【正文】 接頂砂巖接觸，多為鈣質(zhì)膠結(jié)，長石石英礦物為主，中厚層狀，近煤層處含煤紋或頁巖碎塊，具交錯層理，有時含植物葉部化石碎片，致密堅硬，硬度為Ⅴ，局部裂隙及節(jié)理發(fā)育，并伴有不同程度的滴水、淋水現(xiàn)象，平均厚度15m，當7煤分叉兩層時，下層煤為主采層，其頂板為砂頁巖厚度0～，灰黑色，含砂均一，性脆，貝殼狀斷口，塊狀，致密含大量植物化石，多為水草型植物或柯達、蘆木等。當2煤間距較小時（小于4m）2煤直接頂板為泥巖。局部地區(qū)2煤直接頂板為砂巖（如北三260m以下水平），灰白色，細粒，石英、長石為主，鈣質(zhì)膠結(jié)，～，2煤老頂即為1煤底板。局部地區(qū)直接頂為灰黑色泥巖，以偽頂?shù)男问匠霈F(xiàn)，～；該層較為破碎，塊狀，含大量滑面，滑面有白色膜，有時直接頂相變?yōu)榧毩Ｉ皫r，～，成分為石英、長石礦物為主，分選好，以灰～灰白色為主，含菱鐵質(zhì)條帶及煤紋，裂隙發(fā)育，硬度Ⅴ，回采時易冒，當直接頂板相變?yōu)楹駥由皫r時，其老頂與直接頂為同一巖性，直接底為泥巖，灰黑色～褐黑色，團塊狀，破碎，近煤層處含大量植物根部化石碎片，～。從本區(qū)已有勘探鉆孔資料看，9煤主要賦存于8線附近到垞柳邊界。平均25176。～。屬不穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)較簡單。平均25176?！?。從該區(qū)域的勘探鉆孔及實際揭露看，該煤層全區(qū)可采，屬穩(wěn)定煤層。硬度2～3。傾角16～29176。屬穩(wěn)定煤層。硬度２。傾角16～28176。2～3屬不穩(wěn)定煤層9～9～29176。2～3屬穩(wěn)定煤層。)容重(t/m3)硬度（摩氏）煤層穩(wěn)定程度18~16～28176。 ， m。平均25176。第三節(jié) 煤層特征一、煤層埋藏條件詫城煤田為石炭二疊系全隱蔽式煤田，其構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，井田傾角9176。地質(zhì)構(gòu)造對礦井充水的影響本井田斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，大于20m落差的斷層就有14條，鉆孔中所有斷層破碎帶大部分以泥質(zhì)膠結(jié)為主，鉆進中孔內(nèi)不漏水，故其導(dǎo)水性反映不明顯，從開采揭露情況看，斷層帶內(nèi)充填有粘泥，只有淋水或滴水現(xiàn)象，說明其導(dǎo)水性差。（5）下奧陶統(tǒng)馬家溝組厚層石灰?guī)r含水層：，為馬家溝組地層，質(zhì)純，性脆，溶洞發(fā)育，裂隙甚多，是一個含水豐富的強含水層。太原組各灰?guī)r厚度、巖溶發(fā)育程度不同，含水性也不同，各層之間都有不等厚度的泥質(zhì)隔水層段，在正常情況下，各層之間水力聯(lián)系較差。屬含水性相對中等的含水層。以上砂巖含水層對1煤開采影響較小。下石盒子組砂巖裂隙含水層：該組賦存有7～8層砂巖，累計厚度為75m，占該組地層的33%。與礦床開采有關(guān)的含水層有第四系的孔隙水，上、下石盒子組，山西組砂巖裂隙水，太原組灰?guī)r溶隙水和奧陶系灰?guī)r溶隙水，現(xiàn)分述如下：（1）第四系含（隔）水層：本區(qū)內(nèi)第四系地層不整合于下伏各地層之上，～，平均71m，其總體變化趨勢東南至西北逐漸增厚。E~近EWS600~55控制清楚南翼四、井田水文地質(zhì)本區(qū)處于九里山以西充水區(qū)水文地質(zhì)單元的東北部，區(qū)內(nèi)發(fā)育有多條河流：桃園河、順堤河、京杭大運河等。E~N10176。E~N18176。表1—1 井田主要斷層一覽表斷層名稱性質(zhì)走 向傾向傾角(176。三、井田地質(zhì)構(gòu)造井田內(nèi)揭露奧陶系、石炭系、二迭系、第四系地層。二、井田煤系地層井田含煤地層為石炭、二迭系，有三個含煤組，為二迭統(tǒng)下石盒子組和山西組及上石炭統(tǒng)太原組，含煤20余層，可采及局部可采煤層6層。詫城井田位于九里山煤田盆地的東翼邊緣，井田總體為一單斜構(gòu)造，單斜上發(fā)育有次級的向斜和背斜，煤層走向從南向北，由近南漸變?yōu)楸睎|向，地層傾角932176。礦井每日排水量約為4500 m3，全部進入污水凈化站進行處理，凈化水主要用于井下防水注漿、灑塵、電廠冷卻、洗煤廠補充用水。水質(zhì)類型為HCO3—Ca—Na。微山湖面積約6442平方米，湖水長年標高+31米至33米，最高洪水位+（1957年7月）。地震：徐州市附近，從公元前170年至公元1983年，有史可查的影響徐州的破壞性地震有4次，其中公元462年，震中山東兗州，震級5—6級，1502年，震中山東濮城，震級5—6級，1668年，震中山東莒縣—郯城；1937年，震中山東荷澤，震級7級，本礦區(qū)處于地震影響范圍以內(nèi)，按省建委，“蘇建抗湯（1989）第372號文”本區(qū)建筑物按地震烈度7度設(shè)防，重要建筑物（如井架、絞車房等）按8度設(shè)防。風向和風速：全年以偏東風為多，約占16個方位的三分之一，年平均大于或等于8級大風日數(shù)，4月26次，6月18次，最大風速17米/秒。降雨量：，其中七、八、九月份為主要降雨月份，占年降雨量的59%，最大雨量是1982年7月22日。礦區(qū)已建有110Kv柳新區(qū)域變電所，向本礦井供電的兩回35Kv輸電線路已建成送電。三、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和原料及電力供應(yīng)礦區(qū)內(nèi)工業(yè)以煤炭為主，農(nóng)業(yè)主要種植小麥、玉米、棉花，間雜有果園、桑園、菜園和苗圃等。礦區(qū)范圍內(nèi)分布有大小村莊5個，大部分分布在井田邊界。地面標高在+32～+36m之間，西南高東北低，坡度約二千分之一。 圖11 礦井交通位置圖 礦井內(nèi)在專用鐵路，經(jīng)龐莊礦在夾河寨車站與西隴海線相連，礦井南北側(cè)均有公路，東與307公路相連，西南和徐沛路相連。32。04～117176。06，東經(jīng)117176。17～34176。目 錄第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 1第一節(jié) 礦區(qū)概述 1第二節(jié) 井田地質(zhì)特征 3第三節(jié) 煤層特征 5第二章 井田境界和儲量 12第一節(jié) 井田境界 12第二節(jié) 礦井工業(yè)儲量 13第三節(jié) 礦井可采儲量 14第三章礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 17第一節(jié) 礦井工作制度 17第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 17第四章 井田開拓 19第一節(jié) 井田開拓的基本問題 19第二節(jié) 礦井基本巷道 26第五章準備方式——采區(qū)巷道布置 36第一節(jié) 煤層的地質(zhì)特征 36第二節(jié) 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 39第三節(jié) 采區(qū)車場選型設(shè)計 41第六章 采煤方法 43第一節(jié) 采煤工藝方式 43第二節(jié) 回采巷道布置 60第七章 井下運輸 65第一節(jié) 概述 65第二節(jié) 采區(qū)運輸設(shè)備選擇 66第三節(jié) 大巷運輸設(shè)備選擇 70第八章 礦井提升 72第一節(jié) 概述 72第二節(jié) 主副井提升 72第九章 礦井通風及安全 75第一節(jié) 礦井通風系統(tǒng)選擇 75第二節(jié) 防止特殊災(zāi)害的安全措施 82第十章 設(shè)計礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標 85第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征第一節(jié) 礦區(qū)概述一、地理位置及交通條件垞城煤礦位于江蘇省徐州市銅山縣柳新鎮(zhèn)境內(nèi)，距徐州市23Km，地理極值坐標為北緯34176。2339。2739。1639。1039。（如圖1—1）礦井北部以京杭大運河保護煤柱為界，北邊是銅山縣柳泉河煤礦，南部以桃園河為界與南通柳新礦相鄰；淺部自21煤露頭垂切線，深部至1煤1000m等高線垂切線。二、地形特點及居民點分布含煤地層被第四系沖積層覆蓋，地勢平坦。井田的東南部有寒武系和奧陶系地層構(gòu)成的小山。另外，在礦區(qū)東部有大片職工住宅區(qū)。本礦井建設(shè)期間，所需要建設(shè)材料，除鋼材、木材和部分水泥需由國家計劃供應(yīng)外，其它磚、石、砂等土產(chǎn)材料，均由當?shù)毓?yīng)，滿足建設(shè)需要。四、礦區(qū)氣候條件根據(jù)徐州氣象臺匯編資料，本區(qū)屬南溫帶的魯淮區(qū)，具有長江流域和黃河流域的過渡性，區(qū)內(nèi)氣候溫和，年降雨量尚充沛，冬寒干燥，夏熱多雨，春秋季短，常有寒潮，霜凍，冰雹，旱風等氣候。氣溫：，最低為一月份，最高氣溫為7月份，日最高氣溫1972年6月11日，最低氣溫在1969年2月6日。霜雪：霜降期一般在十一月至次年的三月，歷年年積雪平均60天，最大積雪深度1969年2月達247毫米。五、礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水礦區(qū)內(nèi)東北部頻臨微山湖,京杭大運灑、順堤河，斜穿井田北翼，井田南部有桃園河，其流向由西向東流入京杭大運河，還有一支流入井田深部與順堤河接通。本礦區(qū)工業(yè)及生活用水的主要供水水源為第四系上組砂巖層水和礦井凈化水。供水水源的取水方式采用管狀井分散取水。第二節(jié) 井田地質(zhì)特征一、井田地形及勘探程度徐州地區(qū)在大地構(gòu)造上屬華北地臺的魯西隆起區(qū)的部分，位于中國東部新華夏系第二隆起帶的西側(cè)與秦嶺—昆侖緯向復(fù)雜構(gòu)造帶的交匯地區(qū)，北自沛縣斷層，南至蒙城斷層，東自郯廬斷層，西至安徽的淮北煤田。井田的勘探程度：全區(qū)經(jīng)過普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補充勘探后，完成鉆孔145個，地震物理點3466個，其中水文鉆孔3個?？刹杉熬植靠刹擅簩?煤、2煤、7煤、9煤、20煤、21煤，主采煤層2煤。發(fā)育有運河向斜、運河背斜、新橋～工人村向斜、陳莊～趙莊南背斜、垞城寬緩背斜；另外有垞垞垞3大中型斷層3條，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入活動。)垂直斷距(m)控制情況斷層位置詫1逆N35176。WW650~68基本控制邊界詫2逆N25176。WE700~125控制清楚深部詫3正N50176。潛水受大氣降水和地表水直接補給，一般和下伏承壓含水層不發(fā)生直接水力聯(lián)系，各基巖含水層在井田東部露頭處接受大氣降水和沖積層水的緩慢補給。（2）二迭系砂巖裂隙含水層：上石盒子組砂巖裂隙含水層：該組砂巖含水層主要是底部的中～粗粒含礫砂巖（俗稱奎山砂巖），厚20～30m，平均25m，自東南向西北漸厚，與下伏下石盒子組地層整合接觸，成分以石英、長石、燧石等為主，裂隙發(fā)育不均，受構(gòu)造影響較大，含水性、透水性較強，露頭處接受沖積層緩慢補給，井筒穿過時其最大涌水量為80m3/h，～，水質(zhì)類型Cl～K+＋Na+，該層砂巖距1煤較遠（間距160m），故對煤層開采無影響。其中1煤開采影響范圍60m以內(nèi)有2～4層砂巖，%，是影響1煤開采的主要含水層。山西組砂巖裂隙含水層：，占全組地層厚度的40%，主要含水層為9煤頂板砂巖。（3） 石炭系太原組灰?guī)r溶裂隙含水層：本組地層發(fā)育十三層灰?guī)r，%。（4）下石炭統(tǒng)本溪組與中奧陶統(tǒng)閣莊組隔水層：本溪組與上覆太原組地層以整合接觸，～，由紫色鐵質(zhì)泥巖，灰?guī)r，泥灰?guī)r組成，局部間夾云煌巖，底部有厚10m左右的紫色鐵質(zhì)泥巖是良好的隔水層。礦區(qū)工業(yè)，生活用水大部分取用該含水層地下水，由于有本溪組和閣莊組約80m的相對隔水層在正常情況下對煤系的開采無影響。礦井正常涌水量75ｍ3/ｈ，最大涌水量 110ｍ3/ｈ。~32176。煤系和煤層沉積穩(wěn)定，標志層明顯。二、可采煤層特征 井田主要可采煤層一覽表煤層(編號)煤厚(m)傾角(176。2屬穩(wěn)定煤層27～16～29176。7～20～32176。2～3屬不穩(wěn)定煤層1煤： 煤厚8～。平均22176。煤層結(jié)構(gòu)較簡單。2煤：煤厚7～。平均22176。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，普遍有一層夾矸。7煤：在該區(qū)域僅800m以下可采。 傾角20～32176。硬度2～3。從本區(qū)已有勘探鉆孔資料看， 該煤層主要賦存于81線到垞柳邊界。9煤：在該區(qū)域650m以下可采。傾角9～29176。硬度2～3，煤層結(jié)構(gòu)較簡單。屬不穩(wěn)定煤層三、煤層圍巖性質(zhì) 1煤：直接頂多為灰黑色～青灰色砂泥巖，近煤層處常常顏色加深，致密，性脆，易碎，塊狀，易冒，斷口為貝殼狀，含砂均一，含植物葉部化石碎片（如羊齒類、柯達、輪木等）摩氏硬度為Ⅲ，～。2煤：與1煤層間距變化較大，頂板巖性變化也較大，本礦范圍內(nèi)～，當，2煤頂板為砂泥巖，淺灰黑色，含砂較1煤頂板略高，斷口平坦，性脆，致密，局部含植物葉部化石，和1煤頂板極為相似。當2煤間距較大時，局部2煤老頂為砂巖，含灰黑色條帶，厚度0～，細粒結(jié)構(gòu)，灰白色，鈣質(zhì)膠結(jié)，塊狀。2煤直接底板多為灰黑色泥巖，～，大部分地區(qū)頁巖下伏一薄層砂巖，細粒結(jié)構(gòu)、鈣質(zhì)膠結(jié)，水平層理，塊狀，下伏一煤線。中部顯水平層理或微波狀層理，中下部新鮮斷口上顯現(xiàn)白道條帶。當煤層直接頂為砂巖時，其老頂即為該層砂巖，7煤直接底為灰黑色砂頁巖或砂頁巖互層，斷口參差，致密，性脆具水平層理或微波狀層理，含少量植物根部碎片，硬度Ⅲ，平均厚度5m，其下有時發(fā)育不穩(wěn)定的8煤。砂頁巖，灰黑色，含泥質(zhì)或炭質(zhì)條紋，含砂較高，破碎，具波狀層理。 圖12 綜合柱狀圖四、煤的特征煤質(zhì)水份： %、%、%、%、%。%，%，屬富灰煤；%，%，%，屬中灰煤。各煤層精煤灰份一般在10%以下?；胰埸c（T2）：1煤1500℃，2煤1310℃，21煤1290℃，均屬高熔灰份。揮發(fā)份：下石盒子組2煤、山西組9煤揮發(fā)份均大于34%，太原組21煤揮發(fā)份大于42%，（見表3－3）自上而下有增大的趨勢。21煤原煤硫份大于4%，%。10煤原煤硫份大于4%，%，硫份雖高，但可洗選去除。元素分析：根據(jù)各煤層煤樣分析結(jié)果，～%之間，～%之間，～%之間，屬中變質(zhì)煤，其中9煤含炭最高，%，含氫、氧量最低，%、%說明其受巖漿巖影響變質(zhì)程度稍高。粘結(jié)性（G）：1煤：原煤2～5，精煤4～7；2煤：原煤2～5，精煤4～7；7煤：原煤3～7，精煤5～7；9煤：原煤2～7，精煤2～7；20煤：原煤4～7，精煤4～7；21煤：原煤5～7，精煤5～7。這與各煤層所含灰份高關(guān)系很大，2煤為富灰煤發(fā)熱量便低，21煤為中灰煤，發(fā)熱量便高。9煤在工業(yè)分析化驗中得出的數(shù)據(jù)均屬低灰份，特低硫份，可作為火力發(fā)電用煤和民用煤。d，小于10 m3/t地溫：恒溫帶深度30m，℃，～℃/100m，℃/100m，據(jù)2煤底板地溫等值線圖和地溫剖面圖，4線以北600～870～960m為一級熱采區(qū)（溫度31～37℃）；960m以下為二級高溫區(qū)（溫度＞37℃）。八、煤