1、含全套图纸 1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 矿区交通位置新驿矿井位于山东省西南部的兖州市境内，东南距兖州市19km,西北距汶上县城20km。区内交通方便。兖(州)新(乡)铁路从井田南侧穿过，西到荷泽与京九铁路相连，至新乡与京广铁路相接，东至兖州与京沪线和兖(州)石(臼所)铁路连通。兖州汶上公路自井田东北穿过，井田内乡村级公路四通八达。详见交通位置图(图1-1-1)及地理位置图(图1-1-2)。图1-1-1 交通位置图1.1.2 矿区地形、地貌井田内地势平坦，地面标高在43.35m52.78m之间，地势北高南低，地形坡度1.2。区内村庄稠密，农业发达，主要农作物为小麦、玉米
2、和棉花。1.1.3 矿区气象及地震情况本区为温带半湿润季风区，属海洋与大陆间过渡性气候，四季分明。年平均气温13.6，月平均最高气温34.3，日最高气温41.6；月平均最低气温-9.5，日最低气温-19.4，年平均降雨量659.39mm，年最大降雨量1186mm，日最大降雨量177.1mm；降雨多集中在7、8月份，春季雨量少；年平均蒸发量1765.60mm。春、夏季多东及东南风，冬季多北及西北风，平均风速2.3m/s，最大风力8级。历年最大积雪厚度0.15m，最大冻土厚度0.31m。本矿井工业场地地震烈度，按山东省建委鲁建设发1997243号文山东省各县（市、区）地震烈度表为7度。1.1.4
3、矿区开发及工农业生产概况本井田位于兖州市西北约19km，南部为兖州矿区，西南部有近年建成投产的葛亭煤矿(60万t/a)，运河煤矿(150万t/a)、唐阳煤矿(60万t/a)。临沂矿务局建成投产的古城煤矿(90万t/a)位于兖州城区的东北。上述矿井在建设、生产、管理等方面积累了丰富的经验，为本井田的开发建设奠定了坚实的基础。本矿井所在的宁阳汶上煤田为冲积平原，土地肥沃，农作物主要以小麦、玉米为主。井田内有32个村庄，村庄压煤对矿井开采有一定影响。矿井建设所需主要建筑材料，除钢材、木材及部分水泥需外地采购外，其余的砖、瓦、沙石等建筑材料，均可由当地供应。1.1.5 电源条件位于本井田北部的新驿镇附
4、近有新驿35kv变电所，在井田南部颜店镇附近拟建颜店110kV变电所。1.1.6 矿区水文情况井田内地下水系可以作为矿井供水水源，可供矿井选择水源有第四系冲积层砂层水和奥灰水，供水水源可靠。结合邻近生产矿井取水情况，井田内的第四系砂层含水丰富，水质较好，初步确定第四系上组砂砾层水作为该矿井的供水水源。井田内地表水系为河流，主要是洸府河，其次是杨家湾和黄狼沟。由于第四纪中组粘土类隔水层发育良好，因此，各基岩含水层与地表水、大气降水无直接水力联系。本矿井工业广场紧靠兖州市新驿镇，该处地势北高南低，原地形标高48.6m左右，历史上曾受过洪水内涝威胁，57年、60年、63年雨量较大，1964年该区遭受
5、历史上最大的暴雨袭击，黄浪沟普遍漫益。经过实地调查，当时地面上水0.30.5m，此值与水利局计载的数据相符，据此推算最高水位49.1m。1964年洪水按1703年以来第三位洪水考虑，水利部门推算其重现期已接近百年一遇。设计将49.1m作为矿井井口及要害建筑防洪设计标高。矿井井口及主要建筑物室内地坪标高为49.80m，其他建筑物及场地一般均在49.10m以上，以确保矿井安全。1.2 井田地质特征1.2.1 井田地质构造 井田内地势平坦，地面标高在43.35m52.78m之间，表土层厚187m，地势北高南低，地形坡度1.2。本井田总体为一向斜构造，即半坡店向斜，以长沟支五断层为界，北半部3上煤层最
6、大埋深750m，地层倾角1015左右；南半部3上煤层最大埋深为300m，地层倾角510，但勘探程度不高，前期不可开采。本井田内主要有北东向、北西向和近南北向三组正断层，该区自南向北分别被长沟断层及其支断层、郓城支断层等几条北东向北倾断层切割成阶梯状断块。1、褶曲井田内次一级褶曲不发育，全区以半坡店向斜为主，向斜轴由南北转北东，延展长约10km。2、断层区内断裂构造在北部比较发育，共解释断层53条，孤立断点9个3、岩浆岩在本井田西部有一中性岩浆岩侵入体，侵入层位以顺3煤层侵入为主，因而对3煤层影响较大，使3上煤层被吞蚀或变成天然焦，降低了煤的经济价值。1.2.2 井田水文地质含水层井田内含水层自
7、上而下依次为第四系砂、砾层，山西组3上煤层顶、底板砂岩，太原组三灰、十下灰及中奥陶统石灰岩，其中3上煤层顶、底板砂岩、太原组十下灰分别为开采上组煤与下组煤的直接充水含水层，奥灰为开采下组煤的底鼓充水含水层。1、第四系砂砾层孔隙含水层井田内第四系分为上、中、下三组，其中上、下两组为含水段，中组为相对隔水段。(1)上组(Q上)由棕黄色、褐色砂、粘土质砂及粘土、砂质粘土相间沉积而成。厚95.20105.50m，一般厚100m左右。砂层松散，透水性较好，含较稳定的砂层78层，砂层厚31.062.00m。单位涌水量0.77461.5210l/s.m，属强富水孔隙含水层，为工农业生产及生活用水主要水源。(
8、2)下组(Q下)由灰绿色灰白色中、细砂夹粘土组成，厚39.7059.00m，一般厚50m左右，含砂24层。初期采区范围内，第四系底部基本上是砂层，砂层厚1.3126.20m。除南部汶11-2孔单位涌水量为0.003313l/sm，富水性弱外,其余两孔单位涌水量为0.32900.3936l/sm，富水性中等。该组覆盖于各基岩含水层露头之上，是各基岩含水层的补给水源。2、山西组3上煤层顶、底板砂岩裂隙含水层包括3上煤层顶板和底板砂岩。3上(3上1)煤层顶板砂岩以灰白色中、细砂岩为主，局部为粗砂岩，厚3.0032.93m，平均11.65m。3上(3上2)煤层底板砂岩多为灰白色细砂岩，裂隙局部发育，局
9、部为中、粗砂岩，厚3.6058.88m，平均30.05m。单位涌水量0.0033060.044l/sm，富水性弱，为开采3煤层的直接充水含水层。3、太原组石灰岩岩溶裂隙含水层(1)三灰厚3.407.10m，平均4.76m，浅部裂隙发育，见溶蚀现象，局部岩芯破碎。普、精查阶段穿过三灰钻孔24个，漏水孔6个，漏水孔率25%，均分布于浅部。据普、精查阶段3次抽水试验，含水层埋深较大的两孔(汶7-1、汶2-1)，钻孔单位涌水量0.01080.0688 l/sm，富水性弱，矿化度0.44610.549 g/l，水质属HCO3-Na型水。含水层埋深较浅的汶135孔，钻孔单位涌水量0.1933 l/sm，富
10、水性中等，矿化度0.498 g/l，水质属HCO3-Cl-NaCa型水，说明三灰富水性很不均一，浅部富水性中等，深部富水性较弱。三灰上距3上2煤层70.4390.85m，平均80.75m，下距15上煤层54.8772.50m，平均63.63m，正常情况下与煤层开采无关。(2)十下灰厚4.907.80m，平均5.58m。普、精查阶段共有8孔揭露，未发现漏水孔。十下灰为16煤层直接顶板，是开采16煤层的直接充水含水层。其下距奥灰59.1061.55m，平均60.33m，在断层落差较大处，可与奥灰形成对口接触，易接受奥灰水的补给。4、奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层井田煤系地层赋存范围内揭露奥灰钻孔2个，
11、揭露厚度达50m，且17煤至奥灰间距正常。汶7-1抽水试验，奥灰埋深大于-600m，水位标高29.18m，单位涌水量0.02738 l/sm，富水性弱。但济宁三号井田精查阶段，曾施工60个揭露奥灰孔，证明随着埋藏深度的不同，奥灰富水性具有明显的垂向变化规律。本井田东、南、西三面，奥灰均为覆盖型，直接接受第四系下组水的补给，从区域规律分析，覆盖区奥灰岩溶裂隙较发育，地下水动态稳定，富水性强。井田南部为兖西水源地，属奥灰级富水区(1q14001390(15)132014001400(17)112014001200(7)112014001220(9)114014001270(8)粘结指数GR.I63
12、8673(15)508774(19)809889(6)729888(9)759989(8)胶质层厚度Y(mm)11.013.512.0(15)9.613.511.8(19)14.024.018.5(6)11.524.017.8(9)10.525.017.5(8)煤 类QM45(12)QM44( 3 )QM45(17) QM44( 1 ) QM34( 1 )QM45(6)QM45(9)QM45(8)2 井田境界和储量2.1 井田境界2.1.1 井田范围在煤田划分为井田时，要保证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开发。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，在可能
13、的条件下，应尽量利用地形、地物、地质构造、水文地质以及煤层特征等自然条件，以减少煤柱损失，提高资源采出率，充分保护地面设施；2、要有与矿区开发强度相适应的井田范围，要保证井田范围与矿井生产能力相适应，有足够的储量和服务年限及合理的尺寸；3、照顾全局，处理好与临矿的关系；4、直线原则，井田的划分应尽量采用直线或折线，有利于矿井的设计和生产管理工作的开展。 根据新驿井田勘探精查地质报告，其自然范围为：井田东、西部边界以17煤层露头为界南部以长沟断层为界北以新嘉驿断层和郓城支断层为界2.1.2 开采界限本井田范围内，可采、局部可采煤层共5层，分别为3上1、3上2、15上、16、17层。15上煤层为高
14、硫分，16、17煤层平均为中高硫，且15上、16、17煤层50以上为高硫分。国务院国函19985号文关于国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复中指出，禁止新建煤层含硫量大于3的矿井。因此，本初步设计对15上、16、17煤层暂不计算设计储量。下组煤勘探程度普遍较低，而且距奥灰距离近，水文地质条件复杂，在进一步搞清其水文情况，并待今后脱硫技术解决之后，应考虑下组煤的开采问题。矿井设计只针对3上1、3上2煤层，煤层埋深大部分在在-250m-650m之间。开采上限：3上1、3上2煤层以上无可采煤层。下部边界：3上1、3上2煤层以下无可采煤层。2.1.3 井田尺寸井田的走向最大长度为6.
15、212 km，最小长度为4.220 km，平均长度为5.216 km。井田倾斜方向的最大长度为5.092 km，最小长度为3.019 km，平均长度为4.056 km。煤层的倾角最大为16，最小为8，平均为12。井田的水平面积按下式计算： S=HL （2.1）式中： S井田的水平面积，km2；H井田的平均水平宽度，km；L井田的平均走向长度，km。井田的水平面积为：S=4.0565.216=21.16 (km2)新驿煤矿于2008年办理了新的采矿许可证，把原来的北部扩大区纳入证内开采范围。所以开采上限和下部边界有扩大的可能性。井田赋存状况示意图如图2-1。图2-1 井田赋存状况图2.2 矿井储
16、量2.2.1 储量计算基础本次煤炭资源储量核实沿用原精查报告的工业指标。1、工业储量计算参加储量计算的煤层为3上1、3上(3上2)煤层。（1）计算范围3上1、3上(3上2)煤层：东起煤层露头及F15断层，西至煤层露头及探矿权登记边界，南起长沟断层及探矿权登记边界，北至探矿权登记边界，煤层面积22.80km2。（2）工业指标本区煤层为气煤，属炼焦配煤，煤层倾角一般在15以下，煤、泥炭地质勘查规范(DZ/T 0215-2002)，煤层的最低可采厚度为0.70m，原煤灰份不大于40。（3）计算方法井田内绝大部分块段煤层倾角15，采用地质块段法和煤层伪厚及水平面积直接在煤层底板等高线图上计算煤层储量。
17、煤层块段平均厚度，采用块段内和邻近控制点的见煤点煤厚，以算术平均法求得。夹石处理：夹石厚度0.5m者予以剔除；0.5m者计算在煤厚之内。夹石厚度最低可采厚度时，若上、下煤分层厚度夹石厚度，则上、下煤分层合并计算储量；若煤分层小于夹石厚度则煤分层予以剔除。（4）煤层风氧化带根据本区煤质化验和岩芯观察资料，并参照邻区资料，统一划定自基岩顶向下垂深20m为煤层风氧化带深度，有钻孔揭露资料者以实际资料为准。风氧化带不计算储量。（5）断层煤柱按断层落差大小，两侧各留一定水平宽度的安全煤柱。落差100m的断层两侧各留100m；落差50100m的断层两侧各留50m；根据水文地质条件，上组煤断层两侧储量列为能
18、利用储量。（6）煤的视密度区内各可采煤层煤质较稳定，各煤层的平均视密度值详见表2.1。表2.1 可采煤层视密度一览表煤层名称视 密 度备 注两极值平均值(点)3上11.341.421.39(7)3上(3上2)1.351.421.39(12)2.2.2 井田地质勘探新驿井田于1958年发现，其勘探阶段划分为： 19581996年为找煤阶段；19992000年为普查阶段；20002001年为精查阶段。在勘探过程中采用地震、钻探、测井等各种勘探手段，取得了较好的效果。1、钻探1958年原华东煤田地质123队在本区找煤曾施工6个孔，工程量1817.02m，1960年122队施工13个孔，工程量5029
19、.17m，1966年华东二队施工汶37、汶53号孔，工程量988.15m，1977年山东煤田地质局第二勘探队施工5个孔，工程量1730.61m，1996年该局第三勘探队施工汶102号孔，工程量496.68m。各时期共施工钻孔27个，工程量10061.63m。有11个孔进行了测井，实测4167.70m。2001年山东煤炭地质局在普查基础上又施工精查钻孔19个，工程量10000m。2、物探山东煤田地质局物测队于1996年在本区施工概查地震测线6条，测线长度39.42km，物理点1248个。1999年在本区施工普查地震测线23条，测线长度80.78km，物理点4296个。2001年山东煤炭地质工程勘
20、察研究院在原首采区首采面进行了二维地震勘探和三维地震勘探，二维地震测线长214.15km，物理点11749个，三维地震勘探面积2.7km2，物理点3091个。2.2.3 工业储量计算矿井工业储量是指在井田范围内，经过地质勘探，煤层厚度与质量均合乎开采要求，地质构造比较清楚，目前可供利用的可列入平衡表内的储量。矿井工业储量一般即A+B+C级储量。Zg=SMr/cos (2-1)式中： Zg工业储量，t；S井田面积, m2；M 各煤层平均厚度， m；r 煤的平均容重，本设计取1.38t/m3；煤层平均倾角，12；故工业储量为：Zg =211560968.91.38/cos12=184146.891
21、84147万吨根据以上储量计算依据及计算方法，全区共获得工业储量184147kt。根据地质勘探情况，将矿体划分为8个块段，在各块段范围内，用算术平均法求得每个块段的储量，煤层总储量即为各块段储量之和。块段划分如图2-2。各块储量计算见表2.2。表2-2 井田块段储量计算表块段标号等级倾角()平均厚度(m)容重(t/m3)面积(m2)储量(kt)K1 111b10.38.91.384210559.542165.51K215.08.91.381709365.411091.64K312.68.91.383816292.530058.35K47.48.91.381601469.410155.24K51
22、1.88.91.383075587.321573.75K69.08.91.382022096.212351.85K7122b 14.98.91.382202183.336340.59K811.98.91.382518542.420409.96总面积21.156096总储量184146.89111b块段储量：Zg1=K1+K2+K3+K4+K5+K6 =127396.34 (kt)122b块段储量：Zg2=K7+K8 = 56750.55 (kt)Zg= Zg1+ Zg2=184146.89 (kt)图2-2 井田块段划分图2.2.4 设计储量矿井工业储量减去防水煤柱、断层煤柱、村庄煤柱、高硫分
23、煤后，即为矿井设计储量。1第四系防水煤柱根据各煤层实际赋存情况及建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程、水文地质规程，3上1、3上2煤层的防水煤柱计算数据为从煤层露头向下垂深4050m，各煤层露头处根据煤层开采厚度分别留设。2断层煤柱按断层落差大小，两侧各留一定宽度的安全煤柱:落差H100m的断层两侧各留100m；落差50mH100m的断层两侧各留50m；落差30mH50m的断层两侧各留30m；3高硫分煤15上煤层为高硫分，16、17煤层平均为中高硫，且15上、16、17煤层50以上为高硫分。国务院国函19985号文关于国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复中指出，
24、禁止新建煤层含硫量大于3的矿井。因此，本初步设计对15上、16、17煤层暂不计算设计储量。下组煤勘探程度普遍较低，而且距奥灰距离近，水文地质条件复杂，在进一步搞清其水文情况，并待今后脱硫技术解决之后，应考虑下组煤的开采问题。根据上述情况，得：矿井设计储量=矿井工业储量（防水煤柱断层煤柱村庄煤柱高硫分煤）经计算，矿井设计储量174121kt。详见表2-3。表2.3 矿井设计储量计算表 单位：kt煤层工业储量煤柱及高硫分煤设计储量防水煤柱断层煤柱村庄煤柱高硫分煤小计3上181025105324713524775013上210312218554353620896914合计18414729086824
25、9732174415从全区、首采区、接续采区的储量及其高级储量所占比例来看，基本达到了精查勘探要求，可以满足中型矿井设计、建设需要。高级储量符合煤炭工业设计规范的要求。2.2.5 矿井可采储量2.2.5.1 储量1、全区共获得设计储量174415kt。2、矿井可采储量=矿井设计储量（扣除工业场地煤柱大巷煤柱开采损失）3、开采损失3上1、3上2煤层开采范围内，基本上均为中厚煤层，其开采损失取20。经计算，矿井可采储量为126148Kt。详见表2.4。表2.4 矿井可采储量计算表 单位：kt煤层设计储量煤柱及开采损失 可采 储量工广煤柱大巷煤柱开采损失小计3上17835447859091534921238571163上29576760891601195342702969032合计1744151087425103488348267126148 2.2.5.2 工业场地保护煤柱参照邻近矿区开采后地表塌陷观测资料，结合本井田的地质情况，第四系地层移动角取45，煤系地层取75，以此来圈定工业广场保护煤柱。1、工业广场保护煤柱计算：本
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