【正文】 煤層一7煤。太原組地層形成于淺海及濱海海岸環(huán)境，由淺海相、過渡相及陸相組成，屬海陸交替相含煤沉積環(huán)境。（3）二疊系（P），從下而上分為山西組、下石盒子組和上石盒子組和石千峰組。據(jù)鉆孔揭露，～。二1煤段：自L9灰?guī)r頂或菱鐵質(zhì)泥巖頂與太原組分界，下部為灰色細(xì)中粒砂巖、深灰、灰黑色泥巖及砂質(zhì)泥巖，富含植物根部化石。上部為灰、深灰色砂質(zhì)泥巖或細(xì)粒砂巖，常含完整植物葉部化石。香炭砂巖段：為淺灰、深灰色中細(xì)粒砂巖，俗稱香炭砂巖（Sx），局部為粉砂巖，層面常含炭質(zhì)條帶及白去母片，產(chǎn)植物化石，含大量菱鐵質(zhì)鮞粒，常因成分不同而顯示水平及緩波狀層理。小紫泥巖段：下部為灰、深灰色細(xì)粒砂巖及砂質(zhì)泥巖，上部為灰、深灰色泥巖，頂部具紫斑。在本段中部偶具薄煤一層（二5煤）。②下統(tǒng)下石盒子組（P1x）該組含三、四、五、六共4個煤段，～。～。下部以灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，夾細(xì)粒砂巖薄層，具紫斑?！?。下部為灰、綠灰色砂質(zhì)泥巖及粉砂巖，夾黑、灰色含炭或含鋁質(zhì)泥巖及淺灰色中細(xì)粒砂巖薄層，泥巖具紫斑，且含大量菱鐵質(zhì)鮞粒，發(fā)育緩波狀層理及交錯層理。上部為灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾淺灰色細(xì)中粒砂巖薄層，砂巖中常含黃鐵礦結(jié)核。六煤段：底部為灰白色中粗粒長石巖屑石英砂巖，分選磨園較好，硅，泥質(zhì)膠結(jié)，含海綠石，楔狀交錯層理。中部以灰、深灰色泥巖為主，夾粉砂巖、細(xì)粒砂巖薄層，偶見薄煤2層（六六2煤），泥巖局部具紫斑，含鋁質(zhì)及菱鐵質(zhì)鮞粒?！＂凵辖y(tǒng)上石盒子組（P2s）該組含七、八、九共3個煤段。砂巖底部常含礫巖薄層，～，局部相變?yōu)榧?xì)粒砂巖或粉砂巖，層面含炭質(zhì)，偶見亮煤條帶，含泥質(zhì)包體，具大型板狀交錯層理及波狀層理，厚度較穩(wěn)定，特征明顯，是良好標(biāo)志。具紫斑。頂部夾三層硅質(zhì)泥巖，巖石致密堅硬，呈深灰色及蘭灰色，垂直節(jié)理發(fā)育，產(chǎn)海綿骨針化石。八煤段：底部為灰～灰白或略帶綠色長石巖屑石英粗粒砂巖，泥、鈣質(zhì)及硅質(zhì)膠結(jié)，分選好，發(fā)育交錯層理，產(chǎn)樹干化石，含海綠石。中部為灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾灰綠色粉砂巖、細(xì)粒砂巖，偶見薄煤1層（八2煤），泥巖富含植物化石。頂部泥巖具紫斑，含鋁質(zhì)。九煤段：底部為中粗粒長石砂巖，含黑云母，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，分選較差～中等。上部為灰色，局部為灰綠色或暗紫色泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖、細(xì)粒砂巖互層，砂質(zhì)泥巖富含植物化石，局部泥巖具硅質(zhì)，含少量海綿骨針，可見海綠石。與下伏下石盒子組地層為整合接觸。第一段：該段俗稱平頂山砂巖（Sp）段，中下部由中粗粒長石石英砂巖組成，呈淺灰、灰白色，上部為長石砂巖，巖性單一，具大型交錯層理，局部含泥巖或砂質(zhì)泥巖薄層?！Ｖ胁繛樽霞t色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾3～4層細(xì)中粒砂巖和礫屑灰?guī)r，含大量鈣質(zhì)結(jié)核，具蟲孔痕跡。與下伏上石盒子組地層為整合接觸關(guān)系。山西組和上石盒子組地層中有8個層位發(fā)現(xiàn)海豆芽化石。在四煤組至七煤組中采到瓣鰓類化石，煤系地層中各標(biāo)志層發(fā)育穩(wěn)定，其砂巖多具水平層理、波狀層理，多數(shù)長石、石英有次生加大現(xiàn)象。（4）三疊系（T）出露于礦區(qū)北部，僅賦存三疊系下統(tǒng)，與下伏二疊系呈整合接觸。上部以紫紅色厚層狀泥巖及薄層砂質(zhì)泥巖為主，夾粉砂巖及細(xì)粒砂巖，具透鏡狀紫紅色泥質(zhì)礫巖及透鏡狀礫屑灰?guī)r，含鈣質(zhì)結(jié)核及鈣質(zhì)粉砂結(jié)核，具蟲孔構(gòu)造及植物葉、干化石碎片。②尚溝組（T1h）下部為紫灰色中粒砂巖（底部具粗粒）夾紫灰色砂質(zhì)泥巖薄層，含泥質(zhì)包體，顯水平層理，具蟲孔構(gòu)造，上部為灰黃、灰綠及紫灰色中粒砂巖與紫紅色泥巖互層，局部砂巖中含大量白云母，顯斜層理，泥巖中含鈣質(zhì)結(jié)核及透鏡狀礫屑灰?guī)r層。與下伏劉家溝組為整合接觸。頂部為耕植土、黃土或坡積層。底部常有砂石層。與下伏各時代地層為不整合接觸關(guān)系。左右，傾向20176。左右的單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)發(fā)育斷層5條，其中落差大于50m的3條，小于50m的2條，總體構(gòu)造為較簡單。（1）北東向斷層①苗莊斷層（郭F5）為該區(qū)西部邊界斷層，走向60～80176。傾角60～75176。沿走向兩端均伸出區(qū)外。斷層落差20～190m，由南西向北東方向逐漸增大。②郭F13斷層位于本區(qū)西部6406604孔一帶，南起6402孔西南250m，向北東方向經(jīng)6406506604孔延伸出本區(qū)。傾向335～360176。北西盤下降，南東盤上升，為正斷層。；，缺六煤組中部地層；。斷層已查明。該斷層陷伏于郭F14斷層之下，走向60～65176。落差0～40m，南東盤下降，北西盤上升，為正斷層。斷層已查明。走向N60～85186。左右，區(qū)內(nèi)落差150～190m，由南西向北東逐漸增大，為南升北降的壓扭性逆斷層。（2）東西向斷層區(qū)內(nèi)東西向斷層為張性斷層，僅發(fā)育1條，即花骨朵斷層（郭F14），位于本區(qū)的東部7107407603孔一帶。落差0～80m，為北降南升的正斷層。斷層已查明?？刹擅簩訛樯鲜凶咏M底部的七2煤層、下石盒子組中部的五四3煤層以及山西組下部的二1煤層和太原組下部的一3煤層，其余煤層均屬不可采煤層。各煤段煤層發(fā)育情況見表。表121各煤組含煤情況表地層單位煤 組含煤層數(shù)煤 層 編 號可采煤層名 稱厚度(m)編號厚度（m）二疊系上石盒子組九煤段0八煤段1八2七煤段5七七七七七5七2～下石盒子組六煤段2六六2五煤段5五五五五五5五3～四煤段6四四四四四四7四30～三煤段1三4山西組二煤段5二二二二二5二1～石炭系太原組一煤段8一一一一一一一一8一30～表122豐陽煤礦綜合柱狀圖可采煤層特性本設(shè)計礦井主采煤層為山西組的二1煤層，煤層位于山西組下部之大占砂巖之下，～，～，全區(qū)穩(wěn)定可采。煤層特征如表所示。頂板性質(zhì)底板性質(zhì)硬度容重t/m3煤層結(jié)構(gòu)二133砂巖砂巖單斜 礦區(qū)邊界水文地質(zhì)特征⑴ 西界：由郭F5正斷層，其走向北東，傾角60176。落差20～190m，兩斷盤南升北降，使區(qū)內(nèi)二1煤層與外部砂質(zhì)泥巖、碎屑巖相對接，水文地質(zhì)條件簡單。左右，落差50～180m。⑶ 北界、南界：南部為地下水的補(bǔ)給區(qū)，地下水自南向北徑流，流出區(qū)外；北界為煤田深部600米標(biāo)高。⑵ 石千峰組，上石盒子組，下石盒子組巖性主要為泥巖，砂質(zhì)泥巖及中、粗粒砂巖互層，厚度較大，勘探中，石千峰組之平頂山砂巖及上石盒子組的田家溝砂巖，多有先漏后涌水現(xiàn)象發(fā)生，漏水深度32～250米，標(biāo)高195～400米，～ m3/h。該含水層補(bǔ)給條件較差，富水性較弱。該層為二1煤層頂板直接充水含水層。⑸ 二1煤層底板灰?guī)r水主要由太原組上段灰?guī)r組成，其中L7和L8灰?guī)r較發(fā)育，層位較穩(wěn)定，～ m，一般在11 m左右, 具有自西向東逐漸增厚的沉積特征。m。該層為二1煤層底板直接充水含水層。寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層水量充沛，水循環(huán)交替性好，水質(zhì)優(yōu)良，但其富水性極不均一。礦井充水因素分析⑴ 大氣降水本區(qū)為大陸性半干燥氣候區(qū)，大氣降水多集中于每年的7～9月份，補(bǔ)給時間較短，雖然區(qū)內(nèi)基巖出露條件較好，但因地形高低起伏變化較大，地表徑流排泄條件好，其滲入補(bǔ)給作用弱，補(bǔ)給量有限，加之煤層頂板有較厚的隔水層相阻隔，故一般情況下，大氣降水對開采煤層影響不大。多以頂板滴水方式充入礦坑，開采過程中易于疏排。在礦井生產(chǎn)中，當(dāng)回采落頂后，頂板砂巖裂隙承壓水將首先充入礦坑，構(gòu)成礦井頂板直接充水水源。⑷ 二1煤層底板灰?guī)r水二1煤層底板灰?guī)r含水層為C3t上段灰?guī)r，其巖溶裂隙發(fā)育不均，富水性也不均一，因與二1煤層間有較穩(wěn)定的隔水層，故一般情況下對礦坑充水影響不大。⑸ 勘探工程由于鉆孔揭露并溝通了各個含水層，使之相互間產(chǎn)生了水力聯(lián)系，從而也構(gòu)成了未來礦井開采時礦井充水的人為通道。故未來礦井生產(chǎn)中，鉆孔將是煤層頂板的充水通道，生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)以往勘查鉆孔的監(jiān)測工作，避免盲目揭露或穿越鉆孔，并要采取有效的防治水措施，以防患于未然。本井田主要可采煤層二1煤黑色，以粉狀為主，少量粒狀，結(jié)構(gòu)簡單，層理不明顯，次生裂隙發(fā)育，具擦痕及磨擦鏡面，偶含少量結(jié)核狀硫化物，下部常有次生方解石呈細(xì)脈狀出現(xiàn)。二1煤層分析煤樣水分（Mad）～%，%左右，屬低水分煤?！?之間，%。煤灰軟化溫度大于1377℃，屬高熔灰分煤。煤中硫以硫化鐵硫為主，%，其次為有機(jī)硫，硫酸鹽含量很小。～%，原煤恒容高位發(fā)熱量（Qgr,v,d）～，為特高熱值煤，為貧煤，粘結(jié)指數(shù)（G）為1，膠質(zhì)層最大厚度（y）為0mm，屬無粘結(jié)性煤。表123 煤的工業(yè)分析表煤層水分M (%)灰分A (%)揮發(fā)分V (%)含磷P (%)含硫S (%)膠質(zhì)厚度Y(m)發(fā)熱量Q MJ/Kg備注二102 井田境界和儲量豐陽煤礦位于登封煤田中西部的郭溝井田淺部，在登封市西南約20km，行政隸屬送表鄉(xiāng)管轄， 2009年10月由永煤集團(tuán)與陽城集團(tuán)共同出資，組建成立永城煤電控股集團(tuán)登封煤業(yè)有限公司豐陽煤礦。井田走向長度大約6km。（二）參數(shù)的取得：平均傾角：利用特制的同比例坡度尺直接在等高線圖上量取塊段內(nèi)相鄰的等高線距，量取數(shù)處，取其平均值。 容重：參加儲量計算的各煤層，分別為該煤層煤芯煤樣容重值的算術(shù)平均值，本設(shè)計主要開采二1煤層， t/m3本井田采用的塊段法計算的各級儲量，塊段法是我國目前廣泛使用的儲量計算方法之一。單位塊段計算公式：Q ＝ A M D104其中： Q——工業(yè)儲量（萬噸） A——計算面積（m2） M——計算采用厚度（m） D——煤層平均容重（t/m3）礦井工業(yè)儲量是勘探(精查）地質(zhì)報告提供的“能利用儲量”中的A、B、C三級儲量之和，其中高級儲量A、B級之和所占比例應(yīng)符合表221的規(guī)定。表221 礦井高級儲量比例 地質(zhì)開 采條件 井 型儲量級別比例（﹪）簡單中等復(fù)雜大型中型小型大型中型小型中型小型井田內(nèi)A＋B級儲量占總儲量的比例4035253540202515第一水平內(nèi)A＋B級儲量占本水平儲量比例70604060503040不作具體規(guī)定第一水平內(nèi)A級儲量占本水平儲量的比例4030153020不作具體規(guī)定不要求表222 礦井工業(yè)儲量匯總表煤層名稱工業(yè)儲量（萬噸）備注ABA＋BCA＋B＋CA＋B級儲量占總儲量79%二1煤層29862102431913496437 礦井設(shè)計儲量礦井設(shè)計儲量等于礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久性煤柱損失量后的儲量。井田邊界煤柱按一側(cè)20m的寬度留置，總長度為13165m。則井田的邊界煤柱為： Z1=1530820+202830 =礦井設(shè)計儲量為：6437－＝ 礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量等于礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、井下主要巷道及上、下山保護(hù)煤柱儲量后乘以采區(qū)回采率的儲量。礦井設(shè)計可采儲量=（礦井設(shè)計儲量－保護(hù)煤柱損失）采區(qū)采出率 =(－64375%）80% = 。故可算得工業(yè)場地的總占地面積：S=6==105m⒉ 根據(jù)垂直剖面可計算工業(yè)廣場保護(hù)煤柱：計算如圖21所示；根據(jù)所收集到的地質(zhì)資料，下山移動角β=60186。走向移動角δ=73186。松散層厚度=50m，105m⒉，梯形ABCD的面積為保護(hù)煤柱壓煤的面積，經(jīng)計算為 S=（+）105m⒉保護(hù)煤柱壓煤量為： Q=SMγ=105≈式中： S—保護(hù)煤柱面積，m2； M—煤層厚度，m； γ—煤層容重，t/m3。日凈提升時間 16小時。根據(jù)該礦井的可采儲量，礦井服務(wù)年限為：T＝E247。（60）＝（a） 式中：T――礦井服務(wù)年限（a）E――礦井可采儲量（萬t） A――礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（萬t/a） k――儲量備用系數(shù)，按礦井設(shè)計規(guī)范規(guī)定，滿足設(shè)計規(guī)范規(guī)定的服務(wù)年限。本礦井因為埋藏深，所以采用立井開拓。 影響設(shè)計礦井開拓方式的主要因素包括精查地質(zhì)報告、所確定的煤層自然產(chǎn)狀、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形以及水文地質(zhì)條件等。、數(shù)目及其配置①、井硐形式的選擇：本井田地處登封市送表鄉(xiāng)，井田上部屬于山丘丘陵地形，根據(jù)煤層賦存狀況，煤層傾角為32176。井田傾向的落差最大為1000m，因此可考慮立井開拓。本設(shè)計礦井煤層為高瓦斯礦井，煤層不易自燃，礦井采用兩翼對角式通風(fēng)，主、副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)，井筒東西部煤田邊界中央各布置一風(fēng)井，回風(fēng)上山通過一段石門與風(fēng)井聯(lián)系。在一般情況下，井筒位置應(yīng)選擇在井田中央或最小貨載運(yùn)點上。本設(shè)計礦井走向長度始終，考慮到煤田儲量分布、縮短運(yùn)輸線路運(yùn)輸及地質(zhì)構(gòu)造的影響，因此，設(shè)計將井筒位置布置在井田中部。本設(shè)計的豐陽礦礦井主要開采煤二1煤層，煤層傾角大，為傾斜煤層，該煤層為“軟煤層”，在煤層中布置巷道，則維護(hù)比較困難，因此運(yùn)輸大巷（軌道）布置在煤層底板巖層當(dāng)中，大巷與煤層聯(lián)系方式為石門聯(lián)系。（3）、大巷運(yùn)輸方式的選擇采用礦車軌道運(yùn)輸，運(yùn)煤和輔助運(yùn)輸由一條大巷承