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1、 1 井田概况及井田地质特征1.1 矿 区 概 况1.1.1 位置及交通赵官井田位于山东省西北部，以区内的赵官镇为中心。其地理座标为：东径11630001163630，北纬362800至363330，本井田属黄河北煤田的一部分，探矿权登记范围见赵官井田范围直角坐标点表1-1-1。本井田位于京沪铁路西侧，距京沪线晏城东站30km，北部有309国道，井田内有324省道与其连通，工业场地距324省道仅300m。自本矿井到济南不足50km。黄河流经本井田东南部，可航行500t级船只。水陆交通均较方便，本矿井交通非常便利。其东与长清井田分界，西与邱集煤矿毗邻，南到13层煤露头，北以探矿权边界。走向长约9
2、km，倾向宽约7km，勘探面积约为59.2079km2。行政区划属德州市齐河县管辖。详见交通位置图(图1-1-1)。表1-1-1 赵官井田范围直角坐标点点号经距（Y）纬距（X）点号经距（Y）纬距（X）120461204.24094047656.9426152042657.45834038402.9050220464935.49104047640.94121620456681.78184038430.8063320464922.31574044403.69961720456677.14244037505.3484420464550.39534044405.22091820455184.58924
3、037512.9611520464542.79214042556.18771920455194.19094039363.5045620464914.79254042554.66652020455940.92034039359.6621720464912.91544042093.07502120455955.07864042134.1576820464166.43184042096.14332220456700.34274042130.3849920464160.66734040707.95062320456714.26724044903.75231020463412.83694040711.0
4、8832420458207.98454044896.38031120463410.87694040248.73732520458212.47634045821.85001220463038.77574040250.32252620459704.81044045814.74201320463034.82314039326.38022720459709.12994046739.83171420462661.46124039327.98662820461200.08104046732.9871 赵官矿图1-1-1 赵官矿井交通图示意1.1.2 地形地貌本井田地处华北大平原南部，为黄河冲积平原。井田内
5、地势平坦，地面标高一般为+27+32m，西北略低，东南略高，坡度为0.51。我国最大的水系之一黄河自西南向东北方向流经本井田东部。据济南洛口水文站观测记录，1958年7月23日特大洪峰时水位达到+32.08m，流量为11800m3/s。区内有引黄灌渠与之相通。井田内水系较发育，沟渠纵横，主要为引黄灌溉渠系。区内主要河、渠为黄河及老巴公河。1、黄河：本井田东部自西南向东北方向径流，区内沟渠与黄河贯通。2、老巴公河：井田西部近南北向通过，是齐河重要排灌河道，承担着赵官、仁里集、潘店等乡镇农田灌溉蓄水功能，在赵官镇设有节制闸，蓄水量为21万m3，拟建工程排水量21361.1m3/d，由于老巴公河蓄水
6、量较小，部分排水量通过老巴公河进入赵牛新河，赵牛新河祁庄、务头设节制闸，总蓄水量362万m3。1.1.3 气象及地震1、气象本区为温带季风大陆性气候。年平均气温13.4，年平均最高气温19.0，月均最高气温33.9（1959年7月），日最高气温41.2（1960年6月21日）。年平均最低气温8.7，月最低气温-10.4（1963年1月），日最低气温-22.0（1959年12月21日），多年最低气温月为1月（-6.7），常年1月平均气温为-2.5。最大冻土深度47cm(1977年2月)。年平均降雨量为619.4mm，降雨量多集中在7、8月份，春季偏少，多有夏涝、春旱，有时晚秋也出现旱象。年平均风
7、速2.9m/s，最大风速20.0m/s。冬春季多东北风，夏秋季多为南风偏西。本地区年平均相对湿度为66%，最小相对湿度（1月）为2%，最大相对湿度（8月）为81%。2、地震根据现行中国地震动参数区划图（2001）使用规定和现行建筑抗震设计规范（GB50011-2001），本矿井工业场地地震设防烈度为6度（设计基本地震加速度值为0.05g）。1.1.4人文社科赵官矿井所在地赵官镇位于齐河县城西南部，北距齐河县城约25km，下辖52个自然村，面积61.2km2，总人口30110人。根据齐河县城市发展规划，赵官镇将建成工矿型乡镇，因此，工程选址符合当地发展规划。齐河县重点保护文物龙山文化遗址尹屯遗址
8、在晏城西南3.5km处，不在井田范围内，本井田周围无重要文物保护目标。1.1.5 电源及水源条件1、电源条件赵官镇井田位于济南、聊城两市中间，矿井电源充足可靠，在赵官镇以北16km处有一座运行中的110KV焦庙变电站，站内设备先进，主变压器容量能够满足矿井的供电要求。在赵官矿井以南2.5km处有赵官35kV变电站，该站设35kV进线一路。赵官井田位于济南、聊城两市中间，距两市50km左右有济南、聊城电厂，济南、聊城电厂可做为今后矿井电源。故矿井电源落实可靠，而且靠近电厂，供电质量也有保证。矿井电源落实可靠。2、水源条件井田内第四系、上第三系砂砾层富水性较强，水质较好。井田内对第四系及上第三系均
9、进行过抽水试验，矿化度0.65081.428g/L，水质符合生活饮用水标准。矿层水埋藏浅，分布广泛，适合分散或集中供水。可作为本井田的供水水源。矿井水经处理后，能满足矿井生产用水。1.1.6 区内经济概况井田内经济以农业为主，盛产小麦、玉米、棉花、豆类等；该地区矿产资源、水资源丰富，工业以造纸、建材、化工、医药、纺织、家具、机械、电子、食品、工艺美术等十大类为主，工业只有地方小工业，建井所需砂石等材料需要从黄河南岸平阴一带运来，区内多为农业人口、劳动力充足。1.1.7邻近矿区开发情况赵官井田属山东省黄河北煤田的一部分，位于该煤田的中西部。该井田作为独立的新建井开发，黄河北煤田无总体开发规划井田
10、西邻的邱集煤矿于1990年开工建设，1998年产煤，设计生产能力为0.45 Mt /a，目前正在改扩建，扩建后的生产能力为0.90 Mt /a。济西煤矿由省司法局开发，现正在建设中。济阳煤矿也正在建设中，这将为本矿井的开发建设提供借鉴经验。此外，本煤田东北部的济东矿区和东部的济（宁）北矿区都早已建井开采，也可做为本井田建井开发的参考。1.1.8 矿井建设外部条件综评 综上所述，本矿井具有交通方便、电源可靠、通讯发达、水源充足，土产材料易于解决等有利条件，同时有邻近矿井建设的经验可供借鉴，建设单位有丰富的生产和管理经验，充足的资金保证。因此，本矿井建设的外部条件是优越的。1.2 井田地质特征1.
11、2.1 区域地层黄河北煤田地层区划属华北地层区鲁西地层分区的一部分。石炭-二叠系假整合于奥陶系石灰岩之上。煤系基地奥陶系和寒武系出露于黄河南岸的长清至平阴一带，组成中低山、丘陵区。石炭二叠系含煤地层则被相当厚的第四系、新近系所覆盖，成为隐蔽煤田。石炭二叠系含煤地层发育较好，煤炭资源较为丰富。表1-2-1 区域地层简地层系统主要岩性特征第四系（Q）新近系（N）古近系（E）二叠系 （P）由土黄、棕黄、灰绿色粘土夹黄白色松散砂砾组成，局部砂砾层可胶结成岩。 0500m上部棕黄、棕红、灰绿、紫色粘土、泥岩夹土黄、浅棕色粉砂-细砂岩、含砾砂岩。下部紫红、棕红、灰绿色泥岩夹粉-中砂岩、底部灰白色含砂砾岩。
12、1635m上部为浅灰色粉砂岩、泥岩及灰-灰绿色砂岩，其次为杂色泥岩、泥灰岩。下部为紫红、红色粉砂岩，泥质细砂岩等。 1700m石盒子统（P2）上石盒子组上部为紫红、灰绿色粘土岩，夹灰白色中砂岩；中部为致密坚硬的厚层状石英砂岩夹杂色泥岩；下部为灰、紫色等杂色粘土岩，泥岩和灰绿色砂岩。底部为A层铝土岩。 425m下石盒子组以灰白色长石砂岩和灰色泥岩为主，上部有紫色粘土岩出现，偶夹紫色石英质砂-砂砾岩。 120m月门沟统（P1）山西组灰色、灰白色中细粒长石砾岩、粉砂岩夹泥岩，含煤56层，可采及局部可采煤层24层。为区内重要含煤地层。 87m太原组灰色-深灰色泥岩、粘土岩与砂岩互层。砂岩多为粉、细粒状
13、，为粘土质胶结的长石砂岩。夹薄层海相石灰岩5层，含煤层1014层，可采及局部可采煤层7层左右，为本区主要含煤地层142235m石炭系（C）奥陶系（O12）上统（C2）本溪组紫色、灰色泥岩、粉砂岩、砂岩。含石灰岩2层，底部具山西式铁矿层位和G层铝土岩的发育。2068m上部为青灰色厚层石灰岩，豹皮状石灰岩夹泥灰岩和角砾状石灰岩。下部为白云质石灰岩和白云岩，含燧石结核和条带。 800m1.2.2 井田地层本井田为全隐蔽的华北型石炭、二迭系煤田。煤系以中、下奥陶地层为基底，沉积了中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二迭统山西组、下石盒子组，上二迭系上石盒子组，其上覆盖是第三系和第四系。详见图1-2-1本
14、区地层自上而下分述如下：1、第四系(Q)厚71.30106.00m，平均89.7m。上部为黄沙近代淤积的粉砂土和黄土，中下部以砂质粘土和粘土为主，粘土呈半固结状，可塑性强，隔水性好，夹砂数层。底部有一不稳定的灰、褐黄色砂砾层与上第三系分界，砾石成份以石灰岩为主，岩浆岩、石英岩次之，混杂大量粗砂及粘土。与上第三系呈角度不整合接触。2、新近系(N)厚125.90252.10m，平均191.60m，由东南向西北逐渐增厚。以粘土为主，上部多为紫红、灰绿等杂色，中下部多为绿至灰白色。上部夹砂数层，下部夹钙质粘土、泥灰岩及钙质细砂岩，溶蚀现象发育。角度不整合于古生界之上。3、上二迭统上石盒子组（P21）上
15、石盒子在本井田钻孔最大揭露残厚281.60m。属干旱条件下的内陆河床相及湖泊相沉积。主要由紫红、灰绿、灰黄、浅灰色等杂色粘土岩，粉砂岩及灰白、灰绿色砂岩组成。以底部灰绿色鲕状铝土岩（B层）下的粗砂岩底界与下石盒子组分界。4、下二迭统下石盒子组（P12）厚29.8869.87m，平均47.93m。以陆相沉积为主，主要分布在井田的北部，主要由灰绿色砂岩，杂色粘土岩组成，局部夹灰色至深灰色粘土岩及粉砂岩。底部常以一层灰白色中粗砂岩与山西组分界，二者为连续沉积。5、下二迭统山西组（P11）厚66.20113.90m，平均97.62m。为陆相及海陆过渡相沉积，为本井田含煤地层之一，主要分布在本区的中及西
16、北部。由灰、灰绿色、灰白色中、细砂岩，灰、深灰色粉砂岩，粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成。煤层集中于中下部，井田内仅见3、4煤层，4煤层局部可采。以4、5煤层之间最下一层砂岩底界与太原组分界，二者为连续沉积。6、上石炭统太原组（C3）厚142.80174.65m，平均163.23m。本组属典型的海陆交互沉积，是本井田主要含煤地层。由深灰、灰黑色泥岩、粉砂岩以及中、细砂岩、薄层石灰岩及煤层组成。夹石灰岩五层，由上而下依次为一、二、三、四、五灰。其中一灰和四灰全区发育，厚度比较稳定，特征明显，是煤层对比的重要标志。本组含煤9层，由上而下为5、6、7、8、9、10、11、13、14层煤，主要可采煤层11、
17、13煤层赋存在五灰以下。14层煤底板以一层石英细砂岩与本溪组分界。为连续沉积。7、中石炭统本溪组（C2）厚20.6656.05m，平均32.42m。井田中部较厚，两翼渐薄。本组为一套海陆交互相沉积。由灰黑色泥岩、粉砂岩，灰色粘土岩、石灰岩、砂岩、铁铝质泥岩、杂色粘土岩等组成。顶部六灰为一层不稳定的石灰岩；中部徐家庄灰岩常含遂石结核及海相动物化石，厚度大且稳定（7.7012.40m，平均10.03m），是本区良好的标志层；下部见铁铝质鲕状泥岩及杂色粘土岩。偶夹薄煤层（15、16层煤），一般不可采，无经济价值。与下伏奥陶统呈假整合接触。8、奥陶系中下统（O1+2）井田内钻孔最大揭露厚度63.91m
18、。主要以浅灰、灰、灰褐色中厚层状石灰岩为主。具豹皮状，产珠角石化石。间夹多层黄灰色泥质灰岩、灰绿色泥岩及深灰色粉砂岩。多见溶洞及溶蚀现象，裂隙较发育，多数被方解石充填。为煤系地层的主要充水含水层。根据井田外围出露情况，全厚可达800m左右。图121：1.2.1 地质构造本井田位于黄河北煤田中西部，为一走向北东，倾向北西的单斜构造，倾角一般58，部分地层（13层煤露头部位及深部）大于10。次一级褶曲不甚发育，有三层岩浆岩侵入，构造复杂程度中等。区内发育有两组正断层，一组为北东向，一组为北东东向，根据钻探和地震资料解释成果，区内褶曲和断层发育情况描述如下：1、褶曲 李全庄向斜： 位于井田的中东部，
19、在2432勘探线之间。走向北转为北北西，延伸长度3km。南起F20中部，北至28-7号孔附近消失，为轴向北西的倾伏向斜，有近11条地震测线及9个钻孔控制，形态基本查明。 32-6号孔背斜： 位于井田的东部，走向北西，南起32-5号孔，北至井田深部边界。延伸长度2km，为轴向北北西的倾伏背斜。有5条地震测线及4个钻孔控制，形态基本查明。 744号孔向斜： 位于井田东部，走向以135号孔与744号孔连线北北西向至井田边界，延伸长度2km，为轴向北西向的倾伏向斜。2、断层井田内共有40条断层，其中逆断层3条，正断层37条，落差20m以上（含20m）断层14条，20m以下26条。现将主要断层分述如下：
20、F11正断层：为本井田深部边界断层。走向N55E，过28线转为N35E，倾向NW，倾角70。在井田延展达6km。有12、20、28测线控制，A级断点2个，B级断点1个，邱集井田11-6号孔穿过，落差120m。属基本控制断层。F11-1正断层： 井田深部推断为F11断层的分支断层。走向N65E，倾向NW，倾角70，落差5090m，在井田内延展达6km。有28、32、L1、34、39五条测线控制，控制长度5.6km。A级断点1个，B级断点4个，该断层2834线之间较可靠，28线以西及34线以东部分可靠性较差，属基本查明断层。F8正断层：为本井田西部与邱集井田的分界断层。走向N25E，倾向NW，倾角
21、6370，落差1040m，在井田延展长度为6.4km，浅部分别有地震1、2、WL1，WL3线上4个断点（2个B级，2个A级）所控制，且有邱集井田12-1与125；旦12-1与165两组孔控制；中部有旦9-4与旦9-1孔所控制，深部有地震6线（B级）所控制，属基本查明断层。F14正断层：东部与长清井田的分界断层，走向N10E，倾向NW，倾角70，落差065m，向深部尖灭。浅部有167与161；738与132两组钻孔所控制，属初步控制断层。F14-1正断层：在井田东部，走向N10E，倾向NWW，倾角65，落差030m。有G4、G1、L5线控制，控制长度3.7km。A级断点1个，B级断点2个，该断层
22、是井田东部与长清井田分界断层F14的分支断层。为基本查明断层。F17正断层： 走向N11E，倾向SEE，倾角60，落差050m，有14、16、18、19、L10、20、G5、21、L9、22、23、L8、25、L7、26、S1、27地震测线及20-2与22-3，24-4与24-5两组钻孔控制，控制长度4.8km，A级断点4个，B级断点11个，C级断点2个，是一查明断层。F20逆断层：由近NEE走向转向NNE，倾向NW，倾角2030。落差小于10m。有19、20、21、22、23、24、25、S1、26、L6、28、29、G3地震测线控制，控制长度3.2km，A级断点1个，B级断点6个，C级断点
23、6个，26勘探线以西可靠，以东可靠性较差，为基本查明断层。表1-2-2 主要断层控制程度表 断层名称性质产状落差（m）延伸长度（km）地震测线及钻孔控制情况控制程度走向倾向倾角（）F8正N25ENW637010406.41.2、WL1、WL34地震线、125、旦12-1、165、旦9-4、旦9-1 5个钻孔基本查明F9正SNE600202.4WL1、WL2基本查明F11正N55ENW70120612 20 28基本查明F11-1正N65ENNW705090628、32、L1、34、39 查明F12正N65ENNW700352.324、28基本查明F13正N42ENW700303.016、20、
24、24基本查明F15正N50ENW700203.012、14、L3、16、20查明F16正N20ENWW700403.030、32、L3、34、36-1钻孔穿过基本查明F17正N11ESEE600504.814、16、18、19、L10、20、G5、21、L9、22、23、L8、25、L7、26、S1、27、20-2、22-3、24-4、24-5查明F18正N35ESE600251.612、16基本查明F19正N35ENW560251.0G7、10、11、12、12-1钻孔查明F20逆EW-SNSN-EW2030103.219、20、21、22、23、24、25、S1、26、L6、28、29、G
25、3查明F21逆N60ENNW25101.810、11、12、13、14、15查明F22逆N34ENWW40100.88、L4、G9查明F10正N60ENW660201.112、L1查明F14正N10ENW700653.7167、161、738、132初步控制F14-1正N10ENW650305.2G1、G4、L5基本查明1.2.3 岩浆岩从黄河北煤田来看，本井田岩浆岩侵入的厚度、面积和侵入层位均大于旦镇、长清井田，而且在山西、太原组煤系地层中基本形成三层侵入岩床，活动较强烈，对煤层、煤质均有相当大的影响。由于裂隙较发育，局部也成为较强含水层。（1）上层主要侵入到山西组2煤层附近，除浅部被剥蚀外
26、，广泛分布在井田的中深部区域，由南向东北和西北两个方向增厚。744号钻孔达72.40m。（2）中层主要侵入太原组的顶部5煤层附近，分布在20勘探线到36勘探线之间中深部，最厚点36-1号钻孔达53.86m，向西南逐渐变薄，很可能是上层岩浆岩的分层部分。（3）下层岩浆岩侵入11煤附近，有的上冲到四灰上下，分布范围几乎波及整个井田，呈岩床分布，浅部薄，逐渐向深部增厚，厚度变化较稳定，井田内揭露最厚点为28-7号钻孔为95.37m。岩浆岩对煤层的影响：上层岩浆岩处没有可采煤层，中层岩浆岩侵入到5煤层位，对邻近可采的5煤层破坏较大而失去经济价值。下层岩浆岩侵入11煤层，使井田内大部分的煤层厚度变薄，焦
27、化或全部吞蚀，使原沉积厚度在2m左右的稳定煤层的可采性遭到很大破坏，同时对13煤层的煤质也有一定影响。1.2.4 水文地质本井田属北方型石炭、二迭系岩溶裂隙充水矿床，储水构造为自流水单斜。井田内主要充水含水层有第四系含水砂层、太原组一、二、三、四、五灰，下层岩浆岩、本溪组徐灰及奥灰，上述诸含水层富水性中等至较强。开采上组煤（煤7、煤10）时，直接充水含水层为一、二、三灰，同时四、五灰有底鼓突水威胁，各含水层富水性中等，（g = 0.16940.2997 L/s.m），属三类二型，即富水性中等的岩溶裂隙充水矿床。开采下组煤（煤11、煤13）时，直接充水含水层为四、五灰、徐灰及奥灰，四、五灰及徐灰
28、富水性中等 （g = 0.2997L/s.m），奥灰富水性中等至强（g = 0.15172.261L/s.m），属三类二三型，即富水性中等至强，水文地质条件中等至复杂的岩溶裂隙充水矿床。矿井生产时将受徐灰及奥灰底鼓突水的严重威胁，矿井涌水量较大，矿井防治水难度大。1、含水层 新生界含水层第四系： 厚71.30106.00m，平均89.70m，主要由砂层、砂质粘土及粘土组成。含水层主要由数层细砂、中灰、粗砂及砂砾组成。含水的砂粒层与隔水的粘土、砂质粘土相间分布，地下水呈多层赋存状态。砂层较松散，透水性好，含水性较强。井田内28-3号孔第四系单孔抽水一次，水位标高+28.68m。第三系：第三系厚1
29、25.90252.10m，平均191.60m，岩性以粘土为主，含砂数层。第三系砂层中多含有粘土，含水较弱。一灰、二灰、三灰、四、五灰含水层一灰：厚03.00m，平均1.81m。井田内56个钻孔揭露一灰，其中5孔漏水，漏水孔率为9%，漏水孔均分布在-350m水平以浅，说明一灰富水性有随埋藏深度增大而减弱的趋势。一灰下距7煤层14.9325.30m，平均18.69m，是开采7煤层的顶板直接充水含水层。二灰：褐灰色，裂隙稍发育，顶部质不纯，含泥质。厚02.55m，平均1.78m，区内有64个钻孔揭露二灰，6个钻孔漏水，漏水率9%。含水层岩溶裂隙发育不均一，往煤田深部岩溶裂隙发育相对减弱。二灰下距10
30、煤9.4216.33m，平均12.77m，二灰含有裂隙水，是采10层煤的顶板直接充水含水层。三灰：褐灰色，厚度03.70m，平均1.95m，区内有66个钻孔揭露三灰，6个钻孔漏水，漏水率9%，富水性较弱。井田内10煤至三灰间距0.204.26m，平均1.25m。三灰为开采10煤层的底板直接充水含水层。采10煤时，局部直接揭露三灰。四、五灰：四灰至五灰的间距为020.60m，平均4.09m。四灰，厚2.807.30m，平均5.53m，岩芯中见有小溶洞。五灰，厚03.46m，平均1.66m。四、五灰含水层厚度大，含有丰富的承压裂隙水。井田内四灰上距10煤层24.2050.86m，平均37.15m，
31、采10煤层时四灰薄弱地段可能有底鼓充水矿井。五灰为11煤层的直接顶板，与13煤的间距2.3011.69m，平均8.78m。采11、13两层煤时，四、五灰在冒裂带范围内。徐灰：灰白、褐灰色，局部发育小溶洞，厚7.7012.40m，平均10.03m。区内有22个钻孔揭露徐灰，2个钻孔漏水，漏水率2%，两个漏水钻孔都分布在井田南部露头，往煤田深部，徐灰富水性减弱。徐灰-550m以深岩溶不发育，含水层补给条件较差，富水性差。井田内徐灰至11煤层间距23.9747.83m，平均36.08m，徐灰至13煤间距20.6630.66m，平均26.48m。-450m水平徐灰水的静水压力4.80MPa，这组隔水层
32、强度不够，采11、13煤时，会底鼓出水。奥灰：厚800m，22个孔揭露，4孔漏水，漏水孔率18%，奥灰为区域性强含水层。本井田奥灰原始水位标高+29.45+31.71m。奥灰上距徐灰7.62m，距13煤层为43.34m，距11煤层为50.21m。开采11、13煤层时，奥灰将以底鼓突水形式威胁安全开采。2、隔水层井田内主要的隔水层组有两个，即上第三系隔水层组和下伏隔水层组。 上第三系隔水层组： 位于上第三系的中部和下部，岩性以粘土为主，分布普遍，厚度大，塑性强，遇水易膨胀，为强隔水层。下伏隔水层组： 13煤层以下至徐灰、奥灰之间的隔水层组，也称压盖隔水层组。井田内徐灰、奥灰含水性比其它含水层相对
33、较强，含水丰富，是开采11、13煤层的底鼓充水含水层。13煤层与徐灰之间的这组隔水层厚20.6634.66m，平均26.48m，其岩性主要为泥岩、粉砂岩、细砂岩。这组隔水层厚度薄，强度不够，在开采13煤层时不能够抵抗住徐灰水的高压，会引起底鼓突水。如果徐灰发生底鼓突水，则又会引起奥灰底鼓突水，所以在开采13煤层之前先处理好徐灰水和奥灰水。3、断层导水性井田内断层带本身的含水性较弱，导水性也较差。由于断层的导水性和富水性极不均一，同一条断层的不同部位和不同地段往往存在着很大差异，但当断层两盘均为含水层时，断层就可能是导水断层。井田内没有对断层带进行过抽水试验，在生产过程中应预先采取防范措施。4、
34、井田的边界条件井田的西部边界为F8断层，与邱集煤矿相邻，F8断层落差10m40m，井田内为断层下盘，所以井田内的徐、奥灰含水层与邱集煤矿的四、五灰含水层对接，所以西部边界F8断层为非导水边界，井田的东部为F14断层，落差065m，局部为导水边界。井田南部以奥灰隐伏露头为边界，接受奥灰含水层的补给，为补给边界。5、充水因素分析赵官镇勘探区共有4个可采煤层：7煤、10煤、11煤、13煤，有六个直接充水含水层，一灰、二灰、三灰、四灰、五灰及徐灰和奥灰，现按煤层分别叙述如下：7煤层：7煤上距一灰14.9325.30m，平均18.69m。冒裂带高度019.20m，加上构造裂隙，采7煤时一灰在冒裂带影响范
35、围内，这样就能以冒裂带来水的方式直接进入矿井。7煤下距二灰18.8936.92m，平均27.91m，二灰静止水位按30m计算，-450m水平，二灰水压力P=4.80MPa，采煤时对底板破坏深度以10m计算，突水系数Ts=0.530.18。采7煤时二灰含水层可以以底鼓水方式充水矿井。10煤层：10煤层上距二灰9.4216.33m，平均12.77m，冒裂带高度平均20m，所以开采10煤层，二灰在顶板冒裂带影响范围内，会以冒裂带来水的方式进入矿井。10煤层下距三灰0.204.26m，间距相当小，在开采10煤层过程中，局部可能直接揭露三灰，所以三灰可以以底鼓水的方式进入矿井。10煤层下距四、五灰24.
36、2050.86m，平均37.15m，四、五灰静止水位30.20m，-450m水平静水压力P=4.80MPa，突水系数Ts=0.200.09，开采10煤层时，四、五灰含水层局部会以底鼓水的方式突入矿井。11煤层和13煤层： 11煤层与13煤层合称下组煤。四、五灰为11煤层的直接顶板，开采11、13煤层时四、五灰会以顶板冒裂来水的方式进入矿井。徐灰、奥灰含水层厚度大，富水性强，具有较高的静水压力，11煤与徐灰的间距23.9747.83m，平均36.08m，13煤与徐灰的间距平均26.5m，上覆压盖隔水层强度小，不足以抵挡徐、奥灰水强大的 静水压力，开采11煤时，徐灰水会以底鼓水的方式涌入矿井，徐灰
37、突水会引起奥灰突水，对下组煤的开采威胁较大。其它充水因素井田内104个钻孔中，普、详查阶段施工的52个钻孔，均不同程度的存在封闭质量问题，使这些钻孔中的含水层发生水力联系，使得含水层的补给能力增加，在矿井开采过程中，一旦巷道揭露这些未封闭钻孔时，地下水可能会涌入矿井，造成突水事故。另外奥灰长观孔，属于临时止水，多年后止水可能失效。这些未封闭钻孔是矿井开采中影响安全生产的隐患，开采前应对这些钻孔进行封闭，以确保采矿安全。6、涌水量预计由于地质报告未对后组煤（煤10、煤11、煤13）开采进行涌水量预计,新汶矿业集团组织有关方面专家，对赵官镇井田水文地质条件进行了认真的分析研究，提出了“黄河北煤田赵
38、官镇井田资源条件分析论证意见”，其结论为：-415m水平以上矿井正常涌水量为38.82m3/min，最大涌水量为54.35m3/min。其中前组煤（煤7）开采时正常涌水量为15.28m3/min（916.8 m3/h），最大涌水量为21.39m3/min（1283.4 m3/h）；后组煤（煤10、煤11、煤13）开采时正常涌水量为23.54m3/min（1412.4m3/h），最大涌水量为32.96m3/min（1977.6 m3/h）。矿井排水设备选型暂按此涌水量进行设计选型。1.3 煤层特征1.3.1 煤层埋藏条件及煤层群的情况：1、煤层赋存条件本井田煤层赋存较平缓，走向为东西方向，倾向为
39、南高北低，地层倾角多为58，部分地层大于10。共有可采煤层4层，平均总厚度6.49m。但主采7煤层均属于薄煤层，煤层生产能力较小。2、煤质及用途分析井田内煤类较多，以无烟煤、贫煤、焦煤为主，次为气煤、气肥煤等煤种。当生产冶炼精煤时，无论是在精煤质量方面还是在煤种方面均无优势可言，因此不宜生产冶炼精煤，只能作为动力用煤、民用煤和发电用煤。3、煤层群的情况本井田含煤地层为上石炭统太原组和下二迭统山西组，平均总厚度260.85m。其中山西组含煤13层，仅个别钻孔见有3煤层，4煤层局部可采；太原组地层平均总厚163.23m，共含煤9层，平均总厚度8.15m，含煤系数5%。可采煤层4层（7、10、11、
40、13），平均总厚度5.90m，可采煤层的可采系数为4%。井田可采煤层及局部可采煤层5层，分述如下：4煤层位于山西组下部，下距山西组底界15.2844.89m，平均22.90m。下距5煤层22.0459.99m，平均33.21m。厚度01.39m，平均0.54m。顶板为粉砂岩、细砂岩，底板细砂岩，分布在井田的中部1628勘探线之间，可采面积约3.60km2。属不稳定煤层。7煤层该煤层位于太原组中上部，上距一灰14.9325.30m，平均18.69m。上距5煤层38.5047.10m，平均42.52m，下距8煤层9.7916.57m，平均13.33m。顶板为泥岩，底板为粘土岩、粉砂岩，煤厚0.70
41、1.42m，平均0.95m，西南部沉缺，可采系数92%。中部20-3、134号钻孔附近被岩浆岩吞蚀。夹石01层，可采面积34.5km2，属较稳定煤层。10煤层该煤层位于太原组中部，上距二灰9.4216.33m，平均12.77m，下距三灰0.204.26m，平均1.25m。厚度0.701.70m，平均厚0.90m，夹石01层，西部12勘探线131号钻孔附近及东部24-6，32-3号钻孔处不可采，可采系数81%。顶板为深灰色泥岩，底板为灰色粉细砂岩及灰岩。可采面积36.60km2，属较稳定煤层。11煤层位于太原组下部五灰之下，是本井田主要的沉积煤层，原沉积厚度0.712.92m，平均1.73m，可
42、采系数100%。但受岩浆岩侵入影响，井田西部和深部大部被吞蚀或焦化，可采性变差，属不稳定煤层。一般含一层炭质砂岩夹石，厚0.110.57m，顶板为灰色石灰岩，底板为泥岩。可采面积27.80km2。13煤层位于太原组底部，为本井田主要可采煤层，上距11煤层2.309.12m，平均6.87m，厚度0.974.31m，平均厚2.32m，可采系数100%，全井田可采，可采面积56.10km2，煤层结构较复杂，大部含23层夹石，多者可达5层，属稳定可采煤层。顶板为深灰色泥岩，底板为灰色粘土岩或粉砂岩。见煤层特征表131。1.3.2 煤质本井田各可采煤层均受岩浆岩侵入影响而变质程度较高，煤类划分多达11类
43、之多，各煤层主要以无烟煤、贫煤、焦煤为主，其次为正常变质的气肥煤、1/3焦煤、气煤和部分不粘煤、弱粘煤、中粘煤。4、7、10煤层均为中灰分，11、13煤层为低中灰，原煤硫分：4煤层为低硫煤、7、10煤层为中硫煤，11、13煤层为高硫煤。7煤层原煤平均为低磷煤，属特低低磷煤，10、11、13煤层平均为特低磷。煤层的挥发分在17.5127.18%之间。各煤层发热量在21.1133.27MJ/kg之间，属中热值高热值煤。无烟煤和天然焦均可作为化工用煤，气肥煤可作动力用煤，洗选后可考虑作配焦煤。各煤层的工业指标见表132。煤 层 特 征 表 表131煤层名称煤 层夹 石可采区厚度(m)最小最大平均(点
44、数)煤层间距最小最大平 均结构稳定性可采性层数主要岩性40.001.390.54(30)51.6890.4简单不稳定局部可采70.701.420.95(50)75.5232.6351.61简单较稳定大部可采01岩质泥岩100.701.700.90(52)43.4341.459.17简单较稳定大部可采01泥岩、岩质泥岩110.712.921.73(75)50.942.309.12简单不稳定稳定浅部可采03炭质泥岩炭质粉砂岩泥岩130.974.312.32(77)6.87复杂稳定全区可采05粉砂岩泥 岩炭质泥岩表132 各 煤 层 工 业 指 标 表 煤层 数值项目47101111（焦）13工业分析Mad(%)原煤1.744.563.01(7)1.064.202.28(29)1.084.262.32(30)0.866.152.25(22)3.766.774.95(7)0.906.002.95(41)精煤1.401.342.44(7)0.964.342.11(29)0.8