【正文】 70～90m，羊25號(hào)孔揭露該斷層，屬查明斷層。落差70～第23頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙100m，屬查明斷層。屬查明斷層。斷層兩盤地層賦存差異明顯，下降盤存有較多的石盒子組和蒙陰組地層，而在上升盤地層則無蒙陰組，僅存部分下石盒子組～太原組地層。傾向南西，傾角70176。走向北西45176。斷層兩盤出露地層有差異明顯，上盤地層為石炭、二迭系，下盤為奧陶系。NW向斷層組：（1）羊流斷層：區(qū)域性正斷層，為協(xié)莊煤礦西邊界，走向NNW，傾向東，傾角70176。共組合斷層85條，其中落差大于100m的斷層10條，落差50～100m的斷層16條，落差10～50m的斷層39條，落差小于10m的斷層20條，另有大量孤立斷點(diǎn)。煤田內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，方向性明顯，大致可分為北西向、北東東向、北東向三組。北至蓮花山斷裂，南至蒙山背斜北坡奧陶系地層出露處，東西長(zhǎng)約30km，南北寬約8～10km，面積約305km2，地層走向呈北西向。第21頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙表16 煤塵、煤的自燃試驗(yàn)成果表 煤層火焰長(zhǎng)度(mm)巖粉量(%)結(jié)論還原樣(℃)氧化樣(℃)△T(℃)自燃等級(jí)2 ＞400(1)85(1)有爆炸危險(xiǎn)345～351348(2)336～341338(2)4～1510(2)Ⅳ(1)Ⅲ(1)4550～600(1)60(1)340～351346(2)332～334333(2)6～1912(2)Ⅳ(1)Ⅲ(1)6400～600(3)60～8576(3)339～344342(2)325～338332(2)6～1410(2)Ⅳ(1)Ⅲ(1)11400～600(3)60～8570(3)328～348340(4)312～342328(4)6～2812(4)Ⅳ(1)Ⅱ(1)13400～600(2)65～9078(2)352(1)344(1)8(1)Ⅳ(1)15600～650(1)70(1)361(1)354(1)7(1)Ⅳ(1)三、地質(zhì)構(gòu)造與水文（一）、井田地質(zhì)構(gòu)造新汶向斜位于魯西斷塊魯中塊隆內(nèi)，北翼由于受蓮花山斷裂破壞，向斜形態(tài)表現(xiàn)不明顯，南自蒙山背斜古生界，北至蓮花山斷裂，地層走向自西而東由近東西向轉(zhuǎn)為北西向，地層向北傾斜。據(jù)協(xié)莊煤礦煤炭自燃傾向鑒定報(bào)告(MT/T7071997)，113煤層均為Ⅱ類自燃，煤的自燃發(fā)火期均為6個(gè)月，再者鄰區(qū)華豐煤礦曾發(fā)生過煤的自燃，因此在開采過程中應(yīng)對(duì)回風(fēng)巷、開采線、停采線、老塘等地方采取嚴(yán)密防火措施，以防煤的自燃。依據(jù)協(xié)莊煤礦2001年9月提供井下實(shí)際揭露資料，火焰長(zhǎng)度均大于400mm，撲滅火焰的巖粉量變化在75～85%之間，～%間，與鉆孔煤芯煤樣結(jié)論一致，各煤層均有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。因此，生產(chǎn)過程中應(yīng)加強(qiáng)瓦斯管理，以防瓦斯聚集發(fā)生瓦斯爆炸事故。試驗(yàn)結(jié)果均為低沼氣、低二氧化碳礦井。分析結(jié)果表明：其甲烷(CH4)%燃(142孔13煤層)；二氧化碳(CO2)%(73孔11煤層)燃(73孔15煤層)；氮?dú)?N2)%燃，可見該區(qū)自燃瓦斯成份以氮?dú)鉃橹鳎螢榧淄?、二氧化碳?xì)怏w，瓦斯含量低，應(yīng)屬瓦斯風(fēng)化帶范疇。各煤層大都符合液化用煤工業(yè)要求，特別是太原組煤層具有較高的硫分，鐵系化合物和硫在液化中起催化作用，有利于液化反應(yīng)；從煤巖組分看，6煤層均含有較高的穩(wěn)定組分，也可大大提高液化效果。 動(dòng)力燃料用煤各煤層的揮發(fā)分、發(fā)熱量、灰分、硫分等指標(biāo)均符合火力發(fā)電廠固態(tài)除渣煤粉鍋爐用煤要求，但115煤層的灰熔融性(ST)1350℃，必須和灰熔融性高的煤摻混或和低發(fā)熱量煤摻混(使Qnet,v,ar≥)，才能使之符合煤粉鍋爐用煤要求。因此，山西組和太原組煤層精煤可用作煉焦配煤，但太原組煤層因硫分較高經(jīng)過洗選后仍要控制配煤比，或應(yīng)用“縛硫焦”工藝，則能使各煤層硫分均符合煉焦配煤的要求。在擴(kuò)大區(qū)平面上，11煤層西部及南部大面積為氣煤區(qū)，東北角為氣肥煤區(qū)；13煤層僅在北中部小面積為氣煤區(qū)，15煤層零星出現(xiàn)氣煤區(qū)，115煤層大面積為氣肥煤區(qū)。 煤的牌號(hào)根據(jù)資源勘探階段煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果，本區(qū)煤類劃分結(jié)果：6煤層為氣煤；11煤層以氣煤為主，次為氣肥煤，115煤層以氣肥煤為主，次為氣煤。山西組煤層略有增高，太原組煤層磷分均有所降低，均為特低磷分煤。硫的賦存狀態(tài)以晶體粒狀、散星狀、充填狀為主，常見球粒狀、結(jié)核狀、莓狀。顯然山西組煤層全硫脫硫系數(shù)小于太原組煤層。6煤層屬低中硫，11煤層屬中高硫，均變化于低硫～高硫分之間；115煤層屬高硫，變化于中硫分～高硫分之間。見表15152各煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)一覽表。（三）煤的特征煤質(zhì)（1）灰分各煤層原煤灰分平均值均為低中灰分，113煤層變化在低灰～中灰分之間；6煤層變化在特低灰～中灰分之間；15煤層變化在低灰～中高灰之間，除2煤層降為低灰外，其余煤層均降為特低灰。屬結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、局部可采的不穩(wěn)定煤層?！?，底板為淺灰色泥巖或粘土質(zhì)泥巖。含1層夾矸,～，第15頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙%，%?！?，；，距徐灰約40m，屬結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、全區(qū)大部可采的較穩(wěn)定煤層。含0～3層夾矸，～，巖性一般為粉砂巖。11煤層屬結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。含夾矸0～3層，～，巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖，夾矸一般位于煤層的中、上部。～。屬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大部可采的較穩(wěn)定薄煤層。頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖或淺灰色細(xì)砂巖；底板為灰色泥巖或粉砂巖，局部為細(xì)砂巖?！勺鳛閷?duì)比標(biāo)志。4煤層為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層?？刹尚韵禂?shù)km為100%，%?！?層煤屬結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。夾矸一般位于煤層的頂部或底部，～，一般西部厚，東部薄，巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖。F13斷層與協(xié)F15斷層之間煤層較厚，一般為3m左右，含2層夾矸，～，東部231號(hào)孔附近具一北西向的沖刷變薄帶，長(zhǎng)約350m，寬約50m，～。協(xié)莊煤礦50m水平已經(jīng)采完，井筒以東300m水平基第13頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙本采完?？刹擅簩又饕刹擅簩佑?115層煤，主要特征見表14。含煤5～6層，%；～。二、四、十一層煤為中厚煤層；六、十三、十五層煤為薄煤層。其中可采煤層6層，%。三、井田內(nèi)可采煤層特征(一)、概況井田屬華北型石炭、二迭系含煤地層，其中本溪組含1層不穩(wěn)定薄煤層，無工業(yè)價(jià)值。主要由灰色、深灰色、灰黑色泥巖、粉砂巖、灰色粘土巖及淺灰、灰色砂巖、灰?guī)r及煤層組成，含煤10～11層(1111116煤)，其中可采、局部可采煤層4層(1115煤)，含灰?guī)r4～5層，其中一、四灰全區(qū)穩(wěn)定，是煤巖層對(duì)比的可靠標(biāo)志。巖性主要為灰白色中細(xì)砂巖、淺灰色粉砂巖、灰色及深灰色泥巖和煤層組成，含煤4層(4煤)，可采2層(4煤)。第12頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙①、山西組～。二、 地層情況（1）、區(qū)域地層區(qū)域內(nèi)地層自上而下主要為第四系、下第三系、白堊系、侏羅系、二迭系、石炭系及奧陶系?！?8176?！?0176。56′58″。41′15″，北緯35176。地理坐標(biāo):東經(jīng)117176。井田東西長(zhǎng)9～12km,～,。東起F良F3斷層，西至羊流斷層及各煤層露頭，最大計(jì)算面積約23km2。（二）、井田范圍 第11頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙圖21 礦井相對(duì)位置示意圖協(xié)莊井田位于新汶煤田南翼西端，東距新泰市13km。第二節(jié)井田地質(zhì)特征一、 井田境界（一）、井田劃分的依據(jù)在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。另外，工業(yè)用水還利用井下排出的水，較好地實(shí)現(xiàn)了礦井水的綜合利用，基本上滿足了工業(yè)和生活用水的需要。目前有地面供水井?dāng)?shù)眼，開采奧灰水，而且由集團(tuán)公司水源地統(tǒng)一供水。歷年來洪水期的洪水位標(biāo)高為+158～，第10頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙根據(jù)小汶河觀測(cè)站1958～1984年的觀測(cè)資料，最大流量為1830m3/s（1964年7月17日），由于近年來上游筑壩蓄水灌溉農(nóng)田，使小汶河流量受到很大控制，現(xiàn)已成為季節(jié)性河流。礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水小汶河是流經(jīng)本礦井主要的地表水系，其支流有光明河、崖頭河、劉官莊河等多支小河流，均為季節(jié)性河流，多呈正交型由南北兩側(cè)匯入小汶河。供電電源有兩路：一路來自華東電網(wǎng)泉溝區(qū)域配電所；一路來自本礦區(qū)內(nèi)矸石熱電廠。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9個(gè)，大部分分布在井田邊界。一般初始結(jié)冰日期為每年十月下旬，最早為10月15日（1962），最晚為11月17日（1998），結(jié)冰期為四個(gè)月。全年主要風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，（）。（5）、氣候條件本區(qū)為季風(fēng)型大陸性氣候，℃，一月最低，℃，七月最高，℃。㎜，㎜(1964)，㎜(1968)。（3）、氣象本區(qū)為季風(fēng)型大陸性氣候，℃，一月最低，℃，七月最高，℃。最大流量1830m3/s()。自然地理（1）、地形地貌本區(qū)位于小汶河兩岸，為蓮花山與蒙山間的山間凹地半緩階地形丘陵，呈東西向分布，南北高中間低。礦井有鐵路專用線與磁萊鐵路接軌，西接京滬鐵路；蒙館公路橫貫東西，京滬高速公路自礦井西部經(jīng)過，交通條件十分便利。56′58″。41′15″，北緯35176。地理坐標(biāo):東經(jīng)117176。東距新汶礦業(yè)集團(tuán)所在地8 km，距新泰市13km。1958年建礦，1962年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力180萬噸/年，第8頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙平方公里。協(xié)莊礦通風(fēng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征第一節(jié) 礦區(qū)概述一、礦區(qū)的地理概況地理位置及交通圖11 協(xié)莊煤礦交通位置示意圖協(xié)莊井田地處山東省新泰市小協(xié)鎮(zhèn)境內(nèi)，位于新汶煤田南翼西端，因礦井工業(yè)廣場(chǎng)和職工生活區(qū)域地處小協(xié)村和大協(xié)村之間而得名。地面占地總面積為1708482平方米（1991）。礦區(qū)東連小協(xié)村、陳家莊；南鄰小李莊；北至唐立溝村、劉官莊、玥莊；西毗大協(xié)村、碗窯頭村、高佐村。開采深度+110m～1050m，東西長(zhǎng)9～12km，～,。31′03″～117176。53′45″～35176。行政區(qū)劃歸新泰市管轄。見圖11示。（2）、河流小汶河是區(qū)內(nèi)主要地表水系，自東而西流經(jīng)本區(qū)淺部，至大汶口匯入大汶河，其支流有光明河、崖頭河、劉官莊河等多條小河流，均為季節(jié)性河流，多呈正交型由南北兩側(cè)匯入小汶河。近年來由于上游筑壩蓄水，小汶河已變?yōu)榧竟?jié)性河流。全年主要風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，()。（4）、地震根據(jù)2001年中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB183062001)，新泰市地震基本烈度值為Ⅶ。1至3月為冰霜干冷期，7至9月份氣候較熱，6至10月第9頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙為雨季。㎜，㎜（1964），㎜（1968）。二、礦井建設(shè)基本情況地形特點(diǎn)及居民點(diǎn)分布本區(qū)位于小汶河兩岸，為蓮花山與蒙山間的山間凹地半緩階地形丘陵，呈東西向分布，地面標(biāo)高+150~+200m，南北高中間低，由山間河谷向南北兩側(cè)山坡可分為三個(gè)明顯的階地型地貌單元：（1）小汶河兩岸沖積型河谷平原；（2）第三系、侏羅系及古生界地層組成的極平緩階地型丘陵地帶；（3）太古界花崗片麻巖及寒武系灰?guī)r構(gòu)造的高山區(qū)。另外，在礦區(qū)南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(guó)家計(jì)劃供應(yīng)外，其它磚、石、砂等土產(chǎn)材料，均由當(dāng)?shù)毓?yīng)，滿足建設(shè)需要。電力資源比較充足。小汶河自東向西流經(jīng)本礦井淺部，至大汶口匯入大汶河。在淺部煤系地層露頭直接伏于古河床及現(xiàn)代小汶河河床之下，接受第四系潛水和小汶河水滲入補(bǔ)給，據(jù)觀測(cè)，由協(xié)莊礦大橋至韓莊段。礦井工業(yè)用水為井下排水，鍋爐及生活用水為在工業(yè)廣場(chǎng)用深水泵取奧灰地下水。鑒于目前礦井涌水量較大，水資源較豐富，建議建設(shè)一座600m3/h處理能力的礦井水處理廠，處理后的礦井水應(yīng)分別達(dá)到生產(chǎn)和生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，分別向礦區(qū)生產(chǎn)、生活分質(zhì)供水，以使寶貴的地下水資源進(jìn)一步得到綜合利用。煤田范圍劃分為井田的原則有：井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)；保證井田有合理尺寸；充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理號(hào)相鄰礦井間的關(guān)系。井田境界為：南起各煤層露頭與淺部九對(duì)小煤礦邊界及各煤層采空區(qū)邊界，北至各煤層1050m等高線。如圖2—1所示。開采深度標(biāo)高為+110m～1050m。31′03″～117176。53′45″～35176。地層總體走向?yàn)榻鼥|西向，傾向北，東部?jī)A角較緩，一般為15176。西部、深部?jī)A角增大，一般為22176。局部地段受斷層影響變陡或變緩。（2）、含煤地層礦井含煤地層主要為二迭系下統(tǒng)山西組與石炭系上統(tǒng)太原組。以4煤層底板下約10m的細(xì)砂巖與太原組分界。②、太原組為本區(qū)主要含煤地層，～。太原組連續(xù)沉積于本溪組之上，以16煤底板厚約6m的細(xì)砂巖底與本溪組分界。主要含煤地層為太原組和山西組，共含煤19層，%。二、四、十一層煤為穩(wěn)定煤層；六、十三層煤為較穩(wěn)定煤層；十五層煤為不穩(wěn)定煤層。（二）、可采煤層特征含煤性 ～。含煤10～14層，%。（1）2煤層位于山西組中部，～，～?！?，煤層中上部具一層夾矸，～?？刹尚韵禂?shù)km為98%，%。頂板為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖或灰白色中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，底板一般為泥巖、粘土質(zhì)泥巖，有時(shí)為細(xì)砂巖、粉砂巖。表14 可采煤層特征一覽表煤層名稱煤 層夾 石厚度(m)兩極值平均值間距(m)兩