滕南矿区蒋庄井田地质特征设计说明书

1 滕南矿区蒋庄井田地质特征设计说明书 第一章 井田概况及地质特征 第一节 井田概况 一 . 交通位置 蒋庄井田位于滕南矿区的中部，地跨滕州市和微山县。井口北至滕州市 25距微山县 16连青岛、日照、连云港等国内主要港口，西临京杭大运河和南四湖，可连通淮河、长江等水系；陆路运输经矿区官柴铁路专用线可北接兖新，南达陇海， 104 国道、京福高速公路纵贯南北，境内水陆交通极为便利。交通示意图见图 1 二 . 地形地势 井田内地形平坦，地面标高 +一由东北向西南缓慢下沉的滨湖冲积平 原。由于地势低洼，近临群湖，加之南四湖几乎承受了整个鲁西南各主要水系的来水，过去经常湖水倒灌，内涝成灾，湖滨地区大片被淹。据记载，一九五七年曾形成百年来罕见的特大洪水，湖水水位由 +西岗、欢城、柴里等地外，滨湖一带大片被淹。 2 南四湖流域面积 5969面 1428深 1阳湖常口水文站 1959平均水位标高 +高为 +1957 年），最低为 +1960年），湖底标高一般为 + 井田内无大的河 流，仅在井田西南部边界外有旧运河流经，与昭阳湖连接。 近年来，经过大兴水利，疏浚河道，沿河、湖两岸修筑了防洪堤坝，设置了排涝设施，洪水灾害逐年减少，本区基本免受洪水威胁。 三 . 气象及地震情况 本区属季风型大陆性气候。 1. 风向和风速 春、夏多东风及东南风；冬季多东北风及西北风。春季为多风季节，平均风速 s，最大风速 20m s。 2. 气温 历年平均气温 最低月平均 最高月平均 极限最低温度 1957 年 1 月 18 日），极限最高温度 1955年 7 月）。 3. 降雨量 历 年平均降雨量 小降雨量为 1983 年），最大为 1964年），月最大降雨量为 1957年 7 月），降雨多集中在 7、 8 月份，日最大降雨量 2301974 年 8 月 1日）。 3 年蒸发量平均为 1956 冰冻期约 3月，最大积雪厚度 1964 年），1967 年 12月 31日）。 4. 地震烈度 精查补充地质勘探报告称：“据 1958 年中国科学院公布本区为 9 度地震区，另据滕州市 601 厂请地球物理研究所核 定为 7度地震区”。根据山东省地震局鲁西南地震烈度划分，该矿区地震基本烈度应为 7 度。 四 . 矿区开发历史 滕南矿区已有 40 年的开发历史，现在矿区内已经投产和正在建设的国有煤矿有以下矿井： 柴里煤矿：年生产能力 240 万 t/a； 田陈煤矿： 1989 年移交生产管理，设计年生产能力 120万 t/a； 付村煤矿： 1998 年试生产，设计年生产能力 120 万 t/a； 高庄煤矿： 1998 年移交生产管理，设计年生产能力 90 万 t/a，现扩建为年生产能力 180 万 t/a； 此外，矿区内还有地方生产矿井和省劳改局所经办生产矿井：欢城矿井、郭 庄矿井、岱庄矿井、七五生建矿井、菜园矿井、崔庄矿井等。 第二节 井田地质特征 4 滕县煤田系以奥陶系石灰岩为轴的背斜构造（滕县背斜）。滕南矿区居背斜南翼，为一断裂发育的宽缓褶皱区，本井田位于滕南矿区中部。 一 . 地层 本区地层属华北型沉积，以石炭二迭系为含煤地层，地层自老而新有奥陶、石炭、二迭、侏罗、第四系。按地层由老至新顺序分述如下： 奥陶系马家沟群（ 厚 400，为灰、灰白、青灰色层状石灰岩，致密质纯，偶含白色燧石，夹虎皮状石灰岩，含珠角石动物化石。为煤系地层基盘。 石炭系（ C）：假整合于奥陶 系之上，自下而上分为本溪群（ 太原群（ 本溪群（ 38杂色泥岩、粘土岩和石灰岩（ 2成。底部为灰绿色铝土泥岩、青灰、灰绿、紫红等杂色泥岩组成，夹不稳定的十五层灰岩。中部为 的十四层石灰岩，分布普遍，层位稳定，为主要标志层之一。上部为杂色泥岩，夹粘土质粉砂岩及不稳定的第十三层石灰岩。顶部以第十二层石灰岩与太原群分界。太原群（ 149般为 170m，由海陆交互相的泥岩、砂岩、薄层石灰岩和少量粘土岩组成。含薄煤共 16 层，其中稳定可采和局 部可采煤层有 16、 12 下 二层；含石灰岩共 11 层，其中第三、第十层石灰岩岩层稳定，为良好的标志层。第十层石灰岩分上下两层，中间夹有 1层 1层 5m 左右，是 16煤层的顶板；第三层石灰岩一般厚度为 8m 左右，致密坚硬，层位厚度稳定，上距 3 下 5 煤层一般为 40主要标志层之一。 二迭系（ P）：自下而上有山西组和石盒子组，整合于石炭系之上，山西组（ 95般为 110m 左右，本组与石炭太原群连续沉积，以第一层灰岩上部之海相泥岩为界，以下为太原群，以上为山西组。山西 组下部为过渡相沉积，上部为纯陆相沉积，是本区重要含煤地层。中下部以浅灰、灰白色厚层状中粒砂岩为主，夹粉砂岩、泥岩、砂质泥岩、粘土岩，共含煤三层，其中 3 上 、 3 下 为主要可采煤层。石盒子组最大残厚229m，以杂色砂岩、粉砂质粘土岩、粉砂岩为主，属纯陆相沉积，顶部含煤 1煤），厚 右，可以作为煤系地层的上部标志。 上侏罗统（ 不整合于二迭系之上，最大残厚 353m，分上下两部分。上部由灰、灰绿色细砂岩、粉砂岩互层组成。下部一般为厚度 80夹数层紫红、紫灰色细砂岩、粉砂岩。砾岩成 分为紫红、灰绿、紫灰色灰岩砾为主，滚园度较好，分选较差，砾径一般为 5结物一般为钙质，部分为铁质和泥质胶结，一般以砾岩覆盖于石盒子组之上，部分块段以砂岩与石盒子组地层接触。 第四系（ Q）：不整合于侏罗统地层之上，厚 内分布东北薄、西南厚，分上下两组，上组顶部 下为黄色、黄褐色粘土、砂质粘土、砂姜结核砂质粘土及 3砂砾层组成，下组由粘土、含砂姜结核粘土、粘土质砂及砂砾层组成。 6 二 . 地质构造 二水平为一断裂发育、以地堑地垒为主 要特征的宽缓褶皱区，构造属中等 1. 褶皱 二水平内褶皱发育，褶皱轴向一般为北东，局部转为北北东或北东东，两翼岩层倾角一般为 5 个别地段达 15左右，各褶曲都不同程度地受到断层破坏，形态变得不明显或不完整。井田主要褶曲由西向东有柴里向斜、孔庄背斜、张庄向斜、高崮堆向斜、尹家洼背斜、赵庄向斜等。井田内主要褶曲特征见表 1 主要褶曲特征 表 1序 褶曲名称 轴 向 走向长度（ 1 柴里向斜 北东、北北东 孔庄背斜 北、北北东 张庄向斜 北东 房庄向斜 北东东、北东 于桥背斜 北东 高崮堆向斜 北东 尹家洼背斜 北东 赵庄向斜 北东 . 断层 二水平内断层发育，将地层切割成一系列地堑地垒构造。断层大致可分为三组：北北东向正断层组、近东西向的正断层组和北东向逆断层组，北北东向和近东西的正断层为本井田的主要断裂构造。 北北东向正断层：密度大、切割深、倾角较陡 ，一般 65 ,断层带大，常有分支现象，形成一系列相间排列的地堑、地垒构造，属于 7 本组的断层有徐庄、高庙、王庄、杜庙、祝陈村、刘仙庄、官庄、曹庄、邢寨、尹家洼等断层。 近东西向的正断层：也是井田内主要断层，构成井田边界，密度小、落差大，倾角 65 南降北升，呈阶梯状排列，属于本组的断层有程楼、李集等断层。 北东向逆断层：本组断层较少，落差也小，与褶曲轴大致平行，倾角较缓，一般 50。属于本组断层有南荒、栾庄、房庄等断层。 井田内主要断层特征见表 1 三 . 煤层及煤质 二水平主要煤系为下二迭统山 西组和上石炭统太原群，两个主要煤系地层共含煤 18 层，山西组含煤 2 层，赋存于井田东部，即刘仙庄断层、杜庙断层及尹家洼断层所围成的块段。其中 3 下 煤层在分布范围内基本稳定可采， 3 上 煤层在分布范围内大部可采，可采总厚度 右；太原群含煤 16 层，其中 16煤层在全井田内基本稳定可采， 12 下 煤层在井田内局部可采，可采总厚度 各煤层结构特点分述如下： 1. 3 上 煤层 煤层厚度 般 4m 左右，无夹石，结构较简单，属于较稳定煤层。 2. 3 下 煤层 8 该煤层层位稳定，厚度 均厚度 右， 煤层结构较复杂。 主要断层特征表 表 1序 断层名称 走向 倾 向 倾角 走向长度 （ 落差 （ m） 一、北北东向正断层组 1 徐庄断层 北北东 北西西 75 高庙断层 北北东 南东东 60 王庄断层 北北东 北西西 50 杜庙断层 近南北 - 北北东 西 75 0 刘仙庄断层 近南北 东 75 10 尹家洼断层 北北东 北西西 75 0 祝陈村支断层 北北东 北西西 75 0 官庄断层 北北东 南东东 75 0 9 曹庄断层 北北东 北西西 75 00 10 邢寨断层 北北东 南东东 75 00 11 祝陈村断层 北北东 北西西 75 50 二、近东西向正断层组 12 程楼断层 北北东 南南东 75 03 李集断层 近东西 南 75 0、北东向逆断层组 14 南荒断层 北东 北西 45 5 栾庄断层 北东 北西 45 6 房庄断层 北东 北西 45 9 17 16北东 北西 45 58 19北东 北西 45 . 12 下 煤层 该煤层位于太原群中部，厚度 般为 位尚稳定，结构简单，属 比较稳定的局部可采煤层。该煤层在井田中部因受一北东向古河床相砂岩冲刷而出现无煤块段，另在井田东北角有一块不可采区。 4. 16 煤层 该煤层位于太原群下部，厚度 般为 右，煤层层位稳定，结构简单，为太原群主要可采煤层。 16 煤层局部含炭质石英砂岩夹层，最大厚度 ，但分布范围极小，仅在个别钻孔发现。16煤层除在井田北部、东北部出现局部不可采外，其余均可采。 5. 煤层对比 3 上 、 3 下 煤层位于山西组下部，属过渡相沉积，两煤层具有尖灭及局部冲刷现象， 3 上 煤下距 3 下 煤层一般为 30m 左右，上距 石盒子组底部砾砂岩一般为 右， 3 下 煤层下距主要标志层第三层石灰岩一般为 40原群煤层为海陆交互相沉积， 12 下 煤层上距 3 下 煤层 77均 99m， 12 下 煤层间接底板为第八层灰岩，下距第九层灰岩 1316煤层的直接顶板为第十层石灰岩，上距 12 下 煤层 45均间距 54m。 10 可采煤层特征见表 1 煤质：二水平内各煤层的成因类型属陆植煤类，变质程度为低 业牌号 3 上 、 3 下 煤层为 1/3 焦煤， 12 下 煤层为气 6 煤层为肥煤。煤岩特征： 3 上 、 3 下 一般 为亮暗 12 下 煤层为暗亮 16煤层为亮煤型，煤质特征见表 1 可采煤层特征表 1层 编号 煤层厚度两极 /平均厚度（ m） 层间距（ m） 稳定性 煤层结构 3 上 较稳定 简单 3 下 30 稳定 较复杂 12 下 99 较稳定 简单 16 54 稳定 简单 四 . 瓦斯、煤尘和煤的自然发火倾向 1. 瓦斯 . 钻孔瓦斯测定结果 据勘探钻孔煤层瓦斯测定资料， 3 上 、 3 下 、 12 下 、 16煤层均为氮气带，g）。钻孔瓦斯测定资料见表 1 钻孔瓦斯测定资料 表 1层 钻孔（个） 瓦斯含量（ g） 瓦斯成分（） 2 3 上 1 下 10 553 8 2 下 1 16 4 794 1 . 煤矿瓦斯鉴定情况 11 蒋庄煤矿历年 3 上 、 3 下 煤层瓦斯鉴定等级均属低瓦斯矿井，历年矿井瓦斯鉴定结果见表 1 历年矿井瓦斯鉴定结果 表 1定时间 批复时间 平均绝对涌出量（ m3/ 平均相对涌出量（ m3/t） 989 7月 15 日 1990 7月 24 日 1991 7月 13 日 1992 7月 14 日 1993 7月 13 日 1994 7月 16 日 1995 7月 15 日 1996 7月 26 日 1997 7月 14 日 1998 7月 14 日 1999 7月 23 日 2000 7月 4日 2001 7月 6日 2. 煤尘爆炸性 根据煤芯样及井下开采煤层测定结果，煤尘均有爆炸危险，见表1 煤尘爆炸性测定成果一览表 表 1层 钻孔 （个） 煤尘爆炸 火焰长度（ 岩粉量（） 爆炸结论 3 上 4 4505爆炸危险 3 下 7 205爆炸危险 12 下 2 6000爆炸危险 16 4 500爆炸危险 1997年 10 月煤炭科学总院重庆分院对蒋庄煤矿 3 煤层进行了化验，结果表明： 3 上 煤层煤尘爆炸指数为 3 下 见表 1 12 3. 煤的自燃 据原矿井精查地质报告提供的 鉴定资料，除 3 下 煤层外，各煤层均有不同程度的自然发火倾向，见表 1 3 上 、 3 下 煤层煤尘爆炸性鉴定表 表 1样煤层 采样日期 1997年 6月 鉴定日期 业分析 爆炸性试验 爆炸性结果 水分 灰分 挥发分 火焰 长度 （ 抑制煤尘爆 炸最低岩分量 原煤 精煤 3 上 400 95 有爆炸性 3 下 400 95 有爆炸性 煤层自燃倾向鉴定表 表 1层 钻孔 （个） （ C） 自然发火结论（等级） 3 上 2 16 有可能自然发火的（ 3） 3 下 2 7自然发火的（ 4） 12 下 2 12可能自然发火的（ 3）容易自然发火的（ 1） 16 3 19可能自然发火的（ 3）自然发火的（ 2） 矿井生产以来，对 3 上 、 3 下 煤层实际 取样鉴定分析， 3 上 、 3 下 煤层均有自然发火倾向，属自燃煤层。 1998年 10月，经西安矿业学院矿山应用技术研究所对 3 上 、 3 下 煤层进行自然发火摸拟试验，在 25起始温度时，3 上 煤层最短自然发火期为 43 天， 3 下 煤层最短自然发火期为 34天。 4. 地温 本井田上侏罗统以上非含煤地层地温梯度最低，平均 C/100m；3 上 、 3 下 煤层以上的含煤地层为中梯度，为 C/100m； 3 上 、 3 下 煤层以下为高梯度，为 C/100m。平均地温梯度约为 C/100m，开 13 采 平 3 上 、 3 下 煤层不会有高温热害发 生。开采 平 3 上 、 3 下煤层，特别是开采太原组 16 煤层，垂深达到 500m 左右，地温在 30 5. 地压 中、新生代以来，本井田沉降幅度较大，巨厚的中、新生界地层覆盖在石炭二叠系含煤地层之上。含煤地层的地压为大地静压力场型，压力主要来自上覆地层的重力。矿压显现除与原始地层重力、构造应力有关外，还与煤层顶板岩性及其组合密切相关。井田内断层性质多为张扭性，大型断层两侧常伴生许多条中、小型断层，形成断层组。在断层附近，裂隙发育、岩层破碎，易产生应力异常。 五 . 可采煤层顶底板 1. 3 上 煤层 直接顶板岩性一般为泥岩、砂 质泥岩，向上常有较厚的细中砂岩，部分地段顶板为中、细粒砂岩，砂岩单向抗压强度在干燥状态下为 106和吸水状态下平均为 106质泥岩单向抗压强度干燥状态下平均为 106中等冒落 板多为砂质泥岩、粉砂岩，厚度一般 2. 3 下 煤层 3 下 煤层大部地段顶板为浅灰白色细、中砂岩，厚度一般为 20坚固性大于 3 上 煤层顶板砂岩，属中等冒落 14 线以 14 北部分地段及以南的大部分地段有泥岩伪顶，其厚度多在 下，有时增至 2成直接顶，容易冒落。底板为炭质或砂质泥岩，向下渐变为粉砂岩、砂泥岩互层，一般 3 3. 12 下 煤层 顶板为泥岩、砂质泥岩，向上渐变为粉砂岩、细砂岩，厚 5固性较差，属冒落 板为粘土泥岩、泥岩，向下为石灰岩（八灰）或砂岩。 4. 16 煤层 顶板为第十层石灰岩，厚 般为 5位稳定，岩性坚固，单向抗压强度干燥状态下平均为 160 106和吸水状态下平均为 146 106极难冒落顶板，有时有泥岩伪顶，厚 右，随采随落，底板为泥岩或粘 土岩，厚度多在 1m 之内，向下变为砂岩。 六 . 其他有益矿产 据煤芯样测定结果，各煤层镓含量均有部分点达一般工业要求（ ；其中以 3 下 煤层达一般工业要求的较多，锗、钒含量均未达一般工业要求。煤层顶底板中，锗的含量仅 17 煤和 18 下 煤层顶板达一般工业要求（ 20g）。 七 . 水文地质 对二水平开采有影响的含水层主要有（ 1）第四系冲积层、（ 2）上侏罗统下部砾岩层、（ 3）石盒子组底部砂岩、（ 4）煤系地层中的 3 煤顶部 15 砂岩层、（ 5）第三层石灰岩、（ 6）第十层石灰岩、（ 7）第十四层石灰岩、（ 8）奥灰等，二水 平内断层导水性弱，水文地质条件属简单 1. 含水层 . 第四系砂砾层 第四系厚 均 据颜色、岩性及含水性分为上、下两组，分界深度 组平均厚 般含砂层或砂砾层 3 层，厚度为 9m 左右，其中第 3 层厚度大，作为上下组的分界层。本组砂砾层富水性强，局部承压，单位涌水量为 位标高 +质重碳酸盐 化度 ,水质良好。下组平均厚 砂层 2，厚度 水性较上组 弱，单位涌水量 位标高 +质为重碳酸、硫酸盐 化度 。 . 上侏罗统砾岩 一般厚 80m 左右，以石英岩、石灰岩砾为主，钙质、泥岩胶结，具溶洞和裂隙， 平以上发育，单位涌水量 下水迳流条件较好，动水量充沛，富水性强，水位标高 +裂隙溶洞承压水，第四系砂岩水是补给的主要来源，在正常地段砾岩层下距 3上 煤层 开采后的冒落裂隙带高度之外，但个别地段因断层切割关系使砾岩与煤层间距 缩小，可能导致矿井涌水量增加。 . 石盒子组底部砂岩 16 一般厚 10 米左右，岩性为中 裂隙承压含水层，现井下该含水层出水点最大涌水量达到 50m3/h，此含水层下距 3 上 3 上 煤层开采后导水裂隙带高度有可能达到该层，应引起重视。 . 3 煤顶部砂岩 包括 3 上 、 3 下 煤层顶部砂岩，其厚度在 间，平均 37m 左右，砂岩具有裂隙，多为方解石充填，在断层带附近，张裂隙发育，并有小孔洞，单位涌水量 开采 3 煤时矿井涌水的主要来源，但补给条件不良，易于疏干。 . 第三层石灰岩 深灰色，厚层状、纯质，厚 均 8m，上距 3 下 煤层平均 40m，富水性强而不均一，属溶洞裂隙水，单位涌水量为 位标高 +水不均一是由于裂隙溶洞发育不均所致，其规律是浅部比深部较发育。 . 第十层石灰岩 浅 密，厚 均厚 裂隙承压水，单位涌水量 位标高 +质为硫酸盐 化度 ，十灰是 16煤层的直接顶板，是开采 16 煤的主要充水水源，但补给条件不良，含水性弱，对开采影响不大。 . 第十四层石灰岩 17 位于煤系地层底部， 16 煤之下 45m 左右，层厚 纯，含裂隙承压水，单位涌水量 位标高 + . 奥陶系灰岩 青灰、灰白色厚层状石灰岩，浅部裂隙溶洞发育，富水性强，单位涌水量 位标高 +质为硫酸盐、氯化物 化度 。 上述各含水层间均有粉砂岩、泥岩、砂质泥岩等隔水层相隔，一般无水力联系。正常地段内，各含水层与煤层的距离见表 1 各含水层与煤层的距离表 1层与含水层间距 (m) 砾岩至石盒子组底板砂岩 石盒子组 底板砂岩 至 3 上 煤层 3 下 煤层 至三灰 三灰至 12 下 煤层 12 下 煤 至十灰 16煤至 十四灰 十四灰 至奥灰 最大 小 均 0 . 隔水层 . 第四系隔水层 上组：顶部 覆盖土层，其下为黄色、黄褐色粘土、砂质粘土、砂姜结核砂质粘土。下组：由粘土、含砂姜结核粘土组成。上下组粘土层总厚度平均约 34m。第四系隔水层具有良好的隔水性能，即使受采动影响，地表水也无向下渗透现象。 . 太原组粘土岩 18 三灰至十下灰之间主要由粘土岩与含水微弱的粉砂岩和薄层石灰岩组成，隔水性良 好。其中 12 下 煤层上距三灰 右，些隔水层对于 12 下 煤层的开采十分有利。 . 本溪组粘土岩 十二灰至十四灰之间以粘土岩为主，间夹细砂岩，十四灰与奥灰之间为杂色粘土岩、铁质泥岩、粘土岩、 G 层粘土岩。对于阻隔奥陶系石灰岩水上升、减少奥灰水对矿井安全生产的威胁起到重要作用。 3. 断层导水性 . 主要含水层的水力联系 本井田煤系中主要含水层有 3 上 、 3 下 煤层顶板砂岩、三灰、十下灰、十四灰。在正常情况下，各含水层之间无水力联系，但由于本井田断层比较发育致使不含水层与含水层对口接触或间距缩短而发 生水力联系。 二水平内地质构造复杂，断层发育，由于断层作用地层发生错动，使本来没有水力联系的含水层对口接触或间距大大缩小致使水文地质条件复杂化。断层的导水性与断层上、下两盘对口接触的岩性、断层带充填物成份、胶结程度等有关，因此巷道穿断层时应注意分析断层两盘岩性，当穿含水层对口接触的断层时，要作好防水准备，导水性好的断层有尹家洼、刘仙庄、高庙等断层，井田内根据断层大小导水性强弱已分别留出了不同宽度的防水煤柱，以防突水。开采太原群煤层时，由于断层关系，使煤层在多处与奥陶系灰岩对口接触，为防止突水，应留设防 19 水煤柱 。 4. 矿井涌水量预计 蒋庄煤矿自普查勘探至精补勘探阶段，井田范围内施工的专门水文地质钻孔不多，各主要含水层水文资料不够齐全。现根据精补勘探资料、该矿补充勘探水文地质资料及已开采资料和相邻矿井的水文地质资料，对该矿的涌水量进行预计。 Q 总 =顶砂 +Q 三灰 +Q 石盒子组砂砾岩 +Q 十灰 +Q 太原组砂岩 +Q 井筒 =239+25+50+96+203+5=319m3/h (1)水平同时开采时的矿井涌水量预计： 随着蒋庄煤矿生产能力的不断扩展，一水平 3 上 、 3 下 煤层实际开采范围不断减少，而二水平下组煤层的开采范围则 不断加大。按一、二水平的产量比为 2： 1 时，一水平计划采区的面积为 2411025水平计划采区的面积为 2400000 . 一水平涌水量预计： 3 上 、 3 下 煤层开采时顶板砂岩的矿井涌水量预计 根据各水文孔渗透系数加权平均， K=d，一水平含水层水位标高 H=260m， S=260m，含水层平均厚度 m=37m，计划采区 2411025“大井”半径 )( 62 4 1 1 0 2 5/0 20 排水时影响半径 ( 代入（ 5 得： )/( 5 67)372602( 第三层石灰岩涌水量预计： 目前井下三灰涌水量 20h，取 25m3/h。 一水平涌水量预计： Q 一水平 =顶砂 +Q 三灰 +Q 石盒子组砂岩 +Q 井筒 =190+25+50+5=270m3/h . 二水平涌水量预计： 二水平计划采区面积 2420000“大井”半径 )( 2 0 0 0 0/0 排水时影响半径 )( 代入（ 5得： )/(2 1 6 97)373 9 02(1 1 第十层石灰岩涌水量预计： 根据各水文孔渗透系数加权平均， K=d 含水层水位标高 H=390m， S=390m 含水层平均厚度 m=5m 21 蒋庄煤矿二水平计划采区面积 2400000“大井”半径 )( 0 0 0 0 0/0 排水时影响半径 )( 代入（ 5得： )/( 4 1)53902( 太原组砂岩的矿井涌水量预计： 根据临区各水文孔太原组砂岩渗透系数加权平均 ， K=d 含水层水位标高 H=390m， S=390m 含水层平均厚度 m=24m 蒋庄煤矿二水平计划采区面积 2400000“大井”半径 )( 0 0 0 0 0/0 排水时影响半径 )( 代入（ 5得： )/( 6 04)243 9 02( 二水平涌水量预计 : Q 二水平 =顶砂 +Q 十灰 +Q 太原组砂岩 =217+44+36=297m3/h 22 综合以上矿井涌水量预计结果，蒋庄煤矿一、二水平同时开采时矿井涌水量 为： Q 总 =Q 一水平 +Q 二水平 =270+297=567m3/h (2) 3 上 、 3 下 煤层开采时顶板砂岩的矿井涌水量预计： 根据一水平各水文孔渗透系数加权平均， K=d 含水层水位标高 H=390m， S=390m 含水层平均厚度 m=37m 蒋庄煤矿二水平计划采区面积 5495000“大井”半径 )( 2 25 4 9 5 0 0 0/0 排水时影响半径 )( 代入（ 5得： )/( 2 1 37)373902( 第三层石灰岩涌水量预计： 目前井下三灰涌水量 20h，取 25m3/h。 第十层石灰岩涌水量预计： 根据各水文孔渗透系数加权平均， K=d 23 含水层水位标高 H=390m， S=390m 含水层平均厚度 m=5m 蒋庄煤矿二水平计划采区面积 5495000“大井”半径 )( 2 25 4 9 5 0 0 0/0 排水时影响半径 )( 代入（ 5得： )/( 2 7 6)53 9 02(1 9 太原组砂 岩的矿井涌水量预计： 根据临区各水文孔太原组砂岩渗透系数加权平均， K=d 含水层水位标高 H=390m， S=390m 含水层平均厚度 m=24m 蒋庄煤矿二水平计划采区面积 5495000“大井”半径 )( 2 25 4 9 5 0 0 0/0 排水时影响半径 )( 代入（ 5得： )/( 2 0 04)243 9 02( 24 蒋庄煤矿开采二水平时矿井涌水量： Q 总 =顶砂 +Q 三灰 +Q 十灰 +Q 太原组砂岩 =264+25+54+49=392m3/h 第三节 井田开拓 一 . 井田开拓方式 本井田开拓方式为立井开拓。 二 . 水平划分和水平标高 本井田以山西组和太原群两煤组分别设水平开采。 第一水平标高为 采山西组 3 上 、 3 下 两煤层。 第二水平标高拟定为 450m，开拓太原群 12 下 、 16 煤层及井田东南部刘仙庄断层和尹家洼断层之间的山西组 3 上 、 3 下 两煤层。 三 . 大巷布置 第一水平布置有轨道和皮带两条运输大巷，均位于 3 下 煤层底板岩石中，贯穿井田南北。 第一水平回风大巷布置在运输大巷的西侧，与运输大巷的距离为300高为 250m，巷道亦处于 3 下 煤层底板岩石中，随着运输大巷向南北两翼延伸，回风大巷降低标高至 280 3 下 煤层布置，与运输大巷平行相距 302000 年紧靠北翼回风大巷西侧，开拓了北 25 翼辅助回风巷，与北翼回风大巷并联共同担负矿井北翼回风。 四 . 一水平采区划分 矿井一水平原设计共划分 11 个采区，其中北翼 6 个，分别为：北二、北四、北六、北八、北十、北十二采区；南翼 5 个，分别为：南一、南三、南五、南七、南九采区。后来由于井田边界和采区重新划分，北四采区划归北八采区开采，北六采区保留部分块段，一水平只剩 10个采区。 五 . 井田 开采顺序 按照先近后远的原则，分南北两翼对称回采。 六 . 井筒 矿井移交生产时共设主井、副井和中央风井 3 个井筒，井筒装备见图 111特征见表 1 主井净直径 备一对 12t 多绳箕斗，担负全矿井原煤提升。 副井净直径 备一对 1负全矿井人员、材料、设备升降及矸石提升，并兼做进风井。井筒内布置有梯子间，排水管三路，压风管、供水管各一路，还布置有动力电缆、通讯、信号电缆、安全监测线、束管等。 中央风井净直径 全矿井回风之用，井 筒内布置有梯子间。 矿井南七采区开拓后，由于中央风井不能满足通风需要，于 2002 年新建南风井并投入使用。井筒净直径 置有梯子间和一路供水管路，井筒装备见图 1特征见表 1 26 七 . 井底车场形式 斜式环行车场。 八 . 采煤方法 第一水平采用综采和高档普采两种回采工艺，全部陷落法管理顶板。 第四节 主要生产系统 1. 煤流系统 该矿煤流运输方式为胶带运输机运输，采煤工作面胶带运输机装备有 40、 75、 125 三种型号。各采区运输巷装备 125、 132 型胶带运输机共 4部，运输能力为 800 t/h。南北两翼运输大巷各装备 强力胶带运输机 2 部，运输能力为 1000t/h，分别进入井底 1、 2 号煤仓。装载硐室装备 胶带运输机 2 部，运输能力均为 450t/h。 2002年矿井运输系统能力核定为 270 万 t/a。 2. 辅助运输系统 该矿采区辅助运输形式为小绞车轨道运输，种型号，轨道为 18kg/巷辅助运输形式为架线式电机车轨道运输 ，所装备电机车为 50 型 (机车粘着重量为 10t),轨道为 24kg/m 型。 2002年矿井辅助运输系统能力核 27 定为 270 万 t/a。 3. 通风系统 南一、南三及北翼采区： 新鲜风流：由主副井筒经 320m 水平井底车场南北翼运输大巷采区轨道上（下）山工作面顺槽回采工作面 乏风风流：回采工作面工作面顺槽采区回风上（下）山总回风巷中央风井排至地面 南五、南七、南九采区： 新鲜风流：由主副井筒经 320m 水平井底车场南翼运输大巷采区轨道上（下）山工作面顺槽回采工作面。 乏风风流：回采工作面 工作面顺槽采区回风上（下）山 240风井排出地面。 4. 主提升系统 （ 1） 主井提升设备 主井提升设备担负全矿井提煤任务，原一水平（ 平）为立井塔式摩擦轮提升，装备 4（ ）型摩擦轮绞车，采用 要参数如下： 提升机 4（ ） 1 台 电机 6 800 台 减速箱 i 台 28 提升容器 10 4 2 只 主绳 6（ 37） 左（右 ）同 4 根 尾绳 18 19不旋转 ） 2 根 提升速度 s 装载口标高 载口标高 升高度 业制度为 350d/a， 18h/d，提升不均匀系数为 井提升能力2002年核定为 240万 t/a。 （ 2） 副井提升设备 副井提升设备担负矿井提矸、提料或提人任务，原一水平为立井塔式摩擦轮提升，装备 4（ ）型摩擦轮绞车，采用 控，主要参数如下： 提升机 4（ ） 1 台 电机 730 1 台 减速箱 i= 台 提升容器 1 吨双层四车加宽型罐笼 1 对 主绳 6（ 37） 镀 4 根 尾绳 6（ 37） 2 根 提升速度 s 29 井口标高 底标高 升高度 井作业制度为 350d/a、 5h/班，提升能力 2002 年核定为 240 万 t a。 5. 排水系统 该矿井一水平设计为一级排水，中央泵房位于副井井筒西侧，与中央变电所相连，装备情况如下： 水泵 7 50m3/h 4 台 电机 e=850 台 排水管 325 3 趟 水仓 5900环合计） 3 环 四台水泵二台工作、一台备用、一台检修，工作水泵及工作管路的总能力为 900m3/h。一水平涌水经南北翼大巷流入 320主排水泵房经排水管路排至地面，排水管路经管子道并沿副井井筒敷设。 2002年矿井生产能力核定排水系统能力为 300 万 t a。 6. 压风系统 该矿井压风系统为地面压风机房集中供风，地面压风机房（距副井约 150m）装备 60/7型空气压缩机 5 台，一趟 219 管路经副井井筒入井，南北大巷供风主管路均为 219路一趟。 30 空压机主要参数如下： 排气量 60m/际排气量（平均）： 级排气压力： 气罐压力： 机功率： 350井耗风量： 105m/. 供电系统 该矿供电电源电压等级为 35回路电源分别来自仙庄 110电所和蒋庄矿热电厂 35电所。主供电源为蒋矿线，架空线路为用电源为仙庄线，架空线路为 面变电所 装设 电力变压器两台，容量为 100001台运行、 1 台备用。下井线路为 4 回路 3 95 电缆线路，供至 央变电所，矿井最大负荷 9840井最小负荷 6240 矿井平均负荷 79602002 年矿井核定供电系统能力为 266 万 t a。 第二章 二水平开采范围与生产能力 第一节 二水平延深的必要性 31 蒋庄煤矿设计年生产能力 150万 t/a，于 1989年 6月 24日正式投产，截止 2003 年累计生产原煤 2589 万吨 。一水平的 10 个采区，现已动用 5个，其中 2004年内南一、北二、南三 3 个采区开采结束，北八、南七成为矿井的主力采区，南九采区现正在开拓，尚未开拓的南五、北六采区储量较少，北十、北十二采区地质构造复杂，村庄压煤量大，开拓工程量相当大，开采效益有待进一步进行综合比较分析。从一水平实际揭露的地质构造情况看，复杂程度远远大于矿