童亭煤礦90萬噸新井設計說明書

1 礦區概述及井田地質特征

1.1 礦區概述

1.1.1交通位置

童亭井田位於安徽省北部平原、淮北市濉溪縣五溝鎮境內，北距淮北市約42km，東距宿州市30km。西北以趙口斷層與臨渙礦井毗鄰，東以4線與楊柳井田相連，南部以孟集斷層、張家斷層、煤層露頭作為技術邊界。東西走向長8.58km，南北傾斜寬2.07km，井田麵積約17.26km2。

童亭井田東距京滬鐵路宿州站約30km，井田西部10km有青阜鐵路通過符夾線鐵路與京滬鐵路、隴海鐵路幹線相接，區內青蘆支線已建成，礦井專用線在青蘆支線的小湖集選煤廠站接軌，經小周家、周小莊進入礦井裝車站。公路可直通徐州、宿州、淮南、阜陽、河南永城，正在施工的淮六公路，穿過本井田;水路方麵童亭礦在蒙城設有船運碼頭，交通十分便利，見圖1-1。

圖1-1 童亭礦交通位置圖

1.1.2地形、地貌

井田內地勢平坦，地表自然標高+25～+28m，相對高差不超過3m。總體表現為北高南低之勢，均為201.50～291.67m的厚層新生界鬆散層覆蓋。井田北端有澮河流過，井田內農用溝渠縱橫交錯。

1.1.3河流及水體

井田北端有澮河流過，流量受季節影響變化較大，雨季可形成內澇，積水深度0.50 m。最高洪水位為+28.34m，最大洪峰流量為865m3/s(1965年7月)。

1.1.4氣象及地震

本區屬海洋—大陸性氣候,冬季寒冷多風,夏季炎熱多雨，春秋兩季溫和。年平均降雨量為900mm，最大降雨量為1481.3mm。年平均氣溫14.3℃，最高氣溫40.3℃，最低氣溫-23.2℃。最大積雪深度22cm，最大凍土深度15cm。最大風速20m/s，主導風向為東北風。

淮北礦區位於蘇豫皖三省交界處。東有郯廬大斷裂，西有阜陽～麻城斷裂，北有秦嶺緯向構造帶，南有宿南斷裂(五河～利辛斷裂)。1929年11月19日五河縣東北的郯廬斷裂附近發生5.5級地震，裂度為Ⅶ度;1931年9月26日在潘集東北部的龍子山斷裂附近發生6.25級地震，震中裂度為Ⅷ度;1937年5月13日在靈璧縣東北部發生5.5級地震，裂度為Ⅶ度;1937年9月22日在濉溪縣青疃與豐渦斷裂之間發生4級地震，1965年3月15日在蘆嶺及固鎮～長豐斷裂之間發生4級地震;1983年11 月7日5時9分，山東菏澤市與東明縣交界處發生5.9級地震，波及淮北礦區。

根據國家地震局南京地震大隊1973年9月的鑒定意見，本區地震基本裂度為Ⅶ度。

1.1.5礦區經濟概況

本礦地處華東平原，地區經濟較發達，工農業基礎好，對能源需求大，土地肥沃，主要農作物有小麥、玉米、大豆等，工業主要有煤礦、化肥、以發電、農機、食品加工及手工業等。開發該井田對加快華東經濟區的建設和緩解我國能源緊張局麵具有重要意義。

1.1.6水源及電源

礦井生活用水及工業用水水源均取自處理後的淺層地表水;第三係、第四係第二含水層為礦區主要飲用水源。

供電電源，從海孜110KV變電站引雙回路35KV專用供電線路，保證了礦井雙回主供電電源。

1.2井田地質特征

1.2.1井田地質構造

童礦區處在淮北閘河煤田之南側，童亭背斜西北端。大地構造環境是處在華北板塊東南緣的徐宿弧形構造帶上。本區地層區劃屬華北地層區魯西地層分區，徐州～宿縣地層小區。區內基岩出露麵積很小，僅占總麵積的3%，而絕大部分為新生界地層所覆蓋。

童亭井田位於臨渙礦區童亭背斜，井田西翼為東高西低的單斜構造，東翼為南高北低的單斜構造，整體為一軸向北東的較為對稱的寬緩背斜構造。

現分述如下：

1、褶曲

1)、童亭背斜

該背斜是童亭井田主體褶曲構造，貫穿整個井田。軸向NE83～16°，向南東及南西傾伏，傾伏角11°，相對淺部較陡，深部較緩，背斜兩翼基本對稱，淺部翼角24°左右，深部為12°左右。

2、斷層

1)、趙口斷層(Ⅰ)：正斷層，為趙口斷層較大分支，走向北東向，傾向南東，區內走向延伸長度約5000m，落差0～110m，由西南向東北尖滅。有三孔控製，地震勘探良好。屬基本可靠斷層。

2)、張家斷層：正斷層，處於陳樓東南部邊界斷層，走向北東方向，傾向北西，區內延伸長度3500m，落差100～300m，由西南向北東方向變小。該斷層有兩孔穿過，地震勘探良好、可靠。

3)、孟集斷層：正斷層，走向南西方向，傾向北西，區內延伸長度3500m,落差250～500m，該斷層有兩孔穿過，地震勘探良好、可靠。

地層：

童亭井田屬華北型沉積,含煤地層假整合於奧陶係灰岩之上。含煤地層為石炭係和二疊係。其下的泥盆係、誌留係，其上的三疊係、侏羅係、白堊係地層缺失。含煤地層上部被第三紀和第四紀衝積層所覆蓋，平均厚度達228m。地層層序自下而上為奧陶係中下統老虎山嘴～馬家溝組;石炭係中統本溪組，上統太原組;二疊係下統山西組、下石盒子組，上統上石盒子組、石千峰組;第三紀上新統;第四紀的更新和全新統。

現將井田內揭露的地層自下而上簡述如下：

1、奧陶係(o)

中奧陶統老虎山組及馬家溝組(O2t、O1m)：據臨渙井田030孔揭露厚27.00米，岩性為灰～淺灰色中厚～巨厚層豹皮狀白雲質灰岩及石灰岩，細晶質結構，方解石自形程度較高。

2、石炭係(C)

1)中石炭統本溪組(C2)：據臨渙井田039孔，臨水孔資料，地層厚3.8米，岩性為銀質泥岩，灰白色，紫紅色，致密性脆，含少量菱鐵粒。

2)上石炭統太原組(C3)： 據臨渙井田039孔揭露地層厚度140.12米。由灰～淺灰色石灰岩，灰色西砂岩，灰～深灰色粉砂岩，深灰色泥岩組成。

3、二迭係(P)

1)下二迭統山西組(p11)：本組地層厚95.9～170 m，平均138m。是井田主要含煤地層。岩性為泥岩、粉砂岩、細粒砂岩、中粒砂岩，夾有簿層炭質泥岩1～2層，泥岩，粉砂岩為深灰色，具水平層理。細～中粒砂岩呈灰～灰白色，以石英為主，次為長石。

2)下二迭統下石盒子組(P12)：本組地層厚87～152m，平均121m。是井田主要含煤地層。岩性為粉砂岩，泥岩，中粒、細粒砂岩，以粉砂岩和泥岩為主，粉砂岩，泥岩，呈灰～灰綠色，泥岩中帶有紫色，黃色斑紋。

3)上二迭統上石盒子組(P21)：本組地層厚169～269m，平均219m。該組與下伏下石盒子組整合接觸。上以中粒結構巨厚灰色石英砂岩，頂麵與石千峰組為界，基本是一套陸相沉積，岩性以雜色底細碎岩為主。

4)上二迭統石千峰組(P22)：本組地層厚140m，岩性(無煤段)：以赤紅色細砂岩、粉砂岩為主，夾深赤褐色泥岩、粉砂岩、細砂岩。石千峰組與新生界上新統呈假整合接觸。石千峰組與上石盒子組呈整合接觸。

4、第三係(R)

本組地層厚123m以灰岩為主，其中夾有1-2層簿層細砂、粉砂岩, 上新統與石千峰組呈假整合接觸。

5、第四係(Q)

1)、下更新統(Q1)：本統層厚54m,由淺黃色、土黃色細砂、肉紅色粉砂及棕紅色頁岩組成.下更新統假整合於中上更新統之上。

2)、中上更新統(Q2+3)：本統地層厚30m，由土黃色、棕黃色、棕紅色夾少量灰綠色斑塊的粘土和砂質粘土。

3)、全新統(Q4)：主要由淺黃色，土黃色粘土和砂質粘土組成，厚度平均為30m。詳見圖1-2

圖1-2 地質綜合柱狀圖

童亭井田自下而上沉積了山西組、下石盒子組和上石盒子組含煤地層，總厚348～585m，平均478m。詳見表1-1 。

表1-1 童亭井田含煤層地層厚度統計表

地層名稱厚 度(m)平均厚度(m)

上石盒子組169～269219

下石盒子組87～152121

山 西 組92.6～164138

1、山西組含煤地層

本組地層厚本組地層厚95.9～170 m，平均138m。井田內地層厚度較穩定，沿走向方向變化小，沿傾向方向，淺部及露頭受風化剝蝕嚴重，向下趨於穩定。

2、山西組地層主要由泥岩、砂岩及煤組成，含煤2層，編號為10～11煤其中11煤組呈薄層狀，有1～2個分層，均不可采。10煤為不可采。本組底部為海相沉積，中上部主要為過渡相沉積。

3、二疊係下統下石盒子組(P1x)

與山西組連續沉積，平均厚為121m。其下部以灰～灰白色粉砂岩、泥岩為主，其底部有一層穩定的鋁質泥岩(K2)與下伏山西組為界，厚度1.09～8.89m，平均3.98m，岩性特征明顯，層位、厚度穩定，易於鑒別，顏色灰～淺咖啡色，性脆、貝殼狀斷口，並含有較多的菱鐵鮞子。其上部以3煤層下60～70m處一層細中粒砂岩(K3)底麵與上石盒子組為界。過渡相、陸相沉積，岩性主要為灰～深灰色粉砂岩、泥岩及砂岩。上部泥岩中含紫色、黃色斑紋，局部含有菱鐵鮞粒。

本組為主要含煤地層，含煤層5、6、7、8、等煤層(組)，其中5、6、煤層不可采，7、8煤層為主要可采煤層,位於本組中下段。

4、二疊係上統上石盒子組(P2s)

與下石盒子組整合接觸，平均厚度219m; 2 煤及2 煤以上地層未見。上以粉砂結構厚度大於50m的巨厚層灰色石英砂頂麵與石千峰為界，基本是陸相沉積。

上段：由泥岩、粉砂岩，細粒、中粒砂岩組成，是以灰色石英為主的中粒砂岩、灰色粉砂岩，灰～灰綠帶紫斑的泥岩為主，上段底部有1煤層(組)，含有1～3個薄煤層，全井田均不發育也不可采。

下段：主要由粉砂岩、泥岩組成，中粒、細砂岩次之。在接近3煤組時，有一層明顯的灰色～深灰色粉砂岩與淺灰～淺灰綠色細砂岩組成的互層具薄層狀，具有水平層理。本段含有2煤、3、4煤，均不可采。

1.2.2水文地質

本區為新地層覆蓋達200多米的隱伏煤田，地表河流屬淮河水係。井田內地勢平坦，地麵標高+20～30m，平均+27m左右。在井田東北部有季節性河流澮河，河流流量和水位受大氣降水控製，雨季河流水位上漲，流量突增，枯水期河水水量較小甚至幹涸;在井田南部有一條人工開挖的溝渠孟溝。澮河最高洪水位為+28.34m(1965年)，最大洪峰量為865m3/s，井田內澇積水深度為0.50m。自1967年開挖了新汴河後，增強了泄洪能力，澮河水從未溢出河床，基本上消除了區內水患。由於本區巨厚新地層有良好的隔水層，地表水係對井下生產無直接影響。

1、主要含水層(組)

1)、第三、第四係新地層含水層(組)

①、第一含水層(組)

該層埋深2.19～41.72m，兩極厚度7.82～23.27m，平均14.80m。岩性主要由淺黃、土黃色粉砂、細砂、粘土質砂組成，夾2～3層薄層砂粘土，本含水層分布比較穩定，但厚度變化大，砂質較均，含水性強，據童亭礦水源井資料，靜水位標高一般為+25.25m，單位湧水量q=1.07L/s·m，滲透係數K=12.25m/d，水質類型為HCO3-K+Na-Mg，礦化度為0.47g/l，單井湧水量35～40m3/h，水質類型較好。該含水層水為礦區飲用水水源。本組地下水受大氣降水和地表水直接補給，地下水運動處於積極交替帶。

②、第二含水層(組)

該層埋深54.80～96.55m，兩極厚度3.10～28.50m，平均14.1m。岩性主要由黃、暗黃色粉砂、細砂、粘土質砂組成，其中夾有2～3層粘土和砂質粘土。該含水層(組)砂層結構鬆散，厚度變化大。在河床相沉積砂層較發育，富水性較強;漫灘相沉積地段砂層不發育，富水性較弱。據童亭礦水源井資料，靜水位標高一般為+25.1～25.6m，q=0.391～1.068L/s·m，滲透係數K=4.23～6.71m/d，水質類型為SO4-HCO3-K+Na,該含水層水現為礦區主要飲用水水源。本含水層以區域層間徑流補給為主。

③、第三含水層(組)

該層埋深89.80～168.30m，兩極厚度4.15～47.60m，平均22.92m。岩性主要由土黃色、淺棕紅色、灰綠色粉砂、細砂、中砂、粘土質砂組成，夾3～4層薄層砂質粘土，將該層分為上下兩個分層，上段砂層較發育，單層厚度大，結構鬆散，分布穩定，富水性強。下段砂層不發育，單層厚度小，泥質含量高，多為粘土質砂，富水性較上段弱。據童亭礦89-觀3孔及臨渙礦區水源初勘Ⅵ3抽水試驗資料，靜水位標高+25.78～26.78m，q=0.043～0.575L/s·m，滲透係數K=0.465～3.51m/d，富水性弱～中等，水質類型為SO4-HCO3-K+Na或SO4-Cl-K+Na，本含水層以區域層間徑流補給為主，基本不受井下排水影響。

④、第四含水層(組)(以下簡稱“四含” )

該層埋深187.23～291.67m，兩極厚度0～23.0m，平均8.71m。本含水層直接覆蓋煤係地層之上，岩性主要由深黃色、棕紅黃色砂礫、粗砂、細砂、粉砂、粘土質砂及砂質粘土、鈣質粘土組成。其厚度受古地形控製，變化較大，分布不穩定。在18線以西為10～15m;18線以東僅5m左右，但在11 、110孔附近砂礫層較厚，達18.7～21.7m。據117、西192孔抽水試驗資料，靜水位標高一般為+25.79～26.23m，q=0.0206～0.353L/s·m，滲透係數K=0.1127～3.01m/d，水質類型為SO4-Ca-Mg型，礦化度為3.644g/l，全硬度81.32德國度。四含岩性為粘土質砂、粘土夾礫石、細砂、礫石、粘土、細質粘土相互出現的組合結構關係，各種粒級不同的岩性相互摻雜，反映四含分選性差的特點。據資料分析和測試結果，四含沉積物壓密度高，孔隙小，釋水能力弱，滲透性差，按水文地質分類，四含屬弱含水層。

2)、太原組石灰岩岩溶裂隙含水層(段)

本區該含水層(段)，從岩性上看，是由灰岩、細砂、粉砂岩、泥岩等組成的海陸交互相沉積，區內僅有11、059兩孔揭露全部太原組，全組總厚131m，含石灰岩5層，石灰岩總厚62m ，占全組總厚的47%，其地下水主要貯存和運移在石灰岩岩溶裂隙網絡之中，灰岩富水性從淺部向深部逐漸減弱。

3)、奧陶係石灰岩岩溶裂隙含水層，位於太原組灰岩之下，遠離煤係地層，主要岩性為灰、淺灰、灰白色灰岩，致密、性脆、質純，井田內無揭露全層的鑽孔，總厚度不詳。11、059、西32孔三孔揭露厚度為1.67～14.74m，鑽探揭露時西32孔發生漏水現象。區域資料表明，該層淺部裂隙發育，富水性強，據91-觀9孔、臨渙礦Ⅵ6孔，童亭背斜水源孔抽水試驗資料，靜止水位標高21.41m，q=0.131～11.29L/s·m，滲透係數K=1.07～17.92m/d，水質類型為SO4-Cl-Ca-Mg-Na型，可見奧陶係灰岩岩溶裂隙含水層富水性不均一，在淺部露頭裂隙發育，含水極豐富。由於含水層(段)遠離煤係地層，在一般情況下對礦井無充水影響，若井巷工程遇斷層或導水陷落柱，奧灰水可直接湧入礦井，造成淹井，是礦井開采的重要隱患。

2、主要隔水層

1)、第一隔水層(組)

該層埋深29.00～74.33m，兩極厚度6.20～36.58m，平均17.50m。岩性主要由淺黃、土黃色、淺棕色砂質粘土、粘土為主，夾2～3層薄層狀細砂、粉砂及粘土質砂，富含鈣質、鐵錳質結核及砂礓塊。可塑性較強，隔水性能較好，但局部隔水層厚度較小，具有弱透水性。

2)、第二隔水層(組)

該層埋深65.00～128.75m，兩極厚度5.00～43.5m，平均19.31m。岩性主要由棕黃色、灰綠色、淺棕紅色粘土、粘土砂質組成，夾1～3層砂及粘土質砂，粘土質純致密，粘性和可塑性強，隔水性能較好。該層分布較穩定，但局部地段隔水層厚度較小，具有弱透水性，從而將構成新生界鬆散第二、第三含水層(組)地下水之間的越流補給條件。

3)、第三隔水層(組)

該層埋深144.00～277.67 m，厚度分布不穩定，12線以西厚度55.0～65.0m，平均61.63m;12線以東隔水層厚度19.50～48.10m，平均34.50m;孟集斷層南部受斷層影響，厚度可達120 m。其岩性主要由粘土、砂質粘土和少量鈣質粘土組成，致密塊狀，上部以灰綠粘土為主，夾淺棕黃色、棕紅色粘土;下部以棕黃、棕紅色粘土為主，夾有少量淺灰綠色粘土，其上部粘土內可清晰見到灰綠色與淺棕黃色相互摻雜組成的花斑結構。三隔粘土質純致密，粘性和可塑性強，塑性指數達21.5～37.5，具有膨脹性，膨脹係數達10～13.7%，粘土礦物多屬高嶺石族和蒙脫石族。據抽水資料：單位湧水量為0.0000629L/s·m，滲透係數為0.000045m/d，滲透性能極弱，隔水性能較好，有效地阻隔了區內大氣降水、地表水和上部一、二、三含水層水對四含水的垂向補給。

4)、8煤至太原組第一層灰岩隔水層(段)

該段正常厚度112～181m，平均177m。上部多為砂泥岩互層、粉砂岩，下部為海相泥岩，粉砂岩夾少量細砂岩。岩性致密、完整，裂隙不甚發育，隔水性能好。

礦井湧水量：礦井年平均湧水量為3.3m3/min，最大湧水量為4.6 m3/min。

1.2.3其它有益礦物

1、高嶺岩礦

本井田煤係地層中，具有含鋁泥岩供9層，其中鋁質含量較高，可稱為高嶺岩礦的僅1層。平均3.39m。

2、稀散元素

該井田各可采煤層中均含有稀有分散元素镓(Ga)、鍺(Ge)和放射性元素鈾(U)經化驗分析，其含量均很低，無利用價值。

1.2.4地質勘探程度

童亭井田1955～1959年由原華東120勘探隊進行普查找煤，1964～1965年原華東煤炭工業基建公司第三勘探隊勘探，1973～1974年安徽省煤田地質第三勘探隊又進行了詳細勘探;並相應提交了《臨渙、孫疃普查資料》、《童亭地區普查報告》及《臨渙勘探區精查地質報告》。同時，部直屬電法隊、省煤田物測隊於1957、1961、1964、1974年在此區進行了電法、地震勘探工作，分別提出：《渦陽、蒙城、宿縣電法報告》、《韓村～五溝地震勘探報告》、《宿西地區電法報告(詳查)》、《童亭地區地震報告》及《西童亭精查中間資料》;1969年省煤田地質三隊在進行韓村一井田精查勘探中，又有3個孔落入童亭井田區域內，精查勘探前，共施工鑽孔79個(含陳樓42個)，工程量達38625.67m，地震測線長113km。

1975年6月～1977年9月，省煤田三隊和物測隊在上述工作基礎上，對童亭井田進行了精查地質勘探及補充地震勘探工作。1977年10月兩隊提交了《童亭井田精查勘探綜合地質報告》，並經原兩淮煤炭基地建設會戰總指揮部批準。精查期共施工鑽孔58個，工程量32498.36m，地震測線長68km。

1979年10月1日礦井開工後,由於施工巷道揭露地質構造和煤層賦存情況與精查報告提供資料出入較大,原安徽煤炭工業公司以皖煤設字(84)0726號文批準童亭礦首采區補孔9個。1984年9月至1985年5月省煤田三隊在首采區14～21勘探線間施工鑽孔補1～補9，總工程量5700.41m，1985年7月提交“童亭礦首采區補鑽地質資料”。1989年11月30日礦井投產後，原淮北礦務局勘探隊於1990年、1991年、1993年、1998年先後對三四、八三、八四、八五采區進行生產補勘，建立臨渙區“四含”、“太灰”、“奧灰”水位觀測網，共施工鑽孔28個，其中地質鑽孔16個，水文觀測孔12個(報廢1個)。

1999年安徽省地質礦產局以地礦[1999]120號文批準將原楊柳井田4線以西部分(稱陳樓塊段)劃歸童亭礦開采，麵積約9.7km2。由於陳樓塊段未進行精查勘探，經淮北礦務局要求，安徽煤田地質三隊於1997年8月編製了《淮北礦務局童亭礦陳樓塊段詳查(首采區精查)補充地質設計》，安徽煤田地質局於1997年9月7日以皖煤地字[1997]136號文對該設計作了批複。補充勘探共施工鑽孔8個，工程量3157.70m。在補充勘探前，有鑽孔42個，其中找煤4個孔，普查6個孔，詳查32個。

為探明陳樓塊段首采區的煤層賦存和地質構造狀況，1999年集團公司決定對其進行地震勘探(三維和二維)。2000年10月安徽煤田地質局物探測量隊提交了《童亭礦陳樓塊段首采區地震勘探報告》，其中三維測線13束，施工麵積5.63km2;二維測線長17.58km。全區共完成工作量3504個物理點。經地震勘探後，區內煤層分布形態及地質構造展布均與地勘成果有較大變化，為進一步指導設計與施工提供了較全麵的地質資料。

經以上各階段勘探工作，童亭礦共施工鑽孔174個，總工程量91955.79m(其中檢查孔4個)，測井52650.33m(未包括找煤期鑽孔及16個生產補孔),抽水12次，啟封5孔，采取煤芯樣380個，簡易可選性煤樣33個，機械力學測驗樣51個，水樣6個。

井田內先後施工鑽孔174個，前兩個階段，全取芯鑽進。自1967年後，隨著測井技術的提高，采取了取芯、無芯和分段取芯相結合的鑽井方法。各時期鑽探工 程量見表1.2。

表1.2童亭井田各時期鑽探工程量一覽表

鑽孔數(個)工程量(m)施工單位備 注

55～59(找煤)83574.27華東120勘探隊全取芯

64～65(普查)104129.36華東第三勘探隊全取芯

67～74(詳查)6130922.04華東第三勘探隊分段取芯

75～77(精查)5832498.36華東第三勘探隊分段取芯

84～85(補勘)95700.41華東第三勘探隊分段取芯

90(生補)53071.39局勘探隊分段取芯

91(生補)53521.69局勘探隊分段取芯

93(生補)31342.38局勘探隊分段取芯

97(陳樓精查)83157.70省第三勘探隊分段取芯

98(生補)31928.62省第三勘探隊分段取芯

檢查孔4(其中陳樓風井1個)2109.57省第三勘探隊全取芯

總 計17491955.79

1.3煤層特征

1.3.1煤層

本井田含煤地層厚為478m，含煤11層。可采煤層2層，編號為7、8煤，總厚4.3 m，含煤係數1.71%。其中下石盒子組地層厚121m，含可采煤層7煤，平均厚度2.3m，含煤係數3.16%;山西組地層厚138m，含可采煤層8煤，平均厚4.37m，含煤係數為3.17%;井田內可采煤層2層，傾角9°～20°，一般14°，煤質較軟。

1、可采煤層情況分述

下石盒子組煤層

本區內有可采煤層2層，7煤、8煤層為礦井主要可采煤層.

7煤位於下石盒組下段，本井田主要可采煤層之一,結構一般較簡單。上距6煤層平均14m;下距8煤層35m左右，煤層厚度平均2m，煤質較軟。

8煤層位於下石盒子組下段，下距山西組20m，上距7煤層25m左右。其煤厚平均2.0m。煤層以單一煤層為主,構造簡單，煤層賦存穩定。據統計，8煤含煤麵積為17.25km2，可采麵積約17.06km2，占含煤麵積的96%，穿過層位孔107個，見煤總數106個，局部含一層夾矸(僅有4孔揭露)，夾矸多為泥岩，煤層頂板以層狀砂岩為主，砂泥岩互層，粉砂岩次之，底板以泥岩為主，少量粉砂岩和砂岩。詳見表1-3。

表1-3 童亭煤礦可采煤層一覽表

煤層

編號穿層點數見煤點缺失點可采指數變異係數%兩極厚度m結構類型

可采不可采平均厚度m

710710610.992.0～2.8簡單穩定

811611420.981.8～2.2簡單穩定

2、不可采煤層

1)、上石盒子組不可采煤層

本組含4個不可采煤層，即1、2、3、4煤層。1、2煤層位於上石盒子中部;3、4煤位於上石盒子下部;4煤組下距5煤80m左右，上距1煤組72m左右。

1煤組厚平均0.34m。，其頂板、底板岩性以泥岩、粉砂岩為主。

2煤組一般由1～6層薄煤層或煤線組成，厚平均0.34m。

3煤組厚平均0.45m。，其頂板、底板岩性以泥岩、粉砂岩、細砂岩為主

4煤組厚平均0.60m。，其頂板、底板岩性以頁岩、粉砂岩為主。均不可采，無工業價值。

2)、下石盒子組煤層

本組不可采煤層有5、6、7煤層，共3層。

(1)、5煤層

位於下石盒組上部，上距4煤平均80m，下距6煤平均19m，一般由1～5個薄煤層組成，局部為炭質泥岩，厚度0～0.85m，平均0.51m，全區不可采，無工業價值，其頂板以泥岩、粉砂岩為主。

(2)、6煤層

位於下石盒子中部，上距5煤層19m左右，下距7煤層14m，由1～6個分煤層組成。厚平均0.58m，煤層結構複雜，全井田內均達不到開采厚度，其頂底板以泥岩為主，粉砂岩次之。

3、山西組煤層

1). 10煤

位於山西組下部，本井田主采煤層之一，其下距太原組一灰112～181m，平均147m，上距K2標誌層底板22m左右。井田範圍內含煤麵積17.26km2，見煤孔116個(斷失孔5個除外)，其中不可采孔2個，占見煤鑽孔總數的1.72%。10煤層煤層薄度，平均0.6m，煤層厚度變化不大，結構簡單。

10煤頂板多為層狀粉砂岩，局部為泥岩、細砂岩，所有的鑽孔及實揭資料表明，10煤層為穩定的煤層，也是本井田的主要不可采煤層。

2).11煤層

位於山西組底部，上距10煤層一般28m，下距K1太原組22m左右，一般有1～2個分層，厚度平均0.69m，層位分布較穩定，全井田內均達不到開采厚度，頂底板多以海相粉砂岩或泥岩為主。

1.3.2 煤層頂、底板

3號煤層：直接頂一般為厚1.29～8.4m的粉砂岩及粉砂質泥岩，老頂為3.65～5.63m的細砂岩;直接底一般為1.50～7.69m細砂岩、砂岩。

51號煤層：頂板在16-17線以西、西4線以東以泥岩為主;16-17線與西4線之間以粉砂岩、細砂岩為主，局部為泥岩，其直接頂厚度一般為0.5～1.8m，屬Ⅱ類頂板，老頂為厚度1.15～2.20m的細砂岩，底板為3.96～11.15m的泥岩。

52號煤層：頂底板均以泥岩為主，局部為粉砂岩頂板為3.96～11.5m的泥岩，直接底為4.89～26.85m的泥岩，老底多為粉砂岩，厚度為7.23～30.93m。

7號煤層：頂板以泥岩為主，局部為粉砂岩，偶見0.1～0.3m的炭質泥岩偽頂。直接頂厚度一般1.25～6.24m，老頂為1.67～6.93m的中細砂岩，其直接頂初次垮落步距為1～3m，周期來壓不明顯，直接底為0.43～9.92m的泥岩。

8煤頂底板

偽頂：灰色泥岩或炭質泥岩，常與煤層分界不清，多缺失，極易冒落，平均厚0. 05m。

直接頂：以頁岩、泥岩為主，灰色，致密塊狀，含砂量由下向上逐漸增大，中上部含大量完整植物化石，裂隙發育，易冒落，平均厚7.2m。井田東西兩翼岩性差別不大;其頂板分類定為Ⅱ類。

老頂：淺灰色～灰色中砂岩，裂隙較發育,不易冒落，厚度平均4.19m。

直接底：由粉砂岩組成，主要為灰～灰白色。厚度平均7.43m。

老底：由中砂岩組成，主要是灰～灰白色。厚度平均8.36m。

10煤頂底板

直接頂：以灰色泥岩為主，致密性脆，塊狀，由下向上含砂量逐漸增大，裂隙較發育，硬度3～4度，厚平均 13.65m。頂板分類應定為Ⅱ類。

老頂：以粉砂岩為主，灰白色，塊狀，厚平均33.74m。

直接底：以泥岩為主，灰色，含砂少，致密，泥質膠結，厚平均10.51m。

老底：砂泥岩互層，深灰色砂質泥岩和薄層狀灰色細砂岩迭層出現，以薄層砂質泥岩為主，遇水易膨脹，平均厚8.49m。

1.3.3 煤質

1.煤的物理性質

本井田各煤層均為黑色，一般是油脂光澤～玻璃光澤，以塊狀粉末狀為主，少量為鱗片狀，質地較軟，比重輕，常具線理狀、條帶狀結構，內生裂隙發育。宏觀煤岩類型多為半亮型～光亮型，顯微煤岩類型主要是亮型和亮暗型。

2.煤岩特征

據1977年精查報告資料，顯微煤岩組分均以凝膠化組分為主，其次是絲炭及絲炭化組分。穩定組分一般都可見到，但煤的變質程度較高時，其特征趨向和凝膠化組分一致。凝膠化組分主要為均一狀的凝膠化基質，有時含少量木炭、木質鏡煤等形態分子。絲炭～半絲炭化組分，以絲炭～半絲炭基質為主，其次為焦炭～半絲炭基質。木質鏡煤半絲炭以及絲炭碎片體等殘餘植物組織，穩定組分中以小孢子、大孢子最為常見;此外，樹脂體、角質層以及樹皮等也有存在，鏡下幾乎皆有條帶狀結構。

煤中礦物雜質主要為粘土類，其次為硫化物、碳酸鹽及其它礦物。粘土礦物一般呈細小質點和包裸體分散分布或夾層分布。硫化物、碳酸鹽等礦物呈微晶、微粒鑲嵌或浸染狀分布於有機物之中。煤質資料詳見表1-4、1-5。

表1-4 可采煤層有機岩組分定量統計表

凝膠化組分半凝膠

化組分絲炭化及半

絲炭化組分穩定組分有機質總和變 質

階 段

750.40～80.80

67.58(11)0.30～9.20

4.45(11)11.20～32.90

19.87(11)0.80～8.30

4.16(8)86.40～98.80

91.59(11)Ⅲ～Ⅳ

834.10～70.30

53.25(15)3.20～18.00

10.11(15)12.00～54.10

29.63(15)0.20～9.80

3.96(11)82.50～96.90

92.87(11)Ⅲ～Ⅳ

注：表中 “————”表示：平均(點數)。

表1.5 可采煤層有害組分化驗成果表

水分(%)灰分(%)

原煤精煤原煤精煤

71/3JM

QM0.48～1.64

1.27(13)0.53～1.69

1.16(13)10.76～29.38

19.31(13)6.30～10.96

8.27(13)

8WY1.01～1.23

1.12(2)1.69(1)21.81～30.71

26.26(2)9.66(1)

1/3JM

FM0.41～1.76

0.98(24)0.52～1.25

0.91(23)10.73～26.68

15.14(24)5.08～8.85

6.36(23)

全硫(%)磷(%)

原煤精煤原煤精煤

71/3JM

QM0.32～0.96

0.63(10)0.47～0.62

0.56(7)0.005～0.017

0.0098(3)0.0028～0.0046

0.0040(4)

8WY

1/3JM

FM0.14～0.73

0.37(20)0.26～0.50

0.35(12)0.004～0.007

0.0051(3)0.0008～0.0083

0.0024(12)

1.3.4瓦斯

1、根據以前礦井瓦斯等級鑒定，本礦井為低瓦斯礦井，瓦斯湧出量較小，約為3m3/t,本礦井通風工作相對比較簡單。

2、煤的自燃

據煤炭科學研究總院、重慶分院分別於1992年7月、1999年7月、1999

年10月對我礦7、8煤層有關於煤的自燃傾向的報告，童亭礦7、8煤自燃

傾向屬Ⅱ類，容易自燃。依據精查地質報告提供的測定結果，52煤自燃傾向屬Ⅳ類不易自燃發火的煤層(見表1-6)。

3、煤塵的爆炸性

孔號煤層

名稱樣品止深(m)燃　　　點自燃發

火傾向

原樣(℃)氧化樣(℃)還原樣(℃)氧化程度(%)

1657502.13366366369100Ⅳ類不

自燃發火

西2118647.5636236036771Ⅳ類不

自燃發火

西21310341.67369364369Ⅳ類不

自燃發火

據精查期鑽孔取樣試驗結果及煤科院重慶分院1990年以來有關我礦煤塵爆炸性鑒定報告，本井田7、8煤層均屬有爆炸危險的煤層。 表1-6 煤的燃點測定成果表(精查期)

據精查期鑽孔取樣試驗結果及煤科院重慶分院1990年以來有關我礦煤塵爆炸性鑒定報告，本井田3、51、52、7、8、10煤層均屬有爆炸危險的煤層，見表1-7。

表1.7 煤塵爆炸性鑒定報告表

試樣編號采樣

地點工業分析(%)爆炸性試驗爆炸性

結論

MadAadVdafVad火焰長度(mm)抑製煤塵爆炸最低岩粉量(%)

90-爆1324

機巷1.4820.3723.4730.0240070有煤

岩爆

炸性

90-爆251煤

上山1.4316.6524.2729.6340075

90-爆3711

機巷1.7513.8726.6131.54>40075

90-爆4811

機巷1.6917.6124.4030.2440070

92-爆11013

軌道巷1.0310.3625.1328.3535060

99-爆69347

工作麵1.6614.4431.3526.30>40075

99-爆70729

風巷0.9317.4727.9722.8238070

99-爆718211

軌道巷4.7520.6024.7018.4435070

99-爆721018

工作麵1.3114.7527.2622.88>40075

備 注鑒定單位：煤炭科學研究總院重慶分院

(後四樣鑒定日期：1999.10.25 取樣日期：1999.9.7)

2.井田境界和儲量

2.1井田境界

2.1.1井田範圍

本井田煤層為緩傾斜煤層，井田境界采用垂直劃分法，本井田劃分的原則有：

1) 井田範圍儲量、煤層賦存及開采條件要與礦井生產能力相適應;

2) 保證井田有合理的尺寸;

3) 充分利用現有的自然條件劃分井田;

4) 合理規劃礦井的開采範圍，處理好相鄰礦井之間的關係。

根據以上規則和礦區總設計任務書的要求，結合煤層的賦層情況，地質構造，開采技術條件，並保證各井田都有合理的尺寸和邊界，童亭礦的邊界劃分如下：

東部邊界：礦井東為楊柳煤礦;

西部邊界：礦井西以孟集斷層與臨渙煤礦相鄰;

北部邊界：礦井北為趙口斷層;

南部邊界：礦井南為煤層露頭。

2.1.2開采界限

童亭井田自下而上沉積了山西組、下石盒子組及上石盒子組含煤地層，總厚348～585m，平均478m。詳見表2-1。

表2-1 童亭井田含煤層地層厚度統計表

地層名稱厚 度(m)平均厚度(m)

下石盒子組169～269219

山 西 組87～152121

太 原 組92～164138

開采上限:7號煤層以上無可采煤層;

下部邊界:8號煤層以下無可采煤層。

2.1.3井田尺寸

井田的走向最大長度為10Km，最小長度為7.40Km，平均長度為8.58Km。井田傾斜方向最大長度為3.8Km，最小長度為0.86Km，平均長度2.07Km。煤層的傾角最大為35°，最小為9°，東翼平均為14°，西翼平均為13°。本井田水平麵積的計算采用AutoCAD中麵積查詢的方法獲得：井田水平麵積為：

s=17.75(km)2

井田賦存狀況示意圖如圖2-1。

圖2-1 井田賦存狀況示意圖

2.2礦井工業儲量

2.2.1儲量計算基礎

1.根據童亭井田地質勘探報告提供的煤層儲量計算圖計算;

2.依據《煤炭資源地質勘探規範》關於化工、動力用煤的標準：計算能利用儲量的煤層最低可采厚度為0.8m，原煤灰分不大於40%。計算暫不能利用儲量的煤層厚度為0.5m;

3.依據國務院過函(1998)5號文《關於酸雨控製區及二氧化硫汙染控製區有關問題的批複》內容要求：禁止新建煤層含硫份大於3%的礦井。硫份大於3%的煤層儲量列入平衡表外的儲量;

4.儲量計算厚度：夾石厚度不大於0.05m時，與煤分層合並計算，複雜結構煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的50%時，以各煤分層總厚度作為儲量計算厚度;

5.井田內主要煤層穩定，厚度變化不大，煤層產狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質塊段的算術平均法。

6.煤層容重：7號煤層容重為1.40t/m3，8號煤層容重為1.40t/m3。

2.2.2井田地質勘探

1964～1965年原華東煤炭工業基建公司第三勘探隊勘探，1973～1974年安徽省煤田地質第三勘探隊又進行了詳細勘探;並相應提交了《臨渙、孫疃普查資料》、《童亭地區普查報告》及《臨渙勘探區精查地質報告》。1969年省煤田地質三隊在進行韓村一井田精查勘探中，又有3個孔落入童亭井田區域內，精查勘探前，共施工鑽孔79個(含陳樓42個)，工程量達38625.67m，地震測線長113km。

1975年6月～1977年9月，省煤田三隊和物測隊在上述工作基礎上，對童亭井田進行了精查地質勘探。1977年10月兩隊提交了《童亭井田精查勘探綜合地質報告》，並經原兩淮煤炭基地建設會戰總指揮部批準。精查期共施工鑽孔58個，工程量32498.36m，地震測線長68km。

1984年9月至1985年5月省煤田三隊在14～21勘探線間施工鑽孔補1～補9，總工程量5700.41m，1985年7月提交“童亭礦補鑽地質資料”。

1999年安徽省地質礦產局以地礦[1999]120號文批準將原楊柳井田4線以西部分(稱陳樓塊段)劃歸童亭礦，麵積約9.7km2。安徽煤田地質三隊於1997年9月7日補充勘探共施工鑽孔8個，工程量3157.70m。在補充勘探前，有鑽孔42個，其中找煤4個孔，普查6個孔，詳查32個。

2.2.3工業儲量計算

本次儲量計算是在《童亭井田精查勘探綜合地質報告》及《童亭礦補鑽地質資料》的基礎上，儲量計算可靠。

礦井主采煤層為7號、8號煤層由於井田邊界形狀不規則，但煤層賦存較為均勻，因此采用AutoCAD中查詢麵積的方法得到井田的平麵麵積。

工業儲量由下式確定：

Zg=17.75×M×R/cos14° 2-1

式中： Zg-井田工業儲量，萬t;

M-煤層厚度，m;M=4.3;

R-煤的容重，t/m3 R=1.35。

Zg=10619(萬t)

2.3礦井可采儲量

2.3.1安全煤柱留設原則

1.工業場地、井筒留設保護煤柱，對較大的村莊留設保護煤柱，對零星分布的村莊不留設保護煤柱;

2.各類保護煤柱按垂直斷麵法或垂線法確定。用岩層移動角確定工業場地、村莊煤柱。岩層移動角為β=65°、γ=65°、δ=65°，表土層移動角為45°;

3.維護帶寬度：工業場地維護帶15m;村莊10m;風井場地20m;

4.斷層煤柱寬度30m;

5.井田境界煤柱寬度為20m;

6.煤層露頭為50m;

5.工業場地占地麵積，根據《煤礦設計規範中若幹條文件修改決定的說明》中第十五條，工業場地占地麵積指標見表2-2。

將工業廣場定為長400m，寬360m。

表2-2 工業場地占地麵積指標

井 型(萬t/a)占地麵積指標(公頃/10萬t)

240及以上1.0

120-1801.2

45-901.5

9-301.8

2.3.2 礦井永久保護煤柱麵積損失

1.井田邊界保護煤柱

井田邊界保護煤柱留設20m寬，則井田邊界保護煤柱損失量為336.70萬t。

2.斷層保護煤柱

斷層煤柱留設30m寬，則斷層保護煤柱損失量為293萬t 。

3.工業廣場保護煤柱

工業廣場按Ⅱ級保護留圍護帶寬度15m，工業廣場麵積由表2-1確定，取13.5公頃。工業廣場保護煤柱如圖2-3。則工業廣場保護煤柱損失量為807萬t。

4.大巷保護煤柱

以大巷中心為基點，大巷兩側的保護煤柱寬度各為30m，則大巷保護煤柱損失量為351.7萬t。

5.井筒保護煤柱

主、副井井筒保護煤柱在工業廣場保護煤柱範圍內，風井井筒保護煤柱在大巷保護煤柱範圍內，故井筒保護煤柱損失量為0。

6.防水煤柱

由於鬆散層第四係含水層直接覆蓋煤係地層上,礦井在淺部開采時,必須留設合適的防水煤柱,防止礦井突水。

圖2-3 工業廣場保護煤柱

導水裂隙帶的高度由下式確定：

H=100ΣM/(1.6ΣM+3.6)±5.6 2-2

式中：H——導水裂隙帶高度;

ΣM——可采煤層厚度之和,m,ΣM=4.3。

H=43.50±5.6

取防水煤柱垂直高度為50m，其傾斜長度平均為206m。

各種保護煤柱損失量見表2-3。

表2-3 保護煤柱損失量

煤 柱 類 型煤損(萬t)

井田邊界保護煤柱336.7

工業廣場保護煤柱807

大巷保護煤柱351.7

井筒保護煤柱0

防水煤柱647.01

合 計2142.41

2.3.3 礦井可采儲量

礦井可采儲量是礦井設計的可以采出的儲量，可按下式計算：

Zk = (Zg-P)×C 2-5

式中： Zk——礦井可采儲量，萬t;

P——保護工業場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建築物、大斷層等留設的永久保護煤柱損失量，萬t;

C——采區采出率，厚煤層不小於0.75;中厚煤層不小於0.8;薄煤層不小於0.85。

則，礦井設計可采儲量：

Zk=(10619-2142.61)×0.8=6781.11(萬t)

3 礦井工作製度、設計生產能力及服務年限

3.1礦井工作製度

根據《煤炭工業礦井設計規範》相關規定，結合礦井的實際情況，確定礦井設計年工作日為330天，工作製度采用“三八製”，每天兩班作業，一班準備，每班工作8小時。

礦井每晝夜淨提升時間為16小時。

3.2礦井設計生產能力及服務年限

3.2.1確定礦井設計生產能力

本井田煤層傾角平均在14°左右,主采煤層為7號煤和8號煤，可采厚度平均在2.6m左右，本次設計對7煤做具體設計，7煤頂板為泥岩、中砂岩、粉砂岩，底板為泥岩、粉砂、中砂岩，煤層中無夾矸。瓦斯含量為3m3/t，屬低瓦斯礦井，在距8煤下177m處有上石炭統太原組灰岩，分有5層，厚度共計62m，距8煤下207.4m處揭露厚28m的灰岩，屬奧陶中、下統含水層，具體厚度不詳。考慮到其間距較大，不會受7煤采動影響，因此采用綜合機械化一次采全高開采。

礦井設計生產能力為60萬t，理由如下：

1.資源情況：煤田地質條件簡單，但儲量相對較小，兩主采煤層厚均在2.3m左右，適合於綜合機械化一次采全高開采。

2.本井田走向長度平均在8.58Km，傾斜長平均為2.07Km，較短。但本井田中部狹窄根據《煤炭工業設計規範》可以設計中型礦井。

3.本井田埋藏較深，井筒也較長，為滿足施工要求及裝備布置需要，井筒斷麵不宜過小，因此，井筒基建費用增多。

4.在設備及基建工程量相仿的情況下，礦井生產能力越大，生產效率越高，礦井的綜合效益越好。

3.2.2礦井服務年限

礦井服務年限必須與井型相適應，我國各類井型的礦井和第一水平服務年限見表3-1。

表3-1 我國各類井型的礦井和第一水平服務年限

礦井設計生產能力(萬t )設計服務年限(年)第一水平服務年限(年)

<25°25°- 45°>45°

600及以上8040

300-5007035

120-24060302520

45-9050252015

礦井可采儲量Zk、設計生產能力A、礦井服務年限T三者之間的關係為:

3-1

式中：T——礦井服務年限，a;

Zk——礦井可采儲量，萬t，Zk=6781.112;

A——設計生產能力,萬t,A=60;

K——礦井儲量備用係數，本設計取1.5。

則，礦井服務年限為：

T=75.3 a

符合《煤炭工業礦井設計規範》的有關規定。

4 井田開拓

4.1井田開拓的基本問題

井田開拓是指在井田範圍內，為了采煤，從地麵向地下開拓一係列行道進入煤體，建立礦井提升，運輸，通風，排水和動力供應等生產係統。這些用於開拓的井下巷道的形式，數量，位置及其相互聯係和配合稱謂開拓方式。合理的開拓方式，需要對技術可行的幾種方式進行經濟比較，才能確定。

井田開拓方式的選擇主要考慮以下因素。

1.煤層埋藏深度，煤層可采線在-250m，最深處到-950m;

2.表土層厚度大，平均在228m;

3.表土層有四個含水層，三個隔水層，其中四含直接覆蓋在煤層露頭上;

4.距8煤底板177m有厚度為62m的太原組灰岩，直接影響井筒的位置;

5.本礦區地表地勢平坦，且多為農田，無大的地表水係和水體，平均標高+26m。

綜合考慮以上因素，本井田不具備采用平峒的條件，也不適宜采用斜井開拓，因此，確定采用立井開拓。在解決開拓問題時，應遵循下列原則：

1.貫徹執行國家有關煤炭工業的技術政策，為早出煤、出好煤高產高效創造條件。在保證生產可靠和安全的條件下減少開拓工程量;尤其是初期建設工程量，節約基建投資，加快礦井建設。

2.合理集中開拓部署，簡化生產係統，避免生產分散，做到合理集中生產。

3.合理開發國家資源，減少煤炭損失。

4.必須貫徹執行煤礦安全生產的有關規定。要建立完善的通風、運輸、供電係統，創造良好的生產條件，減少巷道維護量，使主要巷道經常保持良好狀態。

5.要適應當前國家的技術水平和設備供應情況，並為采用新技術、新工藝、發展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創造條件。

6.根據用戶需要，應照顧到不同煤質、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。

4.1.1井筒的確定

井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最複雜。

平硐開拓受地形跡埋藏條件限製，隻有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝穀地區，且便於布置工業場地和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務年限要求。

斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設備與工序比較簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資少;地麵工業建築、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產幹擾少，不易受底板含水層的威脅;主提升膠帶化有相當大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要;斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。缺點是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限;通風路線長、阻力大、管線長度大;斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術複雜。

立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限製，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷麵大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利;當表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工;對地質構造和煤層產狀均特別複雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產狀的煤層。主要缺點是立井井筒施工技術複雜，需用設備多，要求有較高的技術水平，井筒裝備複雜，掘進速度慢，基本建設投資大。

因本礦區衝積層表土較厚，水文地質條件相對複雜，井筒施工需采用特殊施工，故第一水平隻能采用立井開拓，根據礦井生產需要、井田地質條件及《煤礦安全規程》的規定，在井田的中上部設立主、副井筒各一個，主井用來提升煤炭，副井用來運送人員、矸石、材料及通風等。

本井田瓦斯含量為3m3/t，屬低瓦斯礦井，井田走向較長，平均為8.58Km，故采用兩翼對角式通風，在井田的-255─ -305m防水煤柱之間打兩眼立井風井，擔負礦井的回風任務。

4.1.2井筒位置的確定

1.井筒位置的確定原則：

1)井筒沿井田走向方向的有利位置;

本井田形狀近似一啞鈴形，中間窄小，兩頭寬大，形狀較對稱，儲量分布均勻，將井田天然地分為東西兩翼。所以井筒的有利位置應在井田走向的儲量中央，形成兩翼儲量較為均勻的雙翼井田，從而使井田走向的井下運輸工作量最小，通風阻力小。

2)井筒沿井田傾向的有利位置

立井開拓時，井筒位於井田傾斜方向的中部略靠上時，可以使石門長度較短，沿石門的運輸工作量最小。

3)有利於礦井初期開采的井筒位置

應盡可能地使井筒位置靠近淺部開采，以減少初期井下開拓工程量，從而減少投資和縮短基建工期。

4)從減少工程量合理布置井筒

首先，使地麵工業廣場盡量不壓首采區煤層，其次，盡量減少地麵工業廣場的壓煤量。

5)保證井筒、井底車場及硐室位於穩定的圍岩中，使井筒盡量不穿過或少穿過流沙層、較厚的衝積層、斷層破碎帶、較軟煤層、煤與瓦斯突出煤層及高應力區。

6)井筒位置應便於布置工業場地

井口附近要布置主、副生產係統的建築物及引進鐵路線，為了便於地麵係統間的相互聯係及修築鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地麵平坦，高差有能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術條件。

2.井筒位置的確定

本井田在8煤底板下部177m處有太原組灰岩，富水極弱-中等，為區內含水豐富的含水層，設計時須使井筒、井底車場與含水層之間有一定厚度的保護層，在確定井筒延伸方式時應綜合考慮，不能使井筒穿過該含水層。因此為避開太原組含水層的影響，礦井開拓方式不同，將會對應不同的井筒位置。

風井井筒位置的選擇，應在滿足通風條件的前提下，與提升井筒的貫通位置最短，並利用各種煤柱以減少保護煤柱的損失。本礦井的防水煤柱為-255—305之間，且采用兩翼對角式通風，故將風井井筒及回風大巷布置在防水煤柱之間，從而減少煤柱的損失。

4.1.3開采水平的確定

本礦井煤層露頭線標高為-230m，煤層埋藏最深處達-950m,垂直高度達720m,煤層傾角平均為14°根據上下山斜長的要求，井田開拓可分為二水平或三水平，延伸可采用立井延伸或暗斜井延伸。

井田主采煤層為7、8號煤層，設計中隻針對7號煤層。7號煤層傾角平變化較大，為7°～35°，為縮短投資周期，故本設計為立井二水平的方式開采。一水平標高-500m，采區式開采。一水平煤層生產能力：可采儲量為3150t，服務年限為25a。大於煤層傾角<25°時,一水平服務年限25年的規定。

4.1.4主要開拓巷道

7號煤層平均厚度為2.3m，賦存穩定，煤層厚度變化不大，煤質較軟。故礦井開拓大巷布置在8煤層的底板堅硬的砂岩中，留大煤柱護巷。由於礦井走向較長，為滿足回風需要，單獨建設回風立井。大巷基本保持與煤層同方向布置，巷道坡度不隨煤層而起伏,一般保持千分之三。

4.1.5方案比較

1.方案提出

根據以上分析，有多種方案可以選擇，現優化提出以下五種方案，分述如下：

(1)立井二水平集中布置，如圖4-1;

圖4-1 立井二水平集中布置

(2)立井二水平加暗斜井

圖4-2 立井二水平加暗斜井

(3)立井一水平，暗斜井延伸

圖4-3 立井一水平，暗斜井延伸

(4)立井一水平，暗斜井延伸

圖4-4 立井一水平，暗斜井延伸

(5)圖4-5立井二水平分組布置

圖4-5 立井二水平分組布置

(1).立井二水平集中布置，一水平采用上山開采，二水平采用上下

山開采，一水平分界線在-500m，二水平分界線為-750m。

(2).立井二水平加暗斜井延伸，三個水平均采?