量（Qb，ad）變化于 ～，煤 2平均值 ，煤 4平均值 ，中段煤矸綜合+發(fā)熱量略低，平均為 。發(fā)熱量的高低與灰分關系十分密切，煤 2灰分低，發(fā)熱量高，煤 4 灰分較高，發(fā)熱量較低。7）煤的風化和氧化區(qū)內的煤質牌號為褐煤，不作為煉焦用煤，所以不考慮氧化帶。經山東省煤炭工業(yè)局地質勘探大隊第一勘探隊在井田西部施工的 11 號孔，煤 2 上距第四系底界 ，煤 2厚 ，從視電阻率曲線分析，頂部物性反應不好，所以將風化帶定為第四系底界下垂深 。由于受開采條件和開采上限的限制，風化帶深度都處在第四系防水煤柱范圍內，為此不予開采。 水文地質黃縣煤田位于黃縣山前沖積平原，南及東部為低山丘陵區(qū)，標高+～+，西部及北部瀕臨渤海，煤系地層被第四系覆蓋。區(qū)內自東向西有黃水河、中村河等季節(jié)性河流，河流均由東南向西北流入渤海。南及東部低山丘陵區(qū)有花崗巖、片麻巖、板巖、結晶灰?guī)r出露，直接接受大氣降水的補給，為黃縣煤田地下水補給區(qū)。古老地層中的裂隙水、巖溶水通過黃縣斷層和北林院洼溝斷層緩慢補給煤系地層各含水層和第四系砂礫層，然后向北、西方向徑流，泄入渤海。區(qū)內由于工農業(yè)用大量開采地下水，導致第四系地下水已形成大范圍的降落漏斗，在沿海發(fā)生海水倒灌，引起水質惡化。北皂井田位于黃縣煤田的西北隅，在區(qū)域水文地質單元中原屬地下水徑流區(qū)，后因礦井開采影響，煤系地層含水層水位下降嚴重，轉化為地下水排泄區(qū)。根據勘探報告、建井和生產以來水文地質資料分析，本礦井各含水層富水性弱至中等，含水層間無明顯的水力聯(lián)系，含水量多以靜儲量為主，補給條件差，大氣降水和地面塌陷區(qū)積水與礦井涌水量無明顯關系，礦井在開拓和開采過程中，主要水害有以下三個方面：1）斷層裂隙帶中的水。2）回采過程中采動裂隙與含水層導通，對礦井有威脅的含水層主要有泥巖夾泥灰?guī)r互層和煤 油 2含水層。3）開采后形成的采空區(qū)積水。北皂煤礦建礦以來未發(fā)生較大的突水和涌水事故。礦井水文地質條件較簡單，為裂隙、巖溶類中等偏簡單類型。1992 年經中煤總生字[1992]第 57 號文批復，該礦井水文地質條件分類定為Ⅰ類。北皂煤礦礦井涌水量相對比較穩(wěn)定，設計礦井正常涌水量 250m3/h，最大涌水量為 350 m3/h，目前礦井開采陸地部分，海域工程正在開拓，礦井現正常涌水量維持在 60～70 m 3/h 之間。 瓦斯賦存狀況及其涌出量，煤塵爆炸危險性，煤的自燃性，地溫情況1）瓦斯：礦井瓦斯等級為低瓦斯礦井。2）煤塵：本井田各煤層煤塵爆炸試驗結果，其火焰長度變化在700～800mm 之間，撲滅火焰的巖粉用量需 65%，故各煤層均有爆炸性危險。3）煤的自然發(fā)火傾向：根據自燃等級鑒定，各煤層屬極易自然發(fā)火煤層，自然發(fā)火期為 30～45 天，最短僅 22 天。4）地溫：本區(qū)屬地溫正常區(qū)，正常情況下各可采煤層不存在高溫熱害問題。5）地壓：主要以自重應力、構造應力及巖石的膨脹應力構成，其中構造應力及巖石的膨脹應力是影響礦井支護的主要因素。 井田開拓方式 井田開拓方式 礦井采用一對中央立井開拓，煤組內單水平上下山開采。本井田表土厚一般為 40~50 米，夾有多層砂層，含水豐富，因此確定采用豎井開拓。上下煤組以主要石門貫通。在工業(yè)廣場內開主、副井筒，初期在井田淺部開一個風井。 階段劃分與上(下)山開采，開采水平的數目和位置根據煤層之間的距離，將主要開采煤層分為上下兩組煤，其中上組煤開采煤 2，開采水平為175m 水平（一水平） ，下組煤開采煤 4，開采水平為250m 水平（二水平） 。上下組煤之間在井底車場附近通過三條暗斜井(材料暗斜井、行人暗斜井、膠帶暗斜井)聯(lián)絡。海域開采煤 2也通過三條暗斜井(軌道暗斜井、皮帶暗斜井、回風暗斜井)聯(lián)絡。 井筒形式、數目、位置，井筒斷面和裝備作為聯(lián)系井上與井下的通道，井田內共有四個立井井筒，其中一對中央立井、一個西翼風井和一個東翼風井。主井：作提煤用，井下生產的原煤主要通過主井提到地面上來。井筒直徑 ，深度 。主井采用立井提升，原裝備一對 4 噸同側裝卸箕斗，鋼絲繩罐道，提升高度為 ，提升絞車型號為 2JK3/20，絞車電機為單機驅動交流異步電動機 475kw、6kv，后經過改造箕斗的載重量為 5t，電動機功率改為 570kw，03 年主井提升系統(tǒng)再次改造后，電機功率改為 700KW，箕斗載重量 ，一次提升循環(huán)時間為 57 秒。副井：主要是運送上下井的人員和井下生產所需要的材料。位于主井井筒附近，與主井井筒相距 30m。井筒直徑 6m，深度 ，下有 25m 深的仰井（即為井底水窩） 。副井裝備兩套提升設備，分南車、北車。南車裝備一套 ，采用 噸雙層兩車雙罐籠，提升高度，主電機為交流異步電機，單機驅動，電機功率 570kw，最大提升速度為 ，按設計擔負提升人員、掘進煤和回采工作面分流次煤。北車裝備一套 ，采用 噸雙層兩車單罐籠（帶平衡錘） ，提升高度 ，主電機為交流異步電機，單機驅動，電機功率570kw ，最大提升速度為 ，擔負礦井輔助提升。西風井：主要是作通風用，井筒直徑 ，深度 。西風井安裝了 2 臺主要通風機，1 號主要通風機為 型軸流式通風機，配備475KW 電動機，采取扭曲葉片，運行角度 度，采用風機反轉反風，運行效率為 %。2 號主要通風機為ⅠK58N 型軸流式通風機，配備310KW 電動機，采取扭曲葉片，運行角度為 度，采用反風道反風，運行效率為 %，目前 2 號主要通風機運轉，1 號主要通風機備用。東風井：主要做海域回風用，井筒直徑 ，深度 252m。 井底車場形式(附井底車場圖)根據礦井開拓方式，井筒與大巷相對位置關系并考慮到井上下調車方便并照顧工業(yè)場地建筑物的朝向，經濟比較及技術比較，決定采用環(huán)形車場形式。本礦井地層松軟，多遇水膨脹，根據礦區(qū)洼里礦的經驗，其中第二層油頁巖較堅硬，巷道在此層內永久支護，采用一般砌宣即可，經現場三結合審核，確定采用主副井空重車線分別設置在主要運輸大巷兩側的環(huán)形車場形式，由于受到地質構造影響，并照顧地面建筑物朝向與生產系統(tǒng)布置等因素，確定采用斜式環(huán)形車場行式，布置在大巷的北側。井底車場設在175m 水平，為斜式環(huán)形車場，調車方式為頂推式，車場通過能力能夠達到 133 萬噸/年。各個水平的大巷都采用 10 噸架線式電機車牽引 噸礦車運輸，軌距 600mm。井下煤炭運輸方式主要采用膠帶輸送機運輸，膠帶寬度為 1000mm，井底車場詳情請見（圖 井底車場平面圖） 。∠∠ 付 井∠∠∠ 主 井175∠∠175∠∠圖 井底車場平面圖 井田開采程序，回采方法，主要生產系統(tǒng)根據煤層賦存條件及開拓條件，本著由上而下先淺后深，由近及遠，初期先采勘探程度較高的采區(qū)的原則，其開采順序安排如下：1）采區(qū)采用前進式回采，由近而遠，向井田邊界進行回采。2）全井田上組煤上山有 4 個采區(qū)，下山有四個采區(qū)。下組煤上山有2 個采區(qū)，下山有 5 。上組煤 3 號采區(qū)（移交采區(qū)）采至六年，下組煤 2 號采區(qū)應投入生產。上組煤 2 號采區(qū)采完后接 1 號采區(qū)，為下組煤 1 號采區(qū)創(chuàng)造條件。下組煤 1 號采區(qū)和 F1 斷層以東的上組煤采區(qū)應搭配回采。3）全井田的煤和油頁巖的可采儲量比例約為 2：1，上組煤的可采儲量占總可采儲量的 40%,下組煤占 60%。上組煤和油頁巖的比例關系是：，投產后的前 5~6 年，煤②和油②尚不存在壓茬關系，可以保證煤比油為 2：1，以滿足煤和油頁巖的產量比例。但過五年后，為了保持煤和油頁巖按比例均衡生產，應開拓和準備 4 采區(qū)進行搭配回采。 礦井延深的必要性 礦井延深的必要性礦區(qū)現有陸地部分正處于龍口市區(qū)。市政建設和工業(yè)建筑林立，地面多系高產農林經濟作物，采煤沉陷后將引起海水倒灌侵污，嚴重影響生態(tài)環(huán)境和居民生計，而且土地征用賠償、村莊搬遷等費用昂貴，每采出 1t煤炭高達 元（以 1994 年計） ，尤其村莊搬遷動員工作困難大，直接影響著礦井接續(xù)開拓布置和生產的順利進行。由于龍口煤田資源條件好、又是魯東地區(qū)能源供應的主要基地，同時受上述原因制約，經有關部門論證、批準和勘查，開始對礦區(qū)北部海下煤炭資源進行開采利用，開采區(qū)向海域延伸，開拓采區(qū)，以達到延長礦井服務年限、增加礦井生產能力、促進當地經濟發(fā)展、減緩陸地采煤破壞農田與生態(tài)環(huán)境的矛盾的目的。海下采煤是中國煤炭工業(yè)發(fā)展的大事，標志著中國煤炭開發(fā)進入了一個全新的歷史階段，對于拉動煤炭工業(yè)的快速發(fā)展，滿足國民經濟對煤炭的需求，對于中國依靠體制創(chuàng)新和技術進步，實行能源國際化戰(zhàn)略，提高在國際煤炭技術市場上的競爭能力具有長遠的戰(zhàn)略意義。 延深水平地質資料的可靠程度及補充勘探的要求 構造復雜程度據地質勘探資料，北皂煤礦海域擴大區(qū)位于黃縣煤田的西北部，井田地層傾角總體較平緩，一般小于 10186。，海域中沿盆地邊緣傾角較陡，局部可達 38186。構造以斷裂為主，海域整體形態(tài)為受斷裂破壞的不對稱短軸向斜，褶曲形態(tài)比較寬緩。按褶曲軸的走向，可分為北東向和北西向兩組，北西向一組是區(qū)內的主要褶曲形態(tài)，北東向一組屬于次級褶皺且多分布于海域的西部；東部簡單，基本為單斜形態(tài)。區(qū)內發(fā)育一定數量的斷層，無巖漿巖侵入。構造復雜程度屬中等偏復雜類型。井田揭露斷層均為正斷層，斷層走向以北東和近東西向兩組斷層為主，局部發(fā)育有北北西向斷層，構造類型為中等構造，主要特征有： 1)斷層沿走向表現為迅速尖滅。2)斷層的垂向切割深度不同。有的斷層向上一直斷到基巖頂界，有的只斷至泥灰?guī)r，還有的僅斷開煤 2，其上、下的煤 煤 4均不錯斷。3)同一條斷層在不同地段斷開的層位也不相同。4)斷面傾角一般較陡，大斷層斷層面多呈現出破碎帶。主要的褶曲形態(tài)比較寬緩，次級褶曲因應力的不均和地層塑性較強，則表現比較緊密。按褶曲軸的走向，可分為北東和北西兩組，北西向一組是區(qū)內的主要褶曲形態(tài)，北東向一組屬于次級褶皺且多分布于勘探區(qū)的中西部；東部簡單，基本為單斜形態(tài)。在煤 2賦存區(qū)內共解釋斷點 177 個，組合斷層 44 條。其中落差大于100m 的斷層 2 條， 50～100m 的斷層 5 條，20～50m 的斷層 12 條，小于20m 的斷層 25 條(包含 12 條沒有定名的斷層除 1 條位于勘探區(qū)東北隅落差 12m 外，其余落差均小于 10m)。2022 年 4 月～6 月，在海域擴大區(qū)東部東西長 ，南北寬～，面積 的范圍內進行了三維補充地震勘探，在三維地震勘探區(qū)內共解釋落差大于 5m 的斷層 63 條，其中新發(fā)現斷層 38 條，與二維地震勘探成果基本一致的斷層 25 條，否定斷層 3 條；落差大于 10m以上的斷層 53 條，落差 5～10m 的斷層 10 條；另有落差小于 5m 的斷層 59條。斷層總數為 122 條。 煤、油頁巖層穩(wěn)定情況依據