【正文】 本穩(wěn)定可采， 12 下煤層在井田內(nèi)局部可采，可采總厚度 。 3 下煤層 該煤層層位穩(wěn)定，厚度 米，平均厚度 左右，煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。該煤層在井田中部因受一北東向古河床相 砂巖沖刷而出現(xiàn)無(wú)煤塊段，另在井田東北角有一塊不可采區(qū)。 16 煤層局部含炭質(zhì)石英砂巖夾層，最大厚度 米，但分布范圍極小，僅在個(gè)別鉆孔發(fā)現(xiàn)。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 礦井概況 10 2 ） 煤層對(duì)比 3 上、 3 下煤層位于山西組下部，屬過(guò)渡相沉積，兩煤層具有尖滅及局部沖刷現(xiàn)象， 3 上煤下距 3 下煤層一般為 30m 左右，上距石盒子組底部礫砂巖一般為 ， 3下煤層下 距主要標(biāo)志層第三層石灰?guī)r一般為 40m左右。 16煤層的直接頂板為第十層石灰?guī)r，上距 12 下煤層 4567m，平均間距 54m。 表 可采煤層特征表 煤層 編號(hào) 煤層厚度兩極 /平均厚度（ m） 層間距（ m） 穩(wěn)定性 煤層結(jié)構(gòu) 3 上 ／ 177。 30 穩(wěn)定 較復(fù)雜 12 下 ／ 177。 54 穩(wěn)定 簡(jiǎn)單 3） 煤質(zhì) 二水平內(nèi)各煤層的成因類型屬陸植煤類，變質(zhì)程度為低 中變質(zhì)階段的煙煤，工業(yè)牌號(hào) 3 上、 3 下煤層為 1/3 焦煤， 12 下煤層為氣 肥煤， 16 煤層為肥煤。 瓦斯、煤塵和煤的自然發(fā)火傾向 1） 瓦斯 鉆孔瓦斯測(cè)定結(jié)果 ： 據(jù)勘探鉆孔煤層瓦斯測(cè)定資料， 3 上、 3 下、 12 下、 16 煤層均為氮?dú)鈳В?CH CO2 含量較低（ CH4 含量均小于 1cm3/g）。 煤礦瓦斯鑒定情況 ： 蔣莊煤礦歷年 3 上、 3 下煤層瓦斯鑒定等級(jí)均屬低瓦斯礦井，歷年礦井瓦斯鑒定結(jié)果見(jiàn)表 。 1997 年 10 月煤炭科學(xué)總院重慶分院對(duì)蔣莊煤礦 3 煤層進(jìn)行了化驗(yàn)，結(jié)果表明： 3 上煤層煤塵爆炸指數(shù)為 ％， 3 下煤層煤塵爆炸指數(shù)為％。 3） 煤的自燃 據(jù)原礦井精查地質(zhì)報(bào)告提供的鑒定資料，除 3 下煤層外，各煤層均有不同程度的自然發(fā)火傾向，見(jiàn)表 。 1998 年 10 月，經(jīng)西安礦業(yè)學(xué)院礦山應(yīng)用技術(shù)研究所對(duì) 3 上、 3 下煤層進(jìn)行自然發(fā)火摸擬試驗(yàn)，在 25℃起始溫度時(shí)，3 上煤層最短自然發(fā)火期為 43 天， 3 下煤層最短自然發(fā)火期為 34 天。 C） 自然發(fā)火結(jié)論（等級(jí)） 3 下 2 711 不自然發(fā)火的（ 4） 12 下 2 1250 有可能自然發(fā)火的（ 3）～容易自然發(fā)火的（ 1） 16 3 1928 有可能自然發(fā)火的（ 3）～自然發(fā)火的（ 2） 可采煤層頂?shù)装? 1） 3 上煤層 直接頂板巖性一般為泥巖、砂質(zhì)泥巖，向上常有較厚的細(xì)中砂巖，部煤層 鉆孔 （個(gè)） 煤塵爆炸 火焰長(zhǎng)度（ mm） 巖粉量（％） 爆炸結(jié)論 3 上 4 450700 6575 有爆炸危險(xiǎn) 3 下 7 20750 4575 有爆炸危險(xiǎn) 12 下 2 600850 7075 有爆炸危險(xiǎn) 16 4 50900 7080 有爆炸危險(xiǎn) 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 礦井概況 14 分地段頂板為中、細(xì)粒砂巖，砂巖單向抗壓強(qiáng)度在干燥狀態(tài)下為 179。 106pa；砂質(zhì)泥巖單向抗壓強(qiáng)度干燥狀態(tài)下平均為 179。底板多為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，厚度一般 。底板為炭質(zhì)或砂質(zhì)泥巖，向下漸變?yōu)榉凵皫r、砂泥巖互層，一般 35m。 4） 16 煤層 頂板為第十層石灰?guī)r，厚 ，一般為 5m左右，層位穩(wěn)定，巖性堅(jiān)固，單向抗壓強(qiáng)度干燥狀態(tài)下平均為 160179。 106pa，屬極難冒落頂板，有時(shí)有泥巖偽頂，厚 ，隨采隨落，底板為泥巖或粘土巖，厚度多在 1m之內(nèi)，向下變?yōu)樯皫r。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 礦井概況 15 1） 含水層 （ 1） 第四系砂礫層 第四系厚 ，平均 ，根據(jù)顏色、巖性及含水性分為上、下兩組，分界深度 ，上組平均厚 ，一般含砂層或砂礫層 3 層，厚度為 9m左右，其中第 3 層厚度大，作為上下組的分界層。下組平均厚，夾砂層 23 層，厚度 ，富水性較上組弱，單位涌水量，水位標(biāo)高 +，水質(zhì)為重碳酸、硫酸鹽 鈣鈉型，礦化度。 （ 3）石盒子組底部砂巖 一般厚 10 米左右，巖性為中 細(xì)粒砂巖，屬裂隙承壓含水層，現(xiàn)井下該含水層出水點(diǎn)最大涌水量達(dá)到 50m3/h，此含水層下距 3 上煤層平均為， 3 上煤層開(kāi)采后導(dǎo)水裂隙帶高度有可能達(dá)到該層，應(yīng)引起重視。 （ 5）第三層石灰?guī)r 深灰色，厚層狀、純質(zhì)，厚 ，平均 8m，上距 3 下煤層平均40m，富水性強(qiáng)而不均一，屬溶洞裂隙水，單位涌水量為 ，水位標(biāo)高 +～ +，含水不均一是由于裂隙溶洞發(fā)育不均所致，其規(guī)律是淺部比深部較發(fā)育。 （ 7）第十四層石灰?guī)r 位于煤系地層底部， 16 煤之下 45m 左右，層厚 ，平均厚，質(zhì)純，含裂隙承壓水，單位涌水量 ，水位標(biāo)高+～ +。 上述各含水層間均有粉砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖等隔水層相隔，一般無(wú)水力聯(lián)系。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 礦井概況 17 表 各含水層與煤層的距離表 煤層與含水層間距 (m) 礫巖至石盒子組底板砂巖 石盒子組 底板砂巖 至 3 上 煤層 3 下 煤層 至三灰 三灰至 12 下 煤層 12 下 煤 至十灰 16 煤至 十 四灰 十四灰 至奧灰 最大 最小 平均 40 2） 隔水層 （ 1）第四系隔水層 上組：頂部 為覆蓋土層，其下為黃色、黃褐色粘土、砂質(zhì)粘土、砂姜結(jié)核砂質(zhì)粘土。上下組粘土層總厚度平均約 34m。 （ 2）太原組粘土巖 三灰至十下灰之間主要由粘土巖與含水微弱的粉砂巖和薄層石灰?guī)r組成，隔水性良好。 （ 3）本溪組粘土巖 十二灰至十四灰之間以粘土巖為主，間夾細(xì)砂巖，十四灰與奧灰之間為雜色粘土巖、鐵質(zhì)泥巖、粘土巖、 G 層粘土巖。 3） 斷層導(dǎo)水性 本井田煤系中主要含水層有 3 上、 3 下煤層頂板砂巖、三灰、十下灰、十四灰。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 礦井概況 18 二水平內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層發(fā)育，由于斷層作用地層發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，使本來(lái)沒(méi)有水力聯(lián)系的含水層對(duì)口接觸或間距大大縮小致使水文地質(zhì)條件復(fù)雜化。開(kāi)采太原群煤層時(shí)，由于斷層關(guān)系，使煤層在多處與奧陶系灰?guī)r對(duì)口接觸，為防止突水，應(yīng)留設(shè)防水煤柱。 C/100m； 3上、 3 下煤層以上的含煤地層為中梯度，為 176。 C/100m。 C/100m，開(kāi)采320 水平 3 上、 3 下煤層不會(huì)有高溫?zé)岷Πl(fā)生。 C 左右。含煤地層的地壓為大地靜壓力場(chǎng)型，壓力主要來(lái)自上覆地層的重力。井田內(nèi)斷層性質(zhì)多為張扭性，大型斷層兩側(cè)常伴生許多條中、小型斷層，形成斷層組。 井田開(kāi)拓方式 井田開(kāi)拓方式 本井田開(kāi)拓方式為立井開(kāi)拓。 第一水平標(biāo)高為 320m，開(kāi)采山西組 3 上、 3 下兩煤層。 風(fēng)井井筒圖主井井筒圖副井井筒圖注漿管梯子間梯子間7003504500通訊光纜灑水管壓風(fēng)管排水管通訊監(jiān)測(cè)電纜動(dòng)力電纜φ65004501000圖 各井筒裝備圖 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 礦井概況 20 井筒 礦井移交生產(chǎn)時(shí)共設(shè)主井、副井和中央風(fēng)井 3 個(gè)井筒，井筒裝備見(jiàn)圖。 副井凈直徑φ ，裝備一對(duì) 1t 雙層四車加寬型罐籠，擔(dān)負(fù)全礦井人員、材料、設(shè)備升降及矸石提升，并兼做進(jìn)風(fēng)井。 中央風(fēng)井凈直徑φ ，作全礦井回風(fēng)之用，井筒內(nèi)布置有梯子間。井筒凈直徑φ ，布置有梯子間和一路供水管路。 井底車場(chǎng)形式 斜式環(huán)行車場(chǎng)。 采煤方法 第一水平采用綜采和高檔普采兩種回采工藝，全部陷落法管理頂板。一水平的 10 個(gè)采區(qū)，現(xiàn)已動(dòng)用 5 個(gè)，其中 2020 年內(nèi)南一、北二、南三 3 個(gè)采區(qū)開(kāi)采結(jié)束，北八、南七成為礦井的主力采區(qū)，南九采區(qū)現(xiàn)正在開(kāi)拓，尚未開(kāi)拓的南五、北六采區(qū)儲(chǔ)量較少，北十、北十二采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，村莊壓煤量大，開(kāi)拓工程量相當(dāng)大，開(kāi)采效益有待進(jìn)一步進(jìn)行綜合比較分析 。經(jīng)測(cè)算，截止 2020 年底，一水平剩余經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量?jī)H為 1401 萬(wàn) t，預(yù)計(jì) 2020 年一水平即開(kāi)采結(jié)束，因此二水平延深已迫在眉睫，否則將會(huì)出現(xiàn)礦井水平接續(xù)脫節(jié)和產(chǎn)量臺(tái)階式下降的嚴(yán)重局面。這樣既可實(shí)現(xiàn)煤層厚薄配采，煤種配伍的目標(biāo)，又能提高礦井的整體效益，防止礦井產(chǎn)量出現(xiàn)臺(tái)階式下降，效益出現(xiàn)嚴(yán)重滑坡，影響礦井穩(wěn)定，因此二水平延深已勢(shì)在必行 。 2）蔣莊井田可采煤層有 3 上、 3 下、 12 下和 16 煤層，地質(zhì)構(gòu)造屬中等 復(fù)雜類型，水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單 中等類型。 4）一水平剩余儲(chǔ)量不足，二水平延深可緩解一水平生產(chǎn)壓力。 二水平太原群 12 下、 16 煤層境界與井田境界一致，據(jù)國(guó)土資源部 2020年 12 月 18 日頒發(fā)的《采礦許可證》，其境界由 26 個(gè)座標(biāo)點(diǎn)圈定 ,二水平南北長(zhǎng)約 ，東西寬 ，面積約為 。 儲(chǔ)量及開(kāi)采損失 按 1986 年全國(guó)礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)頒發(fā)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》規(guī)定，儲(chǔ)量分為能利用儲(chǔ)量和暫不能利用儲(chǔ)量?jī)纱箢悾芾脙?chǔ)量包括正常塊段儲(chǔ)量和村莊壓煤儲(chǔ)量，其計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)為最低可采厚度 ，最高灰分不超過(guò)40％。 可采儲(chǔ)量：為能利用儲(chǔ)量乘以可采系數(shù)所得之儲(chǔ)量。 煤柱留設(shè)：工業(yè)廣場(chǎng)煤柱依（ 78）煤設(shè)字 453 號(hào)文，南北風(fēng)井煤柱按估算留設(shè)，邊界煤柱按單側(cè) 30m 留設(shè)，斷層煤柱以落差大小和水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度按表 留設(shè)。 表 二水平 境界拐點(diǎn)表 點(diǎn)號(hào) 緯度坐標(biāo) 經(jīng)度坐標(biāo) 點(diǎn)號(hào) 緯度坐標(biāo) 經(jīng)度坐標(biāo) 1 132 2 133 3 14 4 15 5 16 6 17 7 18 8 19 9 20 10 21 11 22 12 23 13 24 131 井口 坐標(biāo) 表 斷層煤柱留設(shè)表 斷層落差 （ m） 斷層上、下盤(pán)煤柱留設(shè)寬度（ m） 山西組 太原群 大于 50 30 50 2050 20 30 小于 20 不留 不留 表 各煤層計(jì)算容重表 煤層別 3 上 3 下 12 下 16 平均容量 （ t/m3） 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 二水平開(kāi)采范圍與生產(chǎn)能力 27 4504004254504254754254504754504004004253753504004254755005255005255505505255006505254504755255505005256504004255004754504754254251000000020090崔莊井田崔莊井田采礦許可證號(hào)386528039503000柴 里 井 田柴里井田x:3865085y:39502730x:3867000y:39502975(78)煤設(shè)字第453號(hào)文(86)魯煤基字第1163號(hào)岱莊井田可 采 邊 界 線425可采邊界線可 采 邊 界 線450400(85)魯煤地局字75號(hào)文147斷層∠75176。H=20陳 樓 斷 層∠77176。H=5060∠65176。H=45∠75176。H=10155斷層 ∠75176。H=25∠45176。H=170∠75176。H=110杜 廟 斷 層∠75176。H=74F1 斷 層劉 仙 莊 斷 層∠75176。H=140∠60176。 72176。H=85小 宋 樓 斷 層∠75176。H=90∠73176。H=55 ∠6070176。H=50王 莊 斷 層∠70176?！?5176。H=9∠70176。H=32∠45176。　　∠68176。H=30∠60176。H=30高 廟 斷 層∠75176。H=85徐 莊 斷 層∠75176。H=40 　孔 莊 斷 層高 廟 支 斷 層F5 斷 層∠75176。H=80∠75176。 二水平生產(chǎn)能力 根據(jù)二水平儲(chǔ)量、煤層賦存、開(kāi)采技術(shù)條件及與一水平配采等因素，設(shè)計(jì)推薦二水平生產(chǎn)能力為 90 萬(wàn) t/a，各生產(chǎn)系統(tǒng)能力相匹配。 KT ??AZk 式中： A— 生產(chǎn)能力，萬(wàn) t/a； Zk— 可采儲(chǔ)量， t； T— 礦井服務(wù)年限， a； K— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取 。