【正文】 請見（表 煤層油頁巖特征表） 。表 煤 層 油 頁 巖 特征經(jīng)過煤 4可采厚度的論證分析，于 1994 年 10 月完成了《煤 4經(jīng)濟(jì)可采厚度的研究》 ，經(jīng)專家鑒定后，確定了煤 4層中段為經(jīng)濟(jì)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(diǎn)數(shù)） 平均（點(diǎn)數(shù)）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 層數(shù) 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(fù)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(fù)雜較穩(wěn)定7～20粘土巖為主炭質(zhì)泥巖含炭泥巖〈〈〈全區(qū)可采煤 4經(jīng)濟(jì)可采厚度～(94)0～00～5————～(81)～2(73) 復(fù)雜較穩(wěn)定8粘土巖為主炭質(zhì)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(zhì)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(yàn)結(jié)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(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾矸多，巖性不盡相同，灰分高，煤質(zhì)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(shí)采出后灰分將接近或超過 40%，介于煤與炭質(zhì)泥巖之間，見表 424經(jīng)《煤 4經(jīng)濟(jì)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(jī)硫?yàn)橹?，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(diǎn)較少，尚難做出確切評價(jià)，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(jié)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(jù)精查補(bǔ)充報(bào)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(guān)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(fēng)化和氧化區(qū)內(nèi)的煤質(zhì)牌號為褐煤，不作為煉焦用煤，所以不考慮氧化帶。經(jīng)山東省煤炭工業(yè)局地質(zhì)勘探大隊(duì)第一勘探隊(duì)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(yīng)不好，所以將風(fēng)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(fēng)化帶深度都處在第四系防水煤柱范圍內(nèi)，為此不予開采。 水文地質(zhì)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(biāo)高+～+，西部及北部瀕臨渤海，煤系地層被第四系覆蓋。區(qū)內(nèi)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(jié)晶灰?guī)r出露，直接接受大氣降水的補(bǔ)給，為黃縣煤田地下水補(bǔ)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(bǔ)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(nèi)由于工農(nóng)業(yè)用大量開采地下水，導(dǎo)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(zhì)惡化。北皂井田位于黃縣煤田的西北隅，在區(qū)域水文地質(zhì)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(yán)重，轉(zhuǎn)化為地下水排泄區(qū)。根據(jù)勘探報(bào)告、建井和生產(chǎn)以來水文地質(zhì)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(bǔ)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(guān)系，礦井在開拓和開采過程中，主要水害有以下三個(gè)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(dǎo)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(zhì)條件較簡單，為裂隙、巖溶類中等偏簡單類型。1992 年經(jīng)中煤總生字[1992]第 57 號文批復(fù)，該礦井水文地質(zhì)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(shè)計(jì)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(xiàn)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(xiǎn)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(yàn)結(jié)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(xiǎn)。3）煤的自然發(fā)火傾向：根據(jù)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?zé)岷栴}。5）地壓：主要以自重應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力及巖石的膨脹應(yīng)力構(gòu)成，其中構(gòu)造應(yīng)力及巖石的膨脹應(yīng)力是影響礦井支護(hù)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(nèi)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(nèi)開主、副井筒，初期在井田淺部開一個(gè)風(fēng)井。 階段劃分與上(下)山開采，開采水平的數(shù)目和位置根據(jù)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(luò)。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(fēng)暗斜井)聯(lián)絡(luò)。 井筒形式、數(shù)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(nèi)共有四個(gè)立井井筒，其中一對中央立井、一個(gè)西翼風(fēng)井和一個(gè)東翼風(fēng)井。主井：作提煤用，井下生產(chǎn)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(cè)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(jī)為單機(jī)驅(qū)動交流異步電動機(jī) 475kw、6kv，后經(jīng)過改造箕斗的載重量為 5t，電動機(jī)功率改為 570kw，03 年主井提升系統(tǒng)再次改造后，電機(jī)功率改為 700KW，箕斗載重量 ，一次提升循環(huán)時(shí)間為 57 秒。副井：主要是運(yùn)送上下井的人員和井下生產(chǎn)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(shè)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(jī)為交流異步電機(jī)，單機(jī)驅(qū)動，電機(jī)功率 570kw，最大提升速度為 ，按設(shè)計(jì)擔(dān)負(fù)提升人員、掘進(jìn)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(jī)為交流異步電機(jī)，單機(jī)驅(qū)動，電機(jī)功率570kw ，最大提升速度為 ，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升。西風(fēng)井：主要是作通風(fēng)用，井筒直徑 ，深度 。西風(fēng)井安裝了 2 臺主要通風(fēng)機(jī)，1 號主要通風(fēng)機(jī)為 型軸流式通風(fēng)機(jī)，配備475KW 電動機(jī)，采取扭曲葉片，運(yùn)行角度 度，采用風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)，運(yùn)行效率為 %。2 號主要通風(fēng)機(jī)為ⅠK58N 型軸流式通風(fēng)機(jī)，配備310KW 電動機(jī)，采取扭曲葉片，運(yùn)行角度為 度，采用反風(fēng)道反風(fēng)，運(yùn)行效率為 %，目前 2 號主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，1 號主要通風(fēng)機(jī)備用。東風(fēng)井：主要做海域回風(fēng)用，井筒直徑 ，深度 252m。 井底車場形式(附井底車場圖)根據(jù)礦井開拓方式，井筒與大巷相對位置關(guān)系并考慮到井上下調(diào)車方便并照顧工業(yè)場地建筑物的朝向，經(jīng)濟(jì)比較及技術(shù)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(jù)礦區(qū)洼里礦的經(jīng)驗(yàn)，其中第二層油頁巖較堅(jiān)硬，巷道在此層內(nèi)永久支護(hù)，采用一般砌宣即可，經(jīng)現(xiàn)場三結(jié)合審核，確定采用主副井空重車線分別設(shè)置在主要運(yùn)輸大巷兩側(cè)的環(huán)形車場形式，由于受到地質(zhì)構(gòu)造影響，并照顧地面建筑物朝向與生產(chǎn)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(cè)。井底車場設(shè)在175m 水平，為斜式環(huán)形車場，調(diào)車方式為頂推式，車場通過能力能夠達(dá)到 133 萬噸/年。各個(gè)水平的大巷都采用 10 噸架線式電機(jī)車牽引 噸礦車運(yùn)輸，軌距 600mm。井下煤炭運(yùn)輸方式主要采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，膠帶寬度為 1000mm，井底車場詳情請見（圖 井底車場平面圖） ?！稀?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(chǎn)系統(tǒng)根據(jù)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(yuǎn)，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(jìn)式回采，由近而遠(yuǎn)，向井田邊界進(jìn)行回采。2）全井田上組煤上山有 4 個(gè)采區(qū)，下山有四個(gè)采區(qū)。下組煤上山有2 個(gè)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(yīng)投入生產(chǎn)。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(yīng)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(guān)系是：，投產(chǎn)后的前 5~6 年，煤②和油②尚不存在壓茬關(guān)系，可以保證煤比油為 2：1，以滿足煤和油頁巖的產(chǎn)量比例。但過五年后，為了保持煤和油頁巖按比例均衡生產(chǎn)，應(yīng)開拓和準(zhǔn)備 4 采區(qū)進(jìn)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(xiàn)有陸地部分正處于龍口市區(qū)。市政建設(shè)和工業(yè)建筑林立，地面多系高產(chǎn)農(nóng)林經(jīng)濟(jì)作物，采煤沉陷后將引起海水倒灌侵污，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境和居民生計(jì)，而且土地征用賠償、村莊搬遷等費(fèi)用昂貴，每采出 1t煤炭高達(dá) 元（以 1994 年計(jì)） ，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(chǎn)的順利進(jìn)行。由于龍口煤田資源條件好、又是魯東地區(qū)能源供應(yīng)的主要基地，同時(shí)受上述原因制約，經(jīng)有關(guān)部門論證、批準(zhǔn)和勘查，開始對礦區(qū)北部海下煤炭資源進(jìn)行開采利用，開采區(qū)向海域延伸，開拓采區(qū)，以達(dá)到延長礦井服務(wù)年限、增加礦井生產(chǎn)能力、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、減緩陸地采煤破壞農(nóng)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(biāo)志著中國煤炭開發(fā)進(jìn)入了一個(gè)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(jīng)濟(jì)對煤炭的需求，對于中國依靠體制創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，實(shí)行能源國際化戰(zhàn)略，提高在國際煤炭技術(shù)市場上的競爭能力具有長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。 延深水平地質(zhì)資料的可靠程度及補(bǔ)充勘探的要求 構(gòu)造復(fù)雜程度據(jù)地質(zhì)勘探資料，北皂煤礦海域擴(kuò)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(dá) 38186。構(gòu)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(nèi)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(nèi)發(fā)育一定數(shù)量的斷層，無巖漿巖侵入。構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等偏復(fù)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(gòu)造類型為中等構(gòu)造，主要特征有： 1)斷層沿走向表現(xiàn)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(cuò)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(xiàn)出破碎帶。主要的褶曲形態(tài)比較寬緩，次級褶曲因應(yīng)力的不均和地層塑性較強(qiáng)，則表現(xiàn)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(nèi)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(nèi)共解釋斷點(diǎn) 177 個(gè)，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(kuò)大區(qū)東部東西長 ，南北寬～，面積 的范圍內(nèi)進(jìn)行了三維補(bǔ)充地震勘探，在三維地震勘探區(qū)內(nèi)共解釋落差大于 5m 的斷層 63 條，其中新發(fā)現(xiàn)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(shù)為 122 條。 煤、油頁巖層穩(wěn)定情況依據(jù)