采矿工程专业.doc

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1、第一章 矿井概述第一节 矿井概况一、井田位置鹿洼井田位于济宁煤田（东区）第四勘探区的南端，矿区极值地理坐标为：东经11631301163610，北纬350310350650。主井井口坐标经距3885520.00，纬距20459940.00，主井井口标高为+37.00m鹿洼煤矿地处济宁市鱼台县张黄镇境内。东南距鱼台县城14 km，北距济宁市区44 km，济徐公路经过井田西侧6 km处的清河镇，武台至张黄的沥青公路从矿区东部的大安村通过，距井田0.6 km，与济徐公路相通。万福河距矿工业广场0.7 km，从井田中南部穿过与京杭运河相通，向东注入南阳湖。纵贯南北的京杭大运河由北向南流经井田东侧的南阳

2、湖，该河长年通航，水陆交通方便.（见交通位置图）。二、地形、地势及地震鹿洼煤矿所在地区为湖滨平原，地势平坦，沟渠纵横。海拔高度在33.30m35.34m间，略呈西高东低。井田东距南阳湖最小距离约2km。南阳湖是附近地表水系的汇聚地，湖区面广水浅，边沿多为芦苇沼泽地。湖中一般常年积水，其中部水深多在2m左右，本区属大陆性季风气候区。年平均气温13.5，日最高气温41.6（1960年6月21日），日最低气温-19.4（1964年2月18日）。年平均降水量701.90mm，年最大降水量1186mm（1964年），日最大降量177.1mm（1965年7月9日），年最小降水量441.9mm（1966年）

3、。雨季多集中在78月，春季雨量小，有时出现春旱。春、夏两季多东风及东南风，冬季多北风及西北风，年平均风速23m/s。历年最大积雪为0.15m，最大冻土深度为0.31m。据有关资料记载，本区曾发生过多次有感地震，均未造成破坏。本区为地震烈度区为度区，据中国地震动参数区划图（GB183062001），本区所属地震动峰值加速度为0.10.15g。三、矿井周边工农业生产情况鹿洼煤矿隶属于济宁地方煤矿，该企业生产设备先进，规模宏大，经济效益好。煤炭是该矿区的支柱产业，除煤矿以外，该区还有煤焦化厂，煤炼油厂，煤电厂等较多的煤炭相关产业。农业主要以水稻为主。加之该区交通便利，各种企业较多，所以经济发展迅速，

4、经济状况较好。矿区内共建有电厂、化工厂、洗煤厂、钢厂，电力方面主要用于化工厂及煤矿。第二节 井田地质特征一、井田境界、尺寸和开采面积鹿洼煤矿周边无其他矿井，根据山东煤炭工业局关于鹿洼煤矿煤炭资源的批复，本井田境界为：北起张集断层、南至凫山断层、东起17煤层露头、西至济宁支断层。井田南北长7.4Km，东西倾斜宽平均2.5Km。井田面积约18.5Km2二、煤层特征本矿井地层属全隐蔽的华北型石炭二迭系地层。煤系以中下奥陶统为基底，沉积了中石炭统本溪组，上石炭统太原组，二迭系下统山西组及下石盒子组，二迭系上统上石盒子组。其上被侏罗系及第四系所覆盖，含煤地层为山西组和太原组。1、含煤地层井田内含煤地层为

5、太原组和山西组，平均总厚232.34m。含煤23层，其中3上、3（3下）、12下、16、17等五层为可采煤层，平均总厚10.63m，可采煤层含煤系数为4.6%。3上、3（3下）为山西组煤层，12、16、17为太原组煤层，3上、3（3下）两层煤厚度较大，平均总厚达7.67m，占可采煤层总厚的72.2%，储量丰富，埋藏浅，为先期开采的主要对象。井田内含可采煤层五层。2、煤的物理性质本井田各可采煤层煤质变化小，且均匀、稳定，属低中灰、上组煤低硫、下组煤中高高硫、特低磷、高挥发分、高特高发热量、强特强粘结性、富高油、结焦性好的气煤、气肥煤、1/3焦煤。3、煤层瓦斯情况本矿井对各可采煤层的瓦斯成份和含量

6、进行了测定，属于瓦斯风化带，瓦斯矿井，无严重危害。本矿井对各可采煤层的瓦斯成份和含量进行了测定，具体情况见表：瓦斯含量成果统计表 项目煤层瓦斯成份（）瓦斯含量（3/g）CH4CO2N2及其他CH4CO23上0.0041.0814.00（3）4.8011.848.59（5）47.0895.2083.00（5）0.0000.7610.261（3）0.01200.2780.195（3）3（3下）0.0030.336.41（5）0.9727.959.40（7）65.7099.0386.03（7）0.0000.9000.155（3）0.0171.2200.303（7）12下0.36（1）3.429.44

7、6.84（3）90.5596.5893.04（3）0.007（1）0.1200.1890.155（2）160.02（1）5.025.505.26（2）94.5094.9494.72（2）0.001（1）0.1070.1950.151（2）4、煤层自燃倾向类别和自燃发火期煤的自燃发火倾向采用着火温度降低值测定法，即煤在有足够的空气供给的情况下，煤样受热低温氧化后，依不同的着火温度降低值测定，其测定结果如表6-3-2。着火温度降低很少，以还原样与氧化样之差T和自燃等级及氧化程度数据分析，各煤层自燃倾向小，是较难氧化的煤。依据抚顺煤研所得分类标准，本区除17煤层测点少不能得结论外，其余煤层均定为有可

8、能自燃发火倾向的煤，发火期定位36个月。在矿井生产及开采过程中，为确保生产安全，鹿洼煤矿对采空区进行注氮、灌浆等综合措施，以防煤的自燃。5、煤尘爆炸性井田内各煤层煤尘测定结果显示：山西组煤层火焰长度和岩粉量较小，但变化较大；太原组煤层火焰长度和岩粉量较大，变化较小。根据可燃基挥发分计算的煤尘爆炸指数均大于0.35，故均属于有煤尘爆炸性危险的煤层。三、井田地质构造鹿洼井田位于济宁地堑的南端，因受区域褶曲和断层的影响，地层走向多为北东，整个井田基本为一向西北倾斜的单斜构造，局部发育有次一级的宽缓小型向、背斜褶曲，伴有一定数量的断层，构造复杂程度中等。1、断层 因受近东西向和近南北向两组区域性大断层

9、的影响，发育有四个方向的断层，以正断层为主，偶见小逆断层；其中以北东向居多，北西向、南北向和东西向的较少；经勘探、地震补充勘探及井巷揭露，矿井内共有断层317条，其中落差小于10m的271条，落差大于10m小于30m的断层32条，落差大于30m小于50m的7条，落差大于50m小于100m的2条，落差大于100m的5条，孔内见实见断层见表3-3-1。井内各主要断层的性质及控制情况现分述如下：钻孔见断层一览表 表3-3-1孔号性质缺失（重复）层位断点深度（m）落差（m）可靠程度3-4正3P1345.2040较可靠6-1正五灰六灰404.5010可 靠9-5逆六灰七灰588.778D31正15上十下

10、灰493.256D18正J3P2392.37700可 靠正15上十下灰639.108D3-2正J33522.5220较可靠D14正J33700.94150较可靠正P1三灰793.60160可 靠D3逆17重复426.499D24逆三灰12下355.2510较可靠D9-2逆十下灰、16重复653.3310可 靠D9-3正J3十下灰666.1210D25正17十四灰419.4030较可靠D4逆J315上507.9930较可靠正十下灰16554.604正十四灰O2580.8513较可靠D30正J3三灰695.20350较可靠正三灰12下719.058正15上十下灰762.5020可 靠逆17重复79

11、9.0515可 靠7-3逆三灰重复360.6010可 靠6-3正P23477.1010较可靠2、构造对煤层及采掘的影响程度煤系地层倾向北西，走向北东，局部因受次一级褶曲的影响，走向有一定的变化。整个井田基本上为一向北西倾斜的单斜构造。地层倾角一般515，但井田西南部12线深部及78线浅部倾角变大到1520。区内次一级宽缓褶曲较发育，但多数强度较小，向、背斜构造形迹不大明显，只在612线间D7-2、D11和11-1号孔附近分别发育有较明显的向西南倾伏的向斜构造和背斜构造，其轴向北东，二者毗邻。褶曲对采煤和运输排水影响均比较小，即不影响采区划分和工作面布置。因此本矿井内影响采区工作面布置的主要构造

12、是断层。（1）断层对采区划分的影响由于鹿洼煤矿设计巷道大部分为沿煤层掘进的巷道，落差10m以上的断层使开拓巷道长距离在岩层中，影响了工作面布置。（2）小断层对综采工作面生产的影响在回采过程中，工作面遇到小正断层时，当从断层下盘过渡到断层上盘时，造成过断层丢煤，当从断层上盘过渡到断盘下盘时，工作面必须破底推进，降低了工作面推进速度，产量下降，且原煤中矸石、灰分增多，降低了煤质，在断层三角带顶板难于控制，容易造成冒顶事故，危及安全生产。（3）断层对水文地质条件的影响程度矿井内落差较大的张性正断层直接切割到奥陶系石灰岩，也可能将基底的奥陶系石灰岩水导至采空区。其大面积开采后，地应力集中于煤柱之上，使

13、原始状态下导水差的断层变为导水断层的可能性更大。因此，在矿井内断层将使水文地质条件变得较为复杂。在回采时，小断层由于切断煤层顶板，造成顶板破碎，裂隙发育，经采动后，顶板砂岩裂隙水沿断层导入工作面，造成工作面顶板淋水，影响生产，且顶板遇水更易冒落，顶板难以管理，影响安全生产。四、矿井水文地质1、井田水文地质概况本井田煤系地层总体上，由东南向西北倾斜，倾角515，一般小于10，局部有宽缓的次一级小向、背斜，上侏罗统剥蚀深度由东南向西北方向增加，其底面倾向西北，倾角815，在井田的西北及北部上侏罗统（简称J3）已剥蚀至3上煤以深层位，在3上煤层赋存区J3砂砾岩直接覆盖在其顶板采冒裂隙发展范围之内，因

14、此，J3下部砂砾岩是矿井的直接充水含水层。本井田的含水层有第四系底部粉、细砂层、J3下部砂砾岩、3上、3下煤层顶、底板砂岩（简称3砂）、三灰、十灰及奥灰。本井田开采的第一水平为3上、3下煤层，其直接充水含水层为J3下部砂砾岩、3砂，次为三灰，间接充水含水层主要为第四系下段粉、细砂层，主要隔水层为第四系中组及第四系下组下段中的粘土类。2、主要的含水层及隔水层1）第四系含水层及隔水层本井田精查地质报告也把松散、半松散地层划属第四系，然后再分组划段。本井田第四系地层厚259.63329.30m，平均厚298.59m，东薄西厚，属湖相及河流相沉积地层。根据沉积环境，岩性组合及物性特征等将第四系地层分为

15、上、中、下三组，又将下组划分上、下两段。上组的砂层、粘土质砂厚035.30m，平均18.40m，占本组厚度的22%。静水位（Ws）：1.94m。中组中、上部有13层碳酸盐沉积，厚8.1058.30m，平均39.26m，部分半固结，局部固结，偶有孔洞和裂隙。本组为重要的隔水层。下组上段中、细砂层分选好，松散，层位较稳定，层厚变化不大，含水性强。含粘土砂砾层及粗砂层分选不好，矿物成份复杂，长石严重风化。本段以河流相沉积为主，是本井田的重要含水层段。下组下段粘土类占49，可见点的平均厚度6.98m；砂砾类占27，可见点的平均厚度1.80m；碳酸钙、镁沉积占24，可见点平均厚度6.24m。综上所述，地

16、下水接受地表水、大气降水的能力较弱；中组隔水性良好，下组上段虽本身的含水性较好，但补给条件不好；下组下段含水性微弱，即使与煤矿直接充水含水层有密切的水力联系，只要留设防砂煤柱，防止下段的粉、细砂涌入矿井，第四系含水层就不会对矿井造成危害，但是在只留设防砂煤柱的情况下，第四系下组下段砂层就会成为开采露头附近3煤层时的直接充水含水层。2）J3含水层与矿井充水直接有关的主要是二段和三段。二段残厚075m，主要为暗红色细、中砂岩，硅泥质基底式胶结，坚硬耐磨。三段残留厚度为0286.60m，主要是暗紫色夹灰绿色中、细砂岩，局部夹泥岩薄层，除底部外对矿井充水影响较弱。由于矿井长期排水，J3含水层水位较深，

17、补勘阶段对两个钻孔进行了注水试验，水位已经降至孔深248.37m，注水试验q=0.0000013610.001328 L/s.m，富水性弱。J3含水层对矿井充水影响已较弱，但需要注意在矿井西北部山西组煤层露头线附近该含水层会成为矿井的直接充水含水层。3）3砂3砂包括3煤层顶板的采冒裂隙可能发展到的高度范围内的山西组细砂岩、中砂岩、粗砂岩和3煤层底板至二灰之间的细砂岩、中砂岩，还包括分叉区内3上煤层顶、底板砂岩。3煤层合并区内，顶板砂岩保留厚度046.32m，平均21.89m，一般为泥硅质，局部硅质孔隙式胶结的中、细砂岩，中厚层状，底板砂岩厚4.1521.80m，平均8.63m，一般为灰浅绿灰色

18、的细砂岩，泥质及钙泥质胶结。在分叉区，3上煤层顶板砂岩保留厚度028.72m，平均12.56m，其岩性与合并区内3煤顶板砂岩大体一致，3上底板砂岩保留厚度053.35m，平均20.80m，一般为浅灰至灰白色的中、细砂岩，局部为粗砂岩，多为泥硅质胶结，部分为硅铁质或钙硅质胶结，中厚巨厚层状，大部岩性坚硬、完整；3下煤底板砂岩厚020.20m，平均9.88m，其岩性与3煤底板基本一致。漏水钻孔2个，漏水孔率仅为6%，充水空间不发育。4）三灰：厚6.7015.10m，平均8.52m，静止水位高程28.71m29.26m，由于-350m轨道石门、皮带石门穿过该层位，三灰水得到疏放，现已无水，静水位已接

19、近-350m，钻孔的q为0.033830.0562 L/Sm。十灰含水层：厚3.26.21m，平均5.10m，为16煤的直接顶板。5）奥灰：井田内揭露奥灰11孔，揭露厚度0.5052.50m，漏水孔率为18%，充水空间发育。其它含水层，如五灰、八灰等，因其很薄，其含水性均不致于给矿井造成威胁。主要的隔水层除上述的第四系中组、第四系下组下段的粘土类外，还有八灰十灰的泥岩、粉砂岩夹细砂岩，厚34.05m53.53m，平均42.01m；奥灰至17煤之间的泥岩、粘土岩夹灰岩，厚37.3455.02m，平均47.12m，这两个隔水层组能够起到阻止十灰、奥灰水对开采3煤组、12煤的威胁。3、直接充水含水层

20、的补给及排泄条件矿区东濒南四湖，地表低洼、平坦，河渠成网，十分发育，是稻麦轮作区。地表全部是湖相沉积的粘土类，农业灌溉用水主要依靠地表水，因此地下水的动态变化不大，由于第四系中组隔水层组及下组下段的粘土类隔水层发育良好，所以直接充水含水层与地表水、大气降水及第四系上组含水层、第四系下组上段含水层无水力联系。第四系底部大部为湖相沉积的粘土、砂质粘土、钙质粘土，其下组下段含水性不强，最多为富水性中等的含水层； 井田内大部分块段，上侏罗统下部砂岩、砾岩直接覆盖在3上煤层顶板砂岩之上，而北部及西部上侏罗统下部砂岩、砾岩直接盖在3下煤顶板砂岩、三灰等直接充水含水层的隐伏露头之上，由于J3砂、砾岩含水层的

21、沟通作用，且直接含水层补给源都是第四系下组下段的含水层，这样各直接充水含水层之间有着一定的水力联系。4、断层导水性分析根据已揭露断点的钻孔简易水文观测资料，无冲洗液漏失现象，说明断层富水性及导水性是弱的。生产期间，井下对F1、F2、济宁支断层施工了探放水孔，从钻孔揭露情况看，这些断层基本无水，或少量滴水。但这仅仅指的是断层在自然状态下的情况，如果进行采矿活动，将会破坏地下水的平衡，使断层的导水性发生变化，原来不导水的断层可能导水，因此，必须留足安全防水煤柱。矿井开采时对断层导水性问题应引起足够重视，避免造成不良后果。附矿井地质综合柱状图。第三节 井田开拓方式和准备方式一、井田开拓方式本井田煤层

22、倾角较小，一般小于10度，煤层垂高，上组煤一步150-200m左右，下组煤一般300m左右，其斜长，上组煤0.55-1.5KM，平均1.2 KM，下组煤1.6-1.9 KM，上下煤间距大，平均102m，根据其特点，确定采用双立井开拓，把煤层分为2个水平开采，即2条集中大巷，分别为-350m水平大巷、-450m水平大巷。二、井筒的形式与数目矿井采用立井开拓，通风方式为中央并列式抽出式通风，在工业广场内设置主井、副井2个井筒。主井用于提煤，同时兼作回风巷，副井用于提升矸石和升降人员、材料、设备，同时兼作进风巷。1、 主立井主井净直径为4.5m，净断面面积为15.9m2，深度389m，装备主要有支坐

23、、通讯和信号电缆、折返双孔梯子间、泥浆管等。井筒内装备 一对7t长形箕斗，采用落地滚筒式提升机提升。 2. 副立井担负全矿的材料和设备提升。副立井内采用一对1t固定车厢式矿车双层两车罐笼；副井净直径为5.0m，净断面面积为19.63 m2深度406.8m。装备主要有支坐动力动力电缆、通讯和信号电缆、洒水管、压风管、排水管、梯子间等。三、矿井通风方式本矿井通风方式为中央并列式，抽出式通风。副井进风，主井回风，在主井井口安设有BDK65C-8-NO22 风机，电机功率2*90KW，供风量4677 m3/min ，矿井总进风量为4345m3/min，矿井总回风量为4345m3/min，矿井实际需要总

24、进风量3590.45m3/min。通风压力为负压1540Pa。四、井底车场形式：井底车场是连接井下运输和提升两个环节的枢纽，是矿井生产的咽喉，限制矿井生产能力的主要巷道，必须设计合理的井底车场。1、井底车场的型式和布置形式井底车场的形式有环形式和折返式两大类型，环形式又可分为卧式、斜式及立式，折返式可分为梭式和尽头式。本矿井主井、副井距主要运输大巷比较近，可利用主要运输巷道作绕道回车线及调车线，从而能够节约车场的工程量，利用这一特点设计井底车场采用梭式。井底车场布置如下图。井底车场布置示意图2. 空重车线长度煤炭工业设计规范规定，辅助运输采用固定式矿车列车时，应有下列要求：1）大型矿井主、副井

25、空、重车线有效长度应各容纳1.01.5列列车；2）副井空车线一侧应并列布置一条材料车线，大型矿井材料车线有效长度应容纳15辆材料车或1.0列材料车。由于采用胶带输送机运煤，可不设主井的空、重车线。五、矿井主要生产系统1、提升运输系统（1）鹿洼煤矿采用一对竖井提升方式，主井担负提煤任务，选用2JK-3/11.5性单绳缠绕式提升机，装备一对7t斗，配备YR630-12/1430型电动机和TKD-A-D3286型控制设备。最大提升速度6.46/s,提升能力77.83万t/a。年提升能力为120万吨。（2）副井担负升降人员、提升矸石、下放材料等辅助任务，选用2JK-3.5/20性单绳缠绕式提升机，装备

26、一对1t矿车双层双车普通罐笼，配备YR450-64-8型电动机和TKD-A-1286型控制设备。最大提升速度7.03/s,最大班工人下井实际28.68min。（3）井下运输系统，轨道大巷主要依靠7吨架线电机车用车皮运输物料及矸石，皮带大巷主要运输采煤工作面生产的煤进入井底煤仓。2、排水系统矿井在-350m水平水仓入口，-450m水平水仓入口分别设立矿井涌水量观测地点，观测采用的方法为流速仪。鹿洼煤矿具备完整的排水系统，排水能力符合煤矿安全规程要求。矿井设置5个水泵分布在：-350水平2个，-450水平3个。水泵型号：D500A-579，扬程：513m。矿井设置2个水仓分别为：-350水平水仓，

27、容量1824m3；-450水平水仓，容量3043m3。井内架设3259mm两路排水管路。矿井总排水能力1000m3/h，水仓总储水量6067m3，矿井排水系统及设备能力能够满足目前矿井生产需求。3、通风系统本矿井瓦斯含量低、风路短、负压小，因此，矿井通风采用中央并列抽出式，副井进风、主井回风。新鲜风流进入副井-井底车场-轨道石门-提料斜巷-轨道顺槽-工作面，回风由胶带机顺槽-回风暗斜井-回风石门-主井-地面。4、动力供应系统（1）供电电源矿区供电由鱼台县清河和石集两镇110kv的区域性变电所架35kv线路两回路通至本矿工厂内东南侧35/6kv地面变电所，线路截面为LGJ120，用来满足双电源供

28、电的需要。地面高压电源经变压达矿用电压后由副井动力电缆线输送到井下中央变电所，再由中央变电所输送至各采区变电所，以供各种用电设备及充电硐室之用。（2）35KV变电所为使变电所尽量靠近用电负荷中心，在工业广场内建有35KV变电所一座，变电所采用全室内布置，变电所一层为6KV高压配电室、变压器室、电容器室和低压配电室；二层为35KV高压配电室和控制室。35KV供电系统采用全桥式接线，单母线分段。变电所运行方式为：地面及井下6KV高压均采用单母线分段，6KV母线一般不合闸，分段运行。地面低压及井下变电所低压母线联络刀闸为合闸运行。（3）井下供电在-350M、-450M水平井底车场附近各设有中央变电所

29、一座，每一变电所设两台KSG-500/6变压器，一台使用一台备用，供井底车场附近大巷、皮带大巷动力及-350M采区变电所用电及照明。井下中央变电所有KYSG-6型矿用高压真空开关柜15台，低压采用KYX-2型矿用低压配电箱10台。六、回采工艺现有采区使用倾斜长壁后退式高档普采采煤法，一次采全高，最大采高2.2m，割煤深度为0.8m。采煤工艺为：挂网机械落煤自动装煤运煤移溜支护 采空区处理。七、掘进工艺掘进方法采用钻眼爆破法，全断面一次起爆，用P-30B型耙装机装岩（煤），运输采用矿车运输，平巷人力或绞车运输，上下山用绞车运输，支护采用锚喷支护方式。第四节 生产能力与服务年限一、矿井工作制度矿井

30、工作日按年300天计算，矿井每昼夜三班工作，采用“四六”制，即“三班生产一班检修”，每日净提升时间为14h。1、采区工作面实行“四六制”工作制度，其中三班生产，一班检修2、掘进工作面也实行“四六制”工作制度，三班生产掘进，另将每天早班定为大班检修人员下井检修时间。3、辅助工区中负责运输、运转、安装、皮带等作业的区队，按工种不同分别实行“四六制”工作制度和大班下井制度相结合的制度。二、矿井设计生产能力与服务年限第二章 采区设计第一节 采区地质特征一、采区位置及范围四采区位于井田中南部、一、二的南侧，考虑到开采接替及服务年限，结合断裂构造影响，设计确定四采区范围为：东起3煤露头；南至F3断层，西至

31、济宁支断层；北至F2断层。采区南北走向长约0.96-1.2km，东西倾斜宽约1.1-1.5km，面积约1.3km2。采区内主要可采煤层为3煤层，煤层开采上限标高-260m，下限标高-570m。二、煤层赋存情况四采区3煤层构造形态总体呈单斜，走向近NE，倾斜近NW。倾角为5-23，平均为12左右，局部发育次级褶曲。3煤层厚度8.1-9.17m，平均厚度8.766m。煤层厚度稳定，结构简单。三、采区地面与开采关系本区范围内地势平坦，地面标高+34.39m-+34.89m，地势略呈南高北低，大部分为农田。区内主要村庄南部有鹿洼、小强家，东北有小杨家，因村庄压煤受开采影响，考虑搬迁，以确保采区内工作面

32、的正常接替。第二节 采区煤层及其顶底板特征一、采区煤层情况 四采区可采煤层为3煤层，煤层厚度8.1-9.17m，平均厚度8.766m。倾角为5-23，平均为12左右，煤层倾角平缓。3煤层有1-2层夹矸，厚度小于0.3m，对开采不会造成较大影响。 通过对一、二采区开采的3煤层实际测定，煤层有自燃发火倾向，自燃发火倾向等级为级；煤尘有爆炸性危险，爆炸指数35-41。二、煤层顶底板岩性本采区3煤层的直接顶板，绝大部分为黑色-褐黑色的泥岩，厚0.64-13.8m；老顶均为中、细砂岩，抗压强度38.40-142.90Mpa，软化系数0.18-0.66。 3煤层底板大部分为深灰褐黑色的泥岩，部分为粉砂岩，

33、厚0.50-8.10m，抗压强度为38.30-40.20 Mpa，软化系数0.32-0.65。根据底板分类属类底板，适应性较强。附采区煤系底层综合柱状图。第三节 采区地质构造四采区3煤层构造形态总体呈单斜，走向近NE，倾斜近NW。倾角为5-23，平均为12左右。本采区地质构造以断裂构造为主，其次为褶皱构造。一、采区褶曲四采区3煤层局部发育次级褶区三个，以号向斜，规模相对较大，、号背斜，规模相对较小，它们均发育于边界断层附近，褶曲的走向与断层的走向近平行。号褶曲：性质呈背斜，发育于鹿洼村之西北，FD1断层的北侧，背斜轴呈弧形，走向近NNW，枢纽向北倾伏3煤层最浅赋深为450m，长约300m，幅宽

34、约150m，幅度约5m，背斜的西端被济宁支断层所截。号褶曲：性质呈背斜，发育于鹿洼村之东北侧，背斜轴走向NNW，枢纽NNW方向倾状，3煤层最浅赋深为-265m。长约500m，幅宽约300m，幅度约10m，F3断层斜切背斜轴部，形态不完整。号褶曲：性质呈向斜，是区内规模相对最大的褶曲，平行于济宁支断层的侧发育，向斜轴走向NNE，长约1000m，幅宽约500m，幅度约30m。向斜北端核部受F1断层横切，3煤层最大赋深-580。二、采区断层 四采区内主要发育有济宁支断层、F2 和F3 三条较大断层，控制了整个采区构造形态，断裂构造简单，断裂发育的方向受南部和西部两组断裂控制，区内形成NNE方向断裂和

35、NWW方向断裂，断层落差规模以靠近边界断层附近发育的断层落差较大，而勘探区中部断层落差较小，断裂性质均为正断层。三维地震勘探控制和解释断层51条，新发现46条断层，修改4条断层，否定原资料中3条断层。断层落差分类和控制程度见统计表3煤层断层落差分类、控制程度统计表 统计分类落差统计断层统计（条）可靠（条）较可靠（条）可靠性较差（条）落差1002250m落差100m2230m落差50m20m落差30m3310m落差20m665m落差1400(4)1245-1400/1329(17)煤类QM(6)，1/3JM1/3JM二、采区瓦斯矿井精查地质报告表明，本矿井属瓦斯矿井，本采区瓦斯含量也较低，但CH

36、4成分和含量变化较大，不稳定，开采3（3上、3下）煤层时应加强防范。采区煤层瓦斯情况 项目煤层瓦斯成份（）瓦斯含量（3/g）CH4CO2N2及其他CH4CO23上0.0041.0814.00（3）4.8011.848.59（5）47.0895.2083.00（5）0.0000.7610.261（3）0.01200.2780.195（3）3（3下）0.0030.336.41（5）0.9727.959.40（7）65.7099.0386.03（7）0.0000.9000.155（3）0.0171.2200.303（7）三、煤尘爆炸性能采区内各煤层煤尘测定结果显示：山西组煤层火焰长度和岩粉量较小，但

37、变化较大；太原组煤层火焰长度和岩粉量较大，变化较小。根据可燃基挥发分计算的煤尘爆炸指数均大于0.35，故均属于有煤尘爆炸性危险的煤层。采内各煤层煤尘测定结果如表。煤尘爆炸指标统计 项目煤层火 焰 长 度mm岩 粉 量爆 炸 指 数 爆 炸 结 论3上425620562（6）607568（6）0.37有爆炸危险3（3下）308626558（12）517969（12）0.35为此，制定了各种防范措施，在生产过程中，采掘工作面必须有防尘设施并有专人负责，工作面回采前必须进行煤体注水，放炮前后都必须洒水等。同时采取必要的措施，如水幕、喷露、洒水或撒布岩粉等，抑制爆炸事故的发生，保证矿井正常的生产。四、

38、煤层自燃性3（3上、3下）煤层为有煤尘自燃发火倾向的煤层，一、二采区开采3煤层实际测定，自燃发火倾向等级为级。五、地温据地质报告，本区地温属正常区，平均地温梯度2.8/100m，预计开采深度大于540m的区域为一级高温区，可适当加强通风降温。第五节 采区水文地质特征一、采区含水层1、直接充水含水层采区直接充水含水层有上侏罗系J3下部沙砾岩、3煤层顶底板砂岩（简称3砂）及三灰。(1)J3含水层厚度0-341.3m，平均126.76m。分上、下两段，与矿井充水直接有关的是上段和下段底部。上段残厚0-286.6m，主要是中、细砂岩，局部夹泥岩薄层，除底部外对矿井充水影响较弱。下段残厚0-75m，其底

39、部常为粗沙砾岩或砾岩。（2）3砂含水层3砂包括3上、3（3下）煤层的顶、底板砂岩。3煤合并区内，顶板砂岩保留厚度0-46.32m，平均21.89m，一般为泥硅质胶结的中、细砂岩，中厚层状，底板砂岩厚度4.15-21.80m，平均8.63m，一般为细砂岩，泥质及钙质胶结。（3）三灰含水层厚度6.70-15.1m，平均8.59m，上距3煤层42.11-59.25m，平均46.35m。2、间接充水含水层主要为第四系下组下段，厚度39.00-97.00m，平均46.35m。以灰白、灰绿色的半固结状粘土为主，占本段厚度的65%，次为粘土粉细砂，占本段厚度的30%，含水性弱。3、直接充水含水层补给及排泄条件第四系组下段顶部有一层非常稳定的粘土，厚度平均15.34m，使上、下两段的水力联系微弱。经探孔抽水试验，证