許廠莊煤礦1.2Mta新井設計【含CAD圖紙+文檔】

許廠莊煤礦1.2Mta新井設計【含CAD圖紙+文檔】,含CAD圖紙+文檔,許廠莊,煤礦,mta,設計,cad,圖紙,文檔 摘 要本設計包括三部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。一般部分為淄博礦務局許廠煤礦1.2 Mt/a新井設計，共分十章：礦井概述及井田地質(zhì)特征，井田境界和儲量，礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力及服務年限，井田開拓，準備方式帶區(qū)巷道布置，采煤方法，礦井運輸與提升，礦井通風及礦井基本技術經(jīng)濟指標。許廠井田位于山東濟北礦區(qū)東部，隸屬于濟寧市管轄，西南距濟寧市10km，東北距兗州市26 km，。井田南北長約8.1 km，東西寬約3.7 km，面積約30.1km2。設計開采煤層為3下煤層，厚度平均為4.2 m。煤層傾角19。井田工業(yè)儲量為145.53 Mt，礦井可采儲量98.57 Mt。礦井服務年限為63.2 a，礦井正常涌水量為200 m3/h，最大涌水量為290 m3/h。礦井為低瓦斯礦井。許廠煤礦礦井工作制度為“四六”制，一個綜采工作面保產(chǎn)。開拓方式為立井兩水平直接延伸，水平標高分別為-240 m，-355 m，準備方式為帶區(qū)巷道布置。礦井主井采用箕斗提煤，副井采用罐籠作為輔助提升。工作面采用長壁采煤法，面長160 m，采煤工藝為綜采。礦井主運輸為膠帶運輸，輔助運輸采用無極繩牽引普軌卡軌車運輸。礦井通風初期采用中央并列式，后期采用中央分列式。專題部分題目是軟巖巷道技術研究。論文闡述了軟巖巷道控制的基本理論，系統(tǒng)介紹了軟巖巷道基于錨桿、梁、網(wǎng)、混凝土的基本支護技術，論述了一些行之有效的軟巖巷道施工的支護技術實例，并簡單介紹了新奧法在我國煤礦軟巖巷道支護中的實際應用及創(chuàng)新發(fā)展，為煤礦及其它行業(yè)提供了合理的技術借鑒。翻譯部分對煤礦綠色開采技術進行了介紹，其英文題目為Mine Green Mining。關鍵詞：立井；兩水平；帶區(qū)；綜采；卡軌車；中央并列式通風AbstractThis design contains three parts:the general part,the special part and the translated part. The general part is a new design of Xu Chang mine belonging to Zi Bo mining bureau whose production capacity is 1.2 Mt per year.It has ten chapters as follows:the outline of mine and mine field geology, boundary and reserves, working system and productive capacity and service life, development method of the mine, the main roadways, coal mining method and layout or roadways in working area,transportation of underground, mine lifting, mine ventilation and safety, main techniqueeconomic induces.The Xu Chang mine filed lies in the eastern of North mining area. Shandong economic , under the jurisdiction of Jining City , southwest from the Jining City, 10 km northeast from Yanzhou City, 26 km . Ida north-south length of about 8.1 km , 3.7 km from east to west , covering an area of about 30.1 km2. Design Coal Seam 3 seam under the average thickness was 4.2 m .The coal seams dip 19 .The proved reserves of the minefield are 145.53 million tons,and the recoverable reserves are 98.57 million tons. The designed productive capacity is 1.2 million tons percent year, and the service life of the mine is 63.2 years. The normal flow of the mine is 200m3 percent hour and the max flow of the mine is 290 m3 percent hour. The mineral well gas gushes is lower, It is a low gas mineral well.The working system is “four-six”.One productive place meets the requirement. The mode of development about the mine is vertical development. The mine has two levels, the first level locates in the level of 240 meters, the second in the level of 355 meters.The main shaft uses skip hoisting and the auxiliary shaft adopts cage hoisting. The working face adopts long wall retreating to the strike.Its length is 160 meters.The technology of the working face is the full-mechanized mining.Belt Conveyor to transit coal is used chiefly to transport coal, the auxiliary transportation uses 1t solid car. Endless rope traction & P rail rail car is used for Xu Chang coal mine in prophase and at anaphase defile ventilation is used at anaphase.The thematic part of the topic is the study of soft rock roadway . The paper described the basic theory of soft rock roadway control , the system soft rock roadway based on the bolt , beam , mesh , concrete support technology , discusses some effective soft rock tunnel construction support technology examples , and brief introduction to the practical application of NATM in the soft rock of Chinas coal mine roadway support and innovative development , provides a reasonable technical reference for the coal mines and other industries .The english topic of transportation part is Study on he green mining technology, its English title is “Mine Green Mining”.Keywords: vertical shaft; two-level; strip district;comprehensive mechanization; rail car; centralized juxtapose ventilation.目 錄一般部分1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征11.1 礦區(qū)概述11.1.1 交通位置11.1.2 地形地貌及水系11.1.3 氣象及地震烈度11.1.4 礦井電源11.2 井田地質(zhì)特征31.2.1 井田地質(zhì)概況31.2.2 地層31.2.3含煤地層31.2.4 構造41.2.5 水文地質(zhì)特征51.3 煤層特征61.3.1 煤層61.3.2 煤質(zhì)81.3.3 煤層開采技術條件92 井田境界和儲量102.1井田境界102.1.1井田境界確定102.1.2井田賦存特征102.2礦井工業(yè)儲量112.2.1儲量計算基礎112.2.2儲量計算范圍112.2.3地質(zhì)儲量計算112.2.4 礦井工業(yè)儲量122.3 礦井可采儲量132.3.1 安全煤柱留設原則132.3.2 永久煤柱及保護煤柱損失量143 礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力及服務年限183.1礦井工作制度183.2礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限183.2.1確定依據(jù)183.2.2礦井設計生產(chǎn)能力183.2.3礦井服務年限193.2.4井型校核194 井田開拓214.1 井田開拓的基本問題214.1.1井筒形式、數(shù)目、位置及坐標214.1.2工業(yè)場地的選擇224.1.3開采水平的確定234.1.4主要開拓巷道234.1.5 礦井開拓延深及深部開拓布置方案244.1.6 礦井開拓方案比較254.2礦井基本巷道284.2.1井筒284.2.2井底車場324.2.3礦井基本巷道345 準備方式帶區(qū)巷道布置375.1 煤層地質(zhì)特征375.1.1 首采區(qū)的選擇375.1.2 煤層特征375.1.3 煤層頂、底板特性375.1.4 地質(zhì)構造385.1.5 水文地質(zhì)385.1.6 地表情況385.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)385.2.1帶區(qū)準備方式的確定385.2.2 帶區(qū)位置及范圍395.2.3 區(qū)段長度395.2.4 帶區(qū)分帶數(shù)目和煤柱尺寸395.2.5 生產(chǎn)系統(tǒng)395.2.6 帶區(qū)巷道掘進405.2.7 帶區(qū)生產(chǎn)能力和采出率405.3 帶區(qū)運料斜巷、煤倉及變電所425.3.1 帶區(qū)車場425.3.2 帶區(qū)煤倉435.3.3 帶區(qū)變電所436 采煤方法446.1采煤工藝方式446.1.1帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件446.1.2確定采煤工藝方式456.1.3回采工作面參數(shù)476.1.4 工作面設備選型486.1.5 超前支護方式516.1.6 放頂步距、放煤方式和采放比526.1.7 回采工作面長度、推進方向、推進度526.1.8 各工藝過程注意事項526.1.9 工作面噸煤成本536.1.10 回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)536.2 回采巷道布置566.2.1 回采巷道布置方式566.2.2 回采巷道參數(shù)567 井下運輸587.1概述587.1.1運輸設計的原始條件與數(shù)據(jù)587.1.2煤層及煤質(zhì)587.1.3運輸距離和貨載量587.1.4運輸系統(tǒng)597.2 帶區(qū)運輸設備選擇597.2.1設備選型原則：597.2.2工作面及斜巷運煤設備的選型607.2.3 運輸能力驗算617.2.4帶區(qū)輔助設備的選型617.3大巷運輸設備的選型627.3.1主運輸大巷設備選擇627.3.2輔助運輸大巷設備選擇638 礦井提升658.1 礦井提升概述658.2 主、副井提升658.2.1 主井提升系統(tǒng)658.2.2 副井提升系統(tǒng)669 礦井通風及安全689.1礦井通風系統(tǒng)選擇689.1.1礦井概況689.1.2礦井通風系統(tǒng)的基本要求689.1.3礦井通風方式的確定689.1.4主要通風機工作方式選擇699.1.5帶區(qū)通風系統(tǒng)的要求709.1.6帶區(qū)通風方式的選擇709.2礦井風量計算709.2.1采煤工作面風量709.2.2掘進工作面風量計算729.2.3硐室需風量計算729.2.4礦井風量計算739.2.5風量分配749.3全礦通風阻力的計算759.3.1礦井通風阻力759.3.2自然風壓的計算779.3.3礦井總風阻、等級孔計算779.4主要風機選型829.4.1主要風機選型829.4.2計算電動機功率839.4.3對礦井主要通風設備的要求859.4.4對反風、風峒的要求859.5礦井災害的防治措施869.5.1瓦斯管理措施869.5.2煤塵的防治869.5.3防火869.5.4防水8610 礦井基本技術經(jīng)濟指標87參考文獻88專題部分0 引言901軟巖巷道綜述901.1軟巖的概念901.2軟巖的基本屬性911.3軟巖巷道的特征921.4軟巖巷道支護困難原因分析921.5軟巖巷道圍巖變形力學機制和變形規(guī)律942軟巖巷道的支護原理952.1軟巖巷道深部圍巖力學形態(tài)變化952.2軟巖巷道支護原理962.3軟巖巷道的支護原則972.4軟巖巷道錨噴網(wǎng)支護機理982.4.1單體錨桿的作用機理982.4.2錨桿的組合拱支護原理993軟巖巷道支護技術1013.1軟巖巷道支護技術概述1013.2錨桿1033.3噴射混凝土1073.4網(wǎng)1083.5可縮性金屬支架1104軟巖錨注支護技術1114.1錨注支護體系1114.2內(nèi)注漿錨桿結構與錨注工藝1125軟巖巷道錨索支護技術1135.1錨索支護體系1135.2錨索支護設計1146新奧法與軟巖支護1166.1新奧法概述1166.2新奧法在煤礦軟巖巷道支護的應用與發(fā)展1177結論118參考文獻119翻譯部分Mine Green Mining1211. The brought forward of the green mining1212. The effect and the manifestation of the coal mining1223. coal resource green mining technology system1244. The significance of the green mining in the mining area1275. Conclusions127煤礦綠色開采技術1291 綠色開采技術的提出1292 煤炭開采對環(huán)境造成的影響和表現(xiàn)1303 煤礦綠色開采技術體系1324 礦區(qū)綠色開采的意義1335 結論134參考文獻134致 謝135 第3頁1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1 礦區(qū)概述1.1.1 交通位置許廠井田位于山東濟（寧）北礦區(qū)東部，隸屬于濟寧市管轄，西南距濟寧市10km，東北距兗州市26 km，地理坐標為東經(jīng)1163611643，北緯35243531。井田南北長約8.1 km，東西寬約3.7 km，面積約30.1 km2。京滬線從本礦區(qū)東部的兗州礦區(qū)通過，區(qū)內(nèi)有兗州，鄒城車站；京九線從本礦區(qū)西部的荷澤市通過，現(xiàn)已建成通車；連接京滬、京九兩大南北交通干線的新（鄉(xiāng)）兗（州）石（臼所）鐵路，從本礦區(qū)通過，區(qū)內(nèi)設有濟寧、孫氏店及兗州西車站，本區(qū)煤炭鐵路外運十分方便。區(qū)內(nèi)公路四通八達，濟寧、兗州、鄒城間已形成環(huán)行公路，并與104國道相連，煤炭地銷道路暢通。京杭大運河流經(jīng)濟寧市，水深平均2 m，構成重要的水上交通要道。許廠井田交通位置圖詳見圖1-1-1。1.1.2 地形地貌及水系本井田為沖積、湖積平原，地勢呈東北高、西南低，地面標高+35.20+41.44 m，自然地形坡度為0.04。井田內(nèi)河流稀少，水系不甚發(fā)育，主要河流有兩條：一條為洸府河，系人工河，位于井田中部、由北向南流入南陽湖，河寬230400 m，汛期洸府河最大洪水位為39.3 m，最大流量為400 m/s（1964年9月1日），枯水季節(jié)河水減少甚至斷流；另有一條為洸府河支流楊家河，亦為季節(jié)性人工河流。1.1.3 氣象及地震烈度（1）氣象。本區(qū)氣候溫和，屬溫帶季風區(qū)海洋大陸性氣候。年平均氣溫13 ，月平均最高氣溫34 ，最低氣溫-9 ，日最高氣溫41 ，最低氣溫-19 ，平均最高氣溫月份為7月，平均最低氣溫月份為1月。年平均降雨量701 mm，年最大降雨量為1186 mm，年最小降雨量441 mm，降雨多集中7、8月份，年平均蒸發(fā)量為1790 mm，年最大蒸發(fā)量2228 mm，年最低蒸發(fā)量1493 mm。春夏兩季多東及東南風，冬季多西北風，平均風速為2 m/s，歷年最大積雪厚度為0.15 m，最大凍土深度0.31 m。（2）地震烈度：根據(jù)中國地震烈度區(qū)劃圖（1990）確定，本礦井工業(yè)場地范圍地震基本烈度為七度。1.1.4 礦井電源本礦井電源取自接莊220區(qū)域變電站，該站位于本礦井以南12 km處，設計裝有120變壓器兩臺，電壓為220/110/35。第二電源來自濟北礦區(qū)岱莊礦井110變電所，岱莊礦井110電源取自濟寧東北郊220變電所。 圖1-1-1 井田交通位置圖 第12頁1.2 井田地質(zhì)特征1.2.1 井田地質(zhì)概況本井田位于濟寧煤田東北部，為一全隱蔽型煤田。井田內(nèi)主要構造為一軸向北東的向斜及一組走向近南北的高角度正斷層。井田內(nèi)煤系地層由東向西呈階梯式下降，第四勘探線以南，傾角平緩，斷層較少，構造中等偏簡單；第四勘探線以北，地層產(chǎn)狀變化較大，此一級褶曲及斷層發(fā)育，構造中等偏復雜。主要可采煤層為3下煤層。3下煤層為主采煤層，煤層賦存于全區(qū)，煤層厚度變化較小，屬穩(wěn)定煤層；此外尚有15上、16、17煤層，為不可采的不穩(wěn)定煤層。井田屬于構造中等局部偏復雜和主要煤層賦存穩(wěn)定的井田，本設計只針對3下煤層進行設計。1.2.2 地層許廠煤礦地層區(qū)劃屬華北區(qū)魯西南分區(qū)濟寧小區(qū)，區(qū)內(nèi)地層包括中、下奧陶統(tǒng)，中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組、下石盒子組，上二疊統(tǒng)上石盒子組，上侏羅統(tǒng)蒙陰組及第四系。屬全隱蔽式華北石炭二疊系煤田。1.2.3含煤地層本區(qū)主要含煤地層為下二疊統(tǒng)山西組。地質(zhì)綜合柱狀圖見1-2-1。本組地層厚59.90114.70 m，局部有剝蝕現(xiàn)象，平均78.5 m，為含煤地層中的主要含煤組，具有經(jīng)濟價值的3下煤層就賦存于本組的中上部及下部。本組由砂巖、粉砂巖、粉、細砂巖互層、粘土巖、煤層組成，以灰灰白色、灰綠色砂巖為主，砂巖含量高，多以厚層狀分布于煤層的頂板及底板，以3下煤層間的砂巖最為發(fā)育，該砂巖為淺灰灰白色、灰綠色，厚層狀，以石英為主，長石次之，分選中等至較好，次棱角狀次園狀，孔隙式接觸式膠結，以硅質(zhì)、粘土質(zhì)膠結為主，局部為鈣質(zhì)膠結，具交錯層理、斜層理及韻律層理，含大量粉砂巖、泥巖包裹體及鏡煤屑。據(jù)鏡下觀察，砂巖中石英含量占8085%，具波狀消光現(xiàn)象，長石中主要為斜長石及鉀微斜長石，并有次生蝕變現(xiàn)象，雜基含量占1015%。該砂巖厚度大，特征明顯，是山西組煤層對比的較好標志層。該砂巖對3下煤層有沖刷作用，在3 下煤層底部有一厚層粉砂巖與細砂巖互層，具透鏡狀層理及生物攪動構造，是山西組煤層對比的重要標志層。本組以過渡相沉積為主，相環(huán)境變化較大，對煤層的形成及后期改造具有重要影響。(1)從山西組底界3下煤層頂板為第一大旋回。厚30 m，內(nèi)含12個小旋回，主要由粉砂巖、粉砂巖與細砂巖互層、細砂巖、粘土巖及煤層組成。3下煤層位于旋回的頂部，在礦井東部3下煤層較好的塊段多為一個完整的全粒序旋回，上下不對稱，以反粒序沉積為主。在粉砂巖及粉砂巖與細砂巖互層中見有大量的彎曲型生物潛穴及強烈的攪動構造，本旋回中主要發(fā)育有互層狀及透鏡狀層理，顯示了從潮坪濱海平原再成煤的沉積演化序列。根據(jù)山西組的巖性、巖相特征及測井曲線形態(tài)，可明顯的分成三個大旋回。在礦井的西南部這一旋回多為次一級小旋回所代替，下一小旋回以潮坪沉積為主，但不完整，頂部為另一個小旋回沖刷所截，第一個小旋回以反粒序沉積為主，第二個小旋回多以砂巖為主的正粒序沉積為主，而小旋回之間存有沖刷界面，此時3下煤層發(fā)育一般不好。當?shù)谝粋€旋回分成兩個小旋回時，旋回沉積的厚度相應增大。(2)從3下煤層頂板至3上煤層頂板為第二大旋回，厚11.7067.31 m，內(nèi)含12 個小旋回，本旋回主要以砂巖為主，夾薄層粉砂巖、粘土巖及煤層。3上煤層位于旋回的頂部，當3下煤層與3上煤層間距不大時多為一個旋回，間距增大時多為二個小旋回，本旋回(包括內(nèi)含的小旋回)大多為正粒序沉積，底部巖性多呈突變接觸，并往往具有沖刷界面，致使下部旋回不完整，出現(xiàn)了兩個旋回的砂巖互相疊置的現(xiàn)象，旋回的上部往往由中砂巖直接變?yōu)榉凵皫r或粘土巖形成煤層，缺少過渡性巖石。因而本礦井3上煤層一般發(fā)育不好。(3)從3上煤層頂板到山西組頂界為第三個旋回，由于下石盒子組底部砂巖對其下有沖刷作用致使本旋回保存不全，在有2煤層賦存時為一完整旋回，無2煤層存在時則為不完整旋回。根據(jù)山西組特征可以看出，山西組的形成過程是一個海退過程，即從太原組頂部的淺海相向下石盒子組的內(nèi)陸湖泊相沉積的過渡，整個山西組沉積時古氣候、古植物及局部地區(qū)的古構造都十分有利于泥炭層的形成，煤層的形成及發(fā)展則主要受古地理條件所控制。即從太原組頂部的淺海相向下石盒子組的內(nèi)陸湖泊相沉積的過渡，整個山西組頂部的淺海相向下石盒子組的內(nèi)陸湖相沉積的過渡。1.2.4 構造本礦位于南北向的濟寧地塹構造內(nèi)，孫氏店斷層構成礦井的東部及東北部邊界。由于受區(qū)域性構造的控制，致使區(qū)內(nèi)發(fā)育一組走向北東、向南西傾伏的寬緩褶曲及走向近南北的西傾高角度正斷層組。地層產(chǎn)狀及主要褶曲：在礦井的中、南部，地層產(chǎn)狀變化較小，其走向一般為北東30左右，孫氏店支2斷層西側則為東傾，孫氏店支2斷層以東則為西傾，地層傾角一般為28。在第16線以南地層走向逐漸轉成東西向。在礦井的北部，即第4 勘探線以北由于受次一級褶曲的影響，致使地層走向變化較大，即北東南北北西向，地層傾角變化較大，局部塊段地層傾角可達2032。區(qū)內(nèi)褶曲可明顯的分為兩組，一組為北東向褶曲，一組為北西向褶曲，以北東向一組為主，該組褶曲延展距離長，是區(qū)內(nèi)主要構造組，控制著本區(qū)的構造形態(tài)。現(xiàn)將區(qū)內(nèi)的主要褶曲特征及控制情況分述如下：1.濟寧背斜：位于礦井的西部邊緣，八里鋪斷層近側，軸向北東3040，背斜南段過X16-1鉆孔后，走向轉為近南北后傾伏于濟寧城下，北段則沿八里鋪斷層向北東方向延展，軸部被八里鋪斷層切割破壞成數(shù)段。該背斜在區(qū)內(nèi)延展長度為12 km，其西翼在岱莊煤礦，東翼在許廠礦井，翼部傾角為68。2.小屯西背斜：位于測區(qū)東南部，A8-5A4-6號孔一帶，向北傾伏，軸向北東，延伸長度3200 m，幅度約25 m，跨度約300 m，背斜最高處在測區(qū)東南邊界處，3煤層底板標高-370 m，被孫氏店支2斷層切割，背斜東翼不完整，西翼傾角710，局部達18。3.小屯西向斜：位于四采區(qū)中部X9-5X5-6號孔一帶，軸向北東，延伸長度2800 m，幅度約25 m，跨度約400 m，東翼傾角一般在1013，局部達18，西翼傾角較緩，一般在36，該向斜最深在X7-7號孔北，3煤層底板標高-505 m。其軸部為4303、4304、4305、4306工作面揭露，受其影響，煤層頂板巖層破碎，小斷層發(fā)育。4.南營西背斜：位于礦井的中部偏東，軸線在孫氏店支2斷層東側，北端在X3-19號孔附近與盧營北向斜交會，南段在X12-1號孔附近軸向南西偏轉，并逐漸消失；軸向北北東北東東向，區(qū)內(nèi)延展長度為7 km。該背斜西翼被孫氏店支2斷層和F10斷層所切割破壞，東翼保存較完整，但與近東西向和北東向的小褶曲相交和迭加，形成局部隆起或鞍形平地。軸部傾角25。斷層：（1）孫氏店支2斷層：位于礦井中部，為一東升西降正斷層，由南向北貫穿整個礦井，其北端在地2號孔附近交于孫氏店斷層，南端過鐵路后進入濟寧二號井煤礦，在3-3號孔附近并于孫氏店斷層，礦井內(nèi)延展長度約12 km。該斷層結構復雜，附生斷層發(fā)育，走向及落差均變化較大。斷層走向在第4勘探線至13 勘探線間為北東向，13線至16線間由北東向轉呈北西向，在第3勘探線附近，斷層走向亦在短距離內(nèi)從北東向急轉呈北西向，呈S型扭曲，在斷層走向急劇轉折的地段，則發(fā)育有與主斷層斜交的伴生斷層。該斷層斷距中間大、南部和北部小，在45170 m間變化，其變化范圍為11線以南落差為30150 m，11線與8線間落差為5080 m，8線至3線間為100170 m，3線以北為45100 m。總的規(guī)律為南北兩端斷距小，分叉多，中間斷距大。區(qū)內(nèi)由北向南計有71、X-7、63、A3-7、X3-19、X4-3、X4-7、X5-5、X6-5、許1、許2、X7-13、X7-5、99、88號孔穿過，A8-5與A8-4號孔，X10-13與A10-3及X12-2號孔控制，同時有69條地震測線構成嚴密的控制網(wǎng)度，91個地震斷點異常，其中A級斷點67個，B級斷點17個，C級斷點2個，可靠地控制了該斷層走向、落差的變化及平面擺動范圍。綜合評述認為該斷層10線以北段，所有勘探線均有穿過點或控制點，而且地震測網(wǎng)完整，資料品質(zhì)較高，斷點組合可靠，屬查明段。10線以南勘探工程量相對較稀，控制程度較低，屬基本查明段。（2）孫氏店支2-1斷層：正斷層。位于測區(qū)東部，為孫氏店支2斷層的分支斷層。走向北東，傾向北西，傾角7580，落差060 m，延展長度1560 m。屬可靠較可靠斷層。表1-2-1 礦井主要斷層一覽表序號斷層名稱斷層性質(zhì)斷層落差（m）斷層產(chǎn)狀延伸長度(m)控制程度走向傾向傾角（）1孫氏店支2斷層正100170NENW75803500可靠2孫氏店支2-1斷層正060NENW75801400可靠1.2.5 水文地質(zhì)特征井田水文地質(zhì)概況：本井田水文地質(zhì)邊界東以孫氏店支1斷層為界，西至八里鋪斷層，南起八里營斷層，北至孫氏店斷層。由此四條斷層包圍形成封閉的地質(zhì)小塊段，構成獨立的水文地質(zhì)小單元。井田水文地質(zhì)條件屬中等類型，其中上組煤含水層富水性中等，補給條件不良，下組煤含水層富水性中等，補給條件良好。含水層與隔水層：井田內(nèi)主要含水層有第四系，三灰，十下灰及奧灰含水層，第四系除為含水層外，還是良好的隔水層。此外，石盒子組及奧灰壓蓋巖層組均是良好的隔水層。邊界水文地質(zhì)條件與斷層導水性：許廠井田水文地質(zhì)邊界完全由斷層構成。西部邊界阻水，南部比較弱導水，井田內(nèi)各含水層主要在北部及東南部接受井田外強富水奧灰水的補給，其中，上組煤系含水層只在孫氏店斷層長約2 km開口段接受補給，補給面積較??；下組煤系含水層大范圍地接受奧灰水補給，補給條件良好?？v向比較，孫氏店支斷層以東含水層接受補給較支斷層以西強。根據(jù)濟寧煤田奧灰?guī)r溶水專門水文地質(zhì)勘探報告及許廠礦井達產(chǎn)采區(qū)地震（水文）補充勘探報告。奧灰底鼓水對開采下組煤的影響：地質(zhì)部門按規(guī)程公式計算的安全隔水層厚度分別為33.50 m及34.65 m，小于正常地段奧灰壓蓋隔水層厚度35.2176.90 m。且還有以下因素有利于阻止奧灰水底鼓：下組煤首先開采16煤層，煤層其與奧灰之間的壓蓋隔水層厚度，抵抗奧灰水底鼓的能力強。經(jīng)精查補充勘探資料計算并參照相鄰礦井實際涌水量資料，根據(jù)補充地質(zhì)報告審查意見；礦井正常礦井實際涌水量維持在140260 m3/h左右，礦井最大涌水量290 m3/h,平均為200 m3/h。1.3 煤層特征1.3.1 煤層本井田含煤地層為下二迭統(tǒng)山西組和上石炭統(tǒng)太原組，平均總厚246.33 m，共含煤25層，平均總厚17.27 m，含煤系數(shù)7.2%。其中穩(wěn)定可采的僅有3下煤層，占可采煤層總厚的79%，主要煤層中3下煤層厚度較大，平均厚度為4.80 m，且埋藏淺，儲量豐富，是本井田首采，主采煤層，3下煤層綜合柱狀圖如圖1-3-1所示。按各主要煤層在含煤地層中的位置，地質(zhì)報告中將 3下煤劃分為可采煤組。現(xiàn)將各煤層賦存情況分述如下：（1）3下煤層。位于山西組下部。該煤層全區(qū)賦存穩(wěn)定。全區(qū)范圍內(nèi)屬不穩(wěn)定較穩(wěn)定煤層，但在東部可采區(qū)范圍內(nèi)，屬較穩(wěn)定煤層。煤層平均厚度為5.2 m，結構簡單。（2）15上煤層。位于太原組中部。該煤層可采點分布比較紊亂，可采范圍常呈零星分布，屬不穩(wěn)定煤層，結構簡單，偶含夾石。（3）16煤層。位于太原組下部，該煤層層位穩(wěn)定，對比可靠，煤厚變化小，全區(qū)賦存穩(wěn)定，但結構較復雜，含夾石03層，多為炭質(zhì)砂巖、泥巖或粘土巖。（4）17煤層。位于太原組下部。該煤層全區(qū)賦存穩(wěn)定，結構簡單，含夾石01層，多為泥巖或粉砂巖。上述各可采煤層特征見表1-3-1。圖1-3-1 3下煤層地質(zhì)柱狀圖表1-3-1 可采煤層特征煤層名稱厚度（m）間距（m）煤層結構穩(wěn)定性頂?shù)装鍘r性最小最大平均最小最大平均夾石層數(shù)結構頂板底板3下0.706.04.801簡單穩(wěn)定中砂巖粉砂巖泥質(zhì)巖及粉砂巖109.61142.58118.8015上01.410.5201簡單不穩(wěn)定石灰?guī)r粘土巖24.7644.5835.50160.521.510.8003較簡單穩(wěn)定石灰?guī)r泥質(zhì)巖及粉砂巖1.0110.354.35170.501.890.9701簡單穩(wěn)定薄層石灰?guī)r泥巖及粉砂巖泥質(zhì)巖及粉砂巖1.3.2 煤質(zhì)井田內(nèi)各煤層煤質(zhì)特征見表1-3-2。表1-3-2 煤層煤質(zhì)特征表煤層項目3上3下15上1617水份Wf（%）原煤0.683.282.46（12）1.193.372.36（55）1.032.61.93（35）0.82.241.71（73）1.242.541.88（58）精煤1.852.922.49（12）1.483.042.44（55）1.352.702.06（32）1.072.441.78（74）1.182.691.91（58）灰份A（%）原煤11.5839.3422.72（12）9.0724.5513.78（55）7.1732.5413.88（34）5.2624.5312.50（74）3.7921.8710.07（57）精煤5.959.807.80（12）4.298.555.98（55）3.388.585.37（32）2.488.744.50（74）1.935.693.21（57）揮發(fā)份V（%）原煤37.9248.1140.94（11）32.1440.9836.53（51）39.8245.0742.64（33）40.0547.7243.70（72）41.9146.2243.90（56）精煤38.6941.8640.38（12）34.9043.9338.32（54）40.7646.2843.32（32）42.2946.5244.34（73）42.6146.7844.48（58）硫SQ（%）原煤0.611.701.12（12）0.360.960.53（54）1.927.613.51（33）2.526.913.64（69）2.267.203.70（57）精煤0.601.200.92（10）0.330.750.49（51）1.312.831.83（31）2.514.143.06（69）2.023.622.67（57）焦油產(chǎn)率Tg（%）10.7212.2511.48（2）8.8612.9111.27（15）12.6817.9215.64（8）13.8518.6815.81（21）14.4918.9716.62（20）煤灰熔融性T2（%）1500（2）132015001443（17）108512501142（7）106513801230（21）106012251151（16）粘結指數(shù)GRI67.888.476.7（8）43.586.371.4（43）71.195.788.0（23）90.4103.076.7（55）91.999.996.8（45）1.3.3 煤層開采技術條件（1）瓦斯。全井田太原組主采煤層瓦斯含量最低，但二氧化碳含量略高于山西組煤層，瓦斯含量與煤層厚度呈正比，在煤層頂?shù)装逯须m亦有游離瓦斯存在，但其含量很小。歷年來瓦斯鑒定的結果顯示，瓦斯相對涌出量最大值0.459 m3/t、最小值0.000 m3/t、平均值0.332 m3/t，絕對涌出量最大值2.920 m3/min、最小值0.000 m3/min、平均值2.068 m3/min；CO2相對涌出量最大值2.20 m3/t、最小值0.65 m3/t、平均值1.395 m3/t,絕對涌出量最大值13.89 m3/min、最小值2.10 m3/min、平均值8.336 m3/min。本礦礦井相對瓦斯涌出量小于10 m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于40 m3/min，符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定要求，故此認定本區(qū)為低瓦斯礦井，此結果與精查階段取得的結論一致。（2）煤塵。在煤礦生產(chǎn)過程中,煤科總院撫順分院對本礦各煤層進行了煤的煤塵爆炸性試驗，其結果為煤塵有爆炸性危險，爆炸指數(shù)41.12。（3）煤的自燃。許廠煤礦3下煤層經(jīng)中國煤科總院撫順分院鑒定屬于自燃煤層，自然發(fā)火期為36個月，最短發(fā)火期203天。（4）地溫。本井田地溫規(guī)律是隨著深度的增加而升高，在非煤系地層中，低溫梯度一般在2/100 m，在煤系地層中，低溫梯度較高，一般在2.6/100 m。平均地溫梯度2.3/100 m。（5）主要煤層頂?shù)装鍘r性特征。煤層頂?shù)装鍘r石的力學性質(zhì)，見表1-3-3。表1-3-3 3下煤層頂?shù)装鍘r石等級劃分巖石等級巖性抗拉強度（kg/cm3）容重（g/cm3）普氏硬度不堅固巖石粘土巖、粉砂巖8002.53.09據(jù)此分類，本井田主采煤層中，3下煤頂?shù)装逡詧怨處r石為主，次為中等堅固巖石。各主要煤層頂?shù)装鍘r石物理力學性質(zhì)及分類見表1-3-4。表1-3-4 3下煤層頂?shù)装鍘r石物理力學性質(zhì)及分類巖層層位巖石名稱（點數(shù)）抗壓強度（kg/cm3）抗拉強度（kg/cm3）容重（g/cm3）普氏系數(shù)（f）抗剪強度分類級別正應力內(nèi)摩擦角30453下頂粉砂巖（4）474132.568.5237435砂巖（10）637262.4814.590154303下底粉砂巖（7）453192.557.6318030砂巖（10）671352.0614.09914227粉砂巖（5）325112.593.0113027 第 287 頁2 井田境界和儲量2.1井田境界2.1.1井田境界確定煤田范圍劃分為井田的原則有：（1）要充分利用自然條件劃分，盡量利用地形、地物、地質(zhì)構造、水文地質(zhì)等自然條件，以減少煤柱損失，提高資源采出率，充分保護地面設施；（2）要有與礦區(qū)開發(fā)強度相適應的井田范圍，要保證井田范圍與礦井生產(chǎn)能力相適應，有足夠的儲量和服務年限及合理的尺寸；（3）照顧全局，處理好與臨礦的關系；（4）直線原則，井田的劃分應盡量采用直線或折線，有利于礦井的設計和生產(chǎn)管理工作的開展。根據(jù)以上劃分原則，以及考慮到礦區(qū)煤田內(nèi)地質(zhì)構造強度大等原因，本井田在能滿足生產(chǎn)開發(fā)強度的前提條件下，主要考慮了自然條件原因，將許廠井田四周境界定為：東以煤層露頭線為界為界，西以八里鋪斷層、岱莊井田及3下煤層0m厚地質(zhì)線為界，北起孫氏店支2斷層，南至兗菏鐵路及濟寧市煤柱邊界。2.1.2井田賦存特征許廠井田南北長約8.1 km，井田東西長約3.7 km，井田面積約為30.1 km2,整個礦井以孫氏店支2斷層為界分為東西兩部分,井田內(nèi)煤層傾角一般為19，局部傾角達到20。井田賦存特征示意如圖2-1-1所示。圖2-1-1 許廠井田賦存特征示意圖2.2礦井工業(yè)儲量2.2.1儲量計算基礎（1）根據(jù)本礦的井田地質(zhì)勘探報告提供的煤層儲量計算圖計算；（2）根據(jù)煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范和煤炭工業(yè)技術政策規(guī)定：煤層最低可采厚度為0.70 m，原煤灰分40%；（3）依據(jù)國務院過函（1998）5號文關于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關問題的批復內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲量列入平衡表外的儲量；（4）儲量計算厚度：夾石厚度不大于0.05 m時，與煤分層合并計算，復雜結構煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的50%時，以各煤分層總厚度作為儲量計算厚度；（5）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術平均法。2.2.2儲量計算范圍 本區(qū)下二疊統(tǒng)山西組共含煤3 層，即煤2、煤3 上、煤3 下，其中3上為局部可采煤層，3下為主要可采煤層平均厚度5.2m；上石炭統(tǒng)太原組共含煤22層,即4、5、6、8上、8下、9、10上、10中、10下、11、12上、12中、12下、14、15上、15下、16上、16下、17、18上、18中、18下，其中16上、17煤層為可采煤層，平均厚度分別為0.80 m、0.97 m，15 上煤層為局部可采煤層，平均厚度僅為0.52 m；此外中石炭統(tǒng)本溪組含薄煤1層，即19煤層，不可采，又不穩(wěn)定。根據(jù)許廠煤礦的煤層賦存特征，本礦井設計只開采3下煤層，所以以下只做3下煤層的儲量計算。 2.2.3地質(zhì)儲量計算礦井所采煤層為3下煤層，采用地質(zhì)塊段法計算其工業(yè)儲量。根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為A1、A2、B、C、D、E、F、G、H九個塊段，根據(jù)公式（2-2-1）所示由每個塊段的平均傾角、容重、面積、平均厚度求得每個塊段的儲量，煤層總儲量即為各塊段儲量之和。 （2-2-1）式中：ZZ各塊段儲量，Mt； Si各塊段的面積，m2；Mi各塊段內(nèi)煤層的厚度，m；Ri各塊段內(nèi)煤的容重，t/m3；i各塊段內(nèi)煤層的平均傾角。圖2-2-1 地質(zhì)塊段劃分示意圖根據(jù)3下煤層的煤質(zhì)特征知其容重為1.35 t/m3，各塊段煤層的厚度及傾角根據(jù)塊段內(nèi)的鉆孔及等高線運用算術平均法進行計算，將各塊段煤層的參數(shù)代入（2-2-1）式中可得下表2-2-1：表2-2-1 各塊段煤層儲量煤層水平塊段傾角/()塊段面積/m2煤厚/m容重/t/m3儲量/Mt總儲量/Mt3下二水平A15.1452291.630.621.350.3857.51A23.33819193.952.691.3513.84B1.76714507.342.891.3526.21C3.23325105.483.801.3517.08一水平D2.94674918.085.161.3531.3488.02E6.72207533.585.571.3516.71F7.62783166.045.461.3520.70G8.21760970.455.371.3511.89H3.72505495.162.201.357.46所以許廠煤礦礦井地質(zhì)儲量ZZ =57.51+88.02=145.53（Mt）2.2.4 礦井工業(yè)儲量礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲量。礦井工業(yè)儲量是進行礦井設計的資源依據(jù)，一般也就是列入平衡表內(nèi)的儲量。儲量的分配探明儲量、控制儲量、推斷儲量按6：3：1分配，經(jīng)濟基礎儲量、邊際經(jīng)濟基礎儲量按90%、10%分配，次邊際經(jīng)濟基礎儲量不計。各種儲量分配如表2-2-2所示。表2-2-2 固體礦產(chǎn)資源/儲量分類查明礦產(chǎn)資源儲 量可采儲量111預可采儲量121、122基礎儲量經(jīng)濟基礎儲量111b、121b、122b邊際經(jīng)濟基礎儲量2M11、2M21、2M22資源量次邊際經(jīng)濟基礎儲量2S11、2S21、2S22內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量331、332、333潛在礦產(chǎn)資源資源量預測的資源量334?編碼說明第1位數(shù)字表示經(jīng)濟意義：1 經(jīng)濟的，2M 邊際經(jīng)濟的，2S次邊際經(jīng)濟的同，3內(nèi)蘊經(jīng)濟的，?經(jīng)濟意義未定的；第2位數(shù)表示可行性評價階段：1可行性研究，2預可行性研究，3概略研究；第3位數(shù)表示地質(zhì)可靠程度：1探明的，2控制的，3 推斷的，4 預測的，b扣除未設計、采礦損失的可采儲量。 礦井工業(yè)儲量可用下式計算： （2-2-2）式中：Zg礦井工業(yè)資源/儲量；探明的資源量中經(jīng)濟的基礎儲量；控制的資源量中經(jīng)濟的基礎儲量；探明的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎儲量；控制的資源量中經(jīng)濟的基礎儲量；推斷的資源量； 可信度系數(shù)，取0.70.9。地質(zhì)構造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，值取0.9；地質(zhì)構造復雜、煤層賦存不穩(wěn)定的礦井，取0.7。根據(jù)許廠煤礦地質(zhì)情況取k為0.8。61.12（Mt）30.56（Mt）26.20（Mt）13.10（Mt）11.64（Mt） 因此將各數(shù)代入公式（2-2-2）得：Zg=142.62（Mt），其中按照比例關系可知一水平工業(yè)儲量為86.26Mt，二水平工業(yè)儲量為56.36Mt。2.3 礦井可采儲量礦井可采儲量為礦井工業(yè)儲量減去井田內(nèi)煤柱損失和開采損失后的儲量。2.3.1 安全煤柱留設原則（1）工業(yè)場地、井筒留設保護煤柱，對較大的村莊留設保護煤柱，對零星分布的村莊不留設保護煤柱。（2）各類保護煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。（3）維護帶寬度：風井場地20m，村莊10m，其他15m。（4）孫氏店斷層貫穿礦井南北，根據(jù)其垂直落差留設保護煤柱，落差大于100 m的留設煤柱100 m，落差50100 m的留50m， 落差3050 m的留30 m，落差1030 m的留20 m，斷距小于10 m不留煤柱；井田境界煤柱寬度為20m。（5）工業(yè)場地占地面積，根據(jù)煤礦設計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明中第十五條，工業(yè)場地占地面積指標見表2-3-1。表2-3-1 工業(yè)場地占地面積指標井 型（Mt/a）占地面積指標（公頃/0.1Mt）2.4及以上1.01.21.81.20.450.91.50.090.31.82.3.2 永久煤柱及保護煤柱損失量1.斷層保護煤柱按照煤礦安全規(guī)程的有關要求，井田邊界內(nèi)側暫留20m寬度作為邊界煤柱，井田邊界（斷層）保護煤柱損失按公式（2-3-1）計算。P=HLm/cos10-6 （2-3-1）式中：P井田邊界（斷層）保護煤柱損失，Mt。H井田邊界（斷層）保護煤柱寬度，m；L井田邊界長度，m；m煤層厚度，m；煤層容重，t/m3；煤層的傾角,。孫氏店支2斷層、孫氏店支2-1貫穿井田南北，根據(jù)公式（2-3-1）可計算不同落差范圍內(nèi)的斷層保護煤柱，斷層斷層煤柱損失量匯總如表2-3-2所示。表2-3-2 斷層煤柱損失量匯總表水平斷層名稱煤柱寬（m）煤柱長（m）煤的容重（t/m3）