完整采礦畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、完整采礦畢業(yè)設(shè)計(jì)第一部分趙坡煤礦第二水平延伸設(shè)計(jì)摘要本文根據(jù)對(duì)趙坡煤礦資料的學(xué)習(xí)和研究，遵照煤礦安全規(guī)程和煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，充分運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，以趙坡煤礦開(kāi)采的實(shí)際情況為依據(jù)，對(duì)趙坡煤礦下組煤的開(kāi)拓延伸進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中盡量做到危險(xiǎn)最少，效益好，把趙坡煤礦建成高產(chǎn)高效的礦井，為我國(guó)的煤炭生產(chǎn)作出貢獻(xiàn)。本設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容包括：1 .合理的選擇開(kāi)拓延深的方案2 .合理確定延伸水平的開(kāi)拓方式3 .確定首采區(qū)的巷道布置方式4 .井下設(shè)備的選型關(guān)鍵詞：儲(chǔ)量計(jì)算；多水平開(kāi)拓；巷道布置；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)ABSTRACTInthispaper,basedoninformationZhaopoCoallearni

2、ngandresearch,inaccordancewiththe"CoalMineSafetyRegulations"and"designspecificationsofthecoalindustry,"tomakefulluseofknowledgetoZhaopotheactualsituationofcoalmining,basedontheZhaopocoalmineunderthegrouptodevelopanextensionofthedesign.Inthedesignoftheriskatleastasfaraspossible,ef

3、fective,andtheZhaopointohighlyefficientandhigh-yieldingcoalmines,China'scoalproduction.Thedesignofthemainresearchcontentsinclude:1. Areasonablechoicetoopenuptheprogramextension2. Areasonablelevelofdevelopmenttoidentifywaystoextend3. Todeterminethefirstminingareaoftheroadwaylayout4. Downholeequip

4、mentselectionKeywords:reservecalculation;multi-leveldevelopment;roadwaylayout;economicindicators1礦井概述1.1 礦區(qū)概況1.1.1 礦區(qū)簡(jiǎn)介山東豐源煤電股份有限公司趙坡煤礦的前身為棗莊市峰城區(qū)趙坡煤礦，礦井位于滕州市級(jí)索鎮(zhèn)境內(nèi)，由棗莊市峰城區(qū)投資興建，棗莊市煤炭規(guī)劃設(shè)計(jì)院1983年完成礦井設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為30萬(wàn)t。于1984年10月6日開(kāi)工建設(shè)，1991年10月轉(zhuǎn)入試生產(chǎn)階段，1994年12月28日正式投入生產(chǎn)。2005年山東省煤炭工業(yè)局以魯煤規(guī)發(fā)200587號(hào)文批準(zhǔn)其核定年生產(chǎn)能力為70萬(wàn)

5、t、2006年山東省煤炭工業(yè)局復(fù)核年生產(chǎn)能力為69萬(wàn)t。1.1.2 井田位置及交通山東豐源煤電股份有限公司趙坡煤礦位于滕州市區(qū)的正西方，東距市區(qū)約14kmi行政區(qū)劃隸屬滕州市級(jí)索鎮(zhèn)。礦井東距京滬鐵路滕州火車站約14kmi區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá)，可直達(dá)滕州市、鄒城市、濟(jì)寧市、微山縣城。西南方向距京杭運(yùn)河留莊港航運(yùn)碼頭約8kni西北方向距崗頭港和辛安港航運(yùn)碼頭約10km,均可全年通航百噸級(jí)船只，經(jīng)京杭運(yùn)河向北可達(dá)濟(jì)寧、嘉祥及河北省南部一些縣市，向南可達(dá)江浙滬一帶，水陸交通十分方便（圖1.1）。«ft圖1.1交通位置圖1.1.3 地形地貌滕縣煤田的北部為中低山區(qū)，東部為丘陵區(qū)，西部則與獨(dú)山湖相連

6、。煤田內(nèi)地形平坦，地勢(shì)由東北向西南逐漸降低，地面標(biāo)高+33+62m坡度為1.6%。屬山前沖積、洪積及湖積平原區(qū)。趙坡煤礦位于滕縣煤田（北部）的東南部，區(qū)內(nèi)地形平坦，為第四系湖積平原。地面標(biāo)高+41.22+48.02m,地形變化的總趨勢(shì)是東北部較高而西南部則較低，主、副井井口標(biāo)高為+46.30m,地面工業(yè)廣場(chǎng)地坪標(biāo)高在+45.00m左右。1.1.4 氣象及水文地質(zhì)1）河流小黑河由東向西流經(jīng)井田中部，于趙坡村附近匯入北沙河，屬季節(jié)性河流。自1978年以來(lái)，由于上游修建玉林水庫(kù)，致使小黑河一直干涸無(wú)水，目前河道被農(nóng)戶開(kāi)荒耕種。僅1991年7月14日因夜突降大雨，曾一度出現(xiàn)過(guò)洪水，河水水面寬度3.20

7、m（1991年7月15日）。北沙河發(fā)源于鄒城市東群山，由東北向西南流入獨(dú)山湖，每年枯水期46個(gè)月，斷流無(wú)水，而洪水則一般多發(fā)生在每年的78月。獨(dú)山湖北與南陽(yáng)湖、西與昭陽(yáng)湖、南與微山湖連成一體，統(tǒng)稱南四湖。1960年二級(jí)壩建成后，將南四湖分為上、下二級(jí)湖。19601974年二級(jí)壩（閘上）站湖水水位觀測(cè)資料：年最高水位+33.9335.36m,年最低水位+32.0033.59m,年平均水位+32.23+34.21m。獨(dú)山湖東岸堤壩壩頂高程為+37.19+39.89m,堤頂寬度2.05.0m,一般在4.0m左右。19581963年在二級(jí)壩下游，微山湖的“湖腰”部位修筑了東股閘下引河，提高了泄洪能力。

8、設(shè)計(jì)當(dāng)微山湖水位達(dá)到+34.00m時(shí)，韓莊閘、伊家河閘和藺家壩閘可同時(shí)開(kāi)放，每晝夜泄水量可以達(dá)到1.245億m。綜上所述，湖水經(jīng)防、蓄、疏、排的綜合治理后，滕北煤田可免受其害。趙坡煤礦離湖區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn)，地勢(shì)相對(duì)較高，不受湖水的危害。2）氣象本區(qū)為華北類黃河南區(qū)季風(fēng)型大陸性氣候，四季分明，春季雨水較少，夏季炎熱多雨，秋季多晴日麗，冬季干燥寒冷。（1）氣溫歷年平均氣溫13.5C。1月份氣溫最低，歷年最低氣溫-21.8C（1957年1月中旬）。7月份氣溫最高，歷年最高氣溫40.4C（1966年7月中旬）。近三十年最低氣溫-17.1C（1981年1月27日），近三十年最高氣溫38.8C（1978年6月1

9、1日）。（2）凍土深度歷年最大凍土深度為30cm（1963年2月5日）。歷年最早凍結(jié)日為10月28日（1966年），歷年最晚解凍日為3月25日（1970年）。近三十年的最大凍土深度為14cm（1988年12月）。（3）降水平均年降水量768.3mm年最大降水量1245.8mm（1964年），年最小降水量388.9mm（1981年）,一日最大降水量230.3mm（1958年6月3日）。雨季一般從6月中旬開(kāi)始，至9月下旬結(jié)束，其中以7、8月份雨量最多。微山湖二級(jí)壩歷年最高洪水位+35.36m。（4）積雪歷年最大積雪深度為23cm（1953年3月27日）。最早積雪出現(xiàn)在1959年11月9日，最晚結(jié)束

10、在1953年3月27日。（5）氣壓年平均氣壓1009.6百帕，歷年最高氣壓1037.8百帕（1970年1月4日），最低氣壓982.9百帕（1961年7月6日）。（6）濕度年平均相對(duì)濕度69%最小相又t濕度為0%（1977年1月29日）。（7）蒸發(fā)量年平均蒸發(fā)量1621.4mm最大月蒸發(fā)量342.1mm（1977年6月）。（8）風(fēng)及風(fēng)向井田地處季風(fēng)帶，四季風(fēng)向變化較大。全年以東南風(fēng)為主導(dǎo)，其次是南風(fēng)和東風(fēng)。春夏秋三季均以東南風(fēng)為主，冬季則北風(fēng)、西北風(fēng)較多。4月份及夏季大風(fēng)較多，最高風(fēng)速達(dá)29.0m/s（1969年7月22日）。1.2 井田地質(zhì)及煤層特征1.2.1 井田境界趙坡井田位于滕縣煤田(北

11、部)的東南部。東以武所屯逆斷層為界與山東省武所屯生建煤礦為鄰，西以第27勘探線為界與棗莊市留莊煤礦為鄰，北以7、25-3、23-2、22、19-4、17-1號(hào)鉆孔聯(lián)線為技術(shù)邊界與休城煤礦為鄰，南以張坡正斷層為自然邊界。井田東西走向長(zhǎng)約4.4km、南北傾向?qū)捈s1.4km,井田面積6.1014km2?，F(xiàn)才I有2003年12月山東省國(guó)土資源廳核發(fā)的采礦許可證，證號(hào)3700000320268,有效期限自2003年12月至2013年12月，開(kāi)采上下限標(biāo)高-150-390m,開(kāi)采煤層為9、12下、14、15上、16、17共六個(gè)煤層，井田地理極值坐標(biāo)為東經(jīng)116°58'34117°

12、;01'42，北緯35°03'0935°05'03。1.2.2 礦井地層1)區(qū)域地層區(qū)域地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)，魯西地層分區(qū)，濟(jì)寧地層小區(qū)。本小區(qū)除東北部有太古界、寒武系、奧陶系和侏羅系地層出露之外，其余均被第四系所覆蓋。據(jù)鉆孔揭露，第四系之下發(fā)育有石炭系、二迭系、侏羅系和古近系，缺失元古界、志留系、泥盆系、三迭系和白堊系。現(xiàn)將小區(qū)內(nèi)的地層層序、時(shí)代、厚度及巖性等自下而上簡(jiǎn)述如下。(1)太古界泰山群厚度大于6000m出露于滕州市、鄒城市、微山縣交界處。主要為一套深變質(zhì)巖系和混合花崗巖。(2)寒武系平均總厚度380750m出露于嘉祥南部和鄒城市、微山縣與

13、滕州市交界處，與下伏太古界地層呈不整合接觸。(3)奧陶系平均厚度在800m左右，出露于嘉祥縣、兗州滋陽(yáng)山、鄒城市西南等地，分布較廣，為淺海相中厚層灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、夾薄層鈣、鋁質(zhì)泥巖、局部產(chǎn)頭足類和腹足類動(dòng)物化石，本系與下伏寒武系地層呈整合接觸。(4)石炭系平均厚度205m左右，無(wú)地表出露，據(jù)鉆孔揭露，其廣泛分布于滕州市、兗州市、濟(jì)寧市、寧陽(yáng)縣、單縣、金鄉(xiāng)縣、巨野縣、鄲城、魚臺(tái)縣、汶上縣、東阿縣、齊河縣及微山縣等地，與下伏奧陶系地層呈假整合接觸。(5)二迭系厚度在600m以上，其分布范圍與石炭系相同。包括山西組、下石盒子組和上石盒子組，與下伏石炭系地層呈整合接觸。(6)侏羅系上統(tǒng)三

14、臺(tái)組由于遭受后期剝蝕而保留不全，最大殘厚大于1300m僅在滕州以東見(jiàn)有零星出露，據(jù)鉆孔揭露其分布較廣，在滕州、兗州、濟(jì)寧、汶上寧陽(yáng)煤田以及鄲城、巨野、成武、單縣、金鄉(xiāng)、魚臺(tái)等斷陷地帶都有分布，主要為一套陸相碎屑巖建造，上部為灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖互層夾泥巖，下部為紫紅、雜色砂巖、砂礫巖及礫巖，產(chǎn)有魚、葉肢介和豐富的植物、抱粉化石，與下伏地層呈不整合接觸。(7)古近系上統(tǒng)厚度0836m據(jù)鉆孔揭露其分布于巨野斷層以西的鄲城、鄴城、范澤、曹縣等地。為一套棕黃色、紫紅色、雜色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾細(xì)砂巖，底部有砂礫巖，下部夾薄煤層。下統(tǒng)官莊組厚度0753m分布在成武、鄲城、梁山、汶上、寧陽(yáng)至泗水一線，

15、以土紅色、灰綠色粘土巖為主，其次為紅色粉砂巖、細(xì)砂巖夾礫巖，下部含有石膏層。與下伏地層呈不整合接觸。(8)第四系厚度0200m廣布于平原區(qū)，為沖積、洪積和湖積相沉積，主要由棕紅、黃褐、灰黃等色粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂和灰白、灰綠色砂、砂礫組成。產(chǎn)有腹足類和介形蟲化石。不整合于下伏各系地層之上。2)井田地層井田含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組，煤系基底為中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r，煤系上覆地層為上侏羅統(tǒng)三臺(tái)組紫紅色粉砂巖、細(xì)砂巖、礫巖及砂質(zhì)泥巖和第四系松散沉積物。井田內(nèi)鉆孔揭露的地層自下而上有馬家溝組、本溪組、太原組、山西組、三臺(tái)組、第四系。井田地層綜合柱狀圖見(jiàn)圖1.2。(1)馬家溝組井田內(nèi)共有4個(gè)地面鉆孔(21-

16、14、25-1、27-1、27-2)、4個(gè)井下鉆孔(2、3、6、7)揭露中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r，鉆孔最大揭露厚度116.73m(27-1)。上部為棕色、灰色、深灰色厚層狀微晶灰?guī)r夾豹皮狀灰?guī)r，下部為灰色、淺灰色白云質(zhì)石灰?guī)r夾泥灰?guī)r。(2)本溪組井田內(nèi)共有2個(gè)地面(21-14、25-1)、4個(gè)井下鉆孔(2、3、6、7)鉆孔穿過(guò)本溪組地層，厚度37.6046.82m,平均厚41.74m。由灰色、淺灰色石灰?guī)r(十二灰、十四灰)及紫色、雜色、灰綠色鐵鋁質(zhì)泥巖組成。頂部第十二層石灰?guī)r常具云朵狀、礫狀擾動(dòng)構(gòu)造，層位穩(wěn)定但厚度變化較大，厚度1.907.60m,平均厚5.36m。中部第十四層石灰?guī)r呈灰白色，質(zhì)較純常夾

17、有灰綠色粘土巖薄層，層位穩(wěn)定但厚度變化也較大，厚度5.3012.35m,平均厚9.73m。底部為暗紫紅色，局部紫紅色鐵質(zhì)泥巖和灰綠色鋁質(zhì)泥巖。與下伏馬家溝組呈假整合接觸。(3)太原組受后期剝蝕影響，井田內(nèi)的本組地層僅在個(gè)別鉆孔內(nèi)保留齊全，厚度163.73179.56m,平均厚169.44m。三臺(tái)組剝蝕面下距三灰頂面尚有十余米。太原組共含薄層石灰?guī)r12層，多位于泥巖之下，常構(gòu)成煤層頂板。其中第三、五、八、九和十下層石灰?guī)r最為穩(wěn)定，為本井田的主要標(biāo)志層；第七上、十一層石灰?guī)r較為穩(wěn)定；第四、六、七下層石灰?guī)r則不穩(wěn)定。共含煤18層，其中可采或局部可采者6層(9、12下、14、15上、16、17煤層),

18、太原組的主要沉積特點(diǎn)是薄煤層、薄層石灰?guī)r與深灰色泥質(zhì)巖交替出現(xiàn)，沉積旋回結(jié)構(gòu)較為明顯，韻律清楚，標(biāo)志層顯著，各煤層層位較為穩(wěn)定，易于對(duì)比。本組地層與下伏本溪組地層整合接觸。(4)山西組山西組僅在井田西北部局部殘留，最大殘留厚度15.54m,由厚層狀砂巖、粉砂巖組成。砂巖中常含有大量粉砂質(zhì)、泥質(zhì)包體，具混蝕狀、波狀層理及斜層理。與下伏太原組地層整合接觸。(5)三臺(tái)組三臺(tái)組最小殘留厚度68.09m,最大殘留厚度193.86m,井田內(nèi)殘留地層由東南部向西北部逐漸增厚。由紫紅色粉砂巖、細(xì)粒砂巖、礫巖和砂質(zhì)泥巖等組成，礫巖分為二層。三臺(tái)組與上覆第四系、下伏二疊系、石炭系均呈角度不整合接觸。(6)第四系厚

19、度為42.4882.33m,平均厚63.69m,由粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂和砂層組成。中上部砂層較發(fā)育，以中、細(xì)砂為主，粘土含量較低，砂層連續(xù)性較好，中下部以粘土、砂質(zhì)粘土為主，局部發(fā)育粉砂、細(xì)砂透鏡體；底部多為粘土和砂質(zhì)粘土，井田東南部則多為細(xì)砂層。井田內(nèi)第四系由東而西逐漸增厚，與下伏侏羅系呈角度不整合接觸。3)含煤地層趙坡井田的主要含煤地層為太原組，山西組僅在井田西北部局部殘留。（1）山西組山西組僅在井田西北部局部殘留，最大殘留厚度15.54項(xiàng)由厚層狀砂巖、粉砂巖組成。砂巖中常含有大量粉砂質(zhì)、泥質(zhì)包體，具混蝕狀、波狀層理及斜層理。（2）太原組太原組已受到不同程度的剝蝕，殘厚163.7317

20、9.56m,平均169.44m。除剝蝕部分外地層厚度穩(wěn)定，沿走向，傾向巖性變化不大，主要由深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、石灰?guī)r和煤層組成。組內(nèi)相旋迥結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，粒度韻律清晰，變化有一定的規(guī)律性，標(biāo)志層多，物性特征明顯，在垂向上具有較好的分段性，自下而上一般可分為四段：第一段：第十二層石灰?guī)r頂界面至第十上層石灰?guī)r頂面，平均厚度在34m左右，為主要含煤段，共含煤4層（16、17、18上、?18下），主要可采或局部可采者為16、17煤層。第二段：第十上層石灰?guī)r頂面至12下煤層頂面，？平均厚度在45.0m左右，其中砂巖占有較高比例，以淺灰色、灰綠色砂巖為特征，共含煤4層（12下、14、15上、

21、15下），主要可采或局部可采者為12下、14、煤15上煤層。第三段：12下煤層頂面至三灰頂面，平均厚度在63m左右，是典型的海陸交替沉積層段，多層不可采薄煤層（7、9、10、11、12上、12上）、薄層石灰?guī)r（三、四、五、六、七下）和潮坪砂泥質(zhì)沉積交互發(fā)育，小旋回結(jié)構(gòu)清晰、易于劃分對(duì)比。第四段：第三層石灰?guī)r頂面至太原組頂界面，平均厚度在31.0m左右，所含煤層大多不穩(wěn)定、不可采，是石灰?guī)r、？碎屑巖和極薄煤層互層段，三臺(tái)組剝蝕面一般距三灰頂面尚有十余米，地層殘缺不全，僅在井田西北部的4個(gè)鉆孔（91、23-13、25、25-3號(hào)孔）內(nèi)保留齊全，由灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖組成，間夾不可采薄煤層2

22、3層（煤4、煤5、煤6）。地層系統(tǒng)地層厚度（米）住狀煤層及，弧也層石性描述弋三1厚J芟（米）間距（米）1T、k上新含生界63.69Q還水層段隔水層段厚度42.4882.33m,平均63.69m1主要由灰、黃、棕褐色的粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂、砂及砂礫石層組成。屬洪積、沖積、湖積相沉積。心行1MUI卜,水段中生界朱.歲系上充臺(tái)1募之三三M標(biāo)統(tǒng)主要由灰綠、灰色粉砂巖夾少量細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖組成。主要由紫灰、紫色粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖及礫巖組成。底部為紫紅、雜色礫巖，厚度18.78-36.00米，平均29.66米。礫石成份以石英巖、石灰?guī)r為主，其次為巖漿巖、砂巖、泥巖。磨園度較好，分選性差。該層礫巖分

23、布普遍，層位穩(wěn)定，可作為地層對(duì)比的標(biāo)志層。主要由紫紅色粉砂巖、砂礫巖、礫巖組成。在中下部夾紫紅色礫巖0-5層，厚度0-19.90米，礫石成份以石英巖、石灰?guī)r為主，其次為巖漿巖、砂巖、泥巖。泥、硅質(zhì)膠結(jié)，不甚堅(jiān)固。WW無(wú)一-/三年：生喜不XJ口H"<rdT4*三工一-193.86J3主界:1一拿統(tǒng)卜充用iJtrnf鉆孔最大才1露殘厚15.54“主要由砂巖粉砂巖組成。15.54K是葡條:上,充:充:充臬且農(nóng)奚且1鼻高修乩169.4441.74>800C3C202鉆孔揭露殘厚163.73179.56m,平均169.44mi主要由深灰色灰色泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、中砂巖、

24、石灰?guī)r和煤層組成。共有石灰?guī)r12層，其中第三、五、八、九、十下灰最為穩(wěn)定，為本組良好的標(biāo)志層。共含煤18層，其中可采和局部可采煤層6層（9、12下、14、15上、16、17）均為薄煤層。產(chǎn)化石：QuasifusullinaphaselusLeeTriticitesminutusLeeDictyoclostusspNeuropterisovataHoffmLepidodendronsp鉆孔揭露厚度37.6046.82m,平均41.74mi主要由灰、淺灰色石灰?guī)r及灰綠、紫紅雜色粘土巖、鐵鋁質(zhì)泥巖和少許砂巖組成。屬海陸交互相沉積。產(chǎn)化石：FusulinaquasicylindricaLee鉆孔最大才

25、1露厚度116.73ni為灰、棕褐色厚層狀石灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r及豹皮灰?guī)r，局部夾鈣質(zhì)泥巖。第戮第戮第戮二灰7.94,/23.43二二二二五五次k-9-2.18062J32.7512卜120=八灰142.4/0.683.16兒灰15工15卜1.700.5912.6734.73十次164.841.14.-17.14-1-170.630.72十二5.3618.805.3624.168.0017.71十四9.739.73e-jg-奧灰217.29弓三圖1.2井田地層綜合柱狀圖1.2.3 煤層及煤質(zhì)1)含煤性井田含煤地層為太原組，平均厚度169.44m。含煤地層的沉積特點(diǎn)是煤層層數(shù)多、煤層厚度小、煤層結(jié)構(gòu)

26、簡(jiǎn)單，標(biāo)志層明顯，易于對(duì)比。共含煤18層，由上而下依次為4、5、6、7、8、9、10、11、12上、12下、14、15上、15下、16、17、18上、18下煤層。其中可采或局部可采者6層，即9,12下、14、15上、16、17煤層，純煤平均總厚度4.95m,可采煤層含煤系數(shù)2.92%。2)可采煤層各可采或局部可采煤層厚度、結(jié)構(gòu)，可采性，穩(wěn)定性及層間距詳見(jiàn)表1.10表1.1各可采、局部可采煤層特征一覽表煤層夾石煤層全井出厚度(m)可采區(qū)平均厚度(m)穩(wěn)定程度結(jié)構(gòu)層間距(m)名稱最小最大WHilr)可采性指數(shù)厚度變異系數(shù)(%)煤層穩(wěn)定性最小最大平均層數(shù)(點(diǎn))兩極厚度(m)及巖性(點(diǎn)數(shù))點(diǎn)面積90.

27、271.450.820.290.1535極不簡(jiǎn)10.070.62(31)(9)穩(wěn)定單28.6437.00(1)泥巖12下0.741.891.201.001.0022穩(wěn)定較簡(jiǎn)32.75120.050.30泥巖、炭質(zhì)泥巖1.20(27)(27)單2.47(19)140.450.950.790.450.6517極不穩(wěn)定簡(jiǎn)單10.06泥巖0.68(31)(14)10.3015.14(1)15上0.281.050.850.220.3318極不簡(jiǎn)12.6700.59(31)(7)穩(wěn)定單30.0538.59(0)160.751.671.141.001.0018穩(wěn)定較簡(jiǎn)34.731(7)0.050.15泥巖、

28、炭質(zhì)泥1.14(33)(33)單5559282(1)巖、黃鐵礦結(jié)核170.381.000.72(32)0.78西0.700.7919不穩(wěn)定簡(jiǎn)單7.141(3)2(1)0.060.15泥巖、炭質(zhì)泥巖(1)9煤層9煤層位于太原組中上部五灰之下，煤層厚度0.271.45m,平均0.62m0下距12下煤層28.6437.00m,平均32.75m；上距三灰20.6025.91m,平均23.43m。為極不穩(wěn)定局部可采薄煤層，但局部可采區(qū)則為不穩(wěn)定型。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。直接頂為五灰，偽頂不發(fā)育。底板一般為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖。(2)12下煤層12下煤層位于太原組中上部八灰之上，煤層厚度0.741.89m

29、,平均1.20m。上距9煤層28.6437.00m,平均32.75m。為穩(wěn)定型全區(qū)可采薄煤層。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。煤層頂板多為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、偶爾為泥巖。底板為八灰(3)14煤層位于太原組中上部八灰之下，煤層厚度0.450.95m,平均0.68m。上與12下煤層間隔一層平均厚度在2.47m的石灰?guī)r(八灰)，下距15上煤層10.3015.14m,為極不穩(wěn)定型局部可采薄煤層，直接頂板為八灰。井田內(nèi)常見(jiàn)有泥巖偽頂分布，偶爾為粉砂巖偽頂。底板多為泥巖、細(xì)粒砂巖。(4)15上煤層15上煤層位于太原組中部九灰之下，煤層厚度0.281.05m,平均0.59m0下距16煤層30.0538.59m,平均34.73

30、m。上距14煤層10.3015.14m,平均12.67m。為極不穩(wěn)定型局部可采煤層，但局部可采區(qū)則為不穩(wěn)定型。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，老頂為九灰，井田西部及中部檢2號(hào)孔附近有泥巖偽頂分布。底板多為泥巖，砂質(zhì)泥巖和細(xì)粒砂巖。(5)16煤層16煤層位于太原組下部十下灰之下，煤層厚度0.751.67m,平均1.14m。下品E17煤層5.559.28m,平土勻7.14m,上品E15上煤層30.0538.59m,平均34.73m,為穩(wěn)定型全區(qū)可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，底板多為泥巖和砂質(zhì)泥巖。(6)17煤層17煤層位于太原組下部十一灰之下，煤層厚度0.381.00m,平均0.72m。上距16煤層5.559.28m,

31、平均7.14m,下距本溪組十二灰頂界面16.3122.48m,平均間距18.80m。為不穩(wěn)定型大部分可采薄煤層，但局部可采區(qū)則為較穩(wěn)定型。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，底板多為泥巖、細(xì)粒砂巖和中粒砂巖。3)煤質(zhì)井田內(nèi)主要煤層均為黑色，條痕為褐黑色棕黑色，瀝青玻璃光澤，參差狀或階梯狀斷口。內(nèi)生裂隙發(fā)育，含黃鐵礦薄膜。外生裂隙發(fā)育，裂隙內(nèi)多充填方解石細(xì)脈，裂隙壁上多附生有黃鐵礦薄膜，煤層中黃鐵礦多呈浸染狀，少數(shù)為扁豆?fàn)?、透鏡狀。各煤層宏觀煤巖組分以亮煤為主，其次為暗煤，鏡煤及絲炭則較少，鏡煤一般呈細(xì)條帶狀和透鏡狀分布。煤層多為線理狀、細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。9、12下、14、15上煤層為半暗半亮型，16、17煤層

32、為半亮光亮型。各煤層主要煤質(zhì)見(jiàn)表1.2表1.2趙坡煤礦各煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)一覽表測(cè)試成果（）9煤層12下煤層14煤層15上煤層16煤層17煤層灰份Ad(%)原煤7.2522.5410.4426.034.0417.197.8821.173.5519.454.4521.1212.9916.249.9816.528.4010.20低中灰低灰分低中灰低灰分低中灰浮煤3.529.395.4611.982.245.763.138.751.243.801.714.275.727.163.495.062.542.60低灰分特低灰低灰分特低灰揮發(fā)分Vdaf(%)原煤37.4544.9137.5143.6942.8

33、248.0242.8948.0843.0947.7243.1946.8640.9840.5345.4045.1244.9644.82浮煤39.4147.1339.1141.8642.8047.5444.4647.6743.5046.1041.4148.3842.8740.4945.3245.8344.8645.47全硫St,d(%)原煤1.75-4.651.032.752.376.252.335.162.515.142.435.553.021.623.643.443.403.23高硫分中硫分高硫分浮煤1.40-2.350.901.231.873.361.952.932.

34、831.851.062.392.312.602.13中硫分低中硫中局硫測(cè)試成果（）9煤層12下煤層14煤層15上煤層16煤層17煤層灰份Ad(%)原煤7.2522.5410.4426.034.0417.197.8821.173.5519.454.4521.1212.9916.249.9816.528.4010.20低中灰低灰分低中灰低灰分低中灰浮煤3.52-9.395.4611.982.245.763.138.751.243.801.714.275.727.163.495.062.542.60低灰分特低灰低灰分特低灰揮發(fā)分Vdaf(%)原煤37.4544.9137.5143.6942.8248

35、.0242.8948.0843.0947.7243.1946.8640.9840.5345.4045.1244.9644.82浮煤39.4147.1339.1141.8642.8047.5444.4647.6743.5046.1041.4148.3842.8740.4945.3245.8344.8645.47全硫St,d(%)原煤1.754.651.032.752.376.252.335.162.515.142.435.553.021.623.643.443.403.23高硫分中硫分高硫分浮煤1.402.350.901.231.873.361.952.932.831.8

36、51.062.392.312.602.13中硫分低中硫中局硫1.2.4井田地質(zhì)構(gòu)造井田位于滕縣煤田(北部)大劉莊斷層與張坡斷層組合形成的寬約8km的地塹構(gòu)造之東南部。井田的南部、東部邊界分別是張坡正斷層和武所屯逆斷層。生產(chǎn)揭露證實(shí)，井田內(nèi)落差10m的斷層不發(fā)育，但井田東部落差小于5m的小斷層較發(fā)育。主要褶曲分別是趙坡背斜、武所屯背斜，褶曲寬緩，兩翼地層傾角變化小。井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡(jiǎn)單類型。1)地層產(chǎn)狀和褶曲井田地層雖受褶曲構(gòu)造的影響，但次級(jí)褶曲寬緩，地層傾角變化不大，總體上仍為一單斜構(gòu)造。地層傾向西北西，傾角一般512°。井田內(nèi)地層產(chǎn)狀多受寬緩褶曲的影響而有所變化，但一般變化不

37、大?，F(xiàn)將井田內(nèi)次級(jí)褶曲構(gòu)造分述如下：(1)趙坡背斜位于井田西部，軸向近南北，傾伏方向北，傾伏角56°,背斜的南端被張坡斷層切割；向北延伸至金達(dá)煤礦。已被25-1、25-17、25-3、107、25、檢1、27-2、109、17、27-7號(hào)鉆孔以及12下、14、16煤層采掘巷道揭露控制，屬已查明褶曲。(2)黃坡向斜位于井田中部，軸向近南北，傾伏方向北，傾伏角34°,背斜的抑起端被張坡斷層切割。已被檢1、23-13、檢3、91、23-8、22-1、22-2、21-14、33、22號(hào)鉆孔及東翼皮帶石門、東翼軌道石門等巷道嚴(yán)密控制，屬已查明褶曲。(3)武所屯背斜位于井田東部，軸向近

38、北西南東，傾伏方向北西，傾伏角34。，背斜的東端被武所屯逆斷層切割，向西延伸進(jìn)入武所屯煤礦，由12下煤層采掘巷道揭露控制，并由96、19-4、21-14、92等鉆孔初步控制。屬已查明褶曲。2)斷層井田的南部、東部邊界分別是張坡正斷層和武所屯逆斷層。生產(chǎn)揭露證實(shí)，井田內(nèi)落差10m的斷層不發(fā)育，但井田東部落差小于5m的小斷層較發(fā)育。趙坡煤礦斷層控制程度一覽表見(jiàn)表1.3。(1)張坡斷層為井田南部邊界斷層，正斷層，走向北東東，傾向北北西，傾角6575°,落差200320m井田位于斷層的上盤(下降盤)。斷層向西延伸進(jìn)入留莊井田。(2)武所屯斷層為井田東部邊界斷層，逆斷層，走向北北東，傾向南東東

39、，傾角4050°,落差020m井田位于斷層的下盤(下降盤)。斷層向北尖滅于1817-1勘探線之間，向南切錯(cuò)張坡斷層以后伸入煤系基底奧灰內(nèi)，斷層走向長(zhǎng)約1.8km。(3)17-1斷層位于井田的東北角，正斷層，走向北北東、傾向北西西、傾角6065°、落差010nl走向長(zhǎng)約0.9km017-1號(hào)孔穿過(guò)斷層面，斷點(diǎn)深度235.50241.54m,14煤層斷缺。為基本查明斷層。(4)黃坡斷層位于井田中部，正斷層，走向北東、傾向南東、傾角6778°、落差018m落差東小西大，走向長(zhǎng)約0.8km。12下煤層12302、12303工作面生產(chǎn)揭露，16煤層16301、16302工作

40、面生產(chǎn)揭露。為查明斷層。斷層名稱張坡斷層武所屯斷層17-1斷層黃坡斷層性質(zhì)正斷層逆斷層正斷層正斷層產(chǎn)走向NEENNENNENE狀傾向NNWSEENWWSE要素傾角（°）6575405060656778落差（m）200320m020010018延伸長(zhǎng)度（km）0.8控制查明情況105、106、27-1、27-2號(hào)孔穿過(guò)斷層面。B13與23-8、107與32、B12與25-1對(duì)孔控制96穿過(guò)斷層。19-11與92對(duì)孔控制17-1穿過(guò)斷層12302、12303、16301、16302工作面揭露查明程度查明基本查明基本查明查明對(duì)采掘影響位于井田邊界，留設(shè)邊界煤柱后對(duì)采掘生

41、產(chǎn)影響不大影響采面布置1.2.5水文地質(zhì)1）區(qū)域儲(chǔ)水構(gòu)造特征（1）松散沉積物含（隔）水層組由古近系、第四系粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂、砂及砂礫石組成，厚0513m廣布全區(qū)，厚度由東北向西南增厚。富水性強(qiáng)，水質(zhì)以重碳酸鹽水為主，礦化度低于1克/升，松散層中部含有多層粘土、砂質(zhì)粘土。（2）上侏羅統(tǒng)砂、礫巖洞穴裂隙含（隔）水層組厚度01300m巖性由粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、中、細(xì)砂巖互層，砂礫巖及礫巖組成，不整合于煤系之上，屬洞穴裂隙承壓水，中等礦化度。上部為粉砂巖和砂質(zhì)泥巖（3）石炭二疊系碎屑巖、薄層灰?guī)r含（隔）水層組主要含水層有石盒子組砂巖、3煤頂板砂巖及三灰、八灰、九灰、十下灰、十二灰、十四灰等薄層灰

42、巖，與其相間的泥巖、粉砂巖是相對(duì)隔水(4)奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層奧陶系為區(qū)域含煤巖系的沉積基底，峰山斷層?xùn)|部和鳧山斷層北部有小面積出露，為奧灰水的補(bǔ)給區(qū)，因奧陶系灰?guī)r含水層與其它含水層存在著不同程度的水力聯(lián)系，受區(qū)內(nèi)礦井長(zhǎng)期排水影響，奧灰水位逐年下降。2)水文地質(zhì)特征趙坡煤礦距離補(bǔ)給區(qū)近，在基巖水動(dòng)力系統(tǒng)中處于徑流補(bǔ)給區(qū)，第四系及煤系內(nèi)各含水層中含有現(xiàn)代成因的HC®Ca型、礦化度低的淡水，說(shuō)明其位于地下水活動(dòng)的積極交替帶。(1)大氣降水平均年降水量768.3mm年最大降水量1245.8mm(1964年)，年最小降水量388.9mm(1981年),一日最大降水量230.3mm(19

43、58年6月3日)。雨季一般從6月中旬開(kāi)始，至9月下旬結(jié)束，其中以7、8月份雨量最多。(2)主要含水層主要含水層有第四系上含水砂層段、下含水砂層段，上侏羅統(tǒng)砂礫巖層段，石炭系太原組第三、五、八、九、十下層石灰?guī)r，本溪組第十二、十四層石灰?guī)r，中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r(表1.4)o(3)主要隔水層一般厚度在20.00m左右。以粘土、砂質(zhì)粘土為主，局部可見(jiàn)粘土礫石，間夾有透鏡狀砂層或粘土質(zhì)砂。粘土可塑性強(qiáng)，連續(xù)性好，隔水性能良好。(4)斷層導(dǎo)水性張坡斷層為井田的南部邊界，落差200320m井田位于其下降盤。井在天然狀態(tài)下，該斷層導(dǎo)水性較差。武所屯逆斷層為井田的東部邊界，落差020m17-1正斷層位于井田的東北部

44、邊界，落差010m斷層落差小，導(dǎo)水性差。黃坡正斷層位于井田中部，落差018m12下煤層12302、12303工作面生產(chǎn)揭露，16煤層16301、16302工作面生產(chǎn)揭露。斷層帶未見(jiàn)滴、淋水現(xiàn)象。表1.4趙坡井田主要含水層特征參數(shù)一覽表含水層名稱厚度(m)水位標(biāo)高(m)單位涌水量(L/s.m)滲透性系數(shù)(m/d)水質(zhì)類型富水性分級(jí)第四系上含水砂層段40+35.003.08219.639HCOCa強(qiáng)富水上侏羅統(tǒng)砂礫巖層段35-40.890.7332.247HCONaCa中等富水三灰7.94-87.210.0370.0177HCGNaCa弱富水五灰2.18-101.240.0288弱富水八灰2.47

45、0.06680.339HCONa弱富水九灰1.70十下灰4.840.34700.0895SONaCaClNaCa中等富水十二灰5.36-122.000.06580.8990弱富水十四灰9.73-137.000.06581.3078弱富水奧灰-56.900.02740.0422SONaCa弱富水3)主要水害及防治措施(1)主要水害12下、14煤層上覆三灰、五灰及上侏羅統(tǒng)礫巖水。受礦井長(zhǎng)期排水影響，三灰、五灰及上侏羅統(tǒng)礫巖層含水層靜止水位已大幅度下降。五灰與12下煤層之間主要由泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖所組成，間夾薄層不穩(wěn)定石灰?guī)r3層(六、七上、七下灰)和薄煤層4層(9、10、11、12上煤層

46、)，一般可有效阻隔上覆三灰、五灰及上侏羅統(tǒng)礫巖水對(duì)12下煤層采場(chǎng)的直接充水作用。16、17煤層下伏十二、十四灰水。十二灰平均上距16煤層25.94m、上距17煤層18.80m。臨界突水系數(shù)值取1.5,底板采動(dòng)破壞深度取7m時(shí)，-10m以下的16煤層、-299.00m以下的17煤層時(shí)，將會(huì)受到十二灰水的嚴(yán)重威脅。臨界突水系數(shù)值取1.0,底板采動(dòng)破壞深度取7m時(shí)，-11.40m以下的16煤層、-240.00m以下的17煤層時(shí)，將會(huì)受到十二灰水的威脅。（2）防治措施對(duì)井下各出水點(diǎn)定期觀測(cè)，并做好記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水情變化，總結(jié)其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。當(dāng)井巷揭露太原組灰?guī)r時(shí)，必須堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的探放水

47、原則，確保生產(chǎn)安全。開(kāi)采中、東部17煤層時(shí)，必須加強(qiáng)對(duì)其底板的探測(cè)工作，認(rèn)真確定底板有效隔水層厚度，掌握十二、十四灰的水頭及富水性。4）礦井水文地質(zhì)類型預(yù)計(jì)全礦井正常涌水量為90nVh,最大涌水量按正常涌水量的2.0倍計(jì)，為180島h。礦井水文地質(zhì)條件為中等類型。5）供水趙坡煤礦以第四系上含水層段作為供水水源，此含水層透水性強(qiáng)，含水豐富，屬孔隙型潛水承壓水。最大單位涌水量3.0821L/s.m,PH值7.68.2,無(wú)侵蝕性，水質(zhì)良好，水量充足。符合生產(chǎn)用水和生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。1.2.6瓦斯、煤塵及自燃情況1）礦井瓦斯趙坡煤礦每年都進(jìn)行礦井瓦斯等級(jí)鑒定工作，歷年瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果均為低瓦斯、低二

48、氧化碳礦井。趙坡煤礦落差10m的斷層不發(fā)育，僅在東部落差小于5m的小斷層較發(fā)育，掘進(jìn)巷道瓦斯絕對(duì)涌出量變化與揭露小斷層間的關(guān)系不明顯。2)煤塵爆炸性資源勘探階段25-5號(hào)孔15上煤層煤塵爆炸性測(cè)試分析其火焰長(zhǎng)度為550600mm撲滅火焰最低巖粉用量65%為有煤塵爆炸危險(xiǎn)性煤層。12下、14、16煤層通過(guò)揮發(fā)份和固定碳換算求得的煤塵爆炸性指數(shù)分別為40.31%、44.14%?口40.78%,均為有煤塵爆炸危險(xiǎn)性煤層。3)煤的自然發(fā)火傾向性2007年煤層自然發(fā)火傾向性測(cè)試成果表見(jiàn)表1.5。表1.52007年煤層自然發(fā)火傾向性測(cè)試成果表分析項(xiàng)目采樣地點(diǎn)水分Mad(%)全硫含量(%)揮發(fā)分Vdaf(%

49、)真密度TRD,3g/cm吸氧量cm7g.干煤自然傾向性等級(jí)123074.781.43342.381.490.5738口類自燃143072.973.55047.661.660.6216口類自燃163022.572.76742.641.371.2262I類容易自燃173013.253.35740.841.660.7518I類容易自燃1.3 井田開(kāi)拓方式1.3.1 井田開(kāi)拓方式本井田均為第四系沖積層覆蓋，可采煤層埋深一般在250米以下，且煤層傾角較緩，故確定采用立井石門上下山開(kāi)拓方式，中央并列式通風(fēng)，副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng)。1.3.2 開(kāi)采水平劃分劃分兩個(gè)水平開(kāi)拓，第一水平設(shè)在-240米，第二水平設(shè)在

50、-300米。第一水平與第二水平以暗斜井延深。-240米水平開(kāi)采9、12下、14、15上等四層上組煤層并開(kāi)采井田邊界部分16、17層煤。1屬第16、17層煤主要由-300米水平開(kāi)采。1.3.3 井筒及主要運(yùn)輸大巷按照井田地質(zhì)地形條件，井口及工業(yè)廣場(chǎng)場(chǎng)地位置選擇在礦井儲(chǔ)量中心附近，并有利于交通運(yùn)輸設(shè)施的布置，根據(jù)省煤炭局對(duì)趙坡方案設(shè)計(jì)的批示意見(jiàn)，確定井口及工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田中部而偏南，工人村與工業(yè)場(chǎng)地連為一體布置。礦井設(shè)主、副井兩個(gè)井筒，均為立井形式。主井擔(dān)負(fù)提升煤及回風(fēng)，并作為礦井安全出口之一。為此，井筒內(nèi)布置一對(duì)2.8t非標(biāo)準(zhǔn)箱式箕斗，設(shè)梯子間，鋼罐道。井筒凈直徑4.5m。副井裝備一對(duì)一t標(biāo)準(zhǔn)

51、罐籠，設(shè)梯子間，敷設(shè)排水、壓風(fēng)、消防灑水管道，還敷設(shè)動(dòng)力、信號(hào)通訊電纜。井筒凈直徑5.0m,擔(dān)負(fù)提升肝石，下放材料，升降人員等輔助提升。采用木管道。第一水平西翼主要運(yùn)輸大巷沿12下層煤掘進(jìn)，由采區(qū)石門與第9、14、15上層煤相連通。第一水平的東翼則采用-240米水平的主要石門開(kāi)拓東一采區(qū)，石門穿過(guò)向斜透12下層后，以上山及石門布置東翼各采區(qū)巷道?？偦仫L(fēng)道設(shè)于主要運(yùn)輸大巷上方。1.3.4 井底車場(chǎng)形式采用立式井底車場(chǎng)，利用石門調(diào)車。立井空重車線均為1.5列車，副井空重車線為一列車，副井材料考慮8個(gè)消防車，消防列車庫(kù)設(shè)于石門內(nèi)。主井重車線設(shè)純式推車機(jī)，電機(jī)車在空車線運(yùn)行時(shí)課配合推車機(jī)進(jìn)行調(diào)車，井底

52、車場(chǎng)通過(guò)能力按1.15的不均勻系數(shù)，30%勺肝石運(yùn)量，車場(chǎng)年通過(guò)能力為75萬(wàn)t。1.3.5 開(kāi)采程序及采區(qū)接替煤層的開(kāi)采程序先上后下，由于第9、12下、14、15上層煤的層間距較小，且距16、17層煤距離較遠(yuǎn)，故分為上下兩組開(kāi)采。煤層開(kāi)采順序先上后下，近距離煤層群分組聯(lián)合布置，上下山開(kāi)采。上山采區(qū)區(qū)段前進(jìn)式，下山采區(qū)區(qū)段后退式，區(qū)段內(nèi)后退式回采。采用走向長(zhǎng)壁采煤法，全部垮落法管理頂板。礦井投入生產(chǎn)后應(yīng)優(yōu)先擴(kuò)大第9層煤的開(kāi)采面積，以便盡快的解放下部?jī)?chǔ)煤層。根據(jù)煤層賦存情況，第一水平共布置七個(gè)采區(qū)，西翼三個(gè)，東翼四個(gè)雙翼采區(qū)走向尺寸一般為1000米左右，傾斜長(zhǎng)度一般不超過(guò)600米，當(dāng)受到條件限制無(wú)法布置雙翼時(shí)，則進(jìn)行單翼布置。首采區(qū)布置在井筒附近，以傾斜條帶布置采區(qū)巷道。礦井投產(chǎn)時(shí)有第9層煤的四個(gè)傾斜挑擔(dān)回采工作面和第12下層煤的兩個(gè)傾斜條帶工作面投產(chǎn)。采區(qū)接續(xù)以井底車場(chǎng)為中心，向兩翼逐次擴(kuò)展，東一采區(qū)采完后接西二采區(qū)，這樣可減少工程量，并可緩和接續(xù)緊張。由于本井田煤層可采總厚度5.07m,且埋深在250m以下，根據(jù)方案設(shè)計(jì)，本井田儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)未考慮村莊及河流的保護(hù)煤柱，如因煤層開(kāi)采而使地面塌陷，影響安全時(shí)，須考慮村莊搬遷。1.3.6