【正文】 設(shè)計儲量設(shè)計煤柱損失可采儲量邊界工業(yè)廣場井下巷道2合計 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限（一）礦井工作制度設(shè)計年工作日為300d，日工作班數(shù)為三班，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修，每班工作8h，每天凈提升時間為16h。）δ（ 176。）γ（ 176。根據(jù)垂直剖面可計算工業(yè)廣場的保護(hù)煤柱的留設(shè)：計算如下所示：表26 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱設(shè)計參數(shù)表煤層傾角（ 176。故可算得工業(yè)場地的總占地面積：S＝9＝＝117000 m2。2號煤為厚煤層，采區(qū)采出率取80%。井田境界煤柱井田邊界煤柱：井田邊界保護(hù)煤柱在井田邊境留設(shè)20m的保護(hù)煤柱，則煤柱損失量為： Q邊= 1348820 =詳見表25。儲量計算方法在計算儲量時，選用地質(zhì)塊段法，采用的計算公式為： Q=AMD 式中 ： Q— 儲量 Mt A— 塊段井田面積 km2 M— 塊段煤層平均厚度 m D— 煤的容重，分塊計算結(jié)果如下 ： 表 22 井田儲量表 塊編號面積㎡煤厚（m）儲量（t）12409646214699452147172812826109313886561293533042269233184488645244615420657771總計998541786338019t 礦井工業(yè)資源量礦井工業(yè)儲量是勘探（精查）地質(zhì)報告的“能利用儲量”中的A、B、C三級儲量之和，其中高級儲量A、B之和所占比例應(yīng)符合表23 的規(guī)定。本井田采用塊段法計算的各級儲量，塊段法是我國目前廣泛采用的儲量計算方法之一 。表21 中馬村礦范圍拐點坐標(biāo)一覽表點號XY點號XY18293104115126137 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井地質(zhì)資源量礦井儲量是指礦井井田邊界范圍內(nèi)，通過地質(zhì)手段查明的符合國家煤炭儲量計算標(biāo)準(zhǔn)的全部儲量，又稱礦井總儲量。該礦區(qū)呈北東～南西方向展布，北東～南西長約5km，北西～南東寬約2km，面積為10km2，開采二1煤層。礦井生產(chǎn)中應(yīng)加強瓦斯治理力度，做好粉塵、煤塵災(zāi)害防治等安全防范措施。瓦斯、煤層自燃、煤塵爆炸、地溫等對開采影響的評價礦井按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計，本井田二1煤沒有煤塵爆炸危險。根據(jù)中馬礦多年開采實踐證明，涌入礦井的水來自兩方面，以底板L8灰?guī)r含水層充水為主，而頂板砂巖含水層充水很小，僅有少量充水現(xiàn)象。二1煤以中灰、低磷分、特低氯高熱值煤為主，有少量貧瘦煤，煤層厚度較厚對井田開采及礦井建設(shè)比較有利。因礦井為煤與瓦斯突出礦井，生產(chǎn)中曾多次發(fā)生煤與瓦斯突出；礦井涌水量大，生產(chǎn)中曾多次發(fā)生突水，水文地質(zhì)條件復(fù)雜。地質(zhì)報告查明了井田構(gòu)造，煤層、煤質(zhì)、水文地質(zhì)條件及開采技術(shù)條件，勘探程度已達(dá)到規(guī)程、規(guī)范的要求，可以作為礦井建設(shè)的依據(jù)。本礦及周鄰礦井在生產(chǎn)中也未曾發(fā)生過煤層自燃現(xiàn)象。據(jù)礦井2004年12月采樣送煤炭科學(xué)總院撫順分院測試資料，二1煤為無煤塵爆炸危險性（四）煤層自燃區(qū)內(nèi)無煤層自燃測試資料，據(jù)本礦東南部演馬莊煤礦取樣測試資料，二1煤的燃點原煤樣為390℃，氧化樣為387℃，還原樣為401℃，△T0為14℃，屬不易自然發(fā)火煤。礦井開采時地下水的強烈疏排，加速了地下水循環(huán)交替，降低了生產(chǎn)礦井附近的煤層瓦斯含量。在地下水的強逕流、排泄地段，不利于煤層瓦斯的聚集，其含量相對較低；反之則較高。因此，在礦井生產(chǎn)中，在斷裂構(gòu)造的尖滅端也常發(fā)生煤與瓦斯突出。本區(qū)斷裂構(gòu)造多為張性斷裂，其落差較大，使得煤層與砂巖、石灰?guī)r對接，且斷裂面附近巖層破碎，裂隙發(fā)育，有利于煤層瓦斯的逸散，這也是本區(qū)中一斷層與中二斷層及中原里斷層附近瓦斯含量低、南部邊界九里山斷層附近瓦斯含量低的主要原因。因此，在礦井生產(chǎn)中，在薄煤層區(qū)也常發(fā)生煤與瓦斯突出。一般情況下，煤層厚度大瓦斯含量高，煤層薄、煤質(zhì)差則瓦斯含量相對較小。因此，在礦井生產(chǎn)中回采放頂后，瓦斯無明顯增大現(xiàn)象。②圍巖對瓦斯的封閉作用煤層圍巖的透氣性好壞，直接影響著煤層瓦斯的賦存、運移或富集，透氣性好的砂巖頂板，有利于煤層瓦斯的逸散，煤層瓦斯含量相對較低，透氣性差的泥巖、砂質(zhì)泥巖頂板，對煤層瓦斯的逸散起阻礙作用，含量則相對較高。此外，本區(qū)二1煤層變質(zhì)程度高，生氣期長，故應(yīng)有較大的生氣量。（二）瓦斯鄰近礦井瓦斯概況（1）礦井瓦斯概況中馬村礦屬煤與瓦斯突出礦井，瓦斯涌出量大，經(jīng)抽放后，—。表1—4 二1煤層頂、底板巖石物理力學(xué)樣試驗成果表 力學(xué)性質(zhì)巖石名稱物 理 性 質(zhì)力 學(xué) 性 質(zhì)比重容重孔隙率(﹪)吸水率(﹪)內(nèi) 摩擦 角內(nèi)聚力(C)彈 性模 數(shù)泊 桑系 數(shù)抗壓強度（MPa）抗拉強度（MPa）最大—最小平 均最大—最小平 均頂 板—22—底 板——L8灰?guī)r綜上所述，中馬村煤礦二1煤層頂?shù)装鍘r性以泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖為主，區(qū)內(nèi)小型斷裂構(gòu)造較發(fā)育，煤層頂?shù)装鍘r石組合類型以Ⅱ～Ⅲ型為主。因此，區(qū)內(nèi)二1煤層頂?shù)装鍘r性特征，以泥巖和砂質(zhì)泥巖為主，根據(jù)其巖性組合特征，煤層頂板類型屬Ⅱ類型，屬易冒落性頂板。煤層直接底板巖性為砂巖的2孔，﹪，厚5m左右；煤層直接底板巖性為泥巖的67孔，﹪，～；煤層直接底板巖性為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖的64孔，﹪，～。/min，依據(jù)現(xiàn)行《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，將其礦床水文地質(zhì)類型劃歸為三類二亞類三型，即以底板灰?guī)r巖溶裂隙水充水為主的水文地質(zhì)條件復(fù)雜的煤礦床類型。/min。/h.（四）水文地質(zhì)類型在二1煤層開采過程中，以底板L8灰?guī)r含水層充水為主，而頂板砂巖含水層充水很小，僅有少量充水現(xiàn)象。（三）礦井涌水量根據(jù)臨近礦區(qū)多年開采實踐證明，礦井涌水量較大，正常涌水量 179。據(jù)水井調(diào)查資料，出水量一般大于60m179。第三、四系砂卵礫石含水層組由1～7層砂礫石和卵礫石層組成。說明該含水層富水性比較弱，易于疏排，對二1煤層開采不會造成大的威脅。一般僅表現(xiàn)為局部有淋水和滴水現(xiàn)象。二1煤在開采中曾發(fā)生過17次頂板突水，～179。由于局部厚度較小，又有后期構(gòu)造破壞和生產(chǎn)采動，故在開采中時常發(fā)生突水，但仍是阻隔底板水充入礦坑的主要隔水層段。二1煤層底板隔水層二1煤層底面至L9灰?guī)r頂面之間由泥巖、砂質(zhì)泥巖和砂巖組成，厚度為10～40m，一般20m左右，似有淺部較厚而向深部變薄的沉積特征。 據(jù)以往抽水試驗資料，～，～，～。/min，約占總突水次數(shù)的70％。本含水層為二1煤層底板直接充水含水層。太原組上段灰?guī)r含水層由L7～L9灰?guī)r組成，其中L7與L9灰?guī)r層位不穩(wěn)定，厚度較薄，以L8灰?guī)r為主要含水層。/min，目前水位標(biāo)高在+85m左右。/。 又據(jù)鉆孔太原組灰?guī)r抽水試驗，～，觀測孔靜止水位標(biāo)高為+ m，富水性強，與O2m灰?guī)r水存在有一定的水力聯(lián)系。上距二1煤層約在75m左右，下距O2m灰?guī)r25m左右。一般L2 與L3灰?guī)r之間夾有砂巖或砂質(zhì)泥巖。由于沉積厚度較薄，又被后期構(gòu)造破壞，局部失去了隔水作用，使上下層灰?guī)r水發(fā)生了一定的水力聯(lián)系，但在地層連續(xù)完整的情況下，仍具有良好的隔水性能。本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層由鋁土質(zhì)泥巖、薄層砂和砂質(zhì)泥巖組成。本區(qū)共有30個鉆孔揭露該層段，～，以往勘查該層位沖洗液均有不同程度消耗與漏失現(xiàn)象，證實了灰?guī)r裂隙巖溶比較發(fā)育，富水性強的特點。該地層巖溶裂隙發(fā)育，聯(lián)通性好，水壓高，富水性很強，但不夠均一，一般在頂界面以下50m為古風(fēng)化帶，巖溶裂隙發(fā)育，是地下水運移、富集的主要層段。據(jù)以往勘查資料，其厚度約為400m，山門河實測剖面資料出露厚度為234m。太古界火成巖、變質(zhì)巖及元古界震旦變質(zhì)巖含水巖組，從區(qū)域水文地質(zhì)角度看，由于富水性極弱，故可視為區(qū)域隔水層基底；而第三、四系，二疊、石炭系地層中的泥質(zhì)碎屑巖類則可視為相對隔水層。因而，地下水通過巖溶與斷裂發(fā)育帶匯集于山前煤田下部，由于受到近東西向壓性斷裂與石炭、二疊系弱透水巖體的阻隔和導(dǎo)向，轉(zhuǎn)而向東、東南運移，排泄于區(qū)外。本區(qū)地下水除接受大氣降水與隱伏露頭區(qū)附近第三、四系孔隙水在“天窗”地段的補給外，主要為來自太行山區(qū)的側(cè)向逕流補給。由于該區(qū)受北東向、北西和近東西向三組高角度斷裂的影響與控制，基巖地層被切割破碎，導(dǎo)致各含水層之間發(fā)生了一定的水力聯(lián)系。 表1—3 二1煤精煤煤質(zhì)分析表項 目最小值最大值平均值總 數(shù)水份Wf%30灰份Ag%30揮發(fā)份Vr%30全硫SgQ%22發(fā)熱量卡/gQgDT79008243810917QYDT86688760872020膠質(zhì)層X21Y020粘結(jié)指數(shù)G5763425 水文地質(zhì)焦作煤田位于太行山隆起帶與華北平原沉降帶之間的過渡地段，屬太行山東南麓山前沖、洪積緩傾斜平原，總的地勢為西北高東南低，微向東南傾斜。%，應(yīng)屬中等可選到易選。（四）煤的可選性根據(jù)中馬礦生產(chǎn)大樣篩分結(jié)果，二1煤以粉粒狀為主，約占65%，中小塊占26%，大塊及特大塊含量較少。（二）煤的化學(xué)成分二1煤、一5煤和一2煤原煤元素分析結(jié)果見表1—2，各煤層元素組成均以碳元素為主，次為氫元素。一5煤和一2煤為黑色，條痕黑色，以塊狀煤為主，似金屬光澤，參差狀及階梯狀斷口，似層狀構(gòu)造，條帶狀結(jié)構(gòu)，煤層裂隙較發(fā)育，并充填方解石細(xì)脈，煤中含較多黃鐵礦結(jié)核。一2煤層位于太原組底部，煤層厚度為0～。一5煤層位于太原組中部。其中山西組下部的二1煤層為全區(qū)可采煤層，太原組下部的一2煤層為大部可采煤層，一5煤層為局部可采煤層，%。3703B 煤層（一）煤系地層礦區(qū)內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組，太原組為一煤組，山西組為二煤組。41701A+2B+1CDF25正斷層NESE65176。31001B+2CDF23正斷層NWNE70176。82503A+1B+1C可靠DF17正斷層NESE75176。31001A+2CDF11正斷層?xùn)|西S65176。62001A+1B+1C較可靠DF9正斷層NWNE65176。31103BDF7正斷層NESE75176。51903A+2B可靠DF5正斷層NESE65176。7902A+B可靠DF3正斷層?xùn)|西S70176。186308A+2B+2C可靠DF1正斷層?xùn)|西S75176。 表1—1斷層名稱性質(zhì)走向傾向傾角落差延展長度控制程度可靠程度九里山正斷層NENW70176。斷層北西端交于李貴作斷層，東南端交于九里山斷層，已查明。左右，～。傾向190～213176。中三斷層：位于礦區(qū)西南部主、副井附近，屬九里山主干斷裂的羽狀斷層之一?！?，；～。左右，落差0～。傾向180～206176。中一斷層：位于鳳凰嶺斷層北部，與鳳凰嶺斷層大致平行?！?，下石盒子組下部巖層與奧陶系馬家溝組接觸，二1煤層斷失，；～，；；在韓王井田有萬7萬7萬7萬78孔間接控制。傾角70176。斷層走向282～288176。（三）北西向斷層，均為正斷層。6－～，缺失下石盒子組底部及山西組上部地層約57m；7－～，山西組二1煤層上部地層直接與奧陶系灰?guī)r相接觸，二1煤層斷失，缺失山西組中下部、太原組、本溪組及奧陶系上部灰?guī)r共約185m；馬35孔下石盒子組與太原組上部地層接觸，二1煤層斷失，缺失地層80m；馬42孔二1煤層底板遇斷層,缺失太原組地層40m；馬21孔及53孔二1煤層底板遇斷層，缺失太原組及本溪組地層分別約80m、70m。左右。傾向298～325176。李莊斷層：位于礦區(qū)東北部，該斷層與李莊分支斷層組成階梯狀斷層組。九里山斷層（F14）：該斷層是焦作煤田的主要斷層之一。落差0～25m，主要依據(jù)36與K25孔二1煤層底板標(biāo)高明顯不連續(xù)，未控制。傾向185～188176。中六斷層：位于礦區(qū)中部與中五斷層平行，為九里山斷層（F14）的羽狀斷層之一，向西于25孔東部尖滅。三維地震時間剖面T2波錯斷明顯，斷點、斷面清晰可見。左右，落差0～。傾向185～188176。中五斷層：位于礦區(qū)中部，是九里山主干斷層（F14）的羽狀斷層之一。～，缺失山西組地層約32m，二1煤層斷失；～，缺失下石盒子組中部地層約36m。傾角60176。斷層走向102176。斷層沿走向向東落差逐漸增大，并交于九里山斷層，向西尖滅，已查明。左右，落差0～49m。傾向188～1