袁店一矿1.8mta新井设计

目录1 井田概况及矿井建设条件81.2 矿井外部建设条件及评价111.3 矿井资源条件122 矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限412.1 井田境界413矿井工作制度、矿井设计生产能力与服务年限454 井田开拓464.1 井田开拓464.2矿井基本巷道564.2.1井筒564.2.2 井底车场及硐室574.2.3 主要开拓巷道585准备方式采区巷道布置705.1 煤层的地质特征705.1.1 采区位置及形状面积705.1.2 采区煤层特征705.1.3 煤层顶底板构造情况70根据该矿技术部提供的地质报告，煤层的顶底板情况如下：705.1.4 水文地质715.1.5 地质构造715.2.1 准备方式的确定725.2.2 采区巷道布置735.2.3 采区准备巷道745.2.5 带区内巷道掘进方法795.3 带区车场选型设计806 采煤方法826.1 采煤工艺方式826.1.1 采煤方法的选择826.1.2 回采工作面特征及参数826.1.3 回采工艺836.1.4 工作面设备配套选型846.1.5 各工艺过程注意事项896.1.6 工作面端头支护和超前支护906.1.7 正规循环作业及主要技术经济指标916.1.8 综合机械化采煤过程中应注意的事项956.2 回采巷道布置966.2.1 回采巷道布置方式966.2.2 回采巷道参数967 井下运输997.1 概述997.1.1 矿井设计生产能力及工作制度1007.1.2 煤层及煤质1007.1.3 运输距离和货载量1007.1.4 矿井运输系统1007.2 采区运输设备选择1017.2.1 设备选择原则1017.2.2 采区设备选型及能力验算1027.3 大巷运输设备选择1037.3.1 主运输大巷设备选择1037.3.2 辅助运输大巷设备选择1037.3.3 运输设备能力验算1068 矿井提升1078.1 概述1078.2.1 主井提升1088.2.2 副井提升1099 矿井通风及安全技术1119.1 矿井通风系统的确定1119.2. 矿井通风系统的基本要求1119.2.2 矿井通风方式的选择1119.2.3 矿井通风方法的选择1139.2.4 采区通风系统的要求1139.2.5 带区、采区通风方式的选择1149.2.6 工作面通风方式的选择1149.3 矿井风量计算1159.3.1 通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定1159.3.2 各用风地点的用风量和矿井总用风量1189.3.3 风量分配1219.4 矿井阻力计算1229.4.1 计算原则1229.4.2 矿井最大阻力线1239.4.3 计算矿井摩擦阻力和总阻力1239.4.4 矿井总风阻和总等积孔1259.5 选择矿井通风设备1269.5.1 选择矿井主要通风机1269.5.2 电动机选型1299.6 安全灾害的预防措施1309.6.1 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施1309.6.2 预防井下火灾的措施1319.6.3 防水措施13110 矿井基本技术经济指标1321 井田概况及矿井建设条件1.1 井田概况1.1.1交通位置袁店一井位于安徽省濉溪县与涡阳县的交界处，在袁店集附近，行政区划属于濉溪县和涡阳县。本矿井位于淮北平原中部，陆路交通较为便利，北西约10km处有濉阜铁路的青疃站，东50km处有京沪铁路的宿州站；203省道（淮北六安）及合（肥）徐（州）高速公路从井田东部穿过，区内县乡公路网纵横交错，与干线相连可达全国各地。因此，本区地理位置优越，交通运输方便，矿井具备铁路、公路运输条件。交通位置见图1-1-1。1.1.2地形地貌井田位于淮北平原中部，区内地势平坦，地面标高26.3829.788m，一般28m左右。1.1.3地面水系袁店一井西侧有涡河，水流终年不断，可航行机帆船。南侧有北淝河，经曹市集向东南流去，属季节性河流。东北侧有浍河。涡河、浍河、北淝河均注入淮河，属淮河水系。袁店一井区内没有大的河流，仅有曹青河、殷阳沟、青龙沟、凤凰沟等纵横交错，大小不一的人工沟渠，它们均受大气降水补给，每年7-9月份雨季，河水位较高，流量较大，局部漫及地表，每年10月至次年3月枯水季节，水位较低，干旱严重时甚至断流。1965年7月15日浍河最大洪峰流量为865，最高洪水位标高为28.34m。据临涣水文站观测资料20002005年浍河流量为0437m3/s，水位标高为20.3626.51m。1.1.4气象特征本区属季风暖温带半湿润气候，春秋季多东北风，夏季多东东南风，冬季多北西北风。平均风速为3m/s，最大风速可达18m/s。平均气温为14.4，最低气温（1988年12月16日）为-10.9，最高气温(1988年7月8日)为40.3。年平均降雨量为834mm，雨量多集中在七、八两个月。无霜期为208-220天，冻结期一般在十二月上旬至次年的2月中旬。1.1.5地震情况根据安徽省地震局1996年编制出版的安徽地震烈度区划图，本区属于4-6级地震区，地震动峰值加速度值为0.05g，地震基本烈度值为度区。1.1.6地区经济概况淮北市是安徽省的省辖市，地处苏鲁豫皖四省交界、淮海经济区腹心，市辖一县三区：濉溪县、相山区、杜集区和烈山区，总面积2741km2，人口213.7万人。淮北市矿产资源蕴藏量较为丰富。目前，已发现矿产56种，矿产地488处，其中大型矿产地20处，中型矿产地13处，小型矿点455处。在查明储量的16种矿产中，煤、铁、铜、金、水泥用灰岩、高岭土储量分别居全省第2、4、6、2、6、1、位。其中，煤炭资源最具优势，远景储量350亿t，工业储量80亿t。淮北矿区储量丰富、煤种齐全、煤质优良、分布广泛、矿床规模较大、综合效益凸现，已成为我国重要的煤炭和精煤生产基地。2008年以来，全市上下按照市委、市政府“推进科学发展，加快城市转型”的总体要求，紧紧围绕年初制定的各项目标任务，努力克服全球金融危机对我市经济社会发展带来的不利影响，积极落实国家各项宏观调控政策，扎实推进城乡一体化建设，大力实施工业强市战略，不断加大招商引资和固定资产投资力度，国民经济运行呈现开局平稳、逐月回升、整体向好的发展态势。全年实现生产总值350亿元，比上年增长14.5%；规模以上工业企业完成增加值183亿元，增长20.1%；完成固定资产投资204亿元，增长35%；社会消费品零售总额88.7亿元，增长22.5%；财政收入43亿元，增长20.6%；城镇居民人均可支配收入12850元，增长10.4%；农民人均纯收入4100元，增长21.5%，综合经济实力迈上了一个新台阶。1.1.7矿区开发史淮北煤田在经历五十多年的开发建设后，现有生产矿井27对，其中濉肖矿区17对，宿县矿区5对，临涣矿区5对。按隶属关系分：皖北煤电集团所属的矿井有8对，淮北矿业集团所属的矿井有19对。袁店一井位于临涣矿区。临涣矿区现有生产矿井8对，分别为临涣、海孜、童亭、孙疃、五沟、界沟、任楼和许疃煤矿；在建矿井2对，分别为杨柳和青东煤矿。本井田的北侧已建有临涣煤矿，设计生产能力180万t/a，1985年12月投产。本井田的东北侧已建有童亭煤矿，该矿1989年12月投产，2002年达到设计生产能力90万t/a。本井田东部已建有五沟煤矿，设计生产能力为60万t/a，2007年投产。1.1.8地面已有建（构）筑物及设施根据当地军事、文物等管理部门出具文件，井田内无文物古迹、自然保护区、军事防务区、油气管道、油汽井设施、水库。1.2 矿井外部建设条件及评价1.2.1运输条件本矿井位于淮北平原中部，陆路交通较为便利，北西约10km处有濉阜铁路的青疃站，东50km处有京沪铁路的宿州站；203省道（淮北六安）及合（肥）徐（州）高速公路从井田东部穿过，区内县乡公路网纵横交错，与干线相连可达全国各地。本区地理位置优越，交通运输方便，矿井具备铁路、公路运输条件。1.2.2电源条件淮北矿业（集团）有限责任公司已和安徽省电力公司淮北供电公司达成袁店一井供电协议。本矿井供电电源接自井田东北部约11.5km的220/110/35kV杨柳变电所。该变电所两台主变容量为120MVA，两路电源分别引自淮北一电厂及二电厂，可为袁店一井提供可靠电源。1.2.3水源条件本区新生界含水层埋藏浅。新生界松散层一含分布稳定，水质较好，富水性较强，开采条件简单。区内灌溉机井多开凿于此层内，水量3050m3/h，一含水可作为该井田工业和生活饮用水的水源。二含水质较好，各项指标均能满足生活饮用水标准，可以作为供水水源。矿井水源供应充沛。井上下消防洒水等工业生产用水采用处理后的井下排水。1.3 矿井资源条件1.3.1地层袁店一井及其邻近煤矿均未见基岩裸露。经钻探揭露，新生界松散层下伏地层自上而下分别为二叠系的上石盒子组、下石盒子组和山西组；石炭系的太原组、本溪组；奥陶系的老虎山组马家沟组。地层自下而上为：1、奥陶系（O2lO1m）揭露厚度2.5413.16m。岩性为灰褐色、灰棕色、淡肉红色厚层状石灰岩，微晶结构，致密性脆，裂隙发育，质不纯，具豹皮状构造，顶部见少量黄铁矿结核。2、石炭系（C）（1）中统本溪组（C2b）井田内无钻孔揭露。据邻区五沟矿资料，揭露最大厚度23.83m，岩性为：灰白色、紫红色铝质泥岩，富含铝质，致密性脆，含少量菱铁鲕粒；灰到深灰色细粉砂岩，含较多泥质，见黄铁矿结核分布不均，顶部含细砂质，具明显的薄层理。与下伏奥陶系呈假整合接触。（2）上统太原组（C3t）井田内无钻孔系统揭露，06-08、06-19、06-17、04-46等孔分别揭露到3-4灰，揭露最大厚度38.99m；06-13、06-26、06-13等孔穿过断层揭露太原组中下部地层分别为46.03m、58.43m、46.33m。据区域资料总厚度为132.40m。岩性以浅灰色石灰岩为主，次为深灰色泥岩、粉砂岩和少量砂岩。石灰岩总厚70.53m，占本组地层总厚度的53%。石灰岩大多富含动物化石，其中二四灰含燧石结核。本组地层含石灰岩12层，中下部各层石灰岩之下发育有薄煤层，含煤610层，总厚3.12m。煤层薄而不可采。顶部一灰，浅灰色，方解石晶体粗大，富含动物化石，薄而稳定，是本井重要的对比标志层。与下伏本溪组呈整合接触。3、二叠系（P）本系地层厚度较大，虽然各岩层相变频繁，岩性厚度变化较大，但全系总厚度变化不大，在物质沉积速度上表现出互为补偿。（1）下统山西组（P1s）山西组下界为太原组第一层灰岩之顶，上界为铝质泥岩之底，厚72133m，一般93m左右。由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成。含10、11两个煤层组，其中10煤层为本区的主要可采煤层。根据岩性特征分述如下：下段：下自太原组第一层灰岩顶，上至10煤层。下部为深灰色粉砂岩或泥岩，局部相变为细砂岩，厚度稳定，底部普遍发育有菱铁质结核，具薄层状水平层理；上部为灰色细砂岩，常发育泥岩线理或相变为砂泥互层，具缓波状水平层理，层面多含炭屑及云母片，具底栖动物通道。上段：自10煤层至本组顶界。下部以浅灰灰显绿色中、细粒砂岩为主，常见粉砂岩、泥岩和煤包裹体，可见冲刷痕迹，发育交错层理，水平层理；上部以灰色泥岩、粉砂岩为主，夹少量细砂岩，部分泥岩稍含铝质。与下伏地层呈整合接触。（2）下统下石盒子组（P1x）本组下界为铝质泥岩之底，上界为K3砂岩之底，厚度210300m，一般237m左右。含4、5、6、7和8五个煤层（组）。下部（自铝质泥岩之底至5煤组顶界）：为下石盒子组主要含煤段。为灰色细粒砂岩，含少量云母。67煤组之间砂岩含菱铁质鲕粒，显示交错层理和槽状层理，钙质和硅质胶结；78煤组之间的砂岩以互层状或灰色厚层状构造为特征。泥岩和粉砂岩为灰黑色深灰色。底部铝质泥岩：质不纯，含Al2O33438%，灰白色，含紫斑，块状结构，厚度不稳定，09.55m，平均3.80m。为本区良好的对比标志层。上部（自5煤组顶界至K3砂岩底界）：砂岩约占30%，大都为灰白色，厚层状构造，具斜层理。泥岩和粉砂岩中鲕状结构特别发育，局部有紫斑状。与下伏地层呈整合接触。（3）上统上石盒子组（P2s）自K3砂岩底界至平顶山砂岩底界，厚约540580m，一般厚约565m。含1、2和3煤层（组），其中32为主要可采煤层。该组地层特点为含杂色泥岩和灰绿色砂岩。下部（自K3砂岩底界至1煤层（组）顶界），厚约275m，砂岩约占20%，浅灰灰白色，大都集中于3煤层（组）以下，下粗上细。K3砂岩为灰白色和灰色，微带灰绿色调，矿物成份单一，石英占95%，具波状消光及次生加大现象，石英颗粒胶结紧密。含少量长石，含微量泥质和碳酸盐矿物。次棱角状及次园状，分选中等好，胶结物为钙质和硅质，胶结类型为孔隙式。厚025.89m，平均11.00m。23煤层（组）间砂岩较少，以泥岩、粉砂岩为主，以紫斑和灰绿色为主。12煤层（组）间，含少量灰白色砂岩，细碎屑岩类以灰灰绿色为主，紫斑很少。上部（自1煤层（组）顶界至石千峰底界止），揭露约300m，砂岩约占19%，以细粒为主，灰灰绿色，具薄层状水平斜层理，层理面含大量白云母片，泥质、钙质胶结。细碎屑岩类中紫斑和灰绿色显著增多，夹少量黄斑，少量地层为深灰色。与下伏地层呈整合接触。4、上第三系（N）上第三系厚度112.30188.90m，平均171.70m，与下伏二叠系地层呈不整合接触。（1）中新统（N1）中新统厚度43.30171.90m，平均厚度81.60m，分上、下二个部分：下部为冲洪积残坡积相沉积物，岩性复杂，以砾石、砂砾、粘土砾石、粘土质砂为主，夹04层砂质粘土、粘土、钙质粘土、粘土夹砾石，粘土类多呈半固结状。下部厚度受古地形控制。沿古地形低洼处，砂砾颗粒较粗，沉积厚度较大；由西向东，由北向南沉积厚度逐渐减小。两极厚度027.65m，平均8.20m，分布不稳定。上部厚度45.2092.90m，平均73.40m，上部地层厚度较大，分上、下两段：下段岩性以灰白色泥灰岩，钙质粘土及灰绿色、棕黄色、棕红色半固结状粘土、砂质粘土为主，夹薄层砂及粘土质砂，为湖滨回水湾静水环境沉积。上段以灰绿色、棕黄色、棕红色粘土、砂质粘土为主，夹薄层砂及粘土质砂，局部地段夹厚层砂层。粘土类厚度大，岩性致密，可塑性强，具有较多钙质结核和铁锰质结核，具45静压滑面。本统属河湖相沉积，分布较稳定。（2）上新统（N2）上新统厚度64.40116.20m，平均90.10m，分上、下二个部分：下部厚度41.70102.45m，平均67.20m，中间有一厚层粘土，将下部分为上、下两段：下段岩性以土黄色、浅肉红色、灰白色细砂、中砂及少量粗砂，粘土质砂为主。砂层由石英、长石及少量云母组成，分选性较差。下段砂层一般不太发育，砂层单层厚度一般较小，泥质含量较高，局部在170200m为厚层细砂、粉砂。上段岩性以土黄色、浅肉红色、灰白色细砂、中砂为主，夹粘土、砂质粘土薄层，局部有12层单层厚度12m的钙泥质胶结的砂岩（盘），坚硬，有水溶蚀现象。砂层由石英、长石及少量云母组成，分选性较差，单层厚度一般较大，结构松散，泥质含量较低。上部厚度6.7037.70m，平均22.90m。以灰绿色、浅棕红色、土黄色砂质粘土为主，夹12层薄层砂。粘土致密，可塑性强。顶部富含钙质及铁锰质结核，为一沉积间断剥蚀面，是第三系与第四系的分界线。本统属河流相沉积，分布稳定。5、第四系（Q）第四系假整合于下伏第三系地层之上，厚度72.5096.70m，平均84.60m。（1）更新统（Q13）更新统厚度39.2566.20m，平均54.10m，分上、下两个部分：下部厚度20.1547.10m，平均34.50m。以褐黄色、土黄色细砂、粉砂、粘土质砂为主，夹16层粘土、砂质粘土。砂层结构松散，发育分布不均，成分以石英、长石为主，次为云母，分选性较好。上部厚度13.5525.20m，平均19.60m，以土黄色、棕黄色及少量棕红色粘土、砂质粘土为主，夹03层薄层砂和粘土质砂。顶部富含砂礓及钙质、铁锰质结核。本统属河漫滩牛轭湖相沉积。（2）全新统（Q4）本统厚度27.0035.20m，平均30.50m。中、下部以浅黄色、土黄色细砂、粉砂、粘土质砂为主，夹24层薄层砂质粘土，砂层成分以石英、长石为主，次为云母，具有水平层理，含螺丝化石；粘土中含砂礓及铁锰质结核。埋深20m左右，有一层厚1.00m的褐黄色、灰黑色富含腐植质和螺丝化石的砂质粘土或粘土质砂。顶部近地表0.50m左右为褐黄色耕植土，由近代河流泛滥堆积而成。本统由24个沉积旋迥，属河流相河漫滩相沉积。1.3.2构造袁店一井总体上为一走向北北西，倾向北东的单斜断块，次级褶曲较发育，走向上地层线表现为波浪状。地层倾角较平缓，一般515，浅部缓深部略陡。断层的走向以北东向为主，其次为近南北向，个别为北西向和近东西向。三维地震勘探前后，主要断层的位置及落差有变化，但总体构造格局没有变，总体构造形态变化不大。本井局部有岩浆活动，侵入层位从10煤到7煤，其中7-8煤受影响稍大。1、褶 曲袁店背斜：位于井田西部，轴部位于1822线附近，轴向NNE，向深部倾伏，被五沟杨柳断层切割，形态不完整，仅保留北端一段，轴长约3.2km，背斜东翼较缓，地层走向NW，为五沟向斜西翼；背斜西翼较东翼陡，地层走向NE转近EW，在22线附近背斜形态十分明显。2、断裂构造淮北煤田由于受郯庐断裂及东西向挤压应力的影响表现为网格状断块构造，而本井田的构造则是东西向挤压应力及南北向等构造应力综合作用的结果，因此井田构造与区域构造特征基本相同。根据钻探、测井、地震资料共组合断层237条，均为正断层。按断层落差分：大于或等于500m的1条，小于500m而大于或等于100m的10条，小于100m而大于或等于50m的13条，小于50m而大于或等于20m的23条，小于20m而大于或等于10m的48条，小于10m而大于或等于5m的6条，小于5m的136条。3、岩浆岩本井局部有岩浆活动，侵入层位从10煤到7煤，其中7-8煤受影响稍大。（1）岩浆岩种类：椐钻孔取芯及镜下岩矿鉴定分析，侵入本井田的岩浆为中性闪长玢岩和基性辉绿岩及蚀变岩浆岩等。（2）岩性特征闪长玢岩：暗灰灰绿灰色草绿色，致密块状，锯齿状棱角状断口，方解石细脉发育，加稀盐酸剧烈起泡。镜下观察具全晶质微晶、粗晶，不等粒结构，以及似斑状结构。斑晶以中性斜长石、角闪石为主，次为正长石、石英、黑云母、铁质矿物等；基质具细晶全晶质显微花岗结构，基质主要由斜长石、角闪石、石英等组成。有的具不同程度的蚀变现象。蚀变岩浆岩：深灰色，致密块状，坚硬，加稀盐酸起泡剧烈。镜下鉴定：具斑状结构，基质为全晶质微粒结构。蚀变强烈，有碳酸盐化、硅化、绿帘石化、绿泥石化等。成分主要由斜长石（约80%）、角闪石辉石（约1015%）、石英（约34%）、铁质矿物（约1%）等组成。（3）岩浆岩的分布：岩浆以顺层的方式侵入在7、8、10煤层组中，主要集中在井田西部18-23线间。72煤层2个点，厚度0.62、1.70m；81煤层1个点，厚度0.60m；82煤层4个点，厚度0.382.69m； 10煤层2个点，1个点厚度0.75m，另一个点吞蚀。侵入在煤层中间者，以夹矸形式出现，一般一层。（4）岩浆岩侵入对煤层的影响对煤层结构的影响：由于岩浆侵入，煤层被岩浆岩穿插，出现分叉合并现象，使煤层夹矸增多，结构复杂，可采性变差。对煤层厚度的影响：岩浆侵入煤层，对煤层具有熔蚀作用，使煤层厚度变薄或被全部吞蚀，使不可采区扩大，煤层稳定性变差。对煤质的影响：由于岩浆的热力作用，对煤层产生烘烤，使本为中、低变质阶段的煤变为天然焦等，灰分增高，发热量降低，结焦性和粘结性降低，降低了工业利用价值。4、陷落柱袁店一井未发现陷落柱。首采块段三维地震勘探也未发现直径15m以上陷落柱。1.3.3煤层（一）含煤地层本井田含煤地层为石炭二叠系。石炭系煤层薄，不稳定，煤质差，并且顶板多为石灰岩，水文、工程地质条件复杂。二叠系含煤地层总厚约900m，分下统山西组、下石盒子组和上统上石盒子组，含1、2、3、4、5、6、7、8、10、11等十个煤层（组），含煤20余层，煤层总厚14.38m，含煤系数为1.6%。1、2、4等三个煤层（组）为不可采煤层，32、51、63、72、8、10等7层为可采煤层，可采煤层总厚13.51m，占含煤总厚的94%；其中32、72、8、10为主采煤层，总厚12.30m，占可采煤层总厚的91%。可采煤层特征见表1-3-3。可采煤层特征表 表1-3-3煤层最小最大平均(m)夹矸结构类型面积(km2)可采指数（%）稳定程度1层2层3层合计总面积*可采面积面积可采率(%)320-3.391.74176427较简单20.1616.4581.591较稳定510-1.740.67426简单20.5611.0253.652不稳定630-1.550.6420727较简单18.354.9026.744不稳定80.24-8.073.5249336较简单22.8818.9282.792较稳定100-6.953.60168125简单23.7421.1088.994较稳定（二）煤层可采煤层自上而下分述如下：1、32煤层位于上石盒子组下部，下距上石盒子组底界K3砂岩约48m。煤厚03.39m，平均1.74m，为主要可采煤层。穿过点58个，可采点43个，不可采点4个，可采指数0.91，为全区大部可采的较稳定中厚煤层。煤层结构较简单，以单一煤层为主，部分含有12层夹矸，夹矸多为泥岩、炭质泥岩。顶、底板以泥岩为主，砂岩、粉砂岩零星分布。不可采区主要出现在1115线深部，19线以西均被剥蚀。32煤层底板等高线见插图1-3-1。2、51煤层位于下石盒子组中部，上距上石盒子组底界K3砂岩约150m。煤厚01.74m，平均0.67m。穿过点77个，可采点35个，不可采点32个，可采指数0.52，为大部可采的不稳定煤层。煤层结构简单，绝大多数为单一煤层，个别见煤点含有12层夹矸，夹矸为泥岩或炭质泥岩。顶、底板以泥岩为主，砂岩、粉砂岩零星分布。19线以西仅个别点可采，8-19线出现大片不可采区。51煤层底板等高线见插图1-3-2。3、63煤层位于下石盒子组中部，上距51煤层50m左右，煤层厚01.55m，平均0.64m，穿过点84个，可采点32个，不可采点40个，可采指数0.44，为局部可采的不稳定煤层。煤层结构较简单，以单一煤层为主，部分含有12层夹矸，夹矸多为泥岩、炭质泥岩。顶、底板以泥岩为主，砂岩、粉砂岩零星分布。5线以东不可采，17线以西仅个别点可采，可采区集中在7-12线。63煤层底板等高线见插图1-3-3。4、72煤层位于下石盒子组下部。下距铝质泥岩底板40m左右。煤厚04.78m，平均2.02，为中厚煤层。穿过点84个，可采点60个，不可采点15个，岩浆侵蚀点3个，可采指数0.80。煤层结构简单，以单一煤层为主，部分点含有12层夹矸，夹矸为泥岩、炭质泥岩。顶、底板以泥岩为主，砂岩、粉砂岩零星分布。井田西部局部有岩浆侵蚀，19线以西仅个别点可采，19线以东发育较好，但1119线深部出现大片不可采区。全区大部可采，为较稳定的主要可采煤层。72煤层底板等高线见插图1-3-4。5、8煤层位于下石盒子组下部。下距铝质泥岩底板25m左右，煤层厚0.248.07m，平均3.5m，为中厚煤层。穿过点88个，可采点69个，不可采点6个，岩浆侵蚀点3个，可采指数0.92。煤层原生结构较简单，多以单一煤层出现，少部分含12夹矸，夹矸为泥岩、炭质泥岩。煤层顶、底板以泥岩为主，砂岩次之，少量粉砂岩，砂岩分布无明显的规律性。含煤性15线以东好，西部较差。全区大部可采，为较稳定的主要可采煤层。6、10煤层位于山西组的中部，上距铝质泥岩约60m。下距太原组一灰顶界面约50m。煤层厚06.95m，平均厚3.60m，属中厚厚煤层，以中厚煤层为主。穿过点92个，可采点63个，不可采点3个，岩浆侵蚀点2个，可采指数0.94。煤层原生结构简单，少数见煤点具12层夹矸，夹矸为泥岩、炭质泥岩。煤层顶、底板以粉砂岩、泥岩为主，其次为砂岩。全区大部可采，发育较好，为较稳定的主要可采煤层。10煤层底板等高线见插图1-3-7。各煤层（组）的间距有一定变化，但在一定范围内具有相对稳定性，对邻近钻孔对比具有重要意义，各煤层间距见表1-3-4。各煤层（组）间距统计表 表1-3-4煤层号1-33- 5151-6363-7272-88-10最小间距（m）151160405.51046最大间距（m）2032506820.72750平均距（m）1781985012.514481.3.4煤质根据袁店井田的煤种及煤质特征，该矿井生产的原煤可以做为炼焦配煤、动力用煤和化工用煤。产品结构为：洗精煤、中煤、煤泥、矸石四种产品，洗精煤作为冶金炼焦用煤供华东地区的钢铁厂；中煤、煤泥和部分矸石一起作为动力用煤供电厂发电；剩余矸石制砖。1.3.5水文地质（一）地表水系袁店一井地势较为平坦，地面标高为27.2028.446m，一般28.00m左右。袁店一井西侧有涡河，水流终年不断，可航行机帆船。南侧有北淝河，经曹市集向东南流去，属季节性河流。东北侧有浍河。涡河、浍河、北淝河均注入淮河，属淮河水系。袁店一井区内没有大的河流，仅有曹青河、殷阳沟、青龙沟、凤凰沟等纵横交错，大小不一的人工沟渠，它们均受大气降水补给，每年7-9月份雨季，河水位较高，流量较大，局部漫及地表，每年10月至次年3月枯水季节，水位较低，干旱严重时甚至断流。1965年7月15日浍河最大洪峰流量为865，最高洪水位标高为28.34m。据临涣水文站观测资料20002005年浍河流量为0437m3/s，水位标高为20.3626.51m。由于本井田煤层埋藏相对较深，地表水对矿井充水与矿井建设没有影响。 （二）含水层及隔水层袁店一井为第三、四系松散层复盖下的全隐蔽矿床。地下水含水层可根据其赋存介质特征进一步划分第三、四系松散层孔隙含水层、二叠系煤系砂岩裂隙含水层（段）和煤系下伏石灰岩岩溶裂隙含水层（段）。四含岩性复杂，由砾石、砂砾、粘土砾石、粗砂及粘土质砂等组成，其间夹有04层薄层状粘土夹砾石、粘土、砂质粘土、钙质粘土等。从总体上看四含岩性泥质含量高，渗透性差，补给条件较差，一般富水性弱。其地下水以区域层间迳流为主，水平径流条件差，补给微弱，处于滞缓状态，与煤系砂岩裂隙含水层通过风化裂隙带及采空冒裂带裂隙构成直接水力联系。而与上覆一、二、三含水层无直接水力联系。据04-98孔抽水资料，四含静止水位标高+15.696m，q=0.009351l/s,k=0.12275m/d，水化学类型为HCO3Cl-Na，矿化度0.679g/l，全硬度4.71德国度。生产实践证明四含直接覆盖在煤系地层之上，是矿井充水的主要补给水源之一，但一般补给量不大。3、太原组石灰岩岩溶裂隙含水层（段）袁店一井共有62个钻孔揭露太原组地层，最大揭露厚度52.06m（06-26孔），多数钻孔仅揭露一二层灰岩，少数钻孔揭露下部灰岩。据相邻五沟矿资料太原组地层厚度132.40m，有石灰岩12层，总厚75m，占全组总厚的60%。本矿一灰厚度0.333.29m，平均1.77m左右，二灰厚度1.533.55m，平均2.89m左右。三灰厚度4.1810.83m，平均8.31m左右，四灰厚度2.4625.26m，平均13.79m。1-4灰累计平均厚度26.76m。太原组岩性由石灰岩、泥岩、粉砂岩及薄煤层组成，以石灰岩为主。地下水主要储存和运移在石灰岩岩溶裂隙网络之中，富水性主要取决于岩溶裂隙发育的程度。岩溶裂隙发育具有不均一性，因此富水性也不均一。石灰岩岩溶裂隙在浅部较发育，向深部逐渐减弱。当岩溶裂隙发育时富水性较强，反之就弱。第一、二层石灰岩厚度小，第三、四层石灰岩厚度较大。一四灰通常视为一个统一的含水层（段），并作为10煤开采时防治水的主要对象。五灰十三灰埋藏较深，距主采煤层较远，岩溶裂隙不太发育，水动力条件相对较差，通常视为间接含水层段。钻探揭露太原组地层时，没有发生漏水现象。据06-26、04-46孔对太原组一四灰抽水试验：静止水位标高+15.412+22.325m，q=0.0097920.04521l/s.m，K=0.037670.1537m/d，富水性弱中等，水化学类型为HCO3-Na或HCO3ClSO4-Na型，矿化度为1.2731.182g/l,总硬度16.89德国度。1.3.6其它开采技术条件1、矿井瓦斯袁店一井为突出矿井（具煤与瓦斯突出危险性）。鉴于该矿地质条件较为复杂、局部煤层赋存条件较差，10号煤层目前尚未进行瓦斯突出性鉴定。建议今后应根据工程进度，及时按照防治煤与瓦斯突出规定加强瓦斯参数收集、分析和整理，做好10煤可能向突出煤层转化的预警工作，并进行瓦斯突出鉴定，根据鉴定结果，做相应设计修改。此外，为确保矿井安全生产，矿井在建设和生产过程中应加强瓦斯监测监控，防止矿井瓦斯局部富集和随开采深度增加瓦斯含量增大造成的危害。（二）煤的自燃各煤层为易自燃不易自燃，不易自燃的点数所占的比例较大。参照淮北地区相似条件矿井实际经验，考虑一定安全系数，矿井设计暂按自燃矿井设计，建议矿井揭煤时按新的标准对煤的自燃倾向性进行鉴定，并测定各煤层自然发火期。（三）煤尘爆炸煤尘爆炸试验成果见表1-3-15。各煤层煤尘爆炸试验中，火焰长度在10-400mm，具有爆炸危险，需通入1095%岩粉方可抑止其爆炸。据煤矿技术操作规程提供的煤尘爆炸经验公式K=V100/（V+Fc），计算出本井烟煤部分的煤层煤尘爆炸指数（K值）皆大于15，可以确定本井各煤层皆具有煤尘爆炸危险性。 煤尘爆炸试验成果汇总表 表1-3-15煤层挥发分Vdaf火焰长度(mm)岩粉量(%)有 无爆炸性备 注3231.080-1500-50有5129.950-1500-85有6328.660-1000-85有7228.660-1000-55有827.770-1500-90有1025.290-4000-95有（四）矿井地温通过对本井26个孔地温的校正，本井地温梯度平均为2.57/百米（见表1-3-16）。本井属正常地温背景下的正常地温区。在578.6m以深可能出现一级高温区，在812.1m以深可能出现二级高温区。钻孔平均地温梯度表 表1-3-16孔号测温深度(m)校正系数(%)地温梯度(/百米)孔号测温深度(m)校正系数(%)地温梯度(/百米)04-454253.21.9604-6135053.2504-6041563.2104-943405.43.0104-855954.42.6604-957484.22.5104-933204.25.1704-967503.952.3904-593654.652.7604-476001.9706-43966.21.9406-196856.22.1506-54605.12.4206-218705.72.3406-64706.12.9106-263657.13.0106-88245.12.62检 17855.72.6106-114506.32.08检 28165.52.2806-126455.82.36检 39705.52.4606-138305.62.32南 检3906.51.9306-147506.32.5206-76952.6206-157305.72.3306-227902.3906-168905.12.46平均地温梯度2.57（五）煤层顶底板1、煤层顶底板岩性特征（1）32煤层顶、底板老顶：共有18个孔有老顶，占见32煤钻孔的37.5%，岩性为细砂岩、中砂岩，厚度3.3813.34m，平均6.30m。 直接顶板：共有48个钻孔直接顶板，占见32煤钻孔的100%，多数为复合顶板，少数为单一岩性，岩性为泥岩、粉砂岩、细砂岩、煤、炭质泥岩，其中04-73孔直接顶为断层破碎带。厚度为1.7624m，平均17.40m。伪顶：共有13个钻孔有伪顶，占见32煤钻孔的27.1%，岩性为泥岩、炭质泥岩，厚度0.140.55m，平均0.40m。直接底：共有25个钻孔有直接底，占见32煤钻孔的52.1%，岩性为泥岩、炭质泥岩，厚度为0.181.06m，平均0.60m。老底：岩性以泥岩为主，占54.2%；其次为细砂岩，占27.1%；粉砂岩老底较少，占16.7%，另外04-73孔为破碎带底板。老底厚度为0.937.24m，平均2.2m。（2）72煤层顶、底板老顶：共有32个孔见老顶，占见72煤钻孔的43.8%。岩性为中砂岩、细砂岩。厚度3.0528.38m，平均6.20m。直接顶板：有67个钻孔见直接顶，占见72煤钻孔的91.8%。多数为复合顶板，少数为单一岩性顶板。岩性为泥岩、粉砂岩、细砂岩、煤、炭质泥岩，厚度024m。其中06-24、06-23、172孔直接顶为断层破碎带。伪顶：有13个钻孔见伪顶，占见72煤钻孔的17.8%。岩性为泥岩、炭质泥岩，个别孔为粉砂岩、细砂岩。厚度0.140.63m，平均0.37m。直接底：有21个钻孔见直接底，占见72煤钻孔的28.8%。岩性以泥岩、炭质泥岩为主，个别孔为粉砂岩。厚度0.140.99m，平均0.61m。老底：岩性以泥岩为主，占63%，其次为粉砂岩、细砂岩，粉砂岩占21.9%，细砂岩占11%。另外06-23、04-63、212孔为断层破碎带。（3）8煤层的顶、底板老顶：共有33个钻孔见老顶，占见82煤钻孔的44%。岩性为细砂岩、中砂岩。厚度为3.1528.38m，平均8.20m。直接顶板：有71个钻孔见直接顶，占见82煤钻孔的94.7%。多数为复合顶板，岩性为泥岩、粉砂岩、细砂岩、煤。厚度024m，其中06-9孔为断层破碎带，04-82、04-66孔为风化带岩石。伪顶：有6个钻孔见伪顶，占见82煤钻孔的8%。岩性为泥岩、炭质泥岩，个别孔为粉砂岩、细砂岩。厚度0.190.68m，平均0.40m。直接底：有15个钻孔见直接底，占见82煤钻孔的22.7%。岩性为泥岩、炭质泥岩。厚度0.141.98m，平均0.70m。老底：岩性以泥岩为主，占76%；其次为粉砂岩、细砂岩，细砂岩占12%，粉砂岩占10.7%。另外06-9孔为断层破碎带。（4）10煤层的顶、底板老顶：共有54个钻孔有老顶，占见10煤钻孔的83.1%，岩性为细砂岩、中砂岩，其中06-26孔为风化带细砂岩。老顶厚度3.2542.44m，平均11.40m。直接顶板：共有45个钻孔有直接顶，占见10煤钻孔69.2%，多数为复合顶板，少数为单一顶板，岩性为泥岩、粉砂岩、细砂岩、炭质泥岩，个别孔有岩浆岩。其中06-23、06-24、04-85、04-70孔直接顶板为破碎带，06-27孔为风化带岩石。厚度024m，平均9.9m。伪顶：共有8个钻孔有伪顶，占10煤钻孔的12.3%，岩性为泥岩、炭质泥岩及粉砂岩，厚度0.220.59m，平均0.38m。直接底：共有17个钻孔有直接底，占见10煤钻孔的26.2%，岩性以泥岩、炭质泥岩为主，其次为粉砂岩，厚度为0.20.77m，平均0.61m。老底：岩性以粉砂岩为主，占55.4%；其次为泥岩，占24.6%；细砂岩、砂泥岩互层，占20%。老底厚度0.8825.46m，平均7.50m。各可采煤层顶底板岩石的完整性及裂隙发育程度受构造制约，一般在构造带附近岩石较破碎，挤压揉皱现象明显，裂隙较发育，同时在风氧化带附近因受地下水的作用，岩石往往受溶蚀和泥化，使其强度降低。2、主采煤层顶、底板岩石物理力学性质各煤层顶底板岩石力学性质见表1-3-17。（1）可采煤层顶底板相同岩性的物理性质变化范围都较大，力学指标平均值有所波动并与其它岩石有较大范围的交叉。（2）不同岩石的载荷能力的大小不同，一般是砂岩大于粉砂岩，粉砂岩大于泥岩。各种岩石抗压强度值变化范围较大，这与岩石的胶结物的成分、结构、构造及岩石裂隙的发育程度的差异有关。（3）断层破碎带、风化带岩石由于受风化及地下水作用的影响及构造应力作用的破坏，岩石抗压强度也会明显降低，表现为泥岩、粉砂岩甚至砂岩的载荷能力差异不大。3、主采煤层顶板岩体岩性类型分类（1）8煤层顶板岩体岩性类型8煤层顶板岩体岩性类型主要为软质岩体和中硬岩体，分别占46.4%、43.4%；硬质岩体分布较少，占10.2%。（2）10煤层顶板岩体岩性类型10煤层顶板岩体岩性类型软质岩体和中硬岩体相当，分别占30.5%、34.9%；其次为硬质岩体，占25.6%。研究表明，煤层顶板为硬质岩体分布区，岩体以断裂变形为主，岩体中节理相对发育，顶板岩体为块裂结构，采动过程中沿节理易于发生顶板冒落；而煤层顶板为软质岩。4、地压袁店一井目前没有开展地压方面的研究工作，但相邻临涣矿、童亭矿在建井与生产期间所施工的采掘工作面出现了不同程度的高地压现象，矿压情况见表见表1-3-18，尤其进入中煤组的生产，高地压现象更加突出，如7、8煤的巷道普遍出现支架严重变形、底鼓，主要大巷掉顶，受挤压变形，采煤工作面煤壁片帮，回风巷断面缩小，巷道帮、顶位移量增加，等等这一切足以说明本区地压活动是相当剧烈的。矿井进入二水平生产，随着开采深度的增加，顶压、侧压和底压也愈来愈大。建议本井今后补做地压测试工作，加强地压活动的观测工作，摸清影响地压的原因及规律，制订出适合本矿建井及煤层开采过程中具体情况的支护方式。 临涣煤矿回采煤层及矿压情况表 表1-3-18名 称7煤8煤9煤10煤基本顶砂岩13.5m细砂岩6.98m再生顶板砂岩19.9m直接顶泥岩2.5m泥岩2.81m泥岩4.71m泥岩3.1m直接底泥岩2.6m泥岩4.91m泥岩5.83m泥岩4.1m煤厚2.04m3.05m3.31m3.2m煤层倾角10-1510-1810-183-50直接顶初垮步距2-5m2-4m0-6m4-12m老顶初次来压步距10-18m10-15m8-18m14-20m老顶初次来压强度平均70KN/柱最大240KN/柱平均70KN/柱最大180KN/柱平均70KN/柱最大240KN/柱平均80KN/柱最大260KN/柱周期来压步距5-12m6-10m7-12m10-18m煤层间距8-20m0-5m80-90m2 矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限2.1 井田境界2.1.1井田境界袁店一井井田位于安徽省濉溪县与涡阳县的交界处，在袁店集的附近，行政区划属于濉溪县和涡阳县。袁店一井的井田范围：向西以袁店断层作为西界，与袁店二井井田相毗邻；向东至39467500经线；向南与五沟煤矿井田相毗邻；向北到本井田区块的登记北边界。东西长度约6.913.6km，南北宽度约1.23.4km，井田的总面积约37.22km2。2.2矿井工业储量2.2.1矿井地质资源量1、参加资源/储量估算的煤层本次