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目 錄
一般部分 1
1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 2
1.1礦區(qū)概述 2
1.1.1交通地理位置 2
1.1.2地形地貌和地表水系 2
1.1.3礦區(qū)電力供應(yīng) 2
1.1.4礦區(qū)的氣候條件 2
1.1.5地震 4
1.1.6臨近煤礦 4
1.2井田地質(zhì)特征 5
1.2.1以往地質(zhì)勘查工作 5
1.2.2礦井地層 5
1.2.3煤系地層 9
1.2.4井田的地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)變動 12
1.2.5井田的水文地質(zhì)特征 14
1.3煤層特征 16
1.3.1煤層埋藏條件 16
1.3.2煤層群的層數(shù) 16
1.3.3煤層的圍巖性質(zhì) 16
1.3.4煤層的圍巖性質(zhì) 18
1.3.5煤的特征 19
2 井田境界和儲量 23
2.1井田境界 23
2.2礦井工業(yè)儲量 23
2.2.1儲量計算基礎(chǔ) 23
2.2.2工業(yè)儲量計算 23
2.3礦井可采儲量 25
2.3.1安全煤柱留設(shè)原則 26
2.3.2礦井永久保護(hù)煤柱損失量 26
2.3.3 礦井可采儲量 26
3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 28
3.1礦井工作制度 28
3.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 28
3.2.1確定依據(jù) 28
3.2.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 28
3.2.3礦井服務(wù)年限 28
3.2.4井型校核 29
4 井田開拓 30
4.1井田開拓的基本問題 30
4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) 30
4.1.2工業(yè)場地的位置 31
4.1.3開采水平的確定及采采區(qū)劃分 31
4.1.4主要開拓巷道 32
4.1.5方案比較 32
4.2礦井基本巷道 36
4.2.1井筒 36
4.2.2井底車場 39
4.2.3采區(qū)主要開拓巷道 41
5 準(zhǔn)備方式——帶區(qū)巷道布置 44
5.1煤層地質(zhì)特征 44
5.1.1帶區(qū)位置 44
5.1.2帶區(qū)煤層特征 44
5.1.3煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 44
5.1.4水文地質(zhì) 44
5.1.5地質(zhì)構(gòu)造 44
5.1.6地表情況 44
5.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 45
5.2.1帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 45
5.2.2帶區(qū)巷道布置 45
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)車場選型設(shè)計 48
6 采煤方法 49
6.1采煤工藝方式 49
6.1.1帶區(qū)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確定工作面長度 50
6.1.4回采工作面破煤、裝煤方式 50
6.1.5進(jìn)刀方式： 50
6.1.6移架方式 50
6.1.7移運輸機方式 50
6.1.8放煤方式 51
6.1.9采煤工藝 52
6.2設(shè)備 52
6.2.1液壓支架 53
6.2.2采煤機 54
6.2.3工作面主運輸設(shè)備 54
6.3頂板管理 56
6.3.1支護(hù)設(shè)計 56
6.3.2工作面頂板管理 57
6.3.3工作面上、下端頭及出口的頂板管理 58
6.4勞動組織和工作面成本 59
6.4.1勞動組織 59
6.4.2工作面成本 59
6.5回采巷道布置 60
6.5.1回采巷道布置方式 60
6.5.2回采巷道參數(shù) 60
7 井下運輸 64
7.1概述 64
7.1.1井下運輸?shù)脑紬l件和數(shù)據(jù) 64
7.1.2井下運輸系統(tǒng) 64
7.2煤炭運輸方式和設(shè)備選擇 64
7.3輔助運輸方式和設(shè)備選擇 65
7.3.1選擇電機車 65
7.3.2設(shè)備選擇 66
8 礦井提升 67
8.1礦井提升概述 67
8.2主副井提升 67
8.2.1主井提升 67
8.2.2副井提升 70
9 礦井通風(fēng)及安全 73
9.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 73
9.1.1礦井概況 73
9.1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 73
9.1.3礦井通風(fēng)方式的確定 74
9.1.4 主要通風(fēng)機工作方式選擇 75
9.1.5 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 75
9.1.6 工作面通風(fēng)方式的選擇 76
9.1.7 回采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置 76
9.2采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 77
9.2.1采煤工作面實際需要風(fēng)量 77
9.2.2掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 78
9.2.3準(zhǔn)備工作面風(fēng)量 79
9.2.4硐室需風(fēng)量 79
9.2.4其它巷道所需風(fēng)量 79
9.2.5礦井總風(fēng)量計算 80
9.2.6風(fēng)量分配 80
9.3礦井通風(fēng)總阻力計算 80
9.3.1礦井通風(fēng)總阻力計算原則 80
9.3.2確定礦井通風(fēng)容易和困難時期 81
9.3.3礦井最大阻力路線 81
9.3.4礦井通風(fēng)阻力計算 81
9.3.5礦井通風(fēng)總阻力 81
9.3.6兩個時期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 82
9.4選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 85
9.4.1選擇主要通風(fēng)機 85
9.4.2電動機選型 87
9.4.3礦井主要通風(fēng)設(shè)備及裝備要求 88
9.5防止特殊災(zāi)害的安全措施 88
9.5.1瓦斯管理措施 88
9.5.2煤塵的防治 89
9.5.3預(yù)防井下火災(zāi)的措施 89
9.5.4防水措施 89
10 設(shè)計礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 91
參考文獻(xiàn) 92
專題部分 93
1 地下水與含水層 94
1.1定 義 94
1.2含水層的分類 96
1.2.1承壓含水層 98
1.2.2潛水含水層 98
1.2.3越琉含水層 99
2 底板突水類型 102
2.1按突水地點 102
2.2按突水的動態(tài) 102
2.3按突水量大小 102
3 影響底板突水的主要因素 103
3.1水源條件 103
3.2地質(zhì)構(gòu)造 103
3.3隔水層的阻水能力 103
3.4礦山壓力 103
4 承壓水體上采煤 104
4.1承壓水體上采煤底板突水的一般規(guī)律 104
4.2承壓水體上采煤技術(shù) 104
4.3底板突水的防治措施 105
4.4承壓水上采煤方法 105
4.4.1條帶采煤方法 105
4.4.2短壁式采煤方法 106
4.4.3 采區(qū)內(nèi)分段后退式采煤方法 106
5 工程實例 109
5.1底板突水因素分析 109
5.1.1水源條件 109
5.1.2礦山壓力 109
5.1.3隔水層 109
5.1.4補給條件 110
5.2承壓水上采煤方法 110
5.2.1膏體充填開采技術(shù) 110
5.2.2帶壓開采綜合治理方法 114
5.3重視對計算成果和過程的合理性分析 114
5.4不斷學(xué)習(xí)和積累專業(yè)知識,提高綜合能力 115
6 結(jié)語 116
翻譯部分 117
英文原文 118
中文譯文 128
第172頁
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交通地理位置
葛亭煤礦中心距濟(jì)寧市14km，105國道(北京-珠海)從本礦井東1.97 km處通過，327國道(一級公路)從礦區(qū)南部橫貫東西，兗州、濟(jì)寧、鄒城的公路已成環(huán)形，并與104國道相連，公路運輸極為便利(見圖1.1)。連接京滬、京九兩大南北鐵路干線的新(鄉(xiāng))～菏(澤)～兗(州)～石(臼港)鐵路，從本礦井南部通過，設(shè)有濟(jì)寧、孫氏店及兗州西站。由濟(jì)寧市東行30km至兗州，與京滬鐵路相接，向西109km至菏澤站與京九鐵路相接，菏澤至新鄉(xiāng)190km與京廣鐵路相連。濟(jì)北礦區(qū)鐵路專用線從本礦井東南部通過，從兗州西站接軌，煤炭鐵路外運十分方便。著名的京杭大運河由北向南流經(jīng)濟(jì)寧市構(gòu)成重要的水上運輸要道，河寬60～80m，平均水深2m ,全年除一、二月份因水淺不能通航外，其余時間均可通航。根據(jù)水利交通部門規(guī)劃，京杭運河將建成為南北水上運輸?shù)闹饕降?。?jīng)疏通后年通過能力為2500萬t。
1.1.2地形地貌和地表水系
本井田內(nèi)為沖積、湖積平原，地形平坦，地勢呈東北略高，西南稍低，地面標(biāo)高為+37.04～+41.28m，平均高程為+38.00m，自然地形坡度為0.7‰。
井田內(nèi)河流稀少，水系不甚發(fā)育，僅有農(nóng)灌排澇的溝渠。礦井以西有京杭大運河，汛期有記錄的最高洪水位標(biāo)高為+36.67m，最大流量為626m3／s（1964年9月6日），枯水季節(jié)河水減少甚至斷流。京杭大運河在該礦井西南4km處向南注入南陽湖。南陽湖有歷史最高湖水位標(biāo)高為+36.86m（1957年7月15日）。礦井井口標(biāo)高為+40m，高于區(qū)內(nèi)地表水體歷史最高洪水位。
1.1.3礦區(qū)電力供應(yīng)
礦井110 kV主電源引自岱莊礦110kV變電所和任北110kV變電所。
1.1.4礦區(qū)的氣候條件
本礦區(qū)氣候溫和，屬溫帶季風(fēng)區(qū)海洋～大陸性氣候。據(jù)濟(jì)寧氣象站1959年1月到2010年12月的觀測資料：
氣溫：歷年平均氣溫13.5℃，月平均最高氣溫34.3℃（1957年7月），日最高氣溫41.6℃（1960年6月21日），月平均最低氣溫－9.8℃（1963年1月），日最低氣溫－19.4℃(1964年2月18日)，多年來最低平均氣溫月為1月，平均最高氣溫月為7月。
降水量：年平均降水量688.86mm，年最大降水量為1186.0mm(1964年)，年最小降水量為347.90mm(1988年)，日最大降水量177.1mm(1965年7月9日)，降水多集中于每年的7、8月份。一般春季雨量少，時有春旱。年平均蒸發(fā)量1751.7mm，年最大蒸發(fā)量2228.2mm(1960年)，年最低蒸發(fā)量1493.0mm(1984年)。
風(fēng)向、積雪厚度及凍土深度：春夏兩季多東及東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，最大風(fēng)力大于8級，平均風(fēng)速為2.3m／s。歷年最大積雪厚度0.15m，最大凍土深度0.31m。
圖1.1 交通位置圖
1.1.5地震
據(jù)《中國地震資料年表》，自公元前618年至1937年間，本區(qū)共發(fā)生地震128次，其中破壞性地震11次。
1970年8月10日曲阜、汶上一帶地震，震級5.5級；1971年11月5日，曲阜地震震級3級。
據(jù)國家地震局、建設(shè)部震發(fā)辦[1992]160號“關(guān)于發(fā)布《中國地震烈度區(qū)劃圖（1990）》和《中國地震烈度區(qū)劃圖（1990）使用規(guī)定》的通知”，濟(jì)寧地區(qū)的地震烈度為6度。
根據(jù)GB18306-2001《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，本區(qū)所屬地震動峰值加速度分區(qū)為0.10g。
1.1.6臨近煤礦
本礦南為濟(jì)寧礦業(yè)集團(tuán)運河煤礦，東鄰魯西煤礦。具體位置見圖1.2
圖1.2 鄰近煤礦分布
1.2井田地質(zhì)特征
1.2.1以往地質(zhì)勘查工作
1、濟(jì)寧煤田發(fā)現(xiàn)于1957年，1965年至1967年華東煤炭基建局第二勘探隊在本區(qū)施工6個找煤孔，工程量3245.01m，證實本礦井有山西組及太原組煤層存在。并于1967年2月提交“汶上勘探區(qū)地質(zhì)總結(jié)”，1968年4月提交“山東魯西南找煤小結(jié)”。
2、1983 年至1987年山東煤田地質(zhì)局物測隊、第三勘探隊在葛亭礦井開展了綜合普查找煤工作。找煤階段:1983年元月至1984年10月,形成2×2km地震測網(wǎng),施工5個鉆孔，工程量2124.97m。1984年10月提交“山東省濟(jì)寧煤田唐口北勘探區(qū)找煤小結(jié)及普查設(shè)計”。普查階段：1984年11月至1987年3月施工11個鉆孔 ，工程量6757.50m。
3、1987年4月，在普查基礎(chǔ)上直接進(jìn)入精查階段。至精查勘探前，共施工鉆孔22個，工程量12127.48 m。二維地震測線11條，物理點2300個，獲實測剖面長度50.00km。精查階段：1991年1月至1995年2月江蘇煤田地質(zhì)局物探測量隊施工二維地震測線73條，測線長182.43km，物理點11335個。1996年9月提交《山東省濟(jì)寧煤田葛亭井田地震精查(含采區(qū))勘探報告》。至此本礦井內(nèi)基本上形成了125～250×125～500m的地震測網(wǎng)。
1988年至1997年6月山東煤田地質(zhì)局第二、第三勘探隊施工精查鉆孔58個，工程量32333.29m。
找煤、普查及精查勘探階段共施工鉆孔80個，其中水文孔15個，抽水試驗17次。1997年7月由山東煤炭地質(zhì)工程勘察研究院提交《山東省濟(jì)寧煤田葛亭礦井勘探(精查)地質(zhì)報告》。全礦井共獲得A+B+C+D級煤炭儲量10588.3萬t，另有天然焦573.9萬t。該報告已分別于1997年9月和1997年12月經(jīng)中國煤田地質(zhì)總局和山東省礦產(chǎn)資源委員會審查批準(zhǔn)。礦井內(nèi)各勘探階段鉆探工程量詳見表1.1。
表1.1 礦井內(nèi)各勘探階段鉆探工程量表
勘探階段
合 計
找 煤
普 查
精 查
鉆孔個數(shù)
80
6
5
11
58
施工時間
1965～1967
1983～1984
1987～1988
1988～1997
工程量(m)
44460.77
3245.01
2124.97
6757.50
32333.29
1.2.2礦井地層
本礦井地層由老到新發(fā)育有中、下奧陶統(tǒng)，中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組、下石盒子組，上二疊統(tǒng)上石盒子組，上侏羅統(tǒng)蒙陰組及第四系。屬全隱蔽的華北型石炭二疊紀(jì)煤田，煤系以中奧陶統(tǒng)為基底，現(xiàn)將礦區(qū)內(nèi)地層及其特征自下而上分述如下：
1、奧陶系中、下統(tǒng)(O1-2)
據(jù)鄰區(qū)鉆孔揭露地層總厚800m左右，本區(qū)最大揭露厚度155.53m，主要巖性為灰及棕灰色厚層狀石灰?guī)r、豹皮灰?guī)r，夾多層白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖及薄層泥巖，巖溶較發(fā)育，為本區(qū)主要含水層。
2、中石炭統(tǒng)本溪組(C2b)
厚20.00～53.45m，平均35.01m，主要由紫紅色、灰綠色泥巖，粉砂巖和薄層石灰?guī)r組成，偶見19煤層。
含石灰?guī)r四層（十二、十三、十四、十五灰）。底部常為一層灰紫、紫紅等雜色鋁鐵質(zhì)泥巖（山西式鐵礦層），與下伏中、下奧陶統(tǒng)為假整合接觸。本組灰?guī)r中所見動物化石有：
Pseudostaffella sp. 假史塔夫蜓
Fusulina sp. 紡錘蜓
Fuslella sp. 微紡錘蜓
Schubertella sp. 蘇伯特蜓
Qzawainella sp. 小澤蜓
Strophomenoid 扭月貝類
3、上石炭統(tǒng)太原組(C3t)
全礦井普遍發(fā)育，有剝蝕現(xiàn)象，有閃長巖侵入體。正常厚度133.25～225.37m，平均172.43m，為本礦井主要含煤地層之一。由灰～灰黑色粉砂巖、泥巖、淺灰色中、細(xì)砂巖、石灰?guī)r及煤層組成。含石灰?guī)r12層，其中三、十下灰厚度大且穩(wěn)定；五、七、八灰較穩(wěn)定，其他石灰?guī)r局部發(fā)育，有相變現(xiàn)象。含煤22層，其中16、17煤層為較穩(wěn)定煤層，全礦井大部分可采；6、15上煤層為部分可采煤層，并有沉缺現(xiàn)象。本組地層為典型的海陸交互相沉積，巖相旋回明顯，粒度韻律清楚，主采煤層、標(biāo)志層層位穩(wěn)定，易于對比。以十二灰頂界為本組底界并與下伏地層呈整合接觸。本組石灰?guī)r及黑色海相泥巖中所見的動物化石有：
Quasifusulina sp. 似紡錘蜓
Triticites sp. 麥粒蜓
Rugosofusulina sp. 皺壁蜓
Schwagerina sp. 希瓦格蜓
Dictyoclostus sp. 網(wǎng)格長身貝蜓
Chorlstites sp. 分喙石燕
Chonetes sp. 戟貝
Aviculopeiten sp. 燕海扇
Palaeoneilo sp. 古尼羅蛤
Anthracoceras sp. 石炭菊石
Euphemites sp. 包旋螺
Lophocarinophyllum sp. 脊板頂柱珊瑚
本組陸相地層中所見的植物化石有：
Lepidodendron Posthumil 斜方鱗木
Neuropteris ovata 卵脈羊齒
Sphenphyllum oblongifo lium 橢圓楔葉
Aunularia stellata 星輪葉
Cordaites priacipalis 帶科達(dá)
Stigmaria ficoidea 臍根座
4、下二疊統(tǒng)山西組(P1s)
正常厚度53.79～92.80m，平均72.20m，是本區(qū)主要含煤地層，有剝蝕現(xiàn)象，有閃長巖侵入本組。主要由淺灰、灰白色中、細(xì)粒砂巖及黑色粉砂巖、泥巖和煤層組成，砂巖含量較高。
上部以泥巖、粉砂巖為主,夾薄層砂巖。中下部以砂巖為主,夾泥巖、粉砂巖薄層及煤層，砂巖含量較高。斜層理發(fā)育，含海綠石。
底部泥質(zhì)含量增多，常為細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，且細(xì)砂巖中見有粉砂巖泥巖包裹體。波狀及渾濁狀層理發(fā)育，見底棲動物通道，為一良好標(biāo)志，與下伏太原組頂部的黑色海相泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為連續(xù)沉積。
本組內(nèi)含煤5層,分別為1、2（2上、2下）、3上、3，其中3煤層厚度大，儲量豐富，為本區(qū)主采煤層。
本區(qū)為從海陸交互相向陸相發(fā)展的過渡相沉積，與下伏太原組為整合接觸。
本組所見植物化石有：
Callipteridium koraiense 朝鮮白羊齒
Emplectopteris triangularis 三角織羊齒
Sphenophyllum thonii 畸楔葉
Lepidodendron oculus-felis 貓眼鱗木
Taeniopteris nystroomii 寬帶羊齒
Tingia carbonica 華夏齒葉
Pecopteris arcuata 孤曲櫛羊齒
Sphenopteris sp. 楔羊齒
Neuropteris sp. 脈羊齒
Annularia sp. 輪葉
Cordaites sp. 科達(dá)
Stigmaria ficoides 臍根座
5、下二疊統(tǒng)下石盒子組(P1x)
揭露厚度11.60～85.00m，平均53.37m，由黃綠、紫灰、灰等雜色泥巖、粉砂巖及灰綠色砂巖組成。屬溫濕、干熱過渡條件下的內(nèi)陸河湖相沉積，中下部所夾細(xì)、中粒砂巖不甚穩(wěn)定，常相變?yōu)榉凵皫r、泥巖。與下伏山西組地層呈整合接觸。
本組所見的植物化石有：
Emplectopteris triangularis 三角織羊齒
Emplectopteridinm alatum 翅編羊齒
Pecopteris candolleana 長舌櫛羊齒
Parwata 孤曲櫛羊齒
Tingia hamaguckii 菱齒葉
Taeniopteris multinervis 多脈帶羊齒
Sphenophyllum sp. 楔葉
Lobatannularia sp. 瓣輪葉
Cordaites sp. 科達(dá)
Sphenopteris sp. 楔羊齒
Compsopteris sp. 焦羊齒
Neuropteris sp. 脈羊齒
6、上二疊統(tǒng)上石盒子組(P2s)
最大殘留厚度273.70m，平均122.57m，礦井中部保留較厚。主要由灰、灰綠色中、細(xì)砂巖和黃綠、灰紫等雜色泥巖與粉砂巖組成， 近底部發(fā)育有一層鋁土巖，俗稱“B層鋁土巖”，厚0～5.87m，平均2.00m，是較好的標(biāo)志層。其下發(fā)育有一層中細(xì)粒砂巖，以此砂巖作為上、下石盒子組的分界。本組屬干熱條件下的河湖相沉積。
本組所含植物化石有：
Sphenophyilum koboense 脊楔葉
Pecopteris orientalis 東方櫛羊齒
P.arwata 孤曲櫛羊齒
P.taiyuanensis 太原櫛羊齒
Plagiozamites oblongifolius 橢圓斜羽葉
Cordaites principalis 帶科達(dá)
Cladophlebis sp. 技脈蕨
Sphenopteris sp. 楔羊齒
Taniopteris sp. 帶羊齒
Neuropteris sp. 脈羊齒
7、上侏羅統(tǒng)蒙陰組(J3m)
本組地層鉆孔揭露最大殘厚594.59m，主要分布在礦井的南部，以N3-1號孔為中心，向周圍變薄。分上下兩個亞組。
上亞組主要由灰、深灰至灰綠色粉、細(xì)砂巖組成，夾泥巖和泥質(zhì)條帶。下亞組主要為一套紫灰色、暗紫色和磚紅色中、細(xì)砂巖，夾粉砂巖和泥巖，在N4-1、N4-5孔中，地層中，上部有一巖漿巖（輝長巖類）侵入體，呈巖床狀，鉆孔揭露厚度分別為0.40m、2.10m。 本組地層底部多有紫紅色砂礫巖，與下伏地層呈角度不整合接觸，易于區(qū)分。
8、第四系(Q)
厚190.70～270.90m,平均235.95m。中部厚,向四周變薄。由粘土、鈣質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘土、砂及砂礫層組成，分為上、中、下三段。本系屬河湖相沉積與下伏地層呈角度不整合接觸。
上段：厚79.50～100.00m，由棕黃、灰黃色粘土與黃褐色砂層相間沉積，砂層松散且透水性好。
中段：厚63.00～90.00m，多為灰白色、灰綠色粘土、砂質(zhì)粘土分隔灰黃色、褐色砂層沉積，上部砂層多而薄，下部砂層少而厚。本段屬強富水段。
下段：厚64.50～90.00m，以灰綠、灰白色粘土、鈣質(zhì)粘土為主，次為粉砂、細(xì)砂，少量中砂，底部多為粘土或鈣質(zhì)粘土。粘土局部含團(tuán)塊狀石膏晶體，砂層多含風(fēng)化長石及白色粘土。
地質(zhì)綜合柱狀見圖1.3
1.2.3煤系地層
本礦井含煤地層為下二疊統(tǒng)山西組、石炭系上統(tǒng)太原組和中統(tǒng)本溪組。其中本溪組僅局部賦存薄煤層，無經(jīng)濟(jì)可采價值，故不詳述。山西組和太原組為主要含煤地層，平均總厚244.63m。共含煤層27層,平均總厚12.95m，含煤系數(shù)為5.6％，可采煤層3、16、17，平均總厚8.50m；其中以3煤層最厚，最大厚度9.61m，全區(qū)平均6.39m，占可采煤層總厚的75％，是本礦井的主采煤層。
一、上石炭統(tǒng)太原組(C3t)
本組地層正常厚133.25～225.37m，平均172.43m。主要由深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖、粘土巖、灰色細(xì)砂巖、夾薄層灰?guī)r及煤層組成。泥質(zhì)含量較高，砂巖比率較低，屬海陸交互相沉積。本組地層粒度韻律清晰，相及旋回結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，變化具有明顯的規(guī)律性，易于對比。東部有巖漿侵入，多呈厚層～巨厚層狀，礦井內(nèi)揭露多在十上灰以上，將煤層吞蝕或變成天然焦；東北部及東南部有侵入16、17煤層下并將其吞蝕?，F(xiàn)將本組內(nèi)主要標(biāo)志層的特征、穩(wěn)定程度及各段的對比情況自下而上分述如下：
1、從18下煤層底到十上灰段：平均厚25.97m,底部以十二灰上部粉砂巖與中石炭統(tǒng)本溪組分界。本段為太原組主要含煤段,以深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖及粘土巖為主，含三層石灰?guī)r(十一、十下、十上)及五層煤(18下、18中、18上、17、16)，16、17煤層為穩(wěn)定～較穩(wěn)定可采煤層，18煤層及其分層均不穩(wěn)定且不可采。本段灰?guī)r及煤層發(fā)育，組合關(guān)系清楚且呈規(guī)律排列，易于對比。十上灰厚度雖小，但全礦井基本都存在，十下灰厚度大，質(zhì)純，層位穩(wěn)定是太原組主要對比標(biāo)志層。十一灰厚度較小，不穩(wěn)定，局部相變?yōu)槟鄮r。本段主要為淺海相及濱海相沉積,含三個小旋回：從十二灰頂?shù)?8上煤層頂為第一個小旋回；18上煤層頂?shù)绞?
圖1.3 地質(zhì)柱狀圖
一灰為第二個小旋回；從十一灰頂?shù)绞匣覟榈谌齻€小旋回，17、16煤層分別位于第二、三兩個小旋回的頂部。
2、從15下煤層到八灰段：平均厚15.30，以深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖、灰綠色砂巖及細(xì)砂巖、粉砂巖互層為主,含石灰?guī)r二層(九、八灰),薄煤層三層(15下、15上、14)，均為不穩(wěn)定的不可采煤層。八灰厚度較大，但質(zhì)不純，常夾泥灰?guī)r及泥巖，九灰厚度薄，有相變現(xiàn)象。它們均為本組較好的標(biāo)志層。本段砂巖比率較高。本段屬濱海相沉積，含三個小旋回：從十上灰頂?shù)?5下煤層頂為第一個小旋回；從15下煤層頂?shù)骄呕覟榈诙€小旋回，15上煤層位于本旋回的上部；從九灰頂?shù)桨嘶覟榈谌齻€小旋回，此旋回往往發(fā)育不全。
3、從12下煤層到五灰段：平均厚32.14m，主要以深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖、細(xì)砂巖組成，含薄層灰?guī)r三層(七、六、五灰)及薄煤八層(12下、12中、12上、11、10下、10中、10上、9)。本段煤層較多，但均不可采，說明了當(dāng)時地殼的小幅振蕩運動較活躍?；?guī)r中以七灰較穩(wěn)定，是本組的主要標(biāo)志層，五灰、六灰中含豐富的生物碎屑，特征明顯，但其厚度小，時有相變?nèi)笔А１径螌贋I海、淺海相沉積，含四個小旋回：從八灰頂?shù)狡呋覟榈谝粋€小旋回，從七灰頂?shù)搅覟榈诙€小旋回，從六灰頂?shù)?0下煤層為第三個小旋回，從10下煤層頂?shù)轿寤覟榈谒膫€小旋回。
4、從8下煤層到三灰段：平均厚10.7m，主要有深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖、細(xì)砂巖及粉、細(xì)砂巖互層組成，含灰?guī)r二層(三、四灰)，薄煤三層(7、8下、8上)，煤層均不可采；三灰厚度大，層位穩(wěn)定，是本組的重要標(biāo)志層；四灰極不穩(wěn)定，本礦井僅個別鉆孔見到。本組為淺海相及濱海相沉積，含1～2個小旋回；從五灰頂?shù)?上煤層為第一個小旋回，從8上煤層頂?shù)饺覟榈诙€小旋回，有時兩個小旋回也合并成一個旋回。
5、從6煤層底到太原組頂部海相泥巖段：平均厚22.04m。主要以灰黑色、深灰色粉砂巖、泥巖組成，含煤三層(6、5、4)，均為不可采煤層。該段頂部有一層穩(wěn)定的海相泥巖，并以該泥巖上部的砂巖及粉細(xì)砂巖互層與山西組分界。本段以海相沉積為主，從三灰頂?shù)教M頂部的海相泥巖一個旋回，局部二個小旋回。
二、下二疊統(tǒng)山西組(P1s)
本組地層厚53.79～92.80m，平均72.20m，有剝蝕現(xiàn)象，為含煤地層中的主要含煤巖組，本組由砂巖、粉砂巖、粉、細(xì)砂巖互層、粘土巖、煤層組成，含煤5層,分別為1、2（2上、2下）、3上、3，除3煤層可采外，其它均為不可采煤層。本組以灰～灰白色、灰綠色砂巖為主，砂巖含量高，多以厚層狀分布于煤層的頂板及底板，粉砂巖一般為深灰～灰黑色。3煤頂板以上有一層淺灰～灰白色中砂巖，厚層狀，相對穩(wěn)定，以石英為主，長石次之，分選中等至較好，次棱角狀～次園狀，孔隙式～接觸式膠結(jié)，以粘土質(zhì)膠結(jié)為主，局部為鈣質(zhì)或硅質(zhì)膠結(jié)，具交錯層理、斜層理，夾煤線，與下部巖層呈沖刷式接觸。據(jù)鏡下觀察，砂巖中石英含量占80～85%，具波狀消光現(xiàn)象，長石中主要為斜長石及鉀微斜長石，并有次生蝕變現(xiàn)象。該砂巖厚度大，特征明顯，是山西組煤層對比的較好標(biāo)志層。在3下煤層底部有一厚層粉砂巖與細(xì)砂巖互層，具透鏡狀層理及生物攪動構(gòu)造，是山西組煤層對比的重要標(biāo)志層。本組地層北部有巖漿侵入，巖漿巖多呈厚層～巨厚層狀，侵入層位多在3煤、3煤及其以上軟弱地層，將煤層吞蝕或變質(zhì)為無煙煤、天然焦。
本組以過渡相沉積為主，相環(huán)境變化較大，沉積分異明顯，對煤層的形成及后期改造具有重要影響。從山西組煤巖層的組合特征可以看出，山西組的形成過程是一個海退過程，即從太原組頂部的淺海相向下石盒子組的內(nèi)陸湖泊相沉積的過渡，整個山西組沉積時古氣候、古植物及局部地區(qū)的古構(gòu)造都十分有利于泥炭層的形成，煤層的形成及發(fā)展則主要受古地理條件所控制，當(dāng)古地理條件有利于成煤時則形成厚煤層，反之則使煤層分叉、變薄及沉缺。
1.2.4井田的地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)變動
本礦井位于濟(jì)寧煤田(東區(qū))北部。構(gòu)造發(fā)育受東西向及南北向區(qū)域構(gòu)造控制。早期主要為北東～北東東向褶曲，因受南北向斷層影響，發(fā)生扭曲，被改造為北東東～東西向褶曲,形態(tài)已不完整。晚期主要表現(xiàn)為南北向褶曲。全礦井明顯表現(xiàn)為一近南北向的向斜褶曲，褶曲翼部傾角較陡,軸部較緩,因受南北向、近東西向及北東向三組斷層的切割，被分解為幾個地塊,形態(tài)不完整。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要發(fā)育近南北向斷層，由于受南北兩側(cè)東西向構(gòu)造帶的控制，亦有東西向斷層；另外，北西向斷層數(shù)量較少，落差小，延展短。(圖3.2 礦井構(gòu)造示意圖)。
（一）褶曲
礦井整體上為一構(gòu)造盆地 ，四周高、中間低，由于斷層切割，形態(tài)已不完整。地層傾角西部較緩，一般為4～15°；東部較陡，大多10°以上，局部地段大于30°。該區(qū)由于受多期構(gòu)造運動的影響，形成了一系列的不同級別、不同方向的褶曲。主要褶曲為南張向斜、東部的N6-9向斜及西部的S8-1向斜、黨莊向斜、崔莊向斜；其次有錢海向斜、錢海西向斜及魏堂東南背斜、錢海西背斜?，F(xiàn)分述如下:
1、南張向斜：位于本區(qū)中部，貫穿本礦井。軸部位于N4-1、N5-11、N6-5、N8-5、N10-1孔一線，軸向近南北，大體與F3斷層平行。向南傾伏，延伸長約5km。西翼傾角較緩，一般為6～15°，東翼較陡，一般為10～32°。因受多次構(gòu)造運動影響及斷層切割，褶曲形態(tài)不完整。該褶曲由礦井多條巷道、地震測線及鉆孔控制，已經(jīng)查明。
2、N6-9向斜：位于礦井東南部，軸向北東65°～北西70°。軸部位于N6-9孔、N6-7、N6-6號孔一線，向西傾伏，延伸長約3km，兩翼基本呈單斜形態(tài)。軸部及北翼地層傾角較緩，一般為6～15°；西部較陡，局部>30°；南翼15～25°。西部為F4及F5斷層切割，中部為F27、F29等斷層切割，東部則主要受F7斷層切割，形態(tài)已不完整。該褶曲由125×125地震測線和鉆孔控制及井下多條巷道揭露，已經(jīng)查明。
3、S8-1向斜：位于礦井西部，軸向北西65～70m。軸部位于N8-1、N8-2、S8-1號孔一線，向東傾伏，延伸長約2km。北翼地層傾角5～15°，南翼較緩一般3～10°。東部為F2斷層切割。該褶曲由地震測線和鉆孔控制，已經(jīng)查明。
4、黨莊向斜：位于井田西部黨莊村東南側(cè)，作為該區(qū)的構(gòu)造主體，和崔莊向斜構(gòu)成了全區(qū)完整的向斜構(gòu)造。軸部位于N8-1、N8-2、S8-1號孔一線，其軸線基本呈近東西轉(zhuǎn)北西方向，軸長950m，向斜兩翼基本對稱，傾角4°～22°，向斜軸線中部傾角較陡，幅度70 m左右，最大寬度為350m，為一向東傾伏的向斜，該向斜向西北方向消失于SF20斷層的北部附近。東部為F2斷層切割。已經(jīng)查明。
5、崔莊向斜：位于井田西部，軸線基本呈北西方向，軸長為800m左右。向斜兩翼基本對稱，一般傾角為6°，幅度50 m左右，最大寬度為400m，為一向東南傾伏的向斜。該向斜向東南方向消失于SF20斷層附近。三維地震控制，基本查明。
6、錢海向斜：位于井田西南部，軸線呈北西方向，軸長為500 m左右，幅度45m左右，最大寬度為250m左右，傾角為3°～9°，為一向東南傾伏的不對稱向斜。三維地震控制，基本查明。
7、錢海西向斜：位于井田西南部邊緣，軸線大體上呈北西西方向延伸，長度約320m，幅度約15 m左右，向斜東北翼傾角較陡為20°，屬于對稱向斜。三維地震控制，基本查明。
8、錢海西背斜：位于井田西南部，軸線大體上呈北西轉(zhuǎn)西方向，長度約600m，幅度約60 m左右，背斜以SF10為界，以西傾角較陡為17°，以東傾角較緩為6°，為一向東南傾伏背斜。三維地震控制，基本查明。
9、魏堂東南背斜：位于魏堂東南處。F8斷層從其翼部穿過，背斜走向為北西向，區(qū)內(nèi)軸長約625m。兩翼傾角不對稱，南西翼緩傾角5°左右，北東翼陡傾角21°左右。軸部傾角小于5°。三維地震控制，基本查明。
（二）斷層
（1）F1正斷層
位于礦井中西部，走向NE～sw，傾向nw～SE，傾角70°，落差10～180m。（2）F2正斷層
位于礦井中部，走向NE～sw，傾向nw～SE，傾角67°，落差0～125m。南
（31）F3正斷層
位于礦井南部，N4-1與N4-4鉆孔之間，北端尖滅，南端與F25斷層相交，走向N~s，傾向E，傾角74°, 落差0～65m。
（三） 巖漿活動
通過鉆孔、生產(chǎn)期間巷道揭露及三維地震資料相結(jié)合的方法圈定的3、16、17煤層天然焦分界、吞蝕范圍與原建井報告成果區(qū)別不大。礦井東北部有燕山晚期較大規(guī)模的巖漿巖侵入體，鏡下鑒定為閃長玢巖，侵入太原組下部至山西組頂部地層之中,見圖3.6。對3、16、17煤層的煤厚、煤質(zhì)均有不同程度影響。礦井西南部N4-1、N4－5號孔侏羅系中見有輝長巖侵入體，但分布范圍小對煤層無影響。
一、巖漿巖巖性、產(chǎn)狀及分布范圍
全礦井共有101個鉆孔，所施工中的鉆孔中共有29個鉆孔見巖漿巖，主要分布于礦井東北部，呈一巖床狀，單層厚度0.40～231.37m，平均107.80m。據(jù)江蘇省煤田地質(zhì)勘探研究所對N5－10、N7－8、N8－6、N8－9等鉆孔巖漿巖段的鏡下鑒定：屬淺成相中性巖類，巖石類型為石英或輝石閃長玢巖；生產(chǎn)期間井下僅530軌道上山揭露巖漿巖，灰綠色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，順煤層侵入，靠巖漿巖附近煤層多變?yōu)樘烊唤埂?
巖漿以巖床形式為主侵入本區(qū)，以層狀、似層狀、透鏡狀或樹枝狀形態(tài)存在于煤系地層和煤層中。巖漿主要以單層厚層為主，少數(shù)為多層薄層形式順層侵入煤系地層以及3、16、17煤層。侵入煤層部位方式主要有沿煤層中間侵入，沿煤層頂板侵入，沿煤層中間、頂板同時侵入，沿煤層頂板、底板同時侵入，沿煤層底板侵入、吞蝕等6種。巖漿巖大部分位于煤層附近，巖漿巖在山西組地層中主要位于3煤層及其附近，大部分位于其上部；在太原組中主要位于16煤上面的十上灰頂。巖漿也有的侵入到非煤層層位。
二、巖漿巖礦物成分與結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
肉眼鑒定：閃長玢巖：深灰色、灰綠色，較致密堅硬，斑狀、似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶主要為斜長石和角閃石，有的裂隙較發(fā)育，為方解石脈充填或半充填，基質(zhì)為斜長石、角閃石及少量石英，有的見少量普通輝石和少量其它付礦物。
鏡下鑒定：斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)多呈微晶～細(xì)晶質(zhì)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要有斜長石、角閃石，約占5～10％，自形板狀或多邊形，具次生蝕變現(xiàn)象。斜長石高嶺石化和方解石化，可見聚片雙晶，角閃石多綠泥石化?；|(zhì)約占90％，由斜長石、角閃石及少量石英、輝石和黃鐵礦、磁鐵礦等付礦物組成，礦物含量：斜長石75～90％，角閃石5～25％，石英0～10％，輝石3％，其它副礦物1～2％。
三、巖漿巖厚度及層數(shù)
侵入本區(qū)巖漿巖以單層厚層～巨厚層為主，少數(shù)為多層薄層或其中有一層為厚層～巨厚層。巖漿巖單層厚度和層點累計厚度一般都較大，多在100m以上，最大殘厚達(dá)
1.2.5井田的水文地質(zhì)特征
本礦井共有七個含水層（組），自上而下分別為第四系砂及砂礫孔隙含水層、山西組3煤頂、底板砂巖裂隙含水層、巖漿巖、太原組三灰、十下灰、本溪組十三灰及奧灰。
1、第四系砂及砂礫孔隙含水層
第四系厚190.70～270.90m，平均235.95m，北部及東北部較薄，6線、7線、8線附近最厚（S8-1孔，厚270.90m）。礦井內(nèi)先后施工5個第四系全取芯孔，根據(jù)鉆探和測井相結(jié)合的解釋成果，第四系可分為上、中、下三組，其中上、中組為含水層,下組具有良好的隔水性能，在隔水層中敘述。
(1)上組：厚79.50～100.00m，由棕黃、灰黃色粘土、砂質(zhì)粘土和褐黃色砂層多層相間沉積而成。含水層以細(xì)砂、中砂為主，含砂多達(dá)8層，單層厚度最大為11.30m，且連續(xù)性好。
(2)中組：厚63.00～90.00m，多為灰黃色、褐色砂層與灰白色、灰綠色粘土、砂質(zhì)粘土 相間沉積，夾6～9層砂層，砂層以中砂和細(xì)砂為主，砂層連續(xù)性好。根據(jù)抽水試驗，單位涌水量0.000179～0.321952 L/s.m，滲透系數(shù)0.01563～2.26436m/d，本組為中等富水含水層。
2、 山西組3煤頂、底板砂巖裂隙含水層
3煤頂板砂巖厚3.40～39.85m，平均18.32m。主要由淺灰至灰色長石、石英砂巖組成，以細(xì)砂巖為主，含暗色礦物，局部夾中砂巖、粗砂巖。底板砂巖厚4.70～21.10m，平均11.75m，由灰白色長石、石英砂巖組成，以細(xì)砂巖為主，含少量暗色礦物，夾粉砂巖。礦井內(nèi)有30個鉆孔穿過3煤層頂、底板砂巖，有2個鉆孔漏水，漏水孔率6.7％。據(jù)建井期間鉆孔S7－5、S8－1和230采區(qū)水文地質(zhì)條件補充勘探報告G6鉆孔抽水試驗資料（見表5.2），水位標(biāo)高為+32.69m，單位涌水量為0.0000008～0.00608L/s.m，礦化度為0.4012～2.4057g/L，水質(zhì)類型為HCO3-K+Na～SO4-K+Na.Mg，滲透系數(shù)為0.00159～0.0174m/d，為弱富水含水層。3煤層頂?shù)装迳皫r含水層為富水性弱含水層，是開采3煤層的直接充水含水層。
3、三灰含水層
厚3.80～7.35m，平均5.26m，礦井內(nèi)有42個鉆孔穿過三灰，有5個鉆孔漏水，漏水孔率11.9％。漏水點全部分布在-600m以淺，5個漏水鉆孔中，4個漏水孔分布在－300m水平以淺，說明隨深度增加其富水性顯著減弱。
4、巖漿巖裂隙含水層
5、十下灰?guī)r溶裂隙含水層
十下灰含水層厚3.45～8.80m,平均5.15m。淺灰～深灰色，含豐富的海相動物化石。礦井內(nèi)有57個鉆孔揭露十下灰，有11個鉆孔發(fā)生漏水，漏水孔率19.3％，絕大部分位于淺部十下灰及斷層附近。漏水點多分布于-570m以淺，其中56％的漏水點分布在-250m以淺。精查階段十下灰水位+31.51～+32.88m，單位涌水量0.002138～1.6879L/s.m，礦化度0.7027～0.7288g/L，水質(zhì)類型為SO4.HCO3-Ca.K+Na.Mg～SO4.HCO3-Ca.Mg，滲透系數(shù)0.03144～37.3535m/d，為富水性弱～強含水層，淺部N7-11鉆孔抽水試驗單位涌水量1.6879 L/s.m，而相距僅220m的N7-10鉆孔抽水試驗單位涌水量僅0.002138 L/s.m，表現(xiàn)出十下灰富水的不均勻性，同時十下灰富水性隨埋深增加而減弱。根據(jù)230采區(qū)水文補充勘探對十下灰進(jìn)行抽水試驗，據(jù)G4號鉆孔抽水試驗資料，水位標(biāo)高+12.607m，單位涌水量0.010～0.012L/s.m，滲透系數(shù)為0.004026～0.07993m/d，為富水性弱含水層。1160采區(qū)的十下灰水位+14.672～+32.794m，單位涌水量0.00776～0.0635L/s.m，礦化度0.728～0.806g/L，水質(zhì)類型為HCO3.SO4—Ca.Mg～SO4.HCO3—Ca.Mg，滲透系數(shù)0.1619～1.29825m/d，為弱富水含水層。L10-Ⅲ號鉆孔十下灰水位受礦井排水影響，水位已降至十下灰底板-206.46m。
十下灰是16煤的直接頂板，是開采16煤層的直接充水含水層。本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，存在幾條落差較大的南北向正斷層，自東向西分別是F7、F6、F4、F8、F3、F2、F1，均使十下灰與奧灰間距縮小或是對口接觸。開采16煤層時，當(dāng)十下灰與奧灰之間形成較大的水位差時，十下灰有可能通過斷層接受對盤奧灰水的補給，奧灰水可以通過該層涌入礦井。
6、本溪組十三灰
十三灰是以灰～灰褐色為主，質(zhì)純、堅硬。裂隙發(fā)育，被方解石脈充填。區(qū)內(nèi)厚度變化較大（見表5.9），一般在0.60～4.45m之間，平均2.10m，個別地段存在沉積缺失現(xiàn)象，在N7-11、N7-12、 N6-1號孔附近較厚。
7、奧陶系灰?guī)r含水層
奧灰是開采3、16、17煤層的間接充水含水層。礦井內(nèi)共有44個鉆孔揭露奧灰，最大揭露厚度155.03m（N6-1），有1個鉆孔揭露了奧灰五段62.59m。據(jù)鉆孔取芯資料，頂部巖芯破碎、裂隙發(fā)育,頂部之下局部裂隙發(fā)育但多為方解石充填。有13個鉆孔漏水,漏水孔率29.5％,充水空間發(fā)育。漏水點多分布在-600m水平以淺（9個孔），最深漏水點標(biāo)高-844.33m（N7-7），漏水深度距奧灰頂界面0.57～48.60m。
8、奧陶系灰?guī)r含水層
奧灰是開采3、16、17煤層的間接充水含水層。礦井內(nèi)共有44個鉆孔揭露奧灰，最大揭露厚度155.03m（N6-1），有1個鉆孔揭露了奧灰五段62.59m。據(jù)鉆孔取芯資料，頂部巖芯破碎、裂隙發(fā)育,頂部之下局部裂隙發(fā)育但多為方解石充填。有13個鉆孔漏水,漏水孔率29.5％,充水空間發(fā)育。漏水點多分布在-600m水平以淺（9個孔），最深漏水點標(biāo)高-844.33m（N7-7），漏水深度距奧灰頂界面0.57～48.60m。
1.3煤層特征
1.3.1煤層埋藏條件
走向：東西走向。傾向：南偏西。傾角及其變化：3.6～16.84°。煤層的露頭深度：-250 m。風(fēng)化帶深度：-350 m。
1.3.2煤層群的層數(shù)
本礦井下二疊統(tǒng)山西組含煤5層，即1、2(2上、2下)、3上、3煤層。太原組含煤22層,即4、5、6、7、8上、8下、9、10上、10中、10下、11、12上、12中、12下、14、15上、15下、16、17、18上、18中、18下煤層。其中3、16、17煤層全區(qū)大部分可采，按煤層在含煤地層中的位置，可采煤層分成上、下兩組。上組煤為3煤層，下組煤為16、17煤層。另外2、6、和15上煤層在區(qū)內(nèi)有部分可采點，但分布面積較小，均不足其賦存面積的1/3，故作為不可采煤層，不參加資源儲量估算。
1.3.3煤層的圍巖性質(zhì)
本礦井下二疊統(tǒng)山西組含煤5層，即1、2(2上、2下)、3上、3煤層。太原組含煤22層,即4、5、6、7、8上、8下、9、10上、10中、10下、11、12上、12中、12下、14、15上、15下、16、17、18上、18中、18下煤層。其中3、16、17煤層全區(qū)大部分可采，按煤層在含煤地層中的位置，可采煤層分成上、下兩組。上組煤為3煤層，下組煤為16、17煤層。各煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及間距變化情況見可采煤層控制情況一覽表(表1.2)及可采煤層一覽表(表1.3)。另外2、6、和15上煤層在區(qū)內(nèi)有部分可采點，但分布面積較小，均不足其賦存面積的1/3，故作為不可采煤層，不參加資源儲量估算。
表1.2 可采煤層控制情況一覽表
煤層
名稱
穿過鉆孔個數(shù)
可采點
不可
采點
斷缺
斷薄
天然焦
吞蝕點
斷層煤
風(fēng)化
可采性
指數(shù)
參與評價點數(shù)
可采
不可采
3
70
41
8
5
4
5
1
6
0.87
53
16
75
55
11
6
1
2
0.90
61
17
77
54
3
12
3
3
1
1
0.86
63
本礦井含可采煤層共3層，現(xiàn)分述如下：
1、3煤層
為礦井主要可采煤層，位于山西組中下部，上距2煤層9.83～40.60m,平均22.18m，下距太原組海相泥巖4.17～22.06m,平均11.43m；下距16煤層110.70～189.10m,平均156.84m；煤層厚度0.57～9.61m,平均6.39m；可采性指數(shù)0.87, 煤厚變異系數(shù)26.04%，屬較穩(wěn)定煤層。煤層中一般不含夾石,個別孔中見1～2層夾石, 巖性為泥巖或粉砂巖,煤層結(jié)構(gòu)簡單。8線以北因受巖漿巖侵入，變成天然焦，變薄或吞蝕，天然焦可采面積1.46km2，平均1.53m。頂板主要為粉砂巖、泥巖,少數(shù)為中、細(xì)砂巖,底板主要為泥巖,粉砂巖,少數(shù)為粉、細(xì)砂巖互層。
表1.3 可采煤層特征一覽表
煤層
名稱
煤 層
夾 石
全區(qū)厚度(m)
最小～最大
平均(點數(shù))
結(jié)構(gòu)
穩(wěn)定性
煤厚變異系數(shù)（%）
可采性指數(shù)
間距(m)
最小～最大
平均(點數(shù))
層數(shù)
主要巖性
3
0．57～9.61
6.39(51)
簡單
較穩(wěn)定
26.04
0.87
110.70～189.10
156.84(23)
0-2
泥 巖
粉砂巖
16
0.00～3.14
1.20(61)
簡單
較穩(wěn)定
28.86
0.90
0-2
炭質(zhì)細(xì)
砂 巖
粉砂巖
6.53～13.32
10.29(56)
17
0.00～1.51
0.99(60)
簡單
穩(wěn)定～
較穩(wěn)定
14.16
0.86
0-1
泥 巖
炭質(zhì)泥巖
2、16煤層
位于太原組下部，十下灰為其直接頂板,下距17煤層6.53～13.32m,平均10.29m；煤層厚度0.00～3.14m，平均1.20m，可采性指數(shù)0.90, 煤厚變異系數(shù)28.86%，屬較穩(wěn)定煤層。一般含一層夾石，少數(shù)含2層夾石，夾石巖性多為炭質(zhì)砂巖，炭質(zhì)粉砂巖，少數(shù)為泥巖，煤層結(jié)構(gòu)簡單。F7斷層以東被巖漿巖侵入，變?yōu)樘烊唤够蛲涛g，可采范圍內(nèi)平均厚度1.24m，可采面積約14.84km2。頂板主要為石灰?guī)r，偶有泥巖、炭質(zhì)泥巖偽頂，底板主要為泥巖，粉砂巖，少數(shù)為細(xì)砂巖。
3、17煤層
位于太原組下部，距太原組底界8.63～18.20m，平均13.15m。煤層厚度0.00～1.51m，平均0.99m，可采性指數(shù)0.86, 煤厚變異系數(shù)14.16%，屬穩(wěn)定～較穩(wěn)定煤層。部分含一層夾石，夾石多為泥巖、炭質(zhì)泥巖，少數(shù)為粉砂巖，煤層結(jié)構(gòu)簡單。礦井北部N10-1、N10-2、N9-6三孔受斷層影響，造成局部不可采，F(xiàn)7斷層以東被巖漿巖侵入，變?yōu)樘烊唤够蛲涛g，可采面積約13.91km2，可采