實習報告

2024年3月17日發(作者：大班學期計劃)

井田概況

一、井田位置

孫村煤礦位于山東省泰山東側的新泰市新汶辦事處境內，地處新汶煤田東部，位居山東

省新汶礦業集團公司腹地，東與張莊煤礦，西與良莊煤礦相鄰，南依蒙山山系，北與蓮花山

相望，柴汶河自東向西流經井田之上。主井井口地理坐標：東徑117°40′57″，北緯35°

52′16″，東北距新泰市9km，西距磁窯68km，西北距濟南168km。孫村煤礦在新汶煤田

中的地理位置如圖1所示。

圖1 孫村煤礦地理位置

二、地形

孫村井田位于蓮花山和蒙山山脈兩大分水嶺之間，地面為平緩的丘陵地帶，地面標高在

+165～+210m之間。井田西部地形較平坦，東部起伏較大。總的趨勢是西北部地形較低，

東南部較高。煤系地層大部為沖積層所掩蓋，只有溪溝中略有出露。奧陶系石灰巖廣泛出露

于井田南部區域。井田中南部有柴汶河縱貫東西。工業場地建在柴汶河南岸的小平原之上，

該工業場地內主斜井井口標高為+175.5m。20世紀90年代圍繞千米北立井建設的北立井工

業場地位于柴汶河北岸，井口標高為199.5m。

三、交通

如圖2所示，孫村煤礦交通方便，磁（磁窯）萊（萊蕪）鐵路穿過礦井生產區與生活區，與

京滬鐵路接軌，鐵路運輸可暢通全國各地。礦井駐地公路四通八達，井田南部有京滬高速公

路和蒙館公路；井田北部有直通泰安市的一級公路和博徐公路，并與京滬高速公路交匯。

1

淄博市

齊河縣

章丘市

長青區

濟南市

八陡鎮

肥城市

泰安市

京

滬

萊蕪市

高

速

公

路

磁窯

孫村煤礦

寧陽縣

新泰市

蒙陰縣

兗州市

曲阜市

泗水市

平邑縣

圖2 孫村煤礦交通圖

開采歷史

一、民間小煤礦開采

孫村煤礦駐地是整個新汶礦區最早發現和利用煤炭的地方之一，其開采歷史可追溯到唐代，

其間主要開采埋藏淺的煤層露頭。宋元時期產煤已用于冶鐵，明代已大量煉焦。清代中期孫

村煤礦駐地采煤的小煤窯劇增，隨著淺部露頭煤層變少，到清末采煤業轉入蕭條。

孫村煤礦井田范圍內（也包括一部分張莊和良莊煤礦的井田范圍）的古小煤窯均位于井田南

部的煤層露頭地段，因開采年代過久，井口均被黃土掩埋，目前僅能了解井口的大概位置，

井下情況多為歷代傳述，能基本確定位置的清末明初古小煤窯井口有70處，如圖3所示。

北

東斜井

孫村煤礦工業場地

孫

西斜井

村

西

局

糧

食

新

汶

井

文

號

二

井

號

一

溝

群

開采15 煤層的古小煤窯井口

空

采

開采11 煤層的古小煤窯井口

井

開采9 煤層的古小煤窯井口

古

圖3 孫村煤礦古小煤窯井口位置

新

汶

火

車

站

F

2

良

莊

煤

礦

F

6

張

莊

煤

礦

#

#

#

2

這些古小煤窯主要開采孫村煤礦井田內的后組煤層，也就是9

#

、11

#

、15

#

煤層及少量的13

#

煤層，每個古小煤窯開采范圍沿走向長約50～400m，沿傾斜約50～150m。

至于明、元及以前的古小煤窯開發情況皆不得而知。

在近代采煤業中，孫村煤礦駐地附近開采過一些小煤礦，習稱之為窯，資料較為準確的民間

小煤礦如表1所列。

表1 孫村煤礦駐地近代開采過的小煤礦

時間(年) 1904～1909 1910～1915 1916～1918 1918～1936 1937～1945 1946～1948

煤礦 官子號窯 楊樹底窯 裕興公司 保太公司 德勝煤礦 復興煤礦*

*日本投降后，部分漢奸股份被地方政府沒收后更名(公私合營)

這些小煤礦均為民間集資，土法開采。井下采用片盤開拓方式，房柱式采煤方法，工作面采

用手鎬落煤，預留煤柱支撐頂板，個別地方打點柱或用木棚支護。井下運輸采用人力拉筐，

立井中用木制絞車提升，井下排水為臺階式人工提水，容器為手提竹斗，井口采用牛皮包提

水，工作地點采用油燈照明，自然通風。各小煤礦因煤種質量、規模及盈虧不同，用人多少

亦不同，少則幾十人，多則數百人。

1924年，“保太公司”裝備了蒸汽機拖動的絞車和水泵，用于提升煤炭和排水，這大大地提

高了生產能力。在開采過程中由于受自然通風、運輸、管理、資金和技術等方面的限制，只

能在沿地下20～150m斜深，東西走向50～300m的范圍內挖取井田內后組9

#

、11

#

、13

#

和

15

#

煤層的露頭煤，日產量以幾噸、幾十噸到上百噸不等。

孫村煤礦的前身是德勝煤礦，于1937年底創辦，1938年開鑿兩立井，井深分別為19m和

15m。井下采用自然通風，日產20t。因東距日本“三菱”公司經營的現張莊煤礦僅1400m，

屢受敵寇威脅，生產發展緩慢，經營較差。

日本帝國主義投降后，1946年月10月，山東魯中區二礦部派人接管德勝煤礦，將其更名為

復興煤礦，整理過程中，沒收漢奸股份，承認原有的其他民股，并由人民政府投資，公私合

國繼續經營。

1947年始，國民黨向山東解放區進攻，我軍政人員奉命往北轉移，因民股占絕大多數，設

備和生產規模較小，撤離時沒有對其毀壞，撤離后復興煤礦由國民黨政權經營管理。

二、孫村煤礦開發

1948年5月，新汶礦區解放后，人民政府收買了全部私人股份，并招收工人和技術人員，

一邊恢復生產，一邊為礦井改擴建作準備。1948年末，“復興煤礦”更名為孫村煤礦，其間，

孫村煤礦成為解放初期泰安地區最早和最大的國營企業，成為新汶礦區建設和發展的奠基煤

礦。

從1948年建礦，到2005年，孫村煤礦已走過57個春秋。在建設和生產過程中，隨著生產

規模擴大和機械化水平提高，依靠技術進步，不斷向深部開拓延深，目前已成為我國煤礦采

深最大的深礦井之一。

按照向深部發展過程中開采水平設置，孫村煤礦已有-75m、-210m、-400m、-600m、-800m

和-1100m 6個開采水平，這些開采水平的設置和埋深如下表2所列。

3

表2 孫村煤礦開采水平設置

開采水平

一

二

三

四

五

六

備注

水平標高（m） 埋深（m） 動工時間

-75

-210

-400

-600

-800

-1100

250

385

575

775

975

1275

1948.12

1956

1960.7

1974.3

1992.3

2003

投產時間

1952

1962

1965.12

1978.7

1999.6

結束時間

1966

1976

1987

生產能力（萬t/a）

45

45

60

60 (90)*

60(120)**

*延深設計能力，**綜合能力

井田地質特征

一、井田境界

隨著向深部發展，根據孫村煤礦自身的生產需要和集團公司內有關各礦的發展狀況，孫村煤

礦與相鄰礦井的井田境界經多次調整，以致呈現在的不規則形狀。孫村煤礦現在的井田境界

如圖1-4所示，橫貫井田中部的F

10

斷層將井田劃分為南北兩區。

1．井田南區

南區東以F

6

斷層為界，與張莊煤礦相鄰。西以F

2

斷層與良莊煤礦和汶河煤礦為界，南邊界

線為自各煤層露頭，北邊界深至-1100m水平，為人為邊界。

2．井田北區

北區以千米立井為中心分東西兩翼，北起F

10

斷層，西至F

8

斷層，南以-450m水平技術邊界

與良莊煤礦毗鄰，北至-1100m水平煤層底板等高線，東至F

6

和F

10

斷層以北侏羅系沖刷帶

與張莊煤礦為界。

井田走向在-450m水平以上為2 km，-450～-600m水平為5 km，-600～-800m水平為6 km，，

-800～-1100m水平為7.2 km。井田南北寬約3.6km，面積為21.2km

2

。

3．井田周邊煤礦

如圖1-5所示，孫村煤礦西以F

2

和F

8

號斷層為界與新汶礦業集團公司的良莊煤礦相鄰，該

礦生產系統完善，產量120～150萬t/a，分4個開采水平，一水平（±0m）和二水平（-195m）

已開采結束，三水平（-350m）和四水平（-580m）正在生產。

孫村煤礦東以F

6

號斷層為界，在F

10

號斷層以南，與集團公司的張莊煤礦相鄰，該礦資源已

趨于枯竭，產量大幅降低，目前已改制成股份制公司，其生產系統仍保持完善，并能維持正

常生產。在F

10

斷層以北，擴大區東邊界與汶南煤礦為界。目前，兩煤礦在邊界附近沒有采

掘工程。

孫村煤礦西側還有汶河煤礦，該礦生產系統完善，年產量在30萬t/a左右，屬地方煤礦，與

孫村煤礦以F

2

號斷層相隔。

二、井田儲量

孫村煤礦井田儲量變化如圖1-5所示。至2003年末，孫村煤礦累計探明的資源儲量為17024.0

萬t，累計動用資源儲量6259.6萬t，總采出量為3887.8萬t，總損失量為2030.7萬t，注銷

341.1萬t，年末保有資源儲量為10764.4萬t。

三、地層

新汶煤田屬華北石炭二疊系近海型煤田，下覆奧陶系石灰巖，上覆侏羅系、第三系紅層、第

四系黃土和流砂層。

4

5

孫村井田地層綜合柱狀圖

6

續孫村井田地層綜合柱狀圖

7

續孫村井田地層綜合柱狀圖

四、地質構造

F

10

斷層將孫村井田分為南北兩區，兩區基本上屬簡單的單斜構造形態，并有寬緩的褶曲存

在，井田內地質構造以斷層為主。

地層走向變化在300°～330°之間，傾角由淺至深在33°～12°～31°間變化。南區地層

傾角由東到西逐漸變小，北區則變化較大。

孫村煤礦井田內的斷層多以高角度正斷層為主，逆斷層少見。井田內影響開拓、采區劃分及

巷道布置的大中型斷層共計16條。

8

9

孫村井田內的大中型斷層以近傾向斷層較多，這些近傾向斷層將煤層沿走向分割成多個塊

段，多成為采區走向邊界，造成采區走向長度較短，準備工程量大，工作面搬家頻繁，采掘

接替緊張。開拓煤量、準備煤量和回采煤量減少，巷道掘進率增高。

孫村井田內斷層分布較密，除大中型斷層以外，井田還發育較多的小斷層。隨著采深增加，

斷層條數增加，落差增大，斷層的分布密度如下表所示。

孫村井田斷層分布密度

斷層類型 密度（條/km

2

） 延展長度（m/km

2

）

2.7 2600

大、中型（H＞10m）

9829

小型（2m＜H＜5m） ＞25

井田內小斷層隨采深增加而增加，直接導致回采煤量減少，回采巷道增多，采出率降低，設

備增多，機械化裝備不易充分發揮，技術經濟效益下降。

據對采區內的小斷層統計，傾角在70°～90°的小斷層最為發育，占到56.3%，傾角在50°～

70°的小斷層次之，占到31.7%。

五、水文地質

1．地表水系

柴汶河及其支流經孫村井田之上長約2700m，構成主要地表水系，該河為季節性河流，雨季

有水，枯季近于干涸，因其覆于煤系地層露頭之上，淺部開采時為礦井充水主要補給水源。

孫村礦現已進入深部開采，其補給水源及通道有限，對礦井影響較小，已構不成危害。

2．含水層

孫村井田地層內主要含水層及對開采的影響分述如下：

（1）第四系含水層

該層平均厚8m，靠大氣降水補給，雨季有孔隙水，村季干燥無水，對深部采掘基本無影響。

（2）第三系礫巖

該層平均厚438.72m，屬非均質巖溶裂隙潛水含水層或承壓含水層，主要靠大氣降水補給。

由于受第三系中下部和侏羅系中下部巨厚的粘土質粉砂巖及石盒子組雜色粘土巖的屏閉作

用，該層對煤層開采無影響。

（3）侏羅系厚砂巖

該層平均厚253.3m，以紅色中細砂巖為主，內夾粉砂巖。該含水層露頭位于柴汶河河床之

下，接受第四系潛水補給，富水性較強，因漏水點距首采煤層法線距離較大，為211.0～

329.0m，故該層對開采無影響。

（4）山西組砂巖

該層平均厚32.5m，為2

#

和4

#

煤層頂板，由3～4層中粒砂巖組成，隨采深增加，含水性變

弱，對開采無影響。

（5）太原群一層石灰巖

該層平均厚3.2m，-75m水平以上補給循環條件較好，富水性中等或較強。隨采深增加，裂

隙及含水性明顯減弱，至-210m水平及以下，僅有淋水出現，對開采無影響。

（6）太原組第四層石灰巖

該層平均厚6.0m，位于13

#

煤層之上，在-75m水平為富水性較強的巖溶裂隙承壓含水層，

在-300m水平已成為弱含水層，在-600m水平已干枯無水，在深部對開采無影響。

（7）本溪組徐家莊石灰巖和草埠溝石灰巖

徐家莊石灰巖平均厚12m，上距15

#

煤層25.5～70m，下距奧陶系石灰巖29.0～61m。該巖

層裂隙發育程度隨采深增大而明顯減弱。

草埠溝石灰巖平均厚12.0m，下距奧陶系石灰巖5～25m，露頭位于古河床之外，大面積裸

露于地表，主要接受大氣降水補給，淺部巖溶裂隙發育，富水性較強，隨采深增加，富水性

明顯減弱，在-400m水平以下已基本不含水，因距奧陶系石灰巖較近，稍有斷層錯動，都會

使其與奧陶系石灰巖接近或對口接觸，從而影響15

#

煤層開采。

（8)奧陶系石灰巖

該層厚800m，在淺部巖溶裂隙發育，富水性強，連通性好，可直接接受大氣降水補給，交

替循環條件優越。-210m水平以上屬富水性強的巖溶裂隙承壓含水層，按斷層附近巖溶裂隙

10

尢為發育，是地下水活動的主要徑流部位。隨采深加大，該層石灰巖富水性逐漸減弱。奧陶

系石灰巖上距15

#

煤層54.5～155.0m，正常地段對煤層開采威脅較小。因大斷層附近既是地

質構造薄弱點，也是地下水的匯集點，生產過程中必須超前探查，留足安全防水煤柱。

目前，新汶礦業集團公司除北翼泉溝煤礦對奧灰水進行疏降開采外，其余各礦均采用射避策

略。

煤層特征

一、煤層

1．煤系地層

見圖1-6，孫村井田含煤地層為石炭二疊系煤系地層，總厚度246～489m，平均厚度340m

左右；其中石盒子組不含煤層，山西組和太原組為主要含煤地層，本溪組中偶含不可采或不

穩定薄煤層。

煤系地層共含煤層19層，總厚13.9m，含煤系數為4.09%，其中可采煤層7層，分別為2

#

、

3

#

、4

#

、6

#

、11

#

、13

#

和15

#

煤層，平均總厚度8.81m，可采煤層的含煤系數為2.59%。

（1）山西組含煤地層

山西組平均厚9.8m，含1

#

～4

#

煤層4層，煤層平均總厚度5.08m，含煤系數5.18%，其中含

可采煤層3層，分別為2

#

、3

#

和4

#

煤層，可采煤層平均總厚度4.06m，可采煤層的含煤系數

為4.14%。

（2）太原組含煤地層

太原組平均厚168.65m，含6

#

～16

#

煤層11層，煤層平均總厚度為8.43m，含煤系數5.0%；

其中含可采煤層4層，分別為6

#

、11

#

、13

#

和15

#

煤層，平均總厚度5.86m，可采煤層的含煤

系數為3.47%。

孫村井田內煤層間距比較穩定，易于對比。

2．可采煤層

在井田內可采煤層中，4

#

和11

#

煤層為穩定煤層，2

#

、3

#

、6

#

、13

#

和15

#

煤層為較穩定煤層。

#

（1）2煤層

2

#

煤層平均厚度為2.14m，是井田內的首采煤層和主采煤層．該煤層賦存不完整，井田東部

依一號斜井井口劃80°方向線至礦邊界被侵蝕，西部存有沖刷帶。-600m水平四采區也發

現沖刷變薄區，除此全井田可采。

2

#

煤層的厚度在薄、中厚和厚煤層之間變化，井田范圍內自東向西有變薄的趨勢。在-300m

標高至F

10

斷層以南屬厚煤層。最大厚度為4.35m，最小厚度為0.7m。

.2

#

煤層下距3

#

煤層5.0m，上距第三系紅色砂巖310.0m。

（2）3

#

煤層

3

#

煤層平均厚度為0.68m，屬局部可采煤層，最大厚度1.12m。該煤層結構復雜，因含夾矸

較厚，致使大部分區域不可采。3

#

煤層下距4

#

煤層16m。

（3）4

#

煤層

4

#

煤層是主采煤層，平均厚度1.79m。最大厚度2.32m，最小厚度1.07m.。該煤層賦存穩定，

結構簡單，全井田范圍內均可采，下距6

#

煤層37m。

（4）6

#

煤層

6

#

煤層屬局部可采煤層，平均厚度為0.68m，最大厚度1.07m，最小厚度0.65m，在井田的

一部分區域內因受沖刷和侵蝕，存在無煤帶。6

#

煤層下距11

#

煤層80m。

（5）11

#

煤層

11

#

煤層是主采煤層。該煤層結構復雜，全井田可采，平均厚度為1.52m，厚度在0.75～2.0m

間變化，自東向西呈變薄趨勢。11

#

煤層下距13

#

煤層40m左右。

（6）13

#

煤層

13

#

煤層平均厚度為0.96m，厚度在0.72～1.37m之間變化，由淺至深有變薄的趨勢。13

#

煤

層在井田內賦存較穩定，結構復雜，含夾矸3～5層，其巖性為炭質砂巖，較硬，層理性差。

13

#

煤層下距15

#

煤層13.5m。

（7）15

#

煤層

15

#

煤層平均厚度為1.04m，最大厚度1.52m，最小厚度0.65m，屬賦存穩定、結構復雜煤層。

該煤層頂部煤質較好，下部灰分含量達43%以上。

孫村煤礦可采煤層特征如下表所列。隨采深加大，可采煤層厚度有變薄的趨勢。

11

可采煤層特征

煤層

2

#

3

4

#

6

#

11

#

13

#

15

#

#

厚度（m）

0.7～4.35

2.14

0.69～1.23

0.93

1.07～2.32

1.79

0.65～1.07

0.68

夾矸層數

夾矸厚度(m)

煤層間距（m） 結構

3.0

～

7.0

5.0

6.0

～

28.0

穩定性

較穩定

較穩定

穩定

不穩定

穩定

穩定

較穩定

2～3

0.2～0.51

0～1

0.15

較復雜

簡單

簡單

簡單

復雜

復雜

復雜

16.0

29.0

～

46.0

37.0

62.0

～

98.0

0～1

0.26

0

0

0

～

2

0.75～2.0

1.52

0.08

～

0.31

3

～　

5

0.19

～

0.46

80.0

35.0

～

43.0

39.0

12.0

～

15.0

13.5

0.72～1.37

0.96

0.38～1.58

1.04

1

～

2

0.22

～ˉ

0.55

二、煤質及工業用途

孫村煤礦井田內可采的2、4和6煤層屬氣煤，11、13和15煤層屬氣肥煤，兩種均屬

于中變質程度的煙煤，具有較強的粘結性和一定的結焦性，工業用途為煉焦配煤。煤質指標

如下表所列。

可采煤層煤質指標

煤

層

水分

(%)

1.02～3.94

2.58

1.70～2.36

2.05

2.09～3.08

2.61

1.99～3.35

2.49

2.34～3.14

2.69

1.07～2.76

1.61

1.32～2.15

1.60

灰分

(%)

10.98～37.82

25.89

23.29～40.36

26.89

14.28～23.68

18.26

5.58～18.39

13.92

18.94～27.31

26.89

29.30～42.98

34.98

39.47～45.50

42.22

揮發份(%)

發熱量

（kj/g）

30.69～33.89

33.20

34.56～35.10

35.00

30.57～34.11

33.54

33.99～34.88

34.20

32.00～33.77

33.29

32.11～34.42

33.27

31.36～32.77

31.89

全硫

(%)

0.59～1.09

0.79

0.62～0.93

0.86

0.45～1.01

0.66

0.59～2.45

1.41

0.80～5.30

2.30

1.76～5.00

3.01

3.60～5.14

2.56

磷

(%)

0.004～0.022

0.013

0.016～0.022

0.020

0.012～0.016

0.013

0.011～0.013

0.012

0.011～0.013

0.012

0.016～0.019

0.017

0.006～0.008

0.007

膠質層厚

煤種

度（mm）

17.33

16.10

氣煤

氣煤

######

2

#

3

#

4

#

6

#

11

#

13

#

15

#

35.25～45.17

38.47

38.70～48.64

36.28

33.58～40.65

36.67

39.14～39.47

39.28

40.98～44.93

42.51

39.01～47.64

44.68

47.91～49.19

48.26

17.56

氣煤

19.17

29.12

39.86

33.81

氣煤

氣肥

煤

氣肥

煤

氣肥

煤

12

2

#

、3

#

、4

#

和6

#

煤層的揮發分平均值在36～43%之間，平均膠質層厚度16～20mm之間，

11

#

、13

#

和15

#

煤層的揮發分均大于42%，平均膠質層厚度29～40mm之間。

各可采煤層的發熱量均較高，原煤可燃基彈筒低位發熱量均在22.00～30.90MJ/kg之

間，精煤均大于30MJ/kg，為中高～特高熱值煤，達到動力用煤的標準要求，是良好的動力

和民用燃料用煤。

各可采煤層的原煤灰分在13～43%之間，為富灰煤。各煤層經1.4比重液洗選后，精煤

灰分均小于8%，為低灰煤。

各可采煤層中的全硫分主要為黃鐵礦和有機硫，少量為硫酸鹽硫。前兩者自上而下有

明顯增高的規律。2

#

、3

#

和4

#

煤層全硫分均小于1%，為低硫煤。6

#

煤層全硫分小于2.5%，為

中硫煤，13

#

和15

#

煤層為高硫煤。各煤層經洗選后，全硫分均有不同程度的降低，大部分黃

鐵礦硫脫出，而有機硫和硫酸鹽硫脫出率很小。在各煤層合理配采的情況下，經洗選后，含

硫在0.8%以下，達到煉焦配煤要求。

各可采煤層中的原煤磷分含量均沒有超過0.06%，經洗選后皆小于0.01%，為低磷煤。

各可采煤層均屬強粘性煤，并均具有較好的結焦性。

三、可采煤層頂底板巖性

#

1．2煤層頂底板巖性

#

2煤層的直接頂板為粉砂巖，局部存在泥巖偽頂，深灰色，易碎且厚度變化較大。直接

頂板之上的基本頂是灰白色中粒砂巖，鈣質膠結，致密堅硬，厚4～9m，層間含植物化石，

侵蝕面附近為紅色砂巖，性脆，易冒落，不穩固，強度明顯降低。

#

2煤層底板為砂巖，厚2～4m，含深灰色植物碎屑化石。

#

2．3煤層頂底板巖性

#

3煤層之上存在炭質頁巖偽頂，厚0.2～0.3m，深灰色，性脆，易碎，其上直接頂板是

泥巖，厚1～3m，平均2m。

#

3煤層底板為粉砂巖，厚2～4m。

#

3．4煤層頂底板巖性

#

4煤層直接頂板為砂巖或細砂巖，厚4～24m，平均13m左右，灰白色或淺灰色，沿井田

走向自西向東變為砂頁巖互層、細砂巖和粉砂巖，致密堅固，單向抗壓強度多大于40MPa。

#

4煤層底板為粉砂巖，厚2～3m，平均2m，層理發育，含植物化石。

#

4．6煤層頂底板巖性

#

6煤層直接頂板為粉砂巖，厚3～4m，平均3.5m，灰色層理，發育成互層，性脆，含泥

#

質與植物碎屑化石和黃鐵礦散粒。6煤層底板為灰白色砂巖，厚2～4m，漸變為粉砂巖。

#

5．11煤層頂底板巖性

#

11煤層直接頂板為深灰色粉砂巖，厚6～10m，平均8m，層理發育，含植物化石和褐色

結核黃鐵礦散粒，性脆，易于冒落。

#

11煤層底板是由細砂巖變到粉砂巖的巖層，厚9～10m，平均8m，層理發育，夾一層薄

##

煤層，距11煤層2m左右。靠近11煤層底板處有一層粘土巖，遇水呈泥狀，厚0.2m左右。

#

6．13煤層頂底板巖性

#

13煤層的直接頂板是第四層石灰巖，厚5～7m，有5個分層，含方解石脈及蜓科類化石，

下部含黑色隧石條帶。第四層石灰巖堅硬，單向抗壓強度大于70MPa，由于受海蝕作用，呈

高低不平，因分層多易形成復合頂板，在生產中需引起重視。

#

13煤層底板為砂巖，局部為泥巖，泥質膠結，灰白色至黑色，厚6～7m。

#

7．15煤層頂底板巖性

#

15煤層直接頂板為泥灰巖，厚0.5～0.8m，灰色，泥質膠結。其上為泥巖，含褐色結核

和黃鐵礦散粒，性脆，易碎，易冒落。

#

15煤層底板是粉砂巖，厚2～3m。

孫村煤礦井田內可采煤層的頂底板巖性特征如下表所列。

13

煤層頂底板巖性特征

煤層

2

#

直 接 頂

巖性

粉砂巖

厚度（m）

4.0～9.0

———

7.0

1.0～3.0

———

2.0

4.0～24.0

———

13.0

3.0～4.0

———

3.5

6.0～10.7

———

8.0

5.0～7.0

———

6.0

0.5～0.8

———

0.7

巖性

中粒砂

巖

砂巖

基 本 頂

厚度（m）

31.0

備注

局部有泥巖

偽頂

炭質頁巖偽

頂0.2～0.3m

局部泥巖偽

頂

巖性

砂巖

底 板

厚度（m）

2.0～4.0

———

3.0

2.0～4.0

———

3.0

2.0～3.0

———

2.0

2.0～4.0

———

3.0

9.0～10.0

———

8.0

6.5

備注

3

#

泥巖 7.0 粉砂巖

4

#

砂巖

細砂巖

砂巖 粉砂巖

6

#

粉砂巖 中砂巖 4.0 砂巖

直接底為粘

土巖厚0.2～

0.3m

漸變為泥巖

11

#

粉砂巖 中砂巖 19.0

4.0～6.0

———

5.0

6～7.0

———

6.5

粉砂巖

13

#

石灰巖 泥巖 砂巖

15

#

泥灰巖 泥巖 漸變為砂巖 粉砂巖

2.0～3.0

———

2.0

四、瓦斯、煤塵、自燃傾向性及地溫

1．瓦斯

通過歷年瓦斯鑒定，孫村煤礦一直為一級瓦斯礦井或低瓦斯礦井，也是低二氧化碳礦

井。瓦斯涌出量隨開采深度增加呈增加趨勢，但沒有明顯增加，而是隨開采強度的大小而增

減，相對涌出量隨采煤工作面產量增大而減小。平均相對瓦斯涌出量變化趨勢如圖4所示。

5.5

平

均

瓦

斯

相

對

涌

出

量

（

m

/

d

.

t

)

5.0

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

3

66～7071～7576～8081～85

年度

86～9091～9597～2000

平均相對瓦斯涌出量變化趨勢

14

2．煤塵

根據撫順煤科分院和新汶礦業集團公司通風實驗室完成的煤塵爆炸性測試結果，孫村煤礦開

采的各煤層均有煤塵爆炸危險，煤塵爆炸(可燃揮發分)指數都超過了28%，屬煤塵爆炸性很

強的煤層。

3．煤層的自燃傾向性

####

孫村煤礦開采的各煤層均具有自燃發火傾向，發火期為6～12個月，2、4、11、和13

###

煤層為Ⅲ類不易自燃煤層，3、6和15煤層為Ⅱ類自燃煤層。各開采煤層自燃傾向性測

定結果如下表所列。

煤層

2

3

#

4

#

6

#

11

#

13

#

15

#

#

工作面

2218

5213

1217

下

1317

2417

1613

11114

11314

31514

煤層自燃傾向性測定

33

全硫（%） 密度（g/cm） 吸氧量(cm/g)

1.07 1.54 0.28

1.04 1.73 0.27

0.64 1.48 0.39

0.99 1.45 0.43

0.88 1.50 0.39

3.17 1.46 0.47

1.77 1.48 0.34

2.95 1.36 0.32

1.29 0.41

自燃等級及傾向性

Ⅲ、不易自燃

Ⅲ、不易自燃

Ⅲ、不易自燃

Ⅱ、自燃

Ⅲ、不易自燃

Ⅱ、自燃

Ⅲ、不易自燃

Ⅲ、不易自燃

Ⅱ、自燃

4．地溫

經測定，孫村煤礦井田內恒溫帶深37m，平均溫度為16.1℃。隨采深增加，井下地溫增

高，成為深部開采的熱害。地層中的地溫梯度在水平和垂直方向上有明顯差別，表現在沿井

田走向方向東低西高，沿傾向方向隨深度增加而增大，平均2.20℃/100m。孫村煤礦井田地

溫梯度和地溫分布如下表0所列。

井田地溫梯度和地溫分布

區域

東

中

西

平均

地溫梯度

（℃/100m）

1.81

2.19

2.60

2.20

-600m

29.6

32.5

35.5

32.5

深部各開采水平平均地溫（℃）

-800m

33.3

36.9

40.7

36.9

-1100mE

37.9

42.4

47.4

42.6

-1100mW

38.7

43.5

48.7

43.6

15