采矿工程毕业设计（论文）-许厂煤矿1.2 Mta新井设计【全套图纸】.doc

中 国 矿 业 大 学本科生毕业论文全套图纸，加153893706姓 名： 学 号： 学 院： 矿 业 工 程 学 院 专 业： 采 矿 工 程 论文题目： 许厂煤矿1.2 Mt/a新井设计 专 题： 建筑物下条带开采技术研究 指导教师： 职 称： 2010 年 6 月 中国矿业大学毕业论文任务书学院 矿业工程学院 专业年级 采矿工程06 级 学生姓名 任务下达日期： 年 月 日毕业论文日期： 年 月 日 至 年 月 日毕业论文题目： 许厂煤矿1.2 Mt/a新井设计毕业论文专题题目： 建筑物下条带开采技术研究毕业论文主要内容和要求：按照采矿工程专业毕业设计大纲要求，完成一般部分许厂煤矿1.2 Mt/a新井设计和专题部分建筑物下条带开采技术研究，英译汉中文字数3000 以上。院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本设计包括三部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为淄博矿务局许厂煤矿1.2 Mt/a新井设计，共分十章：矿井概述及井田地质特征，井田境界和储量，矿井工作制度、设计生产能力及服务年限，井田开拓，准备方式带区巷道布置，采煤方法，井下运输，矿井提升，矿井通风及矿井基本技术经济指标。许厂矿区距济宁市8 km，矿区对外交通便利。区内地势较为平坦，井田走向长度5.8 km，倾斜方向长3.6 km。面积为20.88 km2。井田主采煤层为3下煤层，厚度平均为3 m。煤层倾角平均为4，属于近水平煤层。井田工业储量为9060万t，矿井可采储量7773.35万t。矿井服务年限为49.8 a，矿井正常涌水量为200 m3/h，最大涌水量为360 m3/h。矿井为低瓦斯矿井。许厂煤矿矿井工作制度为“三八”制，一个综采工作面保产。开拓方式为立井两水平直接延伸，水平标高分别为-260 m，-495 m，准备方式为带区巷道布置。矿井主井采用箕斗提煤，副井采用罐笼作为辅助提升。工作面采用长壁采煤法，面长180 m，采煤工艺为综采。矿井主运输为胶带运输，辅助运输采用架线电机车牵引1 t固定式矿车运输。矿井通风初期采用中央并列式，后期采用中央分列式。专题部分题目是建筑物下条带开采技术研究。论文对条带开采的技术研究进行了综述，分析了条带参数设计的优化方法，地表移动参数的影响因素，提出了条带开采地表移动预计参数的新的计算公式。并对现场应用情况进行了效果分析。翻译部分对综放沿空掘巷卸压技术进行了介绍，其英文题目为Study on destressing technology for a roadway driven along goaf in a fully mechanized top-coal caving face。关键词：立井；带区；综采；架线电机车运输；中央并列式通风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 north of Ji Ning about 8 kilometers.The transportation is convenient and.It covers 20.88 square kilometers. The boundary of the minefield run 5.8 kilometers on the strike and the pitch length is 3.6 kilometers.The three is the main coal seam,its dip angle is 4 degree and thickness is about 3m on average.The proved reserves of the minefield are 90.6 million tons,and the recoverable reserves are 77.7335 million tons. The designed productive capacity is 1.2 million tons percent year, and the service life of the mine is 49.8 years. The normal flow of the mine is 200m3 percent hour and the max flow of the mine is 360m3 percent hour. The mineral well gas gushes is lower, It is a low gas mineral well. The working system is “three-eight”.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 260 meters, the second in the level of 495 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 180 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. Retrograde ventilation is used for Xu Chang coal mine in prophase and at anaphase defile ventilation is used at anaphase.The title of the special subject part is “The technology research and effect analysis of the strip mining on under-buildings”.The paper overviews the technology research of the strip mining and analyzes the optimal method of the mining parameters，the influence-ng factors of surface movement parameters.Then the new formula of calculating surface movement parameters of strip mining is put forward .At last the effect of the spot surve-ring is analyzed.The english topic of transportation part is Study on destressing technology for a roadway driven along goaf in a fully mechanized top-coal caving face.Keywords:vertical shaft;strip district;comprehensive mechanization;overh-ead line elect-ric locomotive transport; centralized juxtapose ventilation. 中国矿业大学2010届本科生毕业设计 第VI页目 录一般部分1 矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1位置与交通11.1.2地形与河流11.1.3气象及地震11.1.4矿区经济概况31.1.5水源及电源31.2井田地质特征31.2.1地层31.2.2含煤地层31.2.3构造41.2.4水文地质81.2.5地质勘探程度81.3煤层特征91.3.1可采煤层91.3.2煤的物理性质91.3.3煤的风化和氧化91.3.4煤的用途101.3.5瓦斯含量101.3.6煤尘及煤的自燃102 井田境界和储量112.1井田境界112.1.1井田境界确定112.1.2井田赋存特征112.2矿井工业储量122.2.1储量计算范围122.2.2工业储量计算122.3矿井可采储量132.3.1安全煤柱留设原则132.3.2矿井保护煤柱损失量132.3.3矿井可采储量计算143 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限163.1矿井工作制度163.2矿井设计生产能力及服务年限163.2.1矿井设计生产能力163.2.2矿井服务年限173.2.3井型校核174 井田开拓184.1井田开拓的基本问题184.1.1工业广场的选择184.1.2井筒形式，数目，位置及坐标确定194.1.3开采水平的确定及带盘区划分194.1.4主要开拓巷道194.1.5确定开拓方案204.2矿井基本巷道264.2.1井筒264.2.2井底车场294.2.3矿井基本巷道325 准备方式带区巷道布置345.1煤层地质特征345.1.1带区位置345.1.2带区煤层特征345.1.3煤层顶底板岩石构造情况345.1.4水文地质345.1.5地质构造345.1.6地表情况355.2带区巷道布置及生产系统355.2.1带区准备方式的确定355.2.2带区巷道布置355.2.3带区生产系统365.2.4带区内巷道掘进方法365.2.5带区生产能力及采出率375.2.6带区车场选型设计386 采煤方法396.1采煤工艺方式396.1.1带区煤层特征及地质条件396.1.2确定采煤工艺方式396.1.3回采工作面参数406.1.4综采工作面的设备选型及配套406.1.5采煤机工作方式456.1.6各工艺过程注意事项466.1.7工作面端头支护和超前支护476.1.8循环图表、劳动组织、主要技术经济指标486.1.9综合机械化采煤过程中应注意事项526.2回采巷道布置536.2.1回采巷道布置方式536.2.2回采巷道参数537 井下运输557.1概述557.1.1运输设计的原始条件与数据557.1.2煤层及煤质557.1.3运输距离和货载量557.1.4运输系统557.2 带区运输设备选择567.2.1设备选型原则：567.2.2工作面及斜巷运煤设备的选型567.2.3带区辅助设备的选型567.3大巷运输设备的选型597.3.1主运输大巷设备选择597.3.2辅助运输大巷设备选择598 矿井提升618.1概述618.1.1井下运输设计的原始条件和数据618.1.2矿井运输系统618.2主副井提升628.2.1主井提升628.2.2副井提升629 矿井通风及安全649.1矿井通风系统选择649.1.1矿井概况649.1.2矿井通风系统的基本要求649.1.3矿井通风方式的确定649.1.4主要通风机工作方式选择659.1.5带区通风系统的要求669.1.6带区通风方式的选择669.2矿井风量计算669.2.1采煤工作面风量669.2.2掘进工作面风量计算679.2.3硐室需风量计算689.2.4矿井风量计算689.2.5风量分配699.3全矿通风阻力的计算709.3.1矿井通风阻力709.3.2自然风压的计算729.3.3矿井总风阻、等级孔计算729.4主要风机选型769.4.1主要风机选型769.4.2计算电动机功率779.4.3对矿井主要通风设备的要求799.4.4对反风、风峒的要求799.5矿井灾害的防治措施799.5.1瓦斯管理措施799.5.2煤尘的防治809.5.3防火809.5.4防水8010 设计矿井基本经济技术指标81参考文献83专题部分建筑物下条带开采技术研究851 绪论851.1问题的提出851.2主要研究内容及研究思路872 条带开采技术及参数设计的优化方法872.1条带开采概述872.1.1条带开采基本概念及类型872.1.2条带开采适用条件及遵循原则882.2条带开采岩层与地表移动理论和规律892.2.1煤柱的压缩与压入说892.2.2岩梁假说892.2.3托板理论892.2.4波浪消失说892.3条带开采地表移动和变形预计参数902.4条带开采煤柱的稳定性912.4.1有效区域理论912.4.2压力拱理论922.4.3A.H.威尔逊理论922.4.4核区强度不等理论922.4.5大板裂隙理论922.4.6极限平衡理论922.5条带开采优化设计933条带开采地表移动参数的影响因素与作用规律研究953.1条带开采地表移动参数的影响因素953.1.1下沉系数的影响因素953.1.2水平移动系数的影响因素973.1.3主要影响角正切的影响因素973.1.4拐点偏距的影响因素983.2条带开采地表移动参数分析984 条带开采的效果分析161005 结术语101参考文献102翻译部分英文原文105中文译文112致 谢117一般部分 中国矿业大学2010届本科生毕业设计 第页1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1位置与交通许厂煤矿位于济宁煤田的东北部，属山东省济宁市高新区所辖。地理坐标为东经11636001164300，北纬352400353100。许厂煤矿距济宁市8 km，交通十分方便(见图1-1-1)，铁路、公路及水路运输均很发达。连接京沪、京九两大南北铁路干线的新(乡)菏(泽)兖(州)石(臼港)铁路，从本区南侧通过，区内有孙氏店及兖州西站。由济宁市东行30 km至兖州，与京沪铁路相接，向西109 km至菏泽站与京九铁路相接，菏泽至新乡190 km与京广铁路相连。济北矿区铁路专用线从本区中部通过，在兖州西站与京沪铁路接轨，煤炭铁路外运十分方便。327国道及日荷高速公路分别从矿区南北侧通过，兖州、济宁、邹城的公路已成环形，并与104国道相连，公路运输极为便利。著名的京杭大运河由北向南流经济宁市构成重要的水上运输要道，河宽6080 m，平均水深2 m ,全年除一、二月份因水浅不能通航外，其余时间均可通航。经疏通后年通过能力为2500万t。目前京杭运河已经成为南水北调东线工程的主要河道，兼做南北水上运输的主要航道。许厂矿交通位置如图1-1-1所示。1.1.2地形与河流许厂煤矿所在地区为冲积、湖积平原，地形平坦，地势东北高、西南低，自然地形坡度为0.04 %，地面标高为+35.20+41.44 m。区内河流稀少，水系不甚发育。流经矿井的只有两条河流，一条为洸府河，位于本区的西部，系人工河，位于井田中部、由北向南流入南阳湖，河宽230400 m，汛期洸府河最大洪水位为39.3 m，最大流量为400 m/s（1964年9月1日），枯水季节河水减少甚至断流；另有一条为洸府河支流杨家河，亦为季节性人工河流。本区中心南距南阳湖20 km，南阳湖最高湖水位标高为+36.86 m(1957年7月15日)。1.1.3气象及地震本区属北暖温带东亚季风区大陆性气候，气候适宜，夏季炎热多雨，冬季寒冷干旱，春秋温和、无霜期长等特点。据历年气象资料统计，常年平均气温为13.5，七月份温度最高，月平均最高气温34.3（1957年7月），日最高气温41.6(1960年6月21日)，一月份最低，月平均最低气温-9.8(1963年1月)，日最低气温-19.4(1964年2月18日)。年平均降水量为701.1 mm，降水期多集中在79月份，占全年降水量的71.3%，年最大年降水量1186.0 mm（1964 年），年最小降水量441.9 mm（1966年）；年平均蒸发量为1790.3 mm，无霜期200天左右，最大冻土深度0.31 m。受季风气候的影响，常年最多风向为东北偏东风，其中夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为西北风，年平均大风日数13.8 天，最大风速19.7 m/s，风向东北，年平均风速2.3 m/s。根据国家地震局、建设部震发办1992160号文“关于发布中国地震烈度区图(1990)使用规定的通知”，济宁市高新区地震烈度为度。本区所属地震动峰值加速度为0.05g。图1-1-1 许厂煤矿交通位置图1.1.4矿区经济概况本井田位于济北矿区的西东北部，矿井建设所需的主要建筑材料，除钢材、木材及部分水泥需外地供应外 ，其余的砖、瓦、砂石等土产材料，均可以由当地供应。本区地处冲积平原，土地肥沃，农作物主要以水稻、小麦、玉米为主。1.1.5水源及电源水源：本区水源可靠水量丰富，可供矿井选择的水源有第四系冲积层砂层水和煤层露头附近的奥灰水。第四系砂层水：分布面广，水量丰富，水质符合饮用水标准，能够满足矿井生产和生活需要。奥灰水：水量丰富但矿化度高，可作为生产用水。电源：本区有大型发电厂两座，其中济宁电厂位于济宁西郊，处于本井田范围内，装机容量300 MW；邹县电厂位于矿区东南约40 km，第一期装机容量为1200 MW，4 台300 MW机组一投入运行，第二期1200 MW扩建工程已开工，两电厂发电量可满足本区电负荷的需要。矿区总体初步确定，本矿井电源以110 KV线路取自济宁市北郊220 kV变电所。该变电所正在建设中，电压为220/110/35 kV，规模为两台150 MVA的变压器，矿井电源是落实可靠的。1.2井田地质特征1.2.1地层许厂煤矿地层区划属华北区鲁西南分区济宁小区，区内地层包括中、下奥陶统，中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二叠统山西组、下石盒子组，上二叠统上石盒子组，上侏罗统蒙阴组及第四系。属全隐蔽式华北石炭二叠系煤田。1.2.2含煤地层本区主要含煤地层为下二叠统山西组。地质综合柱状图见1-2-1。本组地层厚59.90114.70 m，局部有剥蚀现象，平均78.57 m，为含煤地层中的主要含煤组，具有经济价值的3下煤层就赋存于本组的中上部及下部。本组由砂岩、粉砂岩、粉、细砂岩互层、粘土岩、煤层组成，以灰灰白色、灰绿色砂岩为主，砂岩含量高，多以厚层状分布于煤层的顶板及底板，以3 下煤层间的砂岩最为发育，该砂岩为浅灰灰白色、灰绿色，厚层状，以石英为主，长石次之，分选中等至较好，次棱角状次园状，孔隙式接触式胶结，以硅质、粘土质胶结为主，局部为钙质胶结，具交错层理、斜层理及韵律层理，含大量粉砂岩、泥岩包裹体及镜煤屑。据镜下观察，砂岩中石英含量占8085%，具波状消光现象，长石中主要为斜长石及钾微斜长石，并有次生蚀变现象，杂基含量占1015%。该砂岩厚度大，特征明显，是山西组煤层对比的较好标志层。该砂岩对3下煤层有冲刷作用，在3 下煤层底部有一厚层粉砂岩与细砂岩互层，具透镜状层理及生物搅动构造，是山西组煤层对比的重要标志层。本组以过渡相沉积为主，相环境变化较大，对煤层的形成及后期改造具有重要影响。(一)从山西组底界3下煤层顶板为第一大旋回。厚30 m，内含12个小旋回，主要由粉砂岩、粉砂岩与细砂岩互层、细砂岩、粘土岩及煤层组成。3下煤层位于旋回的顶部，在矿井东部3下煤层较好的块段多为一个完整的全粒序旋回，上下不对称，以反粒序沉积为主。在粉砂岩及粉砂岩与细砂岩互层中见有大量的弯曲型生物潜穴及强烈的搅动构造，图1-2-1 地质综合柱状图本旋回中主要发育有互层状及透镜状层理，显示了从潮坪滨海平原再成煤的沉积演化序列。根据山西组的岩性、岩相特征及测井曲线形态，可明显的分成三个大旋回。在矿井的西南部这一旋回多为次一级小旋回所代替，下一小旋回以潮坪沉积为主，但不完整，顶部为另一个小旋回冲刷所截，第一个小旋回以反粒序沉积为主，第二个小旋回多以砂岩为主的正粒序沉积为主，而小旋回之间存有冲刷界面，此时3下煤层发育一般不好。当第一个旋回分成两个小旋回时，旋回沉积的厚度相应增大。(二)从3下煤层顶板至3上煤层顶板为第二大旋回，厚11.7067.31 m，内含12 个小旋回，本旋回主要以砂岩为主，夹薄层粉砂岩、粘土岩及煤层。3上煤层位于旋回的顶部，当3下煤层与3上煤层间距不大时多为一个旋回，间距增大时多为二个小旋回，本旋回(包括内含的小旋回)大多为正粒序沉积，底部岩性多呈突变接触，并往往具有冲刷界面，致使下部旋回不完整，出现了两个旋回的砂岩互相叠置的现象，旋回的上部往往由中砂岩直接变为粉砂岩或粘土岩形成煤层，缺少过渡性岩石。因而本矿井3 上煤层一般发育不好。(三)从3上煤层顶板到山西组顶界为第三个旋回，由于下石盒子组底部砂岩对其下有冲刷作用致使本旋回保存不全，在有2煤层赋存时为一完整旋回，无2煤层存在时则为不完整旋回。根据山西组特征可以看出，山西组的形成过程是一个海退过程，即从太原组顶部的浅海相向下石盒子组的内陆湖泊相沉积的过渡，整个山西组沉积时古气候、古植物及局部地区的古构造都十分有利于泥炭层的形成，煤层的形成及发展则主要受古地理条件所控制。即从太原组顶部的浅海相向下石盒子组的内陆湖泊相沉积的过渡，整个山西组顶部的浅海相向下石盒子组的内陆湖相沉积的过渡。1.2.3构造本矿位于南北向的济宁地堑构造内，孙氏店断层构成矿井的东部及东北部边界。由于受区域性构造的控制，致使区内发育一组走向北东、向南西倾伏的宽缓褶曲及走向近南北的西倾高角度正断层组。（一）地层产状及主要褶曲在矿井的中、南部，地层产状变化较小，其走向一般为北东30左右，孙氏店支2断层西侧则为东倾，孙氏店支2断层以东则为西倾，地层倾角一般为28。在第16线以南地层走向逐渐转成东西向。在矿井的北部，即第4 勘探线以北由于受次一级褶曲的影响，致使地层走向变化较大，即北东南北北西向，地层倾角变化较大，局部块段地层倾角可达2032。区内褶曲可明显的分为两组，一组为北东向褶曲，一组为北西向褶曲，以北东向一组为主，该组褶曲延展距离长，是区内主要构造组，控制着本区的构造形态。现将区内的主要褶曲特征及控制情况分述如下：1.济宁背斜：位于矿井的西部边缘，八里铺断层近侧，轴向北东3040，背斜南段过X16-1钻孔后，走向转为近南北后倾伏于济宁城下，北段则沿八里铺断层向北东方向延展，轴部被八里铺断层切割破坏成数段。该背斜在区内延展长度为12 km，其西翼在岱庄煤矿，东翼在许厂矿井，翼部倾角为68。2.小屯西背斜：位于测区东南部，A8-5A4-6号孔一带，向北倾伏，轴向北东，延伸长度3200 m，幅度约25 m，跨度约300 m，背斜最高处在测区东南边界处，3煤层底板标高-370 m，被孙氏店支2断层切割，背斜东翼不完整，西翼倾角710，局部达18。3.小屯西向斜：位于四采区中部X9-5X5-6号孔一带，轴向北东，延伸长度2800 m，幅度约25 m，跨度约400 m，东翼倾角一般在1013，局部达18，西翼倾角较缓，一般在36，该向斜最深在X7-7号孔北，3煤层底板标高-505 m。其轴部为4303、4304、4305、4306工作面揭露，受其影响，煤层顶板岩层破碎，小断层发育。4.南营西背斜：位于矿井的中部偏东，轴线在孙氏店支2断层东侧，北端在X3-19号孔附近与卢营北向斜交会，南段在X12-1号孔附近轴向南西偏转，并逐渐消失；轴向北北东北东东向，区内延展长度为7 km。该背斜西翼被孙氏店支2断层和F10断层所切割破坏，东翼保存较完整，但与近东西向和北东向的小褶曲相交和迭加，形成局部隆起或鞍形平地。轴部倾角25。5.南营向斜：位于矿井的东部，轴线在初期采区中部偏东，北端在1号孔附近与卢营背斜交会，南段在X12-1号孔东南轴向南西偏转，并逐渐消失；轴向北北东北东东向，区内延展长度为6 km。该向斜西翼于南营西背斜相连，东翼保存较完整，延至煤层露头构成一单斜构造，但与较多的近东西向和北东向的小褶曲相交和迭加，形成局部隆起、凹陷或鞍形平地。轴部倾角37，在一采区多个回采工作面揭露，轴部隆起、凹陷或鞍形平地的边缘部分，煤层顶板破碎，小断裂，小错动发育。6.卢营北向斜：位于矿井的东北部，陈厂断层近侧，东端在X3-1号孔附近消失，西端在X3-9号孔东南消失；轴向北西向，区内延展长度为4.5 km。该向斜北翼至黄桥东断层为一单斜构造，南翼东部与卢营北背斜相连，在中部X3-19号孔X3-6号孔与小屯向斜交会，两向斜迭加，形成相对较深的凹陷构造。轴部倾角514，已经查明。（二）断层1.孙氏店断层：为一区域性大断层，北起汶上以北，南至江苏省境内，全长120 km以上。在矿井内延展长度近8 km，构成矿井东及东北部边界，其走向由南往北依次呈北东南北北西，西倾，推定倾角70，矿井内落差200 m，地层东升西降，东盘为奥灰，西盘为煤系，在矿井东北角A-2、X-4、2号孔一线，断层直接从奥灰中通过，该断层结构复杂，附生断层发育，走向多变。计有地1号孔穿过、X0-3与3号孔、X0-1 与A-2号孔及15条地震剖面控制，共14个断点异常反映，其中地震A级断点1个、B级断点5个、C级断点8个，尚有-2地震线北段为煤系基底反映，较好地控制了地震联接线八-2与地震十三线间的断层上盘的位置。该断层在地震时间剖面上表现为反射波中断,多数仅上盘有清楚的异常反映,虽摆动范围较大，但不会影响到矿井内煤系地层。该断层自X0-6号孔以北段属基本查明，其余部位属初步控制。2.孙氏店支2断层：位于矿井中部，为一东升西降正断层，由南向北贯穿整个矿井，其北端在地2号孔附近交于孙氏店断层，南端过铁路后进入济宁二号井煤矿，在3-3号孔附近并于孙氏店断层，矿井内延展长度约12 km。该断层结构复杂，附生断层发育，走向及落差均变化较大。断层走向在第4勘探线至13 勘探线间为北东向，13线至16线间由北东向转呈北西向，在第3勘探线附近，断层走向亦在短距离内从北东向急转呈北西向，呈S型扭曲，在断层走向急剧转折的地段，则发育有与主断层斜交的伴生断层。该断层断距中间大、南部和北部小，在45170 m间变化，其变化范围为11线以南落差为30150 m，11线与8线间落差为5080 m，8线至3线间为100170 m，3线以北为45100 m。总的规律为南北两端断距小，分叉多，中间断距大。区内由北向南计有71、X-7、63、A3-7、X3-19、X4-3、X4-7、X5-5、X6-5、许1、许2、X7-13、X7-5、99、88号孔穿过，A8-5与A8-4号孔，X10-13与A10-3及X12-2号孔控制，同时有69条地震测线构成严密的控制网度，91个地震断点异常，其中A级断点67个，B级断点17个，C级断点2个，可靠地控制了该断层走向、落差的变化及平面摆动范围。综合评述认为该断层10线以北段，所有勘探线均有穿过点或控制点，而且地震测网完整，资料品质较高，断点组合可靠，属查明段。10线以南勘探工程量相对较稀，控制程度较低，属基本查明段。3.孙氏店支2-1断层：正断层。位于测区东部，为孙氏店支2断层的分支断层。走向北东，倾向北西，倾角7580，落差060 m，延展长度1560 m。属可靠较可靠断层。4.小屯西断层：位于矿井东南部，为孙氏店支2断层的伴生断层，南端与孙氏店支2断层在3-3号孔附近归并，北端迅速尖灭在X9-6号孔附近。矿井内延展长度为5 km，走向近南北，西倾，东升西降正断层，勘探控制倾角80，落差0160 m，断距南大北小，变化急剧，计有X11-3、A12-4号孔穿过，16条地震测线控制，12个断点异常均为A级断点。综合分析认为该断层在12线以北属查明段、以南属初步控制段。5.陈厂断层：位于矿井北部，第3勘探线南侧，走向北西，北端尖灭于八里铺断层附近，南端尖灭于A3-2号孔附近,延展长度5 km，倾向北东，为一西升东降正断层，推定倾角6085，落差070 m。该断层断距较大段仅在与孙氏店支2断层的交点以北，地震联接十四十六线间(约1.2km)有X3-6号孔控制下降盘深度、X3-3号孔穿过和1301 工作面排水巷及皮带顺槽探断层控制。最大断距达70 m，其余地段落差均小于30 m。计有21条地震测线控制，19 个断点异常中有11个为A级断点，8个B级断点，沿断层走向地震测网完整，测线密集，断点组合较为可靠，综合分析认为：该断层属基本查明断层。6.黄桥断层：位于矿井北部，第3勘探线附近，走向北西，北端尖灭于X3-8号孔附近，中间与孙氏店支2 断层合并，南端在X2-1号孔附近与黄桥东断层合并后并入孙氏店支1断层，延展长度4 km，为一倾向南西，东升西降正断层。推定倾角70，落差060 m，断距南部大，北端小。计有19条地震测线控制，X2-1钻孔穿过，X3-19与40号钻孔控制，16个断点异常中有9个A级断点，7个B级断点，断点组合可靠，为基本查明断层。表1-2-1 矿井主要断层一览表序号断层名称断层性质断层落差（m）断层产状延伸长度(m)控 制程 度走向倾向倾角（）1孙氏店断层正400NESNNWW708000可靠2孙氏店支2断层正100170NENW75803500可靠3孙氏店支2-1断层正060NENW75801400可靠4孙氏店支2-2断层正030SNNWSNW7010005小屯西断层正018NNENWW0160430可靠6陈厂断层正3050NWNE75801450可靠7黄桥断层正0165N47WSW752450可靠1.2.4水文地质（一）含水层1.第四系孔隙含水层第四系主要由粘土类隔水层和砂砾类含水层组成，属冲积，湖积相沉积。厚127.00282.74 m，平均197.44 m，厚度变化的基本规律是东薄西厚，北薄南厚。但由于古地形的影响，局部有变厚或变薄的现象。本系按岩性组合及含水性可分为上、中、下三段，其中上段、下段为含水层，中段为隔水层。2.山西组3煤层顶、底板砂岩裂隙承压含水层3.太原组第三层石灰岩岩溶裂隙承压含水层本层简称三灰，全区稳定，属岩溶裂隙含水层。裂隙较发育，个别钻孔见少量溶洞。厚2.8510 m，平均5.87 m。上距3 下煤层39.6172.58 m，平均48.80 m，是上组煤间接充水含水层。4.太原组第十下层石灰岩岩溶裂隙承压含水层本层简称十下灰。全区稳定，直接压16上煤层，间接压17煤层，处于17煤开采的垮落带内，是下组煤直接充水含水层。本层为岩溶裂隙承压含水层，厚2.849.30 m，平均5.35 m。岩溶裂隙比较发育，既有高角度裂隙也有低角度裂隙，局部具小溶洞，直径可达20 mm，局部岩芯较破碎。5.本溪组第十三层石灰岩岩溶裂隙承压含水层该含水层处于17煤和奥灰之间的石炭系本溪组，是下组煤的间接充水含水层，厚度3.8012.20 m，平均7.40 m。下组煤-400 m水平范围原有15个钻孔揭露，厚度3.89.35 m，平均7.02 m，厚度大且全区稳定，处于17煤层底板以下18.83 m左右。该含水层岩溶裂隙比较发育，部分被方解石充填，局部岩芯破碎，11个孔揭露时漏水。6.奥陶系石灰岩岩溶、裂隙承压含水层简称奥灰，按岩性组合及水文地质特征不同，奥灰自下而上可分成O1、O21、O22、O23、O24、O25、O26七段。平均厚度713.20 m。岩溶裂隙发育，裂隙宽达25 mm，沿裂隙发育成小溶洞，一般25 mm，最大可达50100 mm。区域内自东向西岩溶裂隙发育程度明显降低。在矿井内部，随着奥灰埋深增加，岩溶裂隙发育程度明显减弱，奥灰岩溶裂隙存在着水平分区、垂直分带现象。（二）隔水层本矿井隔水层主要包括第四系中段粘土层、石盒子组隔水层组、与下组煤有关的隔水层组。经精查补充勘探资料计算并参照相邻矿井实际涌水量资料，根据补充地质报告审查意见；矿井正常涌水量为200 m3/h，最大涌水量为360 m3/h。1.2.5地质勘探程度本井田面积约20 km2，先后施工钻孔247个，平均每平方公里3.8个钻孔，在前期开采的3 上煤层赋存范围内，每平方公里平均4.6个钻孔。抽水39次，测井钻孔245个，采取瓦斯样67个，煤样426个，合计各种样品1865个。井田内的地质构造形态。主要褶曲和断层均基本查清，特别是3下煤层赋存区控制程度高，煤层对比基本清楚，对煤质、煤层特征及开采条件均基本查明，水文地质条件基本搞清。勘探程度较高，所提资料可满足设计要求。1.3煤层特征1.3.1可采煤层本区下二叠统山西组共含煤3 层，即煤2、煤3 上、煤3 下，其中3上为局部可采煤层，3下为主要可采煤层；上石炭统太原组共含煤22层,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煤层为可采煤层，15 上煤层为局部可采煤层。此外中石炭统本溪组偶含薄煤1层，即19煤层，不可采，又不稳定。可采煤层特征见表1-3-1。表1-3-1 可采煤层特征表 煤 层名 称煤 层夹 石最小最大平均煤厚变异系数（%）可采性指数稳定性结 构层数含夹矸的煤层(%)主要岩性3上02.710.75510.33不稳定简单0222泥岩炭质泥岩3下全矿井08.042.3794.730.83不稳定较简单0330粉砂岩炭质泥岩可采区0.78.043.5363.79100.0较稳定较简单15上01.410.6332.570.39不稳定简单015炭质岩泥 岩16上0.32.671.2428.110.96稳定复杂0355炭质岩泥 岩粘土岩170.61.610.9014.960.96稳定简单0125粉砂岩 泥 岩1.3.2煤的物理性质该矿井各可采煤层均为黑色，褐黑条痕色的软中等坚硬煤层。煤的硬度(坚固性系数)平均1.68，山西组煤层硬于太原组煤层，煤的最大硬度达1.90。1.3.3煤的风化和氧化区内东北及东部3下、15上、16上、17煤层均有第四系底界下的隐伏露头出现，精查阶段沿露头线附近的取煤点增测了确定煤的风氧化带指标。对区内可采煤层采用煤的挥发分产率、粘结性、发热量、碳、氧元素、硫酸盐硫、焦油产率、腐植酸、氧化程度、灰分、密度等十几个指标综合分析确定风氧化带。确定第四系底界面下垂深20 m为风氧化带。1.3.4煤的用途根据本矿的煤质情况及当地市场的需求，本矿生产的原煤和经加工的块煤主要用于电厂、热电厂和分散客户，可主要作为电力、船舶、锅炉用煤及其他工业用煤，另外还可作为良好的炼焦用煤。1.3.5瓦斯含量历年来瓦斯鉴定的结果显示，瓦斯相对涌出量最大值0.459 m3/t、最小值0.000 m3/t、平均值0.332 m3/t，绝对涌出量最大值2.920 m3/min、最小值0.000 m3/min、平均值2.068 m3/min；CO2相对涌出量最大值2.20 m3/t、最小值0.65 m3/t、平均值1.395 m3/t,绝对涌出量最大值13.89 m3/min、最小值2.10 m3/min、平均值8.336 m3/min。本矿矿井相对瓦斯涌出量小于10 m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于40 m3/min，符合煤矿安全规程规定要求，故此认定本区为低瓦斯矿井。1.3.6煤尘及煤的自燃许厂煤矿3下煤层经中国煤科总院抚顺分院鉴定属于不易自燃煤层。在煤矿生产过程中,煤科总院抚顺分院对本矿各煤层进行了煤的煤尘爆炸性试验，其结果为无煤尘爆炸性。2 井田境界和储量2.1井田境界2.1.1井田境界确定煤田范围划分为井田的原则有：1.要充分利用自然条件划分，尽量利用地形、地物