新莊煤礦1.2Mta新井設(shè)計(jì)含5張CAD圖-采礦工程-版本2.zip,新莊,煤礦,1.2,Mta,設(shè)計(jì),CAD,采礦工程,版本 任務(wù)書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 20XX年 3月14 日至 20XX 年 6月 9日 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：新莊煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)題題目：淺談我國(guó)煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與前景 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求： 以實(shí)習(xí)礦井條件為基礎(chǔ)，完成新井設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括：礦井概況、礦井工作制度及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、井田開(kāi)拓、首采區(qū)設(shè)計(jì)、采煤方法、礦井通風(fēng)系統(tǒng)、礦井運(yùn)輸提升等。 結(jié)合實(shí)習(xí)礦井實(shí)際情況或當(dāng)前煤礦生產(chǎn)前沿，撰寫(xiě)一篇專(zhuān)題論文。 完成近3-5年國(guó)外期刊上與采礦或煤礦安全有關(guān)的科技論文翻譯一篇，要求不少于3000字符。 院長(zhǎng)簽字： 指導(dǎo)教師簽字： 摘 要 本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專(zhuān)題部分和翻譯部分。 一般部分是根據(jù)河南神火集團(tuán)新莊煤礦的實(shí)際情況并稍作改動(dòng)后進(jìn)行的初步設(shè)計(jì)。井田走向南北長(zhǎng)約7.5Km，東西寬約3Km，井田總面積約22.5Km2。主采煤層為二號(hào)煤，平均傾角8°，煤層平均厚度為4.2m。井田地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。 井田的工業(yè)儲(chǔ)量為129.81Mt，礦井可采儲(chǔ)量101.36Mt。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.2Mt/a，服務(wù)年限為60年。礦井正常涌水量為252m3/h，最大涌水量為300m3/h。礦井瓦斯涌出量較低，為低瓦斯礦井。煤層無(wú)爆炸危險(xiǎn)性，并且煤層無(wú)自然發(fā)火傾向。 礦井的采煤方法主要為傾斜長(zhǎng)壁大采高一次采全厚綜合機(jī)械化開(kāi)采，礦井開(kāi)拓方式為立井兩水平開(kāi)拓，采用條帶式準(zhǔn)備方式。運(yùn)輸大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，大巷輔助運(yùn)輸采用礦車(chē)運(yùn)輸。礦井通風(fēng)方式為混合式通風(fēng)，初期采用中央并列式，后期采用混合式通風(fēng)。 礦井工作制度為“三八制”。礦井年工作日為330 d。 一般部分共包括10章：1.礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征；2.井田境界和儲(chǔ)量；3.礦井工作制度及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限；4.井田開(kāi)拓；5.準(zhǔn)備方式-帶區(qū)巷道布置；6.采煤方法；7.井下運(yùn)輸；8.礦井提升；9.礦井通風(fēng)與安全技術(shù)；10.礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 專(zhuān)題部分題目是淺談我國(guó)煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與前景。 翻譯部分是一篇關(guān)于電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用以提高南非煤炭工業(yè)健康，安全，與生產(chǎn)力，英文原文題目為：The Development and Application of Electronic Technology to Increase Health, Safety, and Productivity in the South African Coal Mining Industry. 關(guān)鍵詞：工業(yè)儲(chǔ)量；立井開(kāi)拓；工作制度；采煤方法；傾斜長(zhǎng)壁大采高一次采全厚綜合機(jī)械化開(kāi)采；礦井通風(fēng) ABSTRACT This design book consists of three parts: the general part, special subject part and translated part. The designe is the preliminary design which carries onaccording to the Henan god fir group Xinzhuang coal mine actualsituation. The N-S of the minefield is 7.5 km, the W-E is about 3.0km, the area is 22.5km2. Recoverable coal seam is two -second, and its thickness is 4.2m, and the average angle is 8 degree. The geological structure of this area is simple. The proved reserves of the minefield are 129.81 million tons. The recoverable reserves are 101.36 milllion tons. The designed productive capacity is 1.2 million tons percent year, and the service life of the mine is 60 years. The normal flow of the mine is 252 m3 percent hour and the max flow of the mine is 300 m3 percent hour, and the gas of the mine is low, it is belong to low-gas coal mine . The mine is without the danger od coal dust explosion and no spontaneous combustion tendency. The mining method of the mine mine is tile longwall mining height in a large comprehensive mechanized mining thick mine exploitation of vertical two levels, using the strip belt typestandby mode. Tlexible belt conveyor is used in the coal teansportation. The materials and refuse are transported by tramcars tons in the ancillary transportation. The methos of mine ventilation in this shift is mixed ventilation. In the early period, the central ventilation, at last, the mixed ventilation is used. The working system “three-eight” is used in this mine. It produced 330d/a. This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms. The special subject parts of topics is 《Talking about the present situation and prospect of bolt supporting technology in coal mine 》. Translation part is aboat Development and application of electronic technology to increase South Africa coal industry health, safety, and productivity .The English title is “The Development and Application of Electronic Technology to Increase Health, Safety, and Productivity in the South African Coal Mining Industry”. Keywords: industry reserve;vertical shaft development;labor system;mining method;Tilt longwall mining height in a large comprehensive mechanized mining thick; Mine ventilation. 目 錄 一般部分 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 交通 1 1.1.3 地形地貌 2 1.1.4 水系水源條件 2 1.1.5 氣象及地震 2 1.1.6 礦區(qū)電源條件及通訊條件 3 1.1.7 主要建筑材料供應(yīng)條件 3 1.1.8 工農(nóng)業(yè)情況 3 1.1.9 地區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 3 1.2 井田地質(zhì)特征 4 1.2.1 井田地質(zhì)概況 4 1.2.2 地層 4 1.2.3 褶皺、斷層及陷落柱 5 1.2.4 水文地質(zhì)特征 6 1.3 煤層特征 8 1.3.1 主采煤層及其圍巖性質(zhì) 8 1.3.2 煤的特性 9 1.3.3 瓦斯、煤塵爆炸及煤的自燃 10 2 井田境界和儲(chǔ)量 11 2.1 井田境界 11 2.1.1 井田境界確定 11 2.2 井田工業(yè)儲(chǔ)量 12 2.2.1 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) 12 2.2.2 井田勘探程度 12 2.2.3 礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 12 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 17 3.1 礦井工作制度 17 3.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 17 3.2.1 確定依據(jù) 17 3.2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 17 3.2.3 礦井服務(wù)年限 17 3.2.4 井型校核 18 4 井田開(kāi)拓 19 4.1 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題 19 4.1.1 井筒形式的確定 19 4.1.2 井筒位置的確定 21 4.1.3 井筒數(shù)目的確定 22 4.1.4 工業(yè)廣場(chǎng)的位置、形狀和面積 22 4.1.5 確定開(kāi)采水平的數(shù)目、位置和標(biāo)高 22 4.1.6 開(kāi)拓方案的提出 23 4.1.7 方案比較 25 4.2 礦井基本巷道 32 4.2.1 井筒 32 4.2.2 井底車(chē)場(chǎng) 36 4.2.3 說(shuō)明井底車(chē)場(chǎng)各種硐室的布置 36 4.2.4 主要開(kāi)拓巷道 37 5 準(zhǔn)備方式——帶區(qū)準(zhǔn)備方式 43 5.1 煤層地質(zhì)特征 43 5.1.1 帶區(qū)位置 43 5.1.2 帶區(qū)煤層特征 43 5.1.3 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 43 5.1.4 水文地質(zhì) 43 5.1.5 地質(zhì)構(gòu)造 43 5.1.6 地表情況 43 5.2 帶區(qū)內(nèi)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 44 5.2.1 帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 44 5.2.2 帶區(qū)巷道布置 44 5.2.3 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 45 5.2.4 帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法 46 5.2.5 帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 46 5.3 帶區(qū)車(chē)場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 47 6 采煤方法 49 6.1 采煤工藝方式 49 6.1.1 帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 49 6.1.2 確定采煤工藝方式 49 6.1.3 回采工作面參數(shù) 49 6.1.4 回采工作面破煤，裝煤方式 50 6.1.5 回采工作面支護(hù)方式 53 6.1.6 各工藝過(guò)程注意事項(xiàng) 57 6.1.7 采空區(qū)處理 58 6.1.8 端頭支護(hù) 58 6.1.9 工作面設(shè)備布置 59 6.1.10 采煤工藝 59 6.1.11 回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) 60 6.1.12 回采工作面噸煤成本 61 6.2 回采巷道布置 64 6.2.1 回采巷道布置方式 64 6.2.2 回采巷道參數(shù) 64 7 井下運(yùn)輸 66 7.1 概述 66 7.1.1 井下運(yùn)輸原始數(shù)據(jù) 66 7.1.2 井下運(yùn)輸系統(tǒng) 66 7.2 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 67 7.2.1 設(shè)備選型原則 67 7.2.2 帶區(qū)煤炭運(yùn)輸設(shè)備選型及驗(yàn)算 67 7.3 運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 67 7.3.1 運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 67 7.3.2 輔助運(yùn)輸方式和設(shè)備選擇 68 7.3.3 運(yùn)輸設(shè)備能力驗(yàn)算 69 8 礦井提升 70 8.1 礦井提升概述 70 8.2 主副井提升 70 8.2.1 主井提升 70 8.2.2 副井提升設(shè)備選型 71 8.2.3 井上下人員運(yùn)送 72 9 礦井通風(fēng)與安全 73 9.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 73 9.1.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 73 9.1.2 礦井通風(fēng)方式的選擇 73 9.1.3 礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式的選擇 74 9.1.4 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 74 9.1.5 工作面通風(fēng)方式的選擇 75 9.2 礦井風(fēng)量計(jì)算 76 9.2.1 工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 76 9.2.2 備用面需風(fēng)量的計(jì)算 77 9.2.3 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 77 9.2.4 硐室需風(fēng)量 78 9.2.5 其它巷道所需風(fēng)量 78 9.2.6 礦井總風(fēng)量計(jì)算 78 9.2.7 風(fēng)量分配 79 9.3 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 80 9.3.1 礦井最大阻力路線(xiàn) 80 9.3.2 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 81 9.3.2 礦井通風(fēng)總阻力 85 9.4 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 86 9.4.1 選擇主要通風(fēng)機(jī) 86 9.4.2 電動(dòng)機(jī)選型 89 9.5 安全災(zāi)害的預(yù)防措施 90 9.5.1 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 90 9.5.2 預(yù)防井下火災(zāi)的措施 90 9.5.3 防水措施 90 10 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 91 參考文獻(xiàn) 92 專(zhuān)題部分 淺談我國(guó)煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與前景 94 0 引言 94 1 錨桿支護(hù)技術(shù)淺析 94 1.1 錨桿 94 1.2 錨桿支護(hù) 96 1.3 錨桿支護(hù)理論 97 1.4 錨桿類(lèi)型、選擇及作用機(jī)理 102 1.5 錨桿支護(hù)的防腐 103 1.6 錨桿支護(hù)的施工機(jī)具 103 1.7 錨固參數(shù)的研究 103 1.8 錨桿支護(hù)的質(zhì)量要求 104 1.9 煤礦錨桿支護(hù)安全技術(shù)措施流程： 106 2 國(guó)內(nèi)外錨桿支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀 106 2.1 國(guó)外錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 106 2.2 國(guó)內(nèi)錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 107 3 錨桿支護(hù)的現(xiàn)狀 108 3. 1 應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模不斷擴(kuò)大 108 3. 2 標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)日趨完善 108 3. 3 高承載力錨桿的應(yīng)用穩(wěn)步增長(zhǎng) 108 3. 4 各具特色的新型錨桿競(jìng)相出現(xiàn) 109 3. 5 軟土錨固取得重大突破 109 3. 6 單孔復(fù)合錨固改善了錨桿的傳力機(jī)制 109 4 影響錨桿支護(hù)效果的關(guān)鍵因素分析 109 4.1 預(yù)緊力 109 4.2 合理的“三徑”匹配 110 4.3 錨固材料 111 4.4 施工質(zhì)量 111 4.5 水對(duì)錨固性能的影響 112 4.6 改善頂板淋水區(qū)域錨固效果的措施 113 4.7 支護(hù)方式與錨固參數(shù)應(yīng)隨巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)條件的變化而改變 113 5 錨桿支護(hù)技術(shù)推廣中存在的問(wèn)題及對(duì)策 113 5.1 地質(zhì)工作方面 114 5.2 臨界支護(hù)剛度 114 5.3 錨桿預(yù)緊力 114 5.4 錨桿與錨索極限載荷與靜載荷不匹配 115 5.5 錨桿托盤(pán)問(wèn)題 115 5.6 用于組合支護(hù)的W 鋼帶太薄 116 5.7 防治措施 116 6 錨桿支護(hù)的發(fā)展趨勢(shì) 117 6.1 積極開(kāi)展巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)測(cè)試 117 6.2 研究易于現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員掌握的錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法 117 6.3 錨桿支護(hù)材料系列化與標(biāo)準(zhǔn)化，開(kāi)發(fā)新品種 117 6.4 完善與提高錨桿支護(hù)施工機(jī)具，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品 117 6.5 完善錨桿施工質(zhì)量檢測(cè)與監(jiān)測(cè)工作 117 6.6 繼續(xù)完善煤礦錨桿支護(hù)理論與技術(shù) 117 7 結(jié)語(yǔ) 118 參　考　文　獻(xiàn) 118 翻譯部分 英文原文 120 I INTRODUCTION 120 II BACKGROUD 122 III TECHNOLOGY DEVELOPMENT 123 IV RESULTS 126 V FUTURE DIRECTIONS 127 VI CONCLUSION 129 中文譯文 131 電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用以提高南非 131 煤炭工業(yè)健康，安全，與生產(chǎn)力 131 1介紹 131 2背景 132 3技術(shù)發(fā)展 133 4結(jié)果 135 5今后的發(fā)展 136 6結(jié)論 137 致 謝 138 一 般 部 分 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 新莊礦位于豫、皖兩省交接的永城市東部，行政區(qū)劃分苗橋、茴村兩鄉(xiāng)管轄，上級(jí)主管部門(mén)為河南省神火集團(tuán)，井田東部及北部以人為邊界與安徽皖北礦務(wù)局劉橋二礦分界，西以王莊斷層（F21)與葛店煤礦擴(kuò)大區(qū)毗鄰，南至煤層露頭線(xiàn)。礦井范圍由11個(gè)邊界拐點(diǎn)連線(xiàn)圈定，其邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表1—1。南北長(zhǎng)約7.5Km東西寬約3Km，面積約22.5Km2。地理位置為東經(jīng)116°37′15″，北緯33°55′25″。 表1—1 新莊煤礦邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)一覽表 拐點(diǎn) 直 角 坐 標(biāo) 拐點(diǎn) 直 角 坐 標(biāo) 經(jīng) 距（Y） 緯 距（X） 經(jīng) 距（Y） 緯 距（X） 1 39465400 3761960 7 39466400 3752680 2 39465840 3761920 8 39464240 3753820 3 39466700 3761250 9 39463280 3752800 4 39466984 3760200 10 39463160 3753830 5 39466220 3753600 11 39463700 3755470 6 39466640 3753110 1.1.2 交通 圖1—1 礦井交通位置圖 該礦西至永城市24Km，東距安徽省淮北市19 Km，西北120 Km可達(dá)京九、隴海西兩主干鐵路的交通樞紐----商丘車(chē)站，東北94 Km到津浦、隴海兩鐵路之樞紐----徐州車(chē)站，礦區(qū)內(nèi)部有專(zhuān)用運(yùn)煤鐵路與隴海鐵路相連，省道永淮公路從礦區(qū)穿過(guò)，礦區(qū)內(nèi)公路、鐵路縱橫交錯(cuò)，四通八達(dá)，交通十分便利。優(yōu)越的地理位置為煤炭市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件。交通位置圖見(jiàn)圖1－1。 1.1.3 地形地貌 本區(qū)屬于黃淮沖積平原，區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高+31.0m左右，相對(duì)高差1～3.5m。井田南約6 Km有沱河向東注入安徽省的新汴河，中南部有王引河，最大排洪量12.278 S/m3。1973年7月14日最高水位：王引河+30.63m，水深2.7m左右；曹溝+30.42m，水深1.96m。王引河、曹溝均屬人工渠道，水位隨季節(jié)變化，冬季有干涸現(xiàn)象。工業(yè)廣場(chǎng)的附近一帶歷史最高水位標(biāo)高不大于+31.69m。礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)的過(guò)程中逐步完善排澇工程，內(nèi)澇基本解除，地表水對(duì)礦井開(kāi)采及礦區(qū)建設(shè)沒(méi)有危害。 1.1.4 水系水源條件 本區(qū)屬淮河水系，區(qū)內(nèi)無(wú)地表水體，自北而南有曹溝，王引河、運(yùn)糧河等三條季節(jié)性小河，自西北向東南流入安徽省境內(nèi)匯于淮河。因地勢(shì)平坦，一般河谷寬緩，河床較淺，水流坡度很小。雨季洪水期，近河低洼地段常積水內(nèi)澇成災(zāi)；據(jù)永城市水利局資料，1963年汛期，在二牛、黃飯棚、大小新莊一帶積水深0.5～1.0m。最高洪水位31.79m。干旱季節(jié)，河水位一般低于地下水位，成為排泄地下水的渠道。礦井用水主要分為地面用水和井下用水。地面用水主要是由二眼水源井及一座水廠(chǎng)來(lái)供應(yīng)；井下降塵用水采用井下排水經(jīng)處理后再返回井下。 1.1.5 氣象及地震 本礦區(qū)屬半干燥大陸性氣候，夏季炎熱多雨，冬季干燥寒冷，四季氣候變化分明。據(jù)永城市氣象站資料，年平均氣溫14.2℃，絕對(duì)最高氣溫41.5℃(1966年7月18日)，最低氣溫–23.4℃(1969年2月5日)；年平均降雨量847.66mm，年最大降雨量1518.6mm（1963年），年最小降雨量537.7mm（1966年），降雨量多集中于6～8月份，占全年降雨量的50%；年平均蒸發(fā)量1807.4mm，年最大蒸發(fā)量2290.4mm（1966年），結(jié)冰期一般在11月～翌年3月，最大凍土深度為21cm（1977年）；夏季多東南～南風(fēng)，冬季多西北～北風(fēng)，年平均風(fēng)速3.4m/s；最大風(fēng)速20m/s。冬季12月至翌年3月為降雪期，11月至翌年4月為凍土期，最大凍土厚度為19cm。 據(jù)《中國(guó)地震目錄第二集》（1960年版）記載，自公元925年以來(lái)，安徽省肖縣、宿縣一帶微震頻繁，強(qiáng)震不斷，曾發(fā)生強(qiáng)烈地震38次，其中1668年郯城發(fā)生8.5級(jí)強(qiáng)烈地震。 本區(qū)位于郯（城）～廬（江）地震影響帶，根據(jù)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的“中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18306—2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（河南省部分）”本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震烈度為Ⅵ度。 1.1.6 礦區(qū)電源條件及通訊條件 永城市工業(yè)較為發(fā)達(dá)，電源條件好，礦區(qū)有多座電廠(chǎng)和變電站，可滿(mǎn)足礦井用電。礦井采用雙回路供電，一路來(lái)自永城電廠(chǎng)，另一路來(lái)自淮北渠溝變電站。 原設(shè)計(jì)礦井工業(yè)場(chǎng)地及北風(fēng)井場(chǎng)地的35kV變電所3路進(jìn)線(xiàn)電源分別為沱新線(xiàn)、葛新線(xiàn)和渠新線(xiàn)；渠新線(xiàn)來(lái)自淮北渠溝變電所，距離新莊礦30km；沱新線(xiàn)來(lái)自永城沱濱變電所，距離新莊礦24km。葛新線(xiàn)為新莊礦與葛店礦的互備用電源架空線(xiàn)，長(zhǎng)度5km。礦井35kV架空電源線(xiàn)皆為L(zhǎng)GS-120型。技改工程實(shí)施時(shí)，礦井工業(yè)場(chǎng)地的35kV變電所3路進(jìn)線(xiàn)電源分別改為來(lái)自沱新線(xiàn)、新雙線(xiàn)、新風(fēng)線(xiàn)；沱新線(xiàn)來(lái)自永城沱濱變電所，距離新莊煤礦24km；新雙線(xiàn)為新莊煤礦與葛店煤礦雙廟站的互備電源架空線(xiàn)路，長(zhǎng)度為1.8km；新風(fēng)線(xiàn)為新莊煤礦與北風(fēng)井場(chǎng)地的互備用電架空電源線(xiàn)路，長(zhǎng)度為4.6km。北風(fēng)井場(chǎng)地35kV變電所2路進(jìn)線(xiàn)電源分別改為來(lái)自光新風(fēng)線(xiàn)和新風(fēng)線(xiàn)；光新風(fēng)線(xiàn)來(lái)自神火光明變電所，距離北風(fēng)井11.2km。礦井架空電源線(xiàn)沱新線(xiàn)為L(zhǎng)GJ-185型，光新風(fēng)線(xiàn)、新雙線(xiàn)為L(zhǎng)GJX-240型，新風(fēng)線(xiàn)為L(zhǎng)GJ-120型。 1.1.7 主要建筑材料供應(yīng)條件 礦區(qū)位于豫東大平原上的人口稠密區(qū)，勞動(dòng)力資源比較豐富。土產(chǎn)建筑材料磚、瓦、石子和料石均可就地供應(yīng)，鋼材、木材和水泥等物資可經(jīng)公路及鐵路直接運(yùn)至礦井工業(yè)廣場(chǎng)。 1.1.8 工農(nóng)業(yè)情況 永城市現(xiàn)有耕地面積160×104畝，多屬粘沙兩合土。主要糧食作物有小麥、玉米、大豆、高粱、谷子等，主要經(jīng)濟(jì)作物有棉花、花生、芝麻、油菜和蔬菜等，是優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地，全國(guó)糧棉油百?gòu)?qiáng)縣。 永城市形成了建材、冶金、化工、機(jī)電、煤炭、電力、輕紡、造紙、食品、釀酒、電解鋁等工業(yè)體系和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)；礦產(chǎn)資源豐富，為全國(guó)六大無(wú)煙煤生產(chǎn)基地，主要礦產(chǎn)有煤、鐵、花崗巖、膨潤(rùn)土、高嶺土、大理石、礦泉水等23種。 1.1.9 地區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 新莊礦位于河南省永城市，河南省重點(diǎn)建設(shè)的區(qū)域性中心城市。地處東經(jīng)115°58′～116°39′，北緯33°42′～34°18′之間，平均海拔33米。市境的北、東、南及西南部分別與安徽省的碭山縣、蕭縣、濉溪縣、渦陽(yáng)縣、亳州市毗鄰，西部和西北部與河南省的夏邑縣緣連。沱河穿過(guò)西城區(qū)的北部和東城區(qū)的南部，芒碭山位于北部的芒山鎮(zhèn)境內(nèi)，主峰海拔高度159米。311國(guó)道從中部東西貫穿境內(nèi)，連霍高速公路、永登高速公路東西貫穿境內(nèi)。規(guī)劃中的濟(jì)祁高速公路邢商永地方鐵路已經(jīng)招標(biāo)。沱澮河復(fù)航工程12.5期間爭(zhēng)取開(kāi)工。全境近似橢圓，地勢(shì)由西北向東南微傾，平均海拔31.9米，除東北有方圓16平方公里的芒碭山群外，大部分為平原地區(qū)，屬暖溫帶季風(fēng)性半濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均氣溫14.3℃。現(xiàn)轄18個(gè)鎮(zhèn)、11個(gè)鄉(xiāng)，744個(gè)行政村，3706個(gè)自然村。所屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)有：城關(guān)鎮(zhèn)、演集鎮(zhèn)、酂城鎮(zhèn)、十八里鎮(zhèn)、高莊鎮(zhèn)、芒山鎮(zhèn)、薛湖鎮(zhèn)、馬橋鎮(zhèn)、裴橋鎮(zhèn)、陳集鎮(zhèn)、蔣口鎮(zhèn)、太丘鎮(zhèn)、李寨鎮(zhèn)、順和鎮(zhèn)、苗橋鎮(zhèn)、茴村鎮(zhèn)、臥龍鎮(zhèn)、侯嶺鎮(zhèn)；酂陽(yáng)鄉(xiāng)、王集鄉(xiāng)、馬牧鄉(xiāng)、雙橋鄉(xiāng)、龍崗鄉(xiāng)、劉河鄉(xiāng)、條河鄉(xiāng)、陳官莊鄉(xiāng)、城廂鄉(xiāng)、黃口鄉(xiāng)、新橋鄉(xiāng)。是全國(guó)六大無(wú)煙煤基地之一，華東工業(yè)的能源后方。境內(nèi)有200多家面粉企業(yè)，也是國(guó)家唯一授予“中國(guó)面粉城”稱(chēng)號(hào)的城市，永城擁有兩家中國(guó)500強(qiáng)企業(yè)-永城煤電控股集團(tuán)和神火集團(tuán)，是河南省最大的煤化工基地。 1.2 井田地質(zhì)特征 1.2.1 井田地質(zhì)概況 新莊煤礦屬于華北地層區(qū)魯西分區(qū)徐州小區(qū)，礦區(qū)內(nèi)無(wú)基巖出露，全被新生界所覆蓋。根據(jù)鉆孔揭露，區(qū)內(nèi)地層由老到新依次發(fā)育有奧陶系中統(tǒng)馬家溝組；石炭系中統(tǒng)本溪組，上統(tǒng)太原組；二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，上統(tǒng)上石盒子組和新生界第三系、第四系。其中石炭～二疊系為主要含煤地層。 1.2.2 地層 1.奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O2m） 井田內(nèi)僅106孔及Y21 孔揭露該組地層，其厚度大于39.93m，巖性為灰色厚層狀石灰?guī)r,質(zhì)較純，裂隙發(fā)育，具縫合線(xiàn)及方解石細(xì)脈。與上覆本溪組呈平行不整合接觸。 2.石炭系 （1）中統(tǒng)本溪組（C2B） 本組地層僅兩個(gè)鉆孔揭穿，厚度為8.97～14.20m，平均11.58m。與下伏馬家溝組呈平行不整合接觸。下部為紫紅色鐵質(zhì)泥巖（古風(fēng)化殼沉積），含砂質(zhì)及鋁土質(zhì)包裹體；上部為淺灰色鋁土質(zhì)泥巖，含鮞粒及黃鐵礦散晶，為K1 標(biāo)志層。以鋁土質(zhì)泥巖（K1）頂界面與太原組分界。 （2）上統(tǒng)太原組（C3t） 本組地層厚度94.72～168.17m，平均146.90m。與下伏本溪組呈整合接觸關(guān)系。主要由薄層～中厚層狀石灰?guī)r、深灰～灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、薄層細(xì)砂巖及薄煤層組成，是本井田的含煤地層之一。石灰?guī)r一般10～13層，自下而上依次編號(hào)為L(zhǎng)1～L13。薄煤層一般6～10層，多數(shù)集中于中下部，自下而上依次編號(hào)為一1～一10 ，除一4 煤層局部可采外，其余均不可采。本組以其頂部的黑色海相泥巖頂面與山西組分界。根據(jù)巖性組合特點(diǎn)，依其巖性組合特征自下而上可明顯地劃分為底部砂泥巖段、下部灰?guī)r段、中部砂泥巖段、上部灰?guī)r段四個(gè)巖性段。 3.二疊系（P） 下界起于黑色致密狀海相泥巖（S1）頂。根據(jù)古生物化石組合規(guī)律及巖性特征，自下而上劃分為山西組、下石盒子組、上石盒子組。各組之間以及和下伏太原組之間均為整合接觸。其中山西組、下石盒子組、上石盒子組為含煤地層。根據(jù)沉積旋回、煤巖層特征及其組合規(guī)律劃分為七個(gè)煤段，其中山西組為二煤段，下石盒子組劃分為三～五煤段，上石盒子組劃分為六～八煤段。 （1）下統(tǒng)山西組（P1sh） 上界止于K4紫斑泥巖底面，厚度84.71—136.32m，平均102.70m。與下伏太原組地層整合接觸。主要由深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、中細(xì)粒砂質(zhì)及煤層組成，為本井田主要含煤地層之一。含煤2—3層，自下而上為二1～二3 ，其中二2 煤層全區(qū)普遍可采。下部為灰—深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及中、細(xì)粒砂巖，含極不穩(wěn)定薄煤1層（二1）。砂巖以石英為主，長(zhǎng)石次之，泥質(zhì)膠結(jié)，局部含黃鐵礦散晶，交錯(cuò)層理發(fā)育；泥巖含植物化石。中部主要由粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖組成，夾薄層細(xì)砂巖，含全區(qū)穩(wěn)定可采煤層二2 煤。二2 煤底板富含植物根部化石，可見(jiàn)波狀層理及脈狀層理；二2 煤頂板為砂質(zhì)泥巖或中細(xì)粒砂巖（S2 ，與予西大占砂巖相當(dāng)），為本區(qū)輔助標(biāo)志層。上部主要由中細(xì)粒砂巖、砂質(zhì)泥巖夾薄層泥巖組成。頂部為含紫色斑塊泥巖、具鮞粒，俗稱(chēng)小紫泥巖。 （2）下統(tǒng)下石盒子組（P1X） 上界止于田家溝砂巖（K7）底面，與下伏山西組呈整合接觸，厚319.31～541.49m，平均厚428.16m。據(jù)其巖性特征自下而上可分為三煤段、四煤段和五煤段。 （3）上統(tǒng)上石盒子組（P2s） 自K7中粒砂巖底至“平頂山砂巖”底，地層厚約350m，與下伏下石盒子組呈整合接觸。主要由灰綠色、灰色、紫花色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖、煤線(xiàn)組成,據(jù)煤、巖層組合特征分為六、七兩個(gè)煤段。井田內(nèi)主要?dú)埓媪憾蔚貙?西外緣殘存有七煤段地層。 4.新生界（KZ） （1）新近系（N） 本系地層平均厚度16.78m，與下伏地層呈角度不整合接觸。主要由弱固結(jié)～半固結(jié)的灰綠色粘土、砂質(zhì)粘土組成，偶夾粉、細(xì)粒薄砂層，局部可見(jiàn)泥鈣及粉、細(xì)砂膠結(jié)的砂卵石，粘土中夾有姜石；底部常發(fā)育粘土層。頂界以上覆第四系底部的深黃色細(xì)砂層底面為界。 （2）第四系（Q） 本系地層呈近水平狀，平均厚度135.24m，與下伏上第三系呈角度不整合關(guān)系。頂部為松散的土黃色粘土；中下部以土黃色～灰綠色粘土，砂質(zhì)粘土及淡黃色粉、細(xì)砂層為主，局部含鈣質(zhì)結(jié)核及礫石，不固結(jié)或微弱固結(jié)狀。粉細(xì)砂層以石英為主，長(zhǎng)石次之，并含少量白云母碎片及暗色礦物，透水性較強(qiáng)。 1.2.3 褶皺、斷層及陷落柱 1.褶曲 （1）前松向斜：為一向NNW傾伏、兩翼基本對(duì)稱(chēng)的寬緩向斜。軸部位于408孔和苗4孔一線(xiàn)，即前松村莊一帶，向南延伸至403孔南部消失，向北至苗4孔北部消失，向斜軸線(xiàn)南北長(zhǎng)約2.1km。兩翼地層傾角8～12°。向斜東翼與東區(qū)背斜西翼共用。軸部因受F4 斷層的切割，局部地層傾角達(dá)15°，破壞了地層的連續(xù)性。該向斜由井下巷道、鉆孔及三維地震勘探控制，依據(jù)可靠。 （2）東區(qū)背斜：軸部位于本礦東部505孔一帶，為一向NNW傾伏、兩翼基本對(duì)稱(chēng)的寬緩背斜。軸線(xiàn)與前松向斜近于平行，向南、北分別延伸至508孔東部及張莊與黃藥店之間，長(zhǎng)約1.8km。兩翼地層傾角6～11°。背斜西翼與前松向斜東翼共用，背斜東翼向東延伸至安徽省劉橋井田。該向斜由鉆孔及三維地震勘探控制，依據(jù)充分可靠。 2.斷層 新莊煤礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的主要大斷層2條?，F(xiàn)將主要斷層敘述如下： 王莊斷層（F21）位于王莊至池樓一線(xiàn)，為井田之西界。該斷層略呈彎曲展布，總體走向北北東，斷層面傾向北西西，傾角70°，西盤(pán)下降，東盤(pán)相對(duì)上升，為一正斷層。斷層落差北小南大，落差為80m－250m。在井田范圍內(nèi)斷層走向長(zhǎng)約10Km，南部向黃集井田延伸，斜交于黃集斷層，向北延伸情況不明。斷層旁側(cè)煤層牽引明顯，并發(fā)育數(shù)條與之呈極小銳角的派生次級(jí)斷層。 黃飯棚斷層（F4），分布于井田中南部，走向北北西，斷層面傾向西西南，傾角35°。北東盤(pán)上沖，南西盤(pán)相對(duì)下降，落差35m，為一逆斷層。西北端消失于張莊西部，向東南尖滅于501孔附近，走向約3.9 Km。該斷層切割前松向斜的軸部，破壞了向斜的橫向連續(xù)性。 主要地質(zhì)構(gòu)造特征見(jiàn)表1－2 表1－2 主要地質(zhì)構(gòu)造特征表 序號(hào) 名稱(chēng) 斷層性質(zhì) 斷層面走向 斷層面傾向 傾角（°） 落差（m） 1 王莊斷層 正斷層 北北東 北北西 70 180－250 2 黃飯棚斷層 逆斷層 北北西 西西南 35 25 1.2.4 水文地質(zhì)特征 （1）概況新莊煤礦西部以走向近南北、傾向西、東盤(pán)上升西盤(pán)下降、落差250～180m的王莊正斷層為邊界，造成礦井內(nèi)二2煤層、三2煤層與西盤(pán)（下降盤(pán)）下石盒子組上部砂、泥巖地層相接，該斷層基本上為一條阻水邊界斷層，以礦區(qū)中部NNE向永城背斜軸部為軸心，向東西兩翼至二2煤層露頭線(xiàn)為界，南北長(zhǎng)約30km，東西寬平均約7km，面積約200～230km2，為太原組灰?guī)r，奧陶系灰?guī)r和寒武系灰?guī)r的隱伏露頭區(qū)。在永城背斜軸部從柏山惠、候嶺經(jīng)永城市至大孟莊一線(xiàn)為巖溶含水層的淺埋區(qū)，上覆新生界地層50～200m；背斜西翼較寬闊，巖溶含水層埋深約100～300m，背斜東翼較狹窄，含水層埋深約100～180m。礦井東部與劉橋二礦間為一條人為邊界，實(shí)際上新莊、劉橋二礦同處于一個(gè)統(tǒng)一的水文地質(zhì)單元內(nèi)。礦井南部邊界為煤層露頭線(xiàn)，屬于一個(gè)弱補(bǔ)給邊界。礦井北部邊界屬于無(wú)限邊界。 （2）含水層礦井各含水層（組）基本與區(qū)域含水層相一致，按其儲(chǔ)水空間，水力性質(zhì)及富水性可分為三大類(lèi)，對(duì)主要可采煤層井巷充水的主要含水層（組）共有九層（組）： 新生界松散孔隙水含水組：礦井內(nèi)新生界松散沉積物以沖積、湖積為主，沉積旋回穩(wěn)定，由砂、含礫砂及粘土、砂質(zhì)粘土等組成；受古地形控制其沉積厚度在南部135～155m，中南部稍薄約130m，中北部最厚為160～180m，可劃分為三個(gè)含水組。①第四系上部孔隙潛水含水組（Ⅰ）：含水層埋深小于20m，潛水位標(biāo)高+25.73～+31.69m，一般為+29m；單位涌水量0.136～6.713L/s·m，滲透系數(shù)1.215～6.532m/d；②第四系中部孔隙承壓水含水組（Ⅱ）：含水層埋深在20～66m，水位標(biāo)高+29.83m，單位涌水量0.671L/s·m，滲透系數(shù)4.633m/d；③第四系下部孔隙承壓水含水組（Ⅲ）：含水層埋深在66～134m，水位標(biāo)高+29.28m，單位涌水量0.00798L/s·m，滲透系數(shù)為0.0565m/d， 二迭系砂巖裂隙承壓水含水層（組）：①K6砂巖裂隙含水組（K6）：累厚6.30～46.75m，平均31.12m，水位標(biāo)高–110.87m，單位涌水量0.096～0.942L/s·m，滲透系數(shù)0.2015～3.481m/d；②K5砂巖與三2煤頂板砂巖裂隙含水組（Ⅳ）：累厚9.86～62.55m，平均33.25m，水位標(biāo)高–114.40m，單位涌水量0.061～0.172L/s·m，滲透系數(shù)0.509～0.9814m/d，③二2煤層頂板砂巖裂隙含水組（Ⅴ）：含水層累厚4.26～50.80m，平均20.00m。單位涌水量0.0515L/s·m，滲透系數(shù)0.4604m/d； 灰?guī)r巖溶裂隙承壓水含水層（組）：①太原組上段灰?guī)r巖溶裂隙含水組（Ⅵ）：水位標(biāo)高+10.27～+10.61m，單位涌水量0.000461～3.690L/s·m，滲透系數(shù)0.00224～16.839m/d，②太原組下段灰?guī)r巖溶裂隙含水組（Ⅶ）：水位標(biāo)高+30.00m，單位涌水量1.216L/s·m，滲透系數(shù)4.73m/d，③中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r巖溶裂隙含水層（Ⅷ）：水位標(biāo)高+30.28m，單位涌水量0.0633L/s·m，滲透系數(shù)1.77m/d， （3）主要隔水層 新生界孔隙水含水組間隔水層：①Ⅰ、Ⅱ含水組間隔水層為粘土及砂質(zhì)粘土，隔水層主要賦存于第四系中部含水段之上部，厚度幾米到十幾米②Ⅱ含與Ⅲ含間隔水層主要為粘土，在Ⅲ含水段的頂部發(fā)育有2～3層粘土、砂質(zhì)粘土、粘土組合的穩(wěn)定隔水層③新近系底部粘土、砂質(zhì)粘土隔水層，主要為致密、細(xì)膩的湖積粘土，平均厚約17m，隔水性能良好 二迭系砂巖裂隙水各含水組間隔水層：①K6與K5砂巖裂隙含水組間的隔水層（段）厚逾百米，尤其四1～四3煤層間近80m段內(nèi)全部為泥巖、砂質(zhì)泥巖地層組合②Ⅳ含與Ⅴ含間的隔水層有二段，上段為三1煤～三4煤間厚約30m的泥巖夾煤地層組合，下段為四煤段底部厚約6.50m的鋁土質(zhì)泥巖隔水層③二2煤底板隔水層（段），上起二1煤層底板下止K3頂界，厚41.55～65.75m，平均厚55.29m。隔水段中上部為一套厚約40m以泥巖為主夾2～3層中、細(xì)砂巖地層組合；下部為C3t頂部厚約15m的海相泥巖與山西組底部的深灰色泥巖組合而成的聯(lián)合隔水層（段） 巖溶裂隙含水層間的隔水層：①太原組中段砂泥巖層隔水段：厚約30m。由一套泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖及煤線(xiàn)等地層組合而成，有時(shí)其中部夾二層薄層灰?guī)r（L5、L6）②本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層：厚1.64～10.98m，平均厚6.31m。 （4） 井田充水因素 ①砂巖裂隙水的充水通道：含水層的構(gòu)造裂隙，斷層破碎裂隙帶，褶皺軸部及轉(zhuǎn)折端的碎裂裂隙等都可成為頂板含水層的充水通道；此外回采放頂后，頂板陷落造成的導(dǎo)水裂隙帶屬于再生的導(dǎo)水通道，且后者的導(dǎo)水能力比前者更強(qiáng)。 ②巖溶裂隙水的充水通道：在井田的構(gòu)造帶上（包括斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造），尤其是轉(zhuǎn)折部位、復(fù)合部位、尖滅端等受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造，構(gòu)造破碎裂隙帶相當(dāng)發(fā)育，成為巖溶地下水向礦井突水的主要通道；采面回采初期，因采空處應(yīng)力釋放后引起地應(yīng)力的重新分布，第一次來(lái)壓的張應(yīng)力，會(huì)使得原閉合的裂隙被拉張開(kāi)，形成新的導(dǎo)水通道，往往該導(dǎo)水通道的突水作用更強(qiáng)、更猛，威脅更大。 此外，應(yīng)防范封閉不良鉆孔，尤其是揭露太灰含水層的鉆孔形成導(dǎo)水通道，使上下各含水層貫通，突入巷道。 （5） 礦井涌水量 預(yù)測(cè)礦區(qū)在生產(chǎn)時(shí)，正常涌水量252m3/h，最大涌水量300 m3/h。 次采用大井法和比擬法預(yù)算礦井正常涌水量結(jié)果見(jiàn)表1—3。最大涌水量按正常涌水量的1.5倍。 表1–3 新莊礦井涌水量預(yù)算結(jié)果表 預(yù)算煤層 預(yù)算方法 進(jìn)水方式 涌水量（m3/h） 全礦涌水量（m3/h） 計(jì)算值 采用值 正常 最大 二2煤 大井法 頂 板 370 185 1375 2063 底 板 1586 1190 比擬法 全 井 927 930 930 1395 三2煤 大井法 全 井 195 195 195 293 比擬法 全 井 144 144 144 216 （6） 礦井供水水源 ①大氣降水與地表水：大氣降水與地表水僅與第四系上部孔隙潛水含水層（Ⅰ含）具有直接的水力聯(lián)系。礦井范圍上覆新生界地層130～180m，由Ⅰ含層層垂直下滲補(bǔ)給充水含水層的量微乎其微，所以認(rèn)為大氣降水和地表水不屬于礦井的充水水源。 ②地下水：煤層頂板的砂巖裂隙地下水是礦井前期生產(chǎn)中的主要充水水源，該水源對(duì)礦井的充水強(qiáng)度主要受頂板砂巖裂隙發(fā)育程度及構(gòu)造帶巖層破碎程度等控制導(dǎo)水因素的影響，充水性不猛烈，充水量有限，對(duì)礦井生產(chǎn)不造成威脅；但是K6、K5砂巖裂隙含水層垂直裂隙較發(fā)育，富水性較強(qiáng)，對(duì)井筒建設(shè)具有一定威脅，須加以提防。 二2煤層下伏灰?guī)r巖溶裂隙地下水，富水性強(qiáng),且水壓高，一旦向二2煤層井巷突水均來(lái)勢(shì)猛，水量大，對(duì)安全生產(chǎn)造成極大威脅，應(yīng)高度提防，預(yù)先積極采取各種防范措施。 1.3 煤層特征 1.3.1 主采煤層及其圍巖性質(zhì) 本井田煤系地層總厚760m，含煤27層。其中可采煤層為山西組二2煤、下石盒子組的三2、三3、三5煤，共計(jì)四層。二2煤山西組含煤系數(shù)3.24％，下石盒子組含煤系數(shù)3.3％。共劃六個(gè)煤組：一煤組位于太原群，含煤多達(dá)10層，一般5－7層；二煤組位于山西組中部，含煤最多4層，一般2層；三煤組位于下石盒子組，最多7層，一般2－5層；四煤組位于上石盒子組下部，含煤最多3層，一般2層；五、六煤組均位于上石盒子組中部，五煤組含煤最多3層，六煤組含煤1層。普遍可采者二2煤及三2煤層，局部可采者4煤，三3、三5煤層局部不可采。余者偶見(jiàn)可采點(diǎn)，多屬不可采煤層。其中二2煤層為本設(shè)計(jì)的主采煤層，平均厚度2.64m，三2煤層平均厚度1.59m。 井田構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層間距及厚度穩(wěn)定，標(biāo)志層明顯。 二2煤層：頂部為灰白色細(xì)砂巖，中央薄層深灰色泥巖，形成明顯的沉積韻律和條帶狀層理，沿走向及傾向?qū)游环€(wěn)定，易于辨認(rèn)，是控制該煤層的良好輔助標(biāo)志。有個(gè)別地段相變?yōu)樯百|(zhì)夾薄層泥巖，但其條帶狀層理仍然顯而易見(jiàn)。有的地段厚度變薄多為二煤組沉積發(fā)育所致。平均厚度2.64m。主要煤層特征表見(jiàn)表1—4。 表1－4 可采煤層特征表 煤組 煤層 一般厚度（m） 煤層結(jié)構(gòu) 頂?shù)装鍘r性 穩(wěn)定性 可采程度 傾角（°） 容重（t/m3） 夾石層數(shù) 夾石厚度 頂板 底板 下石盒子組 三5 0－1.90 普遍含一層夾石 一般為0.3m左右 泥巖或砂質(zhì)泥巖 泥巖 較穩(wěn)定 局部不可采 5°左右，近露頭處變陡，為10°左右 1.43 1.11 三3 0－1.70 一般含一層夾石 厚0.3m左右 泥巖 泥巖 不穩(wěn)定 局部可采 5°左右，近露頭處變陡，為10°左右 1.43 1.01 三2 0－2.80 無(wú)夾石 砂巖 泥巖和砂質(zhì)泥巖 較穩(wěn)定 可采 5°左右，近露頭處變陡，為10°左右 1.43 1.83 山西組 二2 0.88－4.43 無(wú)夾石 泥巖、砂質(zhì)泥巖有時(shí)為砂巖 泥巖和砂質(zhì)泥巖 不穩(wěn)定 可采 5°左右，近露頭處變陡，為10°左右 1.43 1.3.2 煤的特性 （1）煤種 本井田內(nèi)各煤層為無(wú)煙煤。 （2）物理性質(zhì) 本井田二2、三2、三3及三5煤均呈灰黑色，略帶鋼灰色，金剛～似金剛光澤，灰黑色條痕，階梯狀，參差狀斷口，條帶狀、線(xiàn)理狀結(jié)構(gòu)，層狀及塊狀構(gòu)造，其中二2煤層上、下部多呈塊狀，中部為粒狀或粉狀；三2煤層大部分為塊狀，中、下部少數(shù)為粒狀或粉狀；三3、三5 煤層均為以粉狀為主，次為粒狀及碎塊狀。 （3） 化學(xué)性質(zhì) ①灰分（Ad）：二2煤以低灰煤為主，其次為中灰煤；三2 煤為中灰煤，三3 煤為中～高灰煤；三5煤多為高灰煤，局部為中灰煤。②全硫（St，d）：本礦各可采煤層的原煤硫分含量低而且分布穩(wěn)定， 為0.24～1.07%。二2、三2煤屬特低硫煤；三3煤屬低硫煤；三5煤屬低～中低硫煤。③磷（Pd）：二2煤原煤磷含量一般≤0.01%，屬特低磷煤；三2煤原煤磷含量多數(shù)≤0.01%，少數(shù)>0.01%，應(yīng)屬低～特低磷煤；三5煤原煤磷含量一般介于 0.01%～0.05之間，屬低磷煤。 （4）工藝性能 ①水分（Mad）：本礦各可采煤層水分（Mad）除個(gè)別鉆孔超過(guò)2%外，其余均為1%左右，屬低水分煤。②發(fā)熱量：基彈筒發(fā)熱量（Qb,ad）：二2、三2 及三5煤分別為29.22、28.03、19.27MJ/kg。原煤可燃基彈筒發(fā)熱量（Qb,daf）：二2、三2 、三3及三5 煤層分別為34.78、33.98、33.79及33.30MJ/kg。二2、三2煤應(yīng)屬高熱值煤，三3、三5煤應(yīng)屬中熱值煤。本礦二2、三2煤層發(fā)熱量高的原因主要為：一是灰分較低，二是煤層中氫元素含量較高；三3、三5煤層發(fā)熱量相對(duì)較低，主要是灰分偏高所致。③熱穩(wěn)定性：據(jù)鄰區(qū)試驗(yàn)結(jié)果，見(jiàn)表4.2—6，本礦西側(cè)葛店煤礦的煤層屬高熱穩(wěn)定性煤，推測(cè)本礦與其相似。④煤灰熔融性：本礦二2、三2煤層煤灰中難熔氧化物含量較高，分別為71.24%和78.80%，煤灰熔融性軟化溫度（ST）分別為1345℃和1370℃,二2煤應(yīng)屬中等軟化溫度灰，三2煤應(yīng)屬較高軟化溫度灰。⑤抗碎強(qiáng)度：據(jù)西鄰葛店煤礦二2煤作落下法試驗(yàn)，結(jié)果大于25mm級(jí)產(chǎn)率為34.48%，應(yīng)屬低強(qiáng)度煤。⑥結(jié)渣性：二2煤結(jié)渣率為7.78%。所以二2 和三2煤應(yīng)屬中等結(jié)渣性煤。三3與三5煤與三2煤煤質(zhì)相近，亦應(yīng)屬中等結(jié)渣性煤。 （5）煤的工業(yè)用途 二2、三2煤層主要為低~中灰、特低硫、低磷、高發(fā)熱量、高熔點(diǎn)灰份貧煤，為無(wú)煙煤，精煤回收率、化學(xué)反應(yīng)性均屬中等，強(qiáng)結(jié)渣，為優(yōu)良之動(dòng)力用煤。并可考慮作化工和氣化用煤。三3、三5煤層為中灰、富~高硫、低磷、高發(fā)熱量、高熔點(diǎn)灰份貧煤，部分為無(wú)煙煤。由于化學(xué)反應(yīng)性低，精煤回收率為低等，硫份高，主要作動(dòng)力用煤。 1.3.3 瓦斯、煤塵爆炸及煤的自燃 二2煤層：采樣深度在289.80m～781.69m，CH4成分為10.08～96.48%，CH4含量0.14ml/g～15.79 ml/g。 三2煤層：采樣深度為202.05m～527.12m，CH4成分為0.42%～95.43%，CH4含量0.03ml/g～10.33ml/g。 該礦各煤層瓦斯成分和含量具有隨著煤層埋深的增加而相對(duì)增大的趨勢(shì)，在空間位置中，由上至下，由淺至深，瓦斯成分和含量亦相應(yīng)增大的特點(diǎn)。本礦自南向北煤層埋藏由淺變深，瓦斯含量亦由小變大，瓦斯分帶明顯由于地質(zhì)條件的差異，使下部的二2煤瓦斯含量高于上部的三2煤層。 三3煤和三5煤為局部可采煤層，采樣點(diǎn)較少，今后工作中應(yīng)進(jìn)一步了解煤層瓦斯賦存情況。 據(jù)5個(gè)鉆孔二2、、三2、三3、三5 煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果，見(jiàn)表6—9，其中兩個(gè)鉆孔二2、、三2煤具有煤塵爆炸性危險(xiǎn)，另外3個(gè)鉆孔不具有煤塵爆炸性危險(xiǎn)。 另?yè)?jù)2005年煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷壕旅簶用簤m爆炸性測(cè)試結(jié)果，見(jiàn)表1—5。本礦二2、、三2煤均為不爆炸煤層。 表1—6 井下煤樣煤塵爆炸性和煤的自然傾向測(cè)定結(jié)果表 采樣地點(diǎn) 二2、煤-700m水平 東軌道巷 二2、煤-600m水平東翼 21011工作面 三2、煤軌道 暗斜井 煤塵爆炸性測(cè)定結(jié)果 不爆炸 不爆炸 不爆炸 煤的自然傾向測(cè)定結(jié)果 三類(lèi)不易自燃 三類(lèi)不易自燃 三類(lèi)不易自燃 本礦各煤層著火溫度（T1）為389—405℃，還原樣與氧化樣燃點(diǎn)差（△T）一般為3—18℃；另外，本礦及鄰礦自生產(chǎn)以來(lái)，從未發(fā)生過(guò)煤層自燃現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，本礦各煤層不具有自燃傾向。 本礦二2、、三2煤均為三類(lèi)不易自燃煤層。 2 井田境界和儲(chǔ)量 2.1 井田境界 2.1.1 井田境界確定 在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開(kāi)發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有： （1）要充分利用自然條件劃分，在可能的條件下，應(yīng)盡量利用地形、地物、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)以及煤層特征等自然條件，以減少煤柱損失，提高資源采出率，充分保護(hù)地面設(shè)施； （2）要有與礦區(qū)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度相適應(yīng)的井田范圍，要保證井田范圍與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)，有足夠的儲(chǔ)量和服務(wù)年限及合理的尺寸； （3）照顧全局，處理好與臨礦的關(guān)系； （4）直線(xiàn)原則，井田的劃分應(yīng)盡量采用直線(xiàn)或折線(xiàn)，有利于礦井的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理工作的開(kāi)展。 根據(jù)以上劃分原則，以及考慮到礦區(qū)煤田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造強(qiáng)度大等原因，本井田在能滿(mǎn)足生產(chǎn)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的前提條件下，主要考慮了自然條件原因，將井田四周境界定為：井田范圍由以下11個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)依次連線(xiàn)圈定，詳見(jiàn)表1—1。 井田邊界如圖2—1所示： 圖2—1 新莊礦井田邊界 本井田形態(tài)呈不規(guī)則的多邊形，南北長(zhǎng)約7.5Km東西寬約3Km，面積約22.5Km2。 2.2 井田工業(yè)儲(chǔ)量 2.2.1 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) 工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探厚度與質(zhì)量均合乎開(kāi)采要求，目前可供開(kāi)采利用的列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。 礦井的地質(zhì)資源量=探明的資源量331+控制的資源量332+推斷的資源量333； 探明的資源量331=經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量111b+邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量2M11+次邊際經(jīng)濟(jì)的資源量2S11； 控制的資源量332=經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量122b+邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量2M22+次邊際經(jīng)濟(jì)的資源量2S22； 礦井工業(yè)儲(chǔ)量=111b+122b+2M11+2M22+333k。 2.2.2 井田勘探程度 井田內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)主要褶曲和斷層以及煤層賦存條件已查清；井田水文地質(zhì)條件已基本查明，所提資料基本滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 2.2.3 礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 普遍可采者二2煤及三2煤層，局部可采者4煤，三3、三5煤層局部不可采。余者偶見(jiàn)可采點(diǎn)，多屬不可采煤層。二2煤層平均厚度2.64m，三2煤層平均厚度1.59m。其中二2煤層為本設(shè)計(jì)的主采煤層。 1.礦井地質(zhì)資