鮑店煤礦3.0 Mta新井設(shè)計含5張CAD圖.zip,鮑店煤礦3.0,Mta新井設(shè)計含5張CAD圖,煤礦,3.0,Mta,設(shè)計,CAD 鮑店煤礦 3.0 Mt/a 新井設(shè)計 摘 要 一般部分針對鮑店煤礦進(jìn)行了井型為 3.0 Mt/a 的新井設(shè)計。鮑店煤礦位于山東兗州市 鄒城境內(nèi)，井田走向長約 7.2 km，傾向長約 5.06 km，水平面積約 35.1 km2。主采煤層為 3（3 上、3 下）煤層，平均傾角 8.9°，3 煤平均厚度 8.81 m。井田工業(yè)儲量為 399.267 Mt，可 采儲量 276.470 Mt，整個礦井服務(wù)年限為 70.89 a，一水平服務(wù)年限 50.57 a。礦井正常涌水量為100 m3/h，最大涌水量為 300 m3/h；礦井相對瓦斯涌出量為 1.5 m3/t，屬瓦斯礦井。 根據(jù)井田地質(zhì)條件，設(shè)計采用立井兩水平采帶區(qū)式結(jié)合開拓，一水平標(biāo)高-375 m，二水平標(biāo)高-500 m，在井田內(nèi)劃分四個采區(qū)，五個帶區(qū)。軌道大巷、運(yùn)輸大巷皆為巖石大巷， 布置在 3 煤層底板巖層中。本礦井前期采用中央并列式通風(fēng)，后期采用中央分列式（邊界 式）通風(fēng)。 針對北一帶區(qū)采用了帶區(qū)準(zhǔn)備方式，共劃分 26 個分帶工作面，并進(jìn)行了運(yùn)煤、通風(fēng)、 運(yùn)料、排矸、供電系統(tǒng)設(shè)計。 針對 3102 工作面進(jìn)行了采煤工藝設(shè)計。該工作面煤層平均厚度為 8.5 m，平均傾角 6.2°。 工作面采用放頂煤綜合機(jī)械化采煤法。采用雙滾筒采煤機(jī)割煤，往返一次割兩刀。采用“四 六制”工作制度，截深 0.8 m，每個循環(huán)進(jìn)尺 1.6 m，每天三個循環(huán)，月推進(jìn)度 132 m。 大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用蓄電池式電機(jī)車牽引固定箱式礦車。主井采 用兩套帶平衡錘的 12 t 箕斗提煤，副井采用一對 1.5 t 礦車雙層四車窄罐籠和一個帶平衡錘 的 1.5 t 礦車雙層四車寬罐籠運(yùn)料和升降人員。 專題部分題目為《深部高溫礦井熱害治理技術(shù)研究》，詳細(xì)闡述了國內(nèi)外對于礦井熱 害理論、技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并針對現(xiàn)有理論不足，對井巷噴注隔熱材料新型井下主動降溫 方法作了初步實驗探究。 翻譯部分題目為《Modeling and Simulation of the Underground Mining Transportation System》，主要介紹了系統(tǒng)仿真在大型地下煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化模型中的應(yīng)用情況。 關(guān)鍵詞：鮑店煤礦；立井兩水平；采帶區(qū)布置；放頂煤；中央并列式；深井熱害 ABSTRACT The general part of the design is about a 3.0 Mt/a new underground mine design of Baodian coal mine. Baodian coal mine is located in Zouchen, Shangdong province. It’s about 7.2 km on the strike and 5.06 km on the dip, with the 35.1 km2 total horizontal area. The minable coal seam is 3(3up、3down) with an average thickness of 8.81 m and an average dip of 8.9°. The proved reserves of this coal mine are 399.267Mt and the minable reserves are 276.470 Mt, with a mine life of 70.89a and the first level life 50.57a. The normal mine inflow is 100m3/h and the maximum mine inflow is 300 m3/h. The mine gas emission rate is 1.5 m3/t which can be recognized as gas mine. Based on the geological condition of the mine, this design uses a duel-vertical shaft two-level development method with combination of bands and districts style. The first level of elevation is located on -375 m, the second level of elevation is located on -500m, divided into four districts and five bands, and track roadway, belt conveyor roadway and return airway are all rock roadways, arranged in the floor rock of 3 coal seam. The pre method use central parallel ventilation and the post-mine ventilation is central-past ventilation (boundary type). The design applies strip preparation against the first band of North One which divided into 26 stirps totally, and conducted coal conveyance, ventilation, gangue conveyance and electricity designing. The design conducted coal mining technology design against the 3102 face. The coal seam average thickness of this working face is 8.5 m and the average dip is 6.2°. The working face applies top coal caving, and uses double drum shearer cutting coal which cuts twice each working cycle. "Four-Six" working system has been used in this design and the depth-web is 0.8 m, a working cycle is 1.6 m with three working cycles per day, and the advance of and the advance is 132 m per month. Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource, and battery locomotive to be assistant transport. The main shaft uses double 12 t skips to lift coal with a balance hammer and the auxiliary shaft uses a twins narrow1.5 t four-car double-deck cage and a wide 1.5t four-car double-deck cage to lift material and personnel transportation. The thematic segment entitled "Treatment Technologies for deep high-temperature mine heat damage, elaborating the research status quo at home and abroad to mine heat damage theory, technology, and based on lack of existing theory, a preliminary experiment to explore about new active cooling with insulation materials injection to underground roadway was conducted. The title of the translated academic paper is “Modeling and Simulation of the Underground Mining Transportation System ", mainly introducing a system simulation to optimize the model in a large underground coal mine transport systems. Keywords:Baodian coal mine; vertical shaft two levels; districts and bands mode; top coal caving; central parallel ventilation;deep wells heat damage 目 錄 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1 1.1礦區(qū)概述 1 1.1.1 地理位置 1 1.1.2地形與河流 1 1.1.3當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)狀況 1 1.1.4 氣候條件 1 1.1.5自然地震 2 1.1.6電源和水源 2 1.2井田地質(zhì)特征 2 1.2.1地質(zhì)勘探 2 1.2.2煤系地層概述 3 1.2.3井田的地質(zhì)構(gòu)造 6 1.2.4礦井水文地質(zhì) 9 1.3煤層特征 11 1.3.1煤層埋藏條件 11 1.3.2煤層特征和圍巖性質(zhì) 12 1.3.3煤巖煤質(zhì) 14 1.3.4煤的工業(yè)分析 16 1.3.5瓦斯 17 1.3.6煤塵爆炸性 17 1.3.7煤的自然發(fā)火傾向 17 2 井田境界和儲量 18 2.1井田境界 18 2.1.1井田范圍 18 2.1.2開采界限 18 2.1.3井田尺寸 18 2.2礦井工業(yè)資源儲量 19 2.2.1儲量計算基礎(chǔ) 19 2.2.2工業(yè)儲量的計算 19 2.3礦井可采儲量 21 2.3.1井田邊界保護(hù)煤柱 21 2.3.2工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 21 2.3.3斷層保護(hù)煤柱 22 2.3.4風(fēng)井保護(hù)煤柱 22 2.3.5大巷保護(hù)煤柱 22 2.3.6礦井可采儲量 23 3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 24 3.1礦井工作制度 24 3.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 24 3.2.1確定依據(jù) 24 3.2.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 24 3.2.3礦井服務(wù)年限 24 4 井田開拓 26 4.1井田開拓的基本問題 26 4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置 26 4.1.2 開拓方案比較 28 4.2礦井基本巷道 34 4.2.1井筒 34 4.2.2井底車場及硐室 37 4.2.3 主要開拓巷道 39 5 準(zhǔn)備方式 42 5.1煤的地質(zhì)特征 42 5.1.1首采帶區(qū)煤層特征 42 5.1.2地質(zhì)構(gòu)造 42 5.1.3頂?shù)装逄卣?42 5.1.4采區(qū)水文地質(zhì) 42 5.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 42 5.2.1帶區(qū)位置及范圍 42 5.2.2采煤方法及工作面長度的確定 43 5.2.3確定帶區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式及通風(fēng)方式 43 5.2.4煤柱尺寸的確定 43 5.2.5帶區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式 43 5.2.6帶區(qū)接替順序 43 5.2.7帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 43 5.2.8帶區(qū)各種巷道的掘進(jìn)方法 44 5.2.9帶區(qū)生產(chǎn)能力 44 5.3帶區(qū)車場選型設(shè)計 45 5.3.1帶區(qū)車場的形式 45 5.3.2帶區(qū)車場的調(diào)車方式 45 6 采煤方法 46 6.1采煤工藝方式 46 6.1.1采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 46 6.1.2確定采煤工藝方式 46 6.1.3回采工作面參數(shù) 47 6.1.4回采工作面破煤、裝煤方式 47 6.1.5回采工作面支護(hù)方式 50 6.1.6端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式 53 6.1.7各工藝過程注意事 54 6.1.8回采工作面正規(guī)作業(yè)循環(huán) 55 6.2回采巷道布置 59 6.2.1回采巷道布置方式 59 6.2.2回采巷道參數(shù) 60 7 井下運(yùn)輸 63 7.1概述 63 7.1.1井下運(yùn)輸設(shè)計的原始條件和數(shù)據(jù) 63 7.1.2運(yùn)輸距離和貨載量 63 7.1.3礦井運(yùn)輸系統(tǒng) 63 7.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 64 7.2.1設(shè)備選型原則 64 7.2.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選型 64 7.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇 65 7.3.1運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 65 8 礦井提升 67 8.1概述 67 8.2主副井提升 67 8.2.1主井提升 67 8.2.3副井提升設(shè)備的選擇 69 9 礦井通風(fēng)及安全 71 9.1礦井地質(zhì)、開拓、開采概況 71 9.1.1礦井地質(zhì)概況 71 9.1.2開拓方式 71 9.1.3開采方法 71 9.1.4變電所、充電硐室、火藥庫` 71 9.1.5工作制、人數(shù) 71 9.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 71 9.2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 71 9.2.2礦井通風(fēng)方式的選擇 72 9.2.3礦井通風(fēng)方法的選擇 72 9.2.4帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 73 9.2.5帶區(qū)通風(fēng)方式的確定 73 9.3礦井風(fēng)量計算 74 9.3.1通風(fēng)容易時期和通風(fēng)困難時期采煤方案的確定 74 9.3.2各用風(fēng)地點的用風(fēng)量和礦井總用風(fēng)量 76 9.3.3風(fēng)量分配 80 9.3.4通風(fēng)構(gòu)筑物 81 9.4礦井阻力計算 81 9.4.1計算原則 81 9.4.2礦井最大阻力路線 81 9.4.3計算礦井摩擦阻力和總阻力： 82 9.4.4兩個時期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 83 9.5選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 84 9.5.1選擇主要通風(fēng)機(jī) 84 9.5.2電動機(jī)選型 87 9.6安全災(zāi)害的預(yù)防措施 87 9.6.1預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 87 9.6.2預(yù)防井下火災(zāi)的措施 88 9.6.3防水措施 88 10 礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 89 參考文獻(xiàn) 90 致謝 91 1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1.1礦區(qū)概述 1.1.1地理位置 鮑店煤礦位于鄒城、兗州市境內(nèi)，東距鄒城市10.5km，北距兗州市13km，處于兗州煤田中部。鮑店煤礦東側(cè)有京滬鐵路，北側(cè)有兗新鐵路。公路有京福、日東高速公路和104國道、327國道等，交通十分便利(圖1.1)。 圖1.1 鮑店煤礦交通位置圖 1.1.2地形與河流 區(qū)內(nèi)為第四系沖積平原，地形平坦，地面標(biāo)高+40m～+46m，地形總趨勢為東北高西南低，地形坡度極為平緩。主井井口標(biāo)高+44.70m，工業(yè)廣場地面標(biāo)高約為+44m。 鮑店井田西部和東部分別有泗河和白馬河流經(jīng)。泗河發(fā)源于新泰市的太平山西部，由東向西流經(jīng)曲阜后轉(zhuǎn)向南西流經(jīng)兗州煤田，全長142km，流域面積2590km2，河床寬度100～1000m，河水流量受降水控制，每年7～9月最大，3、4月最小。最高水位+45.30m，最大流量4020m3/s(1957年7月24日，據(jù)鮑家店勘探區(qū)精查地質(zhì)報告)，最小干涸，河水漲退迅速。屬季節(jié)性河流。白馬河發(fā)源于曲阜市南部，自北東向南西流經(jīng)兗州煤田，全長72km，流域面積1052km2，原河床寬度10～420m，最大流量568m3/s(1972年)，屬季節(jié)性河流。 上述兩河流在流經(jīng)兗州礦區(qū)后向南西泄入南陽湖。 1.1.3當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)狀況 當(dāng)?shù)鼐用褚赞r(nóng)業(yè)為主。工業(yè)方面主要是煤炭。由于煤質(zhì)優(yōu)良，煤炭簡易加工工業(yè)較為發(fā)達(dá)。此外尚有水泥、化肥等工業(yè)。礦井建設(shè)所需一般建材如水泥、砂子、石灰、磚瓦等，均可在當(dāng)?shù)亟鉀Q。鄒城有發(fā)電廠，鮑店礦自備35kV變電所。 1.1.4氣候條件 本區(qū)為溫帶半濕潤季風(fēng)區(qū)，屬大陸—海洋間過渡性氣候，四季分明。據(jù)濟(jì)寧、兗州和鄒城氣象局1959～2008年間觀測資料，年平均氣溫為14.4℃，最高年平均16.1℃(2000年)，最低13.1℃(1969年)。年平均氣溫，最低月份為1月，平均氣溫為-2℃；最高月份為7月，平均為29℃。日最高氣溫為40.7℃(1960年6月21日)，日最低氣溫為-19℃(1964年2月17日)。 歷年平均降水量712.99mm(1959～2004)，最大年降水量1263.88mm(1964)，最小為269.2mm(1988)。最大月降雨量600.2mm(1957年7月)，最大日降雨量321.9mm(1972年7月6日)。雨季多集中于7～8月份，有時延至9月份．其降雨量約占全年的65%。年平均蒸發(fā)量為2016.4mm，最大為2413.7mm(1966年)，最小為1800.1mm(1980年)。 主導(dǎo)風(fēng)向為南及東南風(fēng)，年平均風(fēng)速2.73m/s，極端風(fēng)向多為北風(fēng)．最大風(fēng)速24m/s(1965年3月15日)。結(jié)冰期由11月至翌年3月，最大凍土深度為0.45m，最大積雪厚度為0.24m。 1.1.5自然地震 根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB18306-2001)，將該地區(qū)劃為地震動峰值加速度分區(qū)0.10～0.15g(6度地震烈度帶)。據(jù)中國科學(xué)院《中國地震資料年表》記載，本區(qū)地震活動性不強(qiáng)，但無感地震頻發(fā)。 1.1.6電源和水源 礦區(qū)設(shè)有35KV中央變電所一座，電源取自羅廠220KV區(qū)域變電所，電源線路為雙回LGJ-240架空線路，I回路線路距離為4.5Km，II回路線路距離為4.6Km，每回路均按負(fù)擔(dān)礦井全部的負(fù)荷設(shè)計，無分接任何負(fù)荷的電源線路。并且在礦區(qū)附近有容量為18000KW專為礦區(qū)供電的自備電廠通過2路6KV饋電線為礦井供電。 礦井生活用水水源取自處理后的淺層地表水；工農(nóng)業(yè)用水取自第四系上組含水層。 1.2井田地質(zhì)特征 1.2.1地質(zhì)勘探 1957年，華東煤田地質(zhì)勘探局123勘探隊對北起濟(jì)南，南至薛城，東起平邑，西到巨野1054km2的魯西廣大地區(qū)進(jìn)行了1:20萬的普查找煤填圖，提交了《魯西踏勘報告》，發(fā)現(xiàn)和證實了兗州煤田和濟(jì)寧煤田。 1958年，123隊對兗州煤田進(jìn)行了普查勘探，于同年8月提交了《兗州煤田綜合普查報告》。1959年4月提出鄒縣精查報告，復(fù)審后降為普查。 1963年至1964年由122、123、169勘探隊對約390km2的兗州煤田進(jìn)行詳查勘探，并于1964年11月提交了《兗州煤田詳查地質(zhì)報告》。 截止到詳查結(jié)束，兗州煤田共施工鉆孔555個，總鉆探工程量150541.3m，提交地質(zhì)儲量293679.0萬噸。其中，位于鮑家店勘探區(qū)內(nèi)的鉆孔有129個，總鉆探工程量32104.70m，抽水6次。 1965年2月，由華東煤炭基本建設(shè)公司第二勘探隊施工，對鮑家店勘探區(qū)進(jìn)行精查勘探，同年10月提交《兗州煤田鮑家店勘探區(qū)精查(最終)地質(zhì)報告》。在面積約72km2的范圍內(nèi)共施工精查鉆孔79個(不包括丁村和興隆莊打到本區(qū)的8個鉆孔)，總鉆探工程量32875.18m，抽水26次。 1965~1966年間，丁村、興隆莊及東灘打到本區(qū)的鉆孔12個，其中丁村打到本區(qū)的鉆孔6個，興隆莊打到本區(qū)的鉆孔2個，東灘打到本區(qū)的鉆孔4個，總鉆探工程量7542.16m。 截至到精查結(jié)束，在鮑家店勘探區(qū)內(nèi)共施工鉆孔220個，總共鉆探工程量72522.04m，抽水32次，總投資256.6093萬元，獲得儲量74654.4萬噸，每萬噸煤的勘探費(fèi)用為34.3元，富煤系數(shù)1036.96萬噸/km2。 1.2.2煤系地層概述 兗州煤田為一軸向北東，向北東傾伏的不對稱向斜。鮑店井田位于該向斜的中部，井田南翼被皇甫斷層所切割，北翼保留較完整。地層傾角為2°～13°，較平緩，僅在斷裂附近及局部地段傾角有較大變化(最大可達(dá)20°)。井田構(gòu)造類型為簡單型。主要含煤地層為下二疊統(tǒng)山西組和上石炭統(tǒng)太原組（礦井設(shè)計只針對山西組的3煤），煤系和煤層沉積穩(wěn)定，為華北型含煤巖系。井田內(nèi)無巖漿侵入、煤質(zhì)亦較穩(wěn)定。煤系上覆有上侏羅統(tǒng)和第四系，煤系基底為奧陶系石灰?guī)r。 鮑店井田含煤地層為石炭--二疊系、屬華北型含煤巖系。地層系統(tǒng)自上而下分別為第四系(Q)、侏羅系(J)、二疊系(P)、石炭系(C)、和奧陶系(O)(圖1-2)。 鮑店井田含煤地層主要為山西組。 山西組為井田內(nèi)的主要含煤層組。以山西組3煤之頂層面為界可劃分為兩段：下段為含煤段，稱為“上組煤”，發(fā)育厚度大且全井田穩(wěn)定可采的3煤(3上、3下煤)，上段為不含煤段。 1)第四系(Q) 全厚110.00～227.56m，由東南向西北方向逐漸變厚，平均170.84m，分上、中、下三組，即Q上、Q中和Q下。上組厚50.50～69.10m，平均57.86m，由褐黃色粘土、砂質(zhì)粘土與粘土質(zhì)砂(砂礫)、含粘土質(zhì)砂(砂礫)、砂(砂礫)相間成層組成，以砂質(zhì)粘土為主。粘土類占 Q上總厚度的57%，其中分布較多鈣質(zhì)砂姜及少量鐵錳質(zhì)結(jié)核。砂土類成分以石英為主，長石次之，分選性差，松散。 中組厚度50.42～84.63m，平均厚度66.29m，由灰綠色、少量棕黃色粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂礫相間成層組成。上部以砂質(zhì)粘土為主，下部以砂土為主。粘土類占Q中總厚度的65%。 下組厚度0～76.95m，平均40.53m，由灰綠色，灰黃色、灰白色粘土、砂質(zhì)粘土，含粘土質(zhì)砂(礫)等相間組成，分上下兩段：上段主要由粘土質(zhì)砂礫層、粘土層組成；下段以砂層、砂礫層為主，夾粘土質(zhì)透鏡體。砂質(zhì)類占Q下組厚度的59%，主要由石英、長石組成，分選中等。 與下伏侏羅系不整合接觸。 2)侏羅系(J) 本井田主要殘存上侏羅統(tǒng)(J3)，最大殘厚414.73m，平均厚度131.43m，由西向東逐漸加厚，分布于井田的東部，西部缺失。以紫紅色細(xì)砂巖或中—細(xì)砂巖為主，間夾細(xì)砂巖與泥巖互層?？蓜澐譃槿危? 上段最大殘厚73.84m，為一套綠灰、紫灰、黃灰色中、細(xì)砂巖，夾紫灰色泥巖、粉砂巖。底部有一層不穩(wěn)定的紫紅色薄層礫巖，礫石主要成分為石灰?guī)r、石英巖，分選差，磨圓不好，為上段與中段的分界層。 中段最大殘厚為279.42m，為一套紫紅色粗、中細(xì)砂巖，間夾紫灰色泥巖．粉砂巖層。砂巖成分以石英、長石為主，含少量白云母片等，多為泥質(zhì)膠結(jié)，松散，發(fā)育交錯層理。泥巖多具泥裂現(xiàn)象。下部含一層具泥質(zhì)包體的細(xì)砂巖。 圖1.2 鮑店井田地層綜合柱狀圖 下段最大殘厚為78.16m，一般厚20m左右，以綠灰、紫灰色細(xì)砂巖為主，夾綠灰色粉砂巖、泥巖互層，層面分布白云母片。砂巖中含泥質(zhì)包體，多為泥質(zhì)膠結(jié)，偶產(chǎn)植物化石碎片。底部有一穩(wěn)定的雜色底礫巖。該層底礫巖主要由石灰?guī)r組成，含少量石英巖、燧石及鐵質(zhì)泥巖等；礫石呈次圓狀、次棱角狀，分選較差，鐵泥質(zhì)膠結(jié)。 與下伏二疊系不整合接觸。 3)二疊系(P)和石炭系(C) 由于二疊系和石炭系的分界已經(jīng)確定在十一灰?guī)r頂界面，所以太原組一分為二：太原組中上段為二疊系、下段為石炭系。為了敘述方便，石炭-二疊系按組分別敘述。 (1)下石盒子組(P1xs) 下石盒子組在本井田保存不全，最大殘厚146.22m，平均厚45.75m。以雜色鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖為主，間夾灰—灰綠色粗、中至細(xì)砂巖，不含煤，偶見植物化石如大羽羊齒、科達(dá)木等。本組底部普遍發(fā)育一層灰—灰白色粗砂巖、含礫砂巖，為山西組與本組的分界砂巖。 與下伏山西組整合接觸。 (2)山西組(P1sh) 為本井田的主要含煤地層，厚度94.04～143.85m，平均厚度123.57m，含有厚度大且穩(wěn)定可采的3煤(3上煤、3下煤)。 山西組主要沉積特點是以中粗—細(xì)碎屑巖為主夾可采煤層和淺色泥質(zhì)沉積。由山西組底界至3煤間主要為河控淺水三角洲沉積，分流河道砂體發(fā)育，但多呈透鏡狀，厚度變化較大。分流河道中粗砂巖或含礫砂巖，與其下伏巖層多呈沖刷接觸。共含煤2層，其中3上煤和3下煤厚度較大，穩(wěn)定可采。在井田北部和西部，3上和3下煤合并為3煤，厚度一般大于8m，含1～2層分布不穩(wěn)定的夾石。山西組上部以雜色鋁質(zhì)泥巖夾數(shù)層灰—灰綠色中—細(xì)砂巖，為河流—湖泊相沉積。 3上煤及3煤頂板砂巖中發(fā)育大型交錯層理，橫向上多相變?yōu)榉凵皫r或粉細(xì)砂巖互層。底板多為厚度不大的深灰色泥巖或粉砂巖及粉細(xì)砂巖互層或鋁質(zhì)泥巖，發(fā)育植物根系化石。若底板為粉砂巖或粉細(xì)砂巖互層，則發(fā)育混濁狀層理、波狀層理、互層層理和生物擾動構(gòu)造。頂板中見有植物碎片和葉部化石。 與下伏太原組整合接觸。 (3)太原組(P1t+C2 t) 太原組厚度168.73～196.30m，平均180.12m，為本井田的主要含煤地層。以灰色粉砂巖和深灰色泥巖為主，間夾灰—灰綠色中砂巖、灰色粘土巖、石灰?guī)r和煤層，為較為典型的海陸交替型含煤沉積。共含煤22層。其中穩(wěn)定可采煤層為16上和17煤，局部可采煤層有6、18上煤；含有石灰?guī)r12層，其中三灰和十下灰，厚度大，全區(qū)穩(wěn)定，為本區(qū)的主要標(biāo)志層。其他薄層石灰?guī)r，亦可作為輔助標(biāo)志層。 本組地層主要沉積特點是：薄煤層、石灰?guī)r與深灰色泥質(zhì)巖交互出現(xiàn)，沉積旋回結(jié)構(gòu)十分明顯。韻律清楚，標(biāo)志層明顯，各煤層層位穩(wěn)定，易于對比。太原組在垂向上具有較好的三段性：太原組底至十下灰底，為主要含煤段，穩(wěn)定可采和局部可采煤層分布于本段中；十下灰底至三灰底，為典型的海陸交替層段，多層薄煤層、薄層石灰?guī)r層交互發(fā)育，小旋回發(fā)育；三灰底至太原組頂界面為碎屑巖段，以潮坪中細(xì)至細(xì)碎屑巖與泥質(zhì)沉積為主、夾數(shù)層極薄而不穩(wěn)定的煤層，僅6煤局部可采。 與下伏本溪組整合接觸。 (4)本溪組(C2b) 井田內(nèi)有15、95-2、99-1和鮑水1等鉆孔揭穿本溪組，厚度37.28～63.17m，平均厚度47.21m，以灰色石灰?guī)r為主，間夾雜色鋁質(zhì)泥巖、紫色鐵質(zhì)及鋁土巖等，偶夾薄煤層，不可采。共含灰?guī)r3～4層，其中頂部的十二灰多含菱鐵質(zhì)，厚度變化較大；十三灰頂部多呈礫巖或相變?yōu)槟鄮r；十四灰呈灰—乳白色，呈致密狀，厚度雖有變化，但層位較穩(wěn)定，含小螺蜒科及腕足類化石，可作為輔助標(biāo)志層。以十二灰頂界面為界，與太原組呈整合接觸。 與下伏奧陶系呈假整合接觸。 (5)奧陶系(O) 井田內(nèi)僅有15、95-2、99-1和鮑水1等鉆孔揭露奧陶系上部地層。據(jù)區(qū)域資料，奧陶系中、下統(tǒng)(缺失上統(tǒng))總厚在740m以上，共劃分7段。本區(qū)中統(tǒng)厚450～470m，主要為灰至褐灰色的厚層狀石灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、夾泥灰?guī)r及鈣質(zhì)泥巖。下統(tǒng)以鈣質(zhì)白云巖為主，與下伏寒武系呈整合接觸。 1.2.3井田的地質(zhì)構(gòu)造 根據(jù)槽臺構(gòu)造說，山東地區(qū)位于華北地臺范圍內(nèi)，有兩個次級構(gòu)造單元，郯廬斷裂以西為魯西臺背斜，以東為膠遼地盾的一部分。板塊構(gòu)造觀點認(rèn)為魯西屬于華北板塊，魯東屬華南板塊。兗州煤田位于魯西臺背斜之魯西南斷塊坳陷內(nèi)為魯西南地區(qū)主要煤田之一。 兗州向斜為一傾伏的向斜構(gòu)造，向斜軸呈NEE—SWW走向，向NEE傾伏。含煤地層傾角平緩，一般小于l0°。其南為鳧山背斜，其北為滋陽背斜。主要的區(qū)域斷層有近南北向和近東西向二組。近南北向斷層組自東向西有嶧山斷層、孫氏店斷層、濟(jì)寧斷層和嘉祥斷層等；近東西向斷層組有汶泗、鳧山斷層等。上述斷層(裂)均具有走向延展長、落差大的特點。尤其是南北向斷層組明顯地控制著兗州向斜構(gòu)造，該斷層組除嘉祥斷層向東傾斜外，余者均為向西傾斜，使兗州、濟(jì)寧等煤田的含煤地層的賦存形式呈臺階式下降。 北東東向的褶皺構(gòu)造及近南北向的區(qū)域性大斷裂構(gòu)成了煤田區(qū)域構(gòu)造格架，同時，該大型構(gòu)造格架亦控制著兗州煤田內(nèi)部的構(gòu)造特征及含煤地層賦存規(guī)律。因燕山運(yùn)動早期北東向褶皺及派生斷層的形成以及晚期直至喜山運(yùn)動，使近南北向斷層產(chǎn)生，致使本區(qū)的褶皺具寬緩展布而不緊閉的特點，同時伴生一定數(shù)量的斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)地層傾角小，產(chǎn)狀平緩但卻多變，斷層組合規(guī)律性明顯，有些區(qū)段小型斷層較為發(fā)育。 鮑店井田為一軸向北東、向北東傾伏的不完整傾伏向斜構(gòu)造，屬兗州向斜構(gòu)造的中段。其南翼被皇甫斷層所切割，北翼保留完整。井田范圍內(nèi)含煤地層傾角一般2°～13°，局部達(dá)20°，在斷層附近變化較大，個別可達(dá)50°。經(jīng)地震探測和近20年的采掘工程揭露，井田主要構(gòu)造分布有較大變化，但落差較大的斷層仍然多分布于井田邊界，而井田內(nèi)部不甚發(fā)育。井田內(nèi)部地層波狀起伏，褶曲具寬緩短軸傾伏特點，因而，含煤地層走向變化較大。 1)斷層 (1)鋪子斷層 由興隆莊井田延伸而來，正斷層，張性。走向近SN，傾向SWW，傾角75°，落差0~83m，井田內(nèi)延展長度2700 m。該斷層有興27、鮑10、補(bǔ)15、鮑11等鉆孔控制，在生產(chǎn)期間，由采掘工程并結(jié)合鉆孔和五采區(qū)、七采區(qū)地震勘探，對該斷層又進(jìn)一步進(jìn)行了控制，已查明，屬可靠正斷層。鮑店煤礦和興隆莊礦井下揭露，該斷層破碎帶充填較密實，不含水，導(dǎo)水性差，該斷層兩側(cè)地層傾角局部變陡為21～40°，斷層帶破碎，裂隙和擦痕發(fā)育。 (2)鋪子支斷層 為鋪子斷層的支斷層，正斷層，張性。走向近SN，傾向NWW，傾角52°，落差12～15m，延展長度320 m。由鮑10孔和五采區(qū)、七采區(qū)三維地震勘探控制，已查明，屬可靠正斷層。 (3)馬家樓支二斷層 為本井田的西南邊界斷層，正斷層。走向NW，傾向SW，傾角80°，落差15m，延展長度3800m。由16、D71、D42、鮑72等鉆孔控制，鮑31、鮑25、鮑24、鮑23和D45孔穿過。該斷層南端合并于主斷層，中間在橫河附近又有分叉現(xiàn)象，但延展很短，北端延伸到曹洼奧陶系灰?guī)r水源地。 馬家樓支二斷層組主要在精查階段由鉆孔控制，其特點是呈帚狀展布，分支多，斷層兩側(cè)裂隙發(fā)育，巖石破碎，巖層傾角明顯增大(15°～50°)，具平移性質(zhì)，屬張剪性斷層。鮑店煤礦在建井期間未專門控制，生產(chǎn)階段尚未揭露。相鄰的橫河煤礦有多處揭露，該斷層組基本查明。 (4)VI-F3斷層 位于六采區(qū)東南部，逆斷層。走向NE，傾向SE，傾角71～76o，落差0～40m，延展長度約1280m。為三維地震勘探新發(fā)現(xiàn)斷層，有待于今后開采證實。 (5)VI-F5斷層 位于六采區(qū)南部，是VI-F3斷層的一個分支，正斷層。走向NEE～NWW，傾向NNW～NNE，傾角75～84o，落差0～18m，延展長度約410m。為三維地震勘探新發(fā)現(xiàn)斷層，有待于今后開采證實。 (6)VII-F10斷層 位于七采區(qū)西南部，正斷層。走向NW，傾向NE，傾角68°，落差0～38m，區(qū)內(nèi)延展長度為910m。為三維地震勘探新發(fā)現(xiàn)斷層，有待于今后開采證實。 2)褶皺構(gòu)造 本井田內(nèi)地層走向變化較大，由兗州向斜南翼的南東東向至橫河一帶的向斜北翼，折轉(zhuǎn)為北東向或近南北向，傾角為2°～13°，局部達(dá)20°，斷層附近個別可達(dá)50°。井田內(nèi)寬緩褶曲發(fā)育、總體特點是不緊閉，褶皺幅度小。井田內(nèi)主要褶曲控制情況見表1.1。 表1.1井田內(nèi)主要褶曲控制情況表 褶曲名稱 幅度 (m) 軸向 寬度 (m) 主要特征及控制情況 杏行 背斜 50 55～85° 總體80° 1000 由鮑25、鮑49、鮑1、165等鉆孔控制。西端被馬家樓支二斷層切割。 兗州 向斜 50～80 75～80° 2400 由鮑22、鮑61、鮑57、225等鉆孔控制，-430m南翼軌道大巷、南翼皮帶大巷和二采區(qū)回采巷道等控制。其西端被馬家樓斷層組切割，在深部由鮑77號孔，淺部由鮑30號孔隆起周圍有小型隆起，其范圍僅600m。 鮑家廠 背斜 80 55° 400 由鮑75、鮑3、鮑14和H26等孔和地震測線控制，-430m水平北翼皮帶大巷、北翼軌道大巷、二采區(qū)回采巷道等控制。北翼被大馬廠斷層切割。翼部發(fā)育次一級的褶曲。 小南湖 向斜 50 65° 1000 由鮑53、鮑78、88-3、東26、東55、鮑4等鉆孔和地震測線控制，-430m北翼皮帶大巷、北翼軌道大巷、北翼回風(fēng)巷及一采區(qū)回采巷道等控制，至深部逐漸消失。 井田內(nèi)褶曲各分述如下： (1)杏行背斜 位于井田的南部，其軸向55～85°，總體80°，幅度50m，延展長度5200m。西南端被馬家樓支二斷層切割，向西進(jìn)入橫河煤礦，東延至東灘井田內(nèi)。其南翼為皇甫支斷層切割，北翼即為兗州向斜的南翼。由鮑25、鮑49、鮑1、165、166等孔控制。 (2)鮑家廠背斜 該背斜位于井田中南部，軸向55°，幅度80m，最大寬度為400m，軸長為6500m。背斜軸斜交于大馬廠支斷層向北東方向延伸，繼續(xù)往深部延伸至井田邊界附近消失。背斜兩翼基本對稱，為一由西南向北東方向傾伏的背斜，背斜消失點在VII-F10斷層位置。北翼被大馬廠斷層切割。翼部發(fā)育次一級的褶曲。由鮑75、鮑3、鮑14和H26等鉆孔和地震測線等控制。 (3)兗州向斜 位于井田的中南部，為兗州煤田主要向斜，主軸向北東75°～80°，向北東傾伏，延伸入東灘井田后被嶧山斷層限制。褶曲幅度50～80m，寬度2400m，高寬比為0.02～0.03，為寬緩向斜。據(jù)鮑30號孔揭露，在向斜核部又隆起。向斜過馬家樓斷層后進(jìn)入橫河煤礦，在橫河、柳河一帶出現(xiàn)了3煤露頭。在深部由鮑77孔隆起、淺部由鮑30號孔隆起等次級隆起，深部發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由鮑22、鮑61、鮑60、鮑57、168、222、225、補(bǔ)5、補(bǔ)17、補(bǔ)10、補(bǔ)18等鉆孔道控制。 (4)小南湖向斜 位于井田北部，由鮑53、鮑78、D59、D49等孔控制。軸向65°，幅度50m，寬度為1000m，延伸長度6300m，高寬比0.05，為寬緩向斜，向北東深部至前樊莊附近消失。由D49、鮑4、鮑53、88-3、東26、東55等鉆孔和地震測線控制。 (5)前樊莊向斜 位于前樊莊村附近，軸線基本呈NE轉(zhuǎn)SN，向E傾伏，幅度40m，延伸長度1400m，向斜中心在VII-F10斷層位置，向斜兩翼傾角較陡，在向斜北部方向傾角較平緩，屬對稱向斜。在該向斜軸南部有一復(fù)小向斜，兩翼基本對稱。在兩向斜附近有一馬鞍型形態(tài)。 (6)興27號孔南背斜 為一向S傾伏的背斜，幅度25m，軸長為650m，最大寬度為300m，該背斜向南延展消失于鋪子支斷層附近。背斜軸位于興27鉆孔以東向南延伸。背斜兩翼基本對稱，傾角較陡。 (7)后樊莊背斜 該背斜位于后樊莊村西，軸線大體上呈EW延伸，幅度25m，長度約900m，兩翼基本對稱，傾角較緩，為一向東傾伏的對稱背斜。 (8)大南湖向斜 該向斜位于大南村東，軸線基本呈NW，向SE傾伏，幅度15m，軸長650m。向斜西南翼傾角較陡，東北翼傾角較平緩，基本上屬于對稱向斜。 (9)四采向斜 軸向35°，幅度20m，東端交匯于兗州向斜軸部。由補(bǔ)17孔控制。 除上述主要褶曲外，井田內(nèi)尚發(fā)育幅度不等，延伸不遠(yuǎn)，影響范圍不大的若干個小型褶皺構(gòu)造，但全為寬緩褶曲構(gòu)造。 3)巖熔陷落柱 到目前為主，鮑店井田內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)巖溶陷落。 4)巖漿巖 鮑店井田內(nèi)至今沒有發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入情況。 1.2.4礦井水文地質(zhì) 井田內(nèi)主要含水層有：第四系上組、下組砂及砂礫層，侏羅系上統(tǒng)砂巖，山西組3煤頂?shù)撞可皫r，太原組第三、十下層石灰?guī)r，本溪組第十四層石灰?guī)r，奧陶系石灰?guī)r。其中直接充水含水層為侏羅系上統(tǒng)砂巖(井田東南部)，山西組3煤頂?shù)撞可皫r和太原組第三、十下層石灰?guī)r。各含水層之間的隔水層為粘土、粉砂巖、鋁質(zhì)泥巖和泥巖等，水力聯(lián)系較差，補(bǔ)給條件不好。 1)各含水層基本特征 (1)第四系上組砂及砂礫含水層：全煤田均有分布，厚11.19～69.10m，平均53.97m，具有東薄西厚的趨勢。由棕黃色粘土、砂質(zhì)粘土及松散的長石、石英砂、砂礫層組成，含水層、隔水層交互沉積。砂、砂礫層呈透鏡狀。主要含水層為松散的粘土質(zhì)砂、砂礫層，較穩(wěn)定的含水層一般4層，厚度12m左右。上組含水層直接接受大氣降水和地表水的入滲補(bǔ)給，補(bǔ)給條件良好。砂層透水性好，富水性強(qiáng)。上部為潛水，下部為孔隙承壓水。單位涌水量0.422～15.099L/s×m，滲透系數(shù)1.911～34.05m/d，礦化度0.241～0.438g/L，水質(zhì)類型以HCO3-Ca型為主，是工農(nóng)業(yè)主要供水水源。由于中組的相對隔水作用，本組與下部含水層沒有直接的補(bǔ)給關(guān)系。 (2)第四系下組砂礫含水層：分布于煤田的西部和北部。厚度0～95.06m，平均48.87m。本組基本特點是，含水層與隔水層均較為穩(wěn)定，其中較穩(wěn)定的含水砂、砂礫層2～4層，總厚10～20m，單位涌水量0.0386～1.604L/s×m，礦化度0.328～0.520g/L，水質(zhì)類型HCO3-Ca·Mg和HCO3·Cl-Ca型。該含水層為煤層開采的主要間接充水含水層，但在煤田北部、西部的淺部區(qū)開采時，也可能成為直接充水含水層，并可能形成水害。目前水位標(biāo)高已由原來的約+40m降至-81.56m。 (3)侏羅系上統(tǒng)紅色砂巖含水層（簡稱紅層）：殘存于煤田的東部和南部，最大殘厚794.57m。上部為灰綠色、紫灰色中－細(xì)砂巖和粉砂巖夾泥巖；中部為紫紅色、棕紅色中－細(xì)砂巖及粉砂巖夾薄層礫巖；下部為灰－灰綠色、紫紅色細(xì)砂巖和粉砂巖互層；底部為紫紅色薄層礫巖或砂巖。本統(tǒng)地層結(jié)構(gòu)較松散，局部孔隙發(fā)育。從整體看透水性較弱，富水性差，但局部孔隙、裂隙發(fā)育處富水性較好，為一富水性不均一的孔隙裂隙承壓含水層，單位涌水量0～0.155L/s×m，為3煤開采時的間接(或直接)充水含水層。 (4)3煤頂?shù)撞可皫r含水層：一般厚度25m左右，為裂隙承壓含水層，單位涌水量0.00203～0.342L/s×m，礦化度0.37～1.44g/L，水質(zhì)類型HCO3-Na·Ca型。該砂巖含水層為3煤開采的主要直接充水含水層。在構(gòu)造或裂隙發(fā)育區(qū)富水性較好，非構(gòu)造和非裂隙發(fā)育區(qū)則少水或無水。 (5)三灰含水層（三灰）：淺灰—深灰色，致密、堅硬，厚度5.4～6.5m。頂?shù)撞磕噘|(zhì)含量增高，中部富含燧石結(jié)核。淺部或構(gòu)造附近溶穴裂隙較發(fā)育，富水性較好。深部裂隙溶穴多被方解石充填或半充填，富水性差，屬溶穴裂隙承壓水。單位涌水量0～0.328L/s×m，礦化度0.43～0.95g/L，水質(zhì)類型HCO3-Na、HCO-3·C--Na·Ca和HCO3-Ca型。該含水層為建井期間主要充水含水層，井筒和穿層巷道揭露時出水，但一般不會形成水患。 (6)十下灰含水層：灰－深灰色，質(zhì)純、致密、堅硬，厚度穩(wěn)定，一般為5m左右。下部或底部多發(fā)育炭質(zhì)或泥質(zhì)條帶薄層灰?guī)r。淺部或構(gòu)造附近裂隙較發(fā)育，富水性較好。深部裂隙多被方解石充填，屬溶穴裂隙承壓水。單位涌水量0.00000222～0.383L/s×m，礦化度0.27～2.187g/L，水質(zhì)類型HCO3·Cl-Na·Ca、HCO3·SO4-Ca·Na和HCO3-Na·Ca型。 (7)十四灰含水層：淺灰色，質(zhì)純、致密，層位穩(wěn)定，但厚度變化較大，一般為7m左右。溶穴、裂隙多被方解石充填，屬溶穴裂隙承壓水。單位涌水量0.000316～0.180L/s×m，礦化度0.46～0.96g/L，水質(zhì)類型HCO3·SO4-Ca和SO4-Ca·Mg型。 (8)奧陶系石灰?guī)r含水層：煤田外圍最大厚度為750m，淺灰～青灰色，質(zhì)純、致密、堅硬，頂部夾淺灰～灰綠色鋁質(zhì)泥巖(粘土巖)，淺部溶穴裂隙較發(fā)育，屬溶穴裂隙承壓水。煤田內(nèi)單位涌水量0.00209～1.855L/s×m，礦化度為0.35～2.948g/L，水質(zhì)類型為SO4·HCO3-Ca·Mg、HCO3·SO4-Ca·Mg和SO4-Ca·Mg型，是下組煤開采時的主要防治對象。 通過分析，第十下灰?guī)r及其下部含水層對3煤層開采無影響。 2)煤田各含水層賦水及涌水基本規(guī)律 (1)各充水含水層，甚至包括深部奧灰，其補(bǔ)給、徑流、排泄條件均屬不良，含水層水以靜儲量為主。第四系下組砂層主要接受中、上組的越流補(bǔ)給，在沉積邊緣還可接受奧灰的補(bǔ)給；其余含水層則主要通過其隱伏露頭區(qū)接受第四系下組砂層水的滲透補(bǔ)給。 (2)礦區(qū)基巖含水層，在構(gòu)造及裂隙發(fā)育區(qū)富水性好，構(gòu)造及裂隙不發(fā)育區(qū)富水性差；淺部富水性較好，深部富水性減弱。 (3)兗州礦區(qū)各礦井的涌水量與降水量沒有關(guān)系，但在相同的地質(zhì)、水文地質(zhì)等開采技術(shù)條件下，隨開采深度的增加，涌水量有逐漸減少之趨勢。 (4)隨著礦井開采活動的進(jìn)行，第四系下組砂層水位逐年緩慢下降，侏羅系紅色砂巖、3煤頂部砂巖、三灰及十下灰水位大幅度下降。3煤頂部砂巖、三灰及十下灰隨開采深度的增加，淺部開采區(qū)含水層逐漸疏干。 (5)基底奧灰水的威脅主要在煤田南部和西北部。如唐村煤礦一采區(qū)，1983年8月4日發(fā)生奧灰突水，最大涌水量340.9m3/h；楊莊煤礦二采區(qū)，1992年1月16日奧灰水通過斷層導(dǎo)入礦井，最大涌水量達(dá)5890m3/h，全礦井淹沒。單家村煤礦三采區(qū)，1994年3月22日發(fā)生奧灰突水，最大涌水量為2200m3/h，淹至-270m，因堵水及時，免遭淹井危害。 3)隔水層組 (l)第四系中組隔水層組 中組厚50.42～84.63m，平均厚66.29m，由灰綠色、棕黃色粘土、砂質(zhì)粘土與粘土質(zhì)砂、粘土質(zhì)砂礫層等相間組成。中組砂層內(nèi)粘土含量較高，粘土層所占比例較大；粘土類厚度占本組厚度的65%，較穩(wěn)定的粘土層有5～6層，厚28.89～66.55m，平均厚47.73m。本組隔水性能良好，能有效地阻隔第四系上組水的下滲補(bǔ)給。 (2)太原組泥巖、鋁質(zhì)泥巖隔水巖組 太原組三灰至十下灰平均間距在100m以上。主要由灰—深灰色粉砂巖，棕灰至深灰色鋁質(zhì)泥巖、泥巖和灰—灰綠色中砂巖、細(xì)砂巖組成，中夾薄層不穩(wěn)定石灰?guī)r5層和薄層不可采煤層11層。其中的粉砂巖、泥巖及鋁質(zhì)泥巖為良好的隔水層組，可有效地阻隔三灰與十下灰之間的水力聯(lián)系。 4)斷層的導(dǎo)水性 鮑店井田斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育?，F(xiàn)根據(jù)不同勘探時期確定的斷裂構(gòu)造，根據(jù)現(xiàn)有資料，斷層的導(dǎo)水和富水性表現(xiàn)為如下特征： 勘探時期確定的大中型斷層，主要指邊界斷層，即馬家樓支二斷層，鋪子斷層、鋪子支斷層、皇甫斷層、皇甫支三斷層、皇甫支四斷層。這類斷層控制程度較差。井下揭露和地震勘探證實，鋪子斷層及鋪子支斷層的位置、落差、延展長度等與精查勘探成果比較，均有較大變動。精查勘探成果認(rèn)為，上述斷層除鋪子斷層，其余斷層導(dǎo)水性均較差。興隆莊煤礦的巖巷、煤巷多次揭露鋪子斷層，斷層水不大。其他斷層導(dǎo)水性不詳，有待進(jìn)一步做工作。 5)礦井涌水量 精查報告根據(jù)鮑家店勘探區(qū)的鉆孔抽水試驗資料，對3煤頂?shù)装迳皫r進(jìn)行了礦井涌水量計算，計算結(jié)果為：礦井3煤正常涌水量為100m3/h。 1.3煤層特征 1.3.1煤層埋藏條件 兗州煤田為一軸向北東，向北東傾伏的不對稱向斜。鮑店井田位于該向斜的中部，井田南冀被皇甫斷層所切割，北翼保留較完整。地層傾角為2°～13°，較平緩，僅在斷裂附近及局部地段傾角有較大變化(最大可達(dá)20°)。井田構(gòu)造類型為簡單型。本礦井設(shè)計只針對主要含煤地層石炭-二疊系山西組的3煤(在井田南部，分為3上和3下煤)。 本井田基巖風(fēng)化帶厚度變化比較大，為4.74m～39.80m，一般為17m。強(qiáng)風(fēng)化帶厚度為1.36～23.52m，一般為5～7m。根據(jù)風(fēng)化強(qiáng)度即巖石特性、巖石力學(xué)強(qiáng)度等劃分為強(qiáng)風(fēng)化帶和弱風(fēng)化帶。 強(qiáng)風(fēng)化帶的主要特點是：呈棕黃色和紫紅色，頂部0.5～0.8m范圍內(nèi)多為灰色及灰白色。該帶內(nèi)的粉砂巖呈灰白色，風(fēng)化后的鐵質(zhì)結(jié)核呈紫色，并將其圍巖染成紫色的暈斑。帶內(nèi)風(fēng)化裂隙較為發(fā)育，構(gòu)造裂隙也較發(fā)育，在裂隙兩側(cè)常出現(xiàn)鐵銹紫色、白色粘土物質(zhì)沉淀。強(qiáng)風(fēng)化帶內(nèi)的巖石力學(xué)性質(zhì)有很大變化，強(qiáng)度大大減弱。呈土黃色的泥質(zhì)膠結(jié)的中—細(xì)粒砂巖，其抗壓強(qiáng)度僅為2.15MPa。鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖，鈣質(zhì)常被淋濾，被硅質(zhì)置換，巖石比重反而增加。石灰?guī)r風(fēng)化后呈土黃色，局部溶洞發(fā)育呈蜂窩狀，其風(fēng)化強(qiáng)度不均一，抗壓強(qiáng)度29.42～127.48MPa。菱鐵礦結(jié)核風(fēng)化后呈褐色，內(nèi)層呈赤色(當(dāng)結(jié)核較大時，其核部為棕灰色)，有時呈同心圓狀風(fēng)化。 弱風(fēng)化帶的持點是：巖石僅有褪色和在構(gòu)造裂隙面有被鐵質(zhì)浸染的特征，巖石力學(xué)性質(zhì)變化不大。但在弱風(fēng)化帶中常出現(xiàn)分層風(fēng)化現(xiàn)象：即在弱風(fēng)帶內(nèi)常隔一段無風(fēng)化或極弱風(fēng)化的巖層段后，又出現(xiàn)呈明顯風(fēng)化的巖層段。這種情況常出現(xiàn)于透水性較強(qiáng)的砂巖、裂隙發(fā)育的粉砂巖、泥質(zhì)巖或石灰?guī)r中。 3煤風(fēng)氧化帶深度受控于埋藏深度、煤層頂板巖性、巖石裂隙發(fā)育程度和蓋層的巖性等因素。精查時期鉆孔資料確定風(fēng)氧化帶程度見表1-2。 煤層的風(fēng)氧化帶一般分布在基巖強(qiáng)風(fēng)化帶內(nèi)，在基巖弱風(fēng)化帶內(nèi)的煤層，其煤質(zhì)一般沒有受到影響。主采煤層風(fēng)氧化帶煤質(zhì)特征見表1-3。 表1.2 煤層風(fēng)氧化鉆孔資料綜合表 蓋層到項目 煤層頂板 距離 煤層名稱 煤層風(fēng)氧化距離 鉆孔 全風(fēng)化的 風(fēng)化而煤厚不變薄的 氧化而煤厚 不變薄的 3 <3m 蓋層為紅色砂巖時，<6m蓋層為第四系時，<11m 表1.3 煤層風(fēng)氧化帶內(nèi)煤質(zhì)變化 煤層 名稱 風(fēng)氧化 程度 煤質(zhì)指標(biāo) Ma, d Ad 坩堝粘結(jié)性 Qb, daf (MJ/kg) X (mm) Tar, ad (%) 3 風(fēng)化帶 10.66～15.67 25.47～60.14 1 12.56～15.49 0 0.7～1.2 氧化帶 1.68～2.97 13.54～31.97 2～4 16.75～27.63 6～8 5.43～7.88 正常值 (一般值) 1～2 9～13 4～6 25.96～30.57 10～13 10～12 據(jù)以上資料分析，3煤在第四系下垂深17m以內(nèi)為風(fēng)氧化帶煤，其煤層煤質(zhì)已降低了工業(yè)利用價值，但尚可作民用煤和動力用煤。3煤風(fēng)氧化帶的水平寬度為20～160m。 1.3.2煤層特征和圍巖性質(zhì) 1) 3煤 位于山西組下部，分布于井田的北、西部，下距6煤39m左右，距三灰48m左右，間距比較穩(wěn)定。分岔區(qū)的3上和3下煤另述之。3煤厚度大而且穩(wěn)定，厚度7.60～11.83m，平均厚度8.81m，絕大部分見煤點厚度在8m以上。煤層結(jié)構(gòu)簡單，含0～3層不穩(wěn)定夾石，夾石巖性一般為炭質(zhì)泥巖、炭質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖，厚度一般0.02～1.00m。井田內(nèi)鉆孔(含揭露點)穿過點97個，其中可采點93個，因工程質(zhì)量不能用的點1個、僅供參考的點3個。有效點為93個，可采性指數(shù)1.00，煤厚變異系數(shù)為7.10%，屬全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。 3煤直接頂板主要為粉砂巖或砂質(zhì)泥巖，其次為泥巖，一般厚度為1.30～16.0m，老頂以中—細(xì)粒砂巖為主，以及細(xì)粉砂巖及粉—細(xì)砂巖互層，厚7～15m，裂隙較為發(fā)育。局部有偽頂，一般為泥巖、鋁質(zhì)泥巖或炭質(zhì)泥巖，厚0.05～0.10m左右。直接底板為鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖、粉細(xì)砂巖互層，厚度1.10～15.0m，向下為中—細(xì)粒砂巖和粉—細(xì)砂巖互層，偶見偽底，巖性為鋁質(zhì)泥巖，厚0.04～0.25m不等。 2) 3上煤 位于山西組下部，在井田南部的3煤分岔區(qū)，上距2煤0.70～22.33m，下距6煤47m左右，距三灰56m左右，間距較為穩(wěn)定。3上煤厚度大且穩(wěn)定分布，厚度3.80～7.03m，平均5.71m，絕大部分在5m以上。煤層結(jié)構(gòu)簡單，含0～3層不穩(wěn)定夾石，夾石巖性為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖或鋁質(zhì)泥巖，厚度0.02～0.70m。井田內(nèi)鉆孔(含生產(chǎn)揭露點)穿過點50個，其中：可采點50個，全部為有效點，可采性指數(shù)1.00，煤厚變異系數(shù)12.01%，屬全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。 3上煤直接頂板主要為粉砂巖，其次為泥巖等，少量中—粗砂巖，一般厚度1.70～4.80m，老頂以中細(xì)砂巖、粗砂巖、粉細(xì)砂巖互層等組成，厚度9.70m左右．裂隙較為發(fā)育，局部見偽頂，一般為泥巖、鋁質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，