实习报告

2024年3月17日发(作者：大班学期计划)

井田概况

一、井田位置

孙村煤矿位于山东省泰山东侧的新泰市新汶办事处境内，地处新汶煤田东部，位居山东

省新汶矿业集团公司腹地，东与张庄煤矿，西与良庄煤矿相邻，南依蒙山山系，北与莲花山

相望，柴汶河自东向西流经井田之上。主井井口地理坐标：东径117°40′57″，北纬35°

52′16″，东北距新泰市9km，西距磁窑68km，西北距济南168km。孙村煤矿在新汶煤田

中的地理位置如图1所示。

图1 孙村煤矿地理位置

二、地形

孙村井田位于莲花山和蒙山山脉两大分水岭之间，地面为平缓的丘陵地带，地面标高在

+165～+210m之间。井田西部地形较平坦，东部起伏较大。总的趋势是西北部地形较低，

东南部较高。煤系地层大部为冲积层所掩盖，只有溪沟中略有出露。奥陶系石灰岩广泛出露

于井田南部区域。井田中南部有柴汶河纵贯东西。工业场地建在柴汶河南岸的小平原之上，

该工业场地内主斜井井口标高为+175.5m。20世纪90年代围绕千米北立井建设的北立井工

业场地位于柴汶河北岸，井口标高为199.5m。

三、交通

如图2所示，孙村煤矿交通方便，磁（磁窑）莱（莱芜）铁路穿过矿井生产区与生活区，与

京沪铁路接轨，铁路运输可畅通全国各地。矿井驻地公路四通八达，井田南部有京沪高速公

路和蒙馆公路；井田北部有直通泰安市的一级公路和博徐公路，并与京沪高速公路交汇。

1

淄博市

齐河县

章丘市

长青区

济南市

八陡镇

肥城市

泰安市

京

沪

莱芜市

高

速

公

路

磁窑

孙村煤矿

宁阳县

新泰市

蒙阴县

兖州市

曲阜市

泗水市

平邑县

图2 孙村煤矿交通图

开采历史

一、民间小煤矿开采

孙村煤矿驻地是整个新汶矿区最早发现和利用煤炭的地方之一，其开采历史可追溯到唐代，

其间主要开采埋藏浅的煤层露头。宋元时期产煤已用于冶铁，明代已大量炼焦。清代中期孙

村煤矿驻地采煤的小煤窑剧增，随着浅部露头煤层变少，到清末采煤业转入萧条。

孙村煤矿井田范围内（也包括一部分张庄和良庄煤矿的井田范围）的古小煤窑均位于井田南

部的煤层露头地段，因开采年代过久，井口均被黄土掩埋，目前仅能了解井口的大概位置，

井下情况多为历代传述，能基本确定位置的清末明初古小煤窑井口有70处，如图3所示。

北

东斜井

孙村煤矿工业场地

孙

西斜井

村

西

局

粮

食

新

汶

井

文

号

二

井

号

一

沟

群

开采15 煤层的古小煤窑井口

空

采

开采11 煤层的古小煤窑井口

井

开采9 煤层的古小煤窑井口

古

图3 孙村煤矿古小煤窑井口位置

新

汶

火

车

站

F

2

良

庄

煤

矿

F

6

张

庄

煤

矿

#

#

#

2

这些古小煤窑主要开采孙村煤矿井田内的后组煤层，也就是9

#

、11

#

、15

#

煤层及少量的13

#

煤层，每个古小煤窑开采范围沿走向长约50～400m，沿倾斜约50～150m。

至于明、元及以前的古小煤窑开发情况皆不得而知。

在近代采煤业中，孙村煤矿驻地附近开采过一些小煤矿，习称之为窑，资料较为准确的民间

小煤矿如表1所列。

表1 孙村煤矿驻地近代开采过的小煤矿

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

煤矿 官子号窑 杨树底窑 裕兴公司 保太公司 德胜煤矿 复兴煤矿*

*日本投降后，部分汉奸股份被地方政府没收后更名(公私合营)

这些小煤矿均为民间集资，土法开采。井下采用片盘开拓方式，房柱式采煤方法，工作面采

用手镐落煤，预留煤柱支撑顶板，个别地方打点柱或用木棚支护。井下运输采用人力拉筐，

立井中用木制绞车提升，井下排水为台阶式人工提水，容器为手提竹斗，井口采用牛皮包提

水，工作地点采用油灯照明，自然通风。各小煤矿因煤种质量、规模及盈亏不同，用人多少

亦不同，少则几十人，多则数百人。

1924年，“保太公司”装备了蒸汽机拖动的绞车和水泵，用于提升煤炭和排水，这大大地提

高了生产能力。在开采过程中由于受自然通风、运输、管理、资金和技术等方面的限制，只

能在沿地下20～150m斜深，东西走向50～300m的范围内挖取井田内后组9

#

、11

#

、13

#

和

15

#

煤层的露头煤，日产量以几吨、几十吨到上百吨不等。

孙村煤矿的前身是德胜煤矿，于1937年底创办，1938年开凿两立井，井深分别为19m和

15m。井下采用自然通风，日产20t。因东距日本“三菱”公司经营的现张庄煤矿仅1400m，

屡受敌寇威胁，生产发展缓慢，经营较差。

日本帝国主义投降后，1946年月10月，山东鲁中区二矿部派人接管德胜煤矿，将其更名为

复兴煤矿，整理过程中，没收汉奸股份，承认原有的其他民股，并由人民政府投资，公私合

国继续经营。

1947年始，国民党向山东解放区进攻，我军政人员奉命往北转移，因民股占绝大多数，设

备和生产规模较小，撤离时没有对其毁坏，撤离后复兴煤矿由国民党政权经营管理。

二、孙村煤矿开发

1948年5月，新汶矿区解放后，人民政府收买了全部私人股份，并招收工人和技术人员，

一边恢复生产，一边为矿井改扩建作准备。1948年末，“复兴煤矿”更名为孙村煤矿，其间，

孙村煤矿成为解放初期泰安地区最早和最大的国营企业，成为新汶矿区建设和发展的奠基煤

矿。

从1948年建矿，到2005年，孙村煤矿已走过57个春秋。在建设和生产过程中，随着生产

规模扩大和机械化水平提高，依靠技术进步，不断向深部开拓延深，目前已成为我国煤矿采

深最大的深矿井之一。

按照向深部发展过程中开采水平设置，孙村煤矿已有-75m、-210m、-400m、-600m、-800m

和-1100m 6个开采水平，这些开采水平的设置和埋深如下表2所列。

3

表2 孙村煤矿开采水平设置

开采水平

一

二

三

四

五

六

备注

水平标高（m） 埋深（m） 动工时间

-75

-210

-400

-600

-800

-1100

250

385

575

775

975

1275

1948.12

1956

1960.7

1974.3

1992.3

2003

投产时间

1952

1962

1965.12

1978.7

1999.6

结束时间

1966

1976

1987

生产能力（万t/a）

45

45

60

60 (90)*

60(120)**

*延深设计能力，**综合能力

井田地质特征

一、井田境界

随着向深部发展，根据孙村煤矿自身的生产需要和集团公司内有关各矿的发展状况，孙村煤

矿与相邻矿井的井田境界经多次调整，以致呈现在的不规则形状。孙村煤矿现在的井田境界

如图1-4所示，横贯井田中部的F

10

断层将井田划分为南北两区。

1．井田南区

南区东以F

6

断层为界，与张庄煤矿相邻。西以F

2

断层与良庄煤矿和汶河煤矿为界，南边界

线为自各煤层露头，北边界深至-1100m水平，为人为边界。

2．井田北区

北区以千米立井为中心分东西两翼，北起F

10

断层，西至F

8

断层，南以-450m水平技术边界

与良庄煤矿毗邻，北至-1100m水平煤层底板等高线，东至F

6

和F

10

断层以北侏罗系冲刷带

与张庄煤矿为界。

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

-800～-1100m水平为7.2 km。井田南北宽约3.6km，面积为21.2km

2

。

3．井田周边煤矿

如图1-5所示，孙村煤矿西以F

2

和F

8

号断层为界与新汶矿业集团公司的良庄煤矿相邻，该

矿生产系统完善，产量120～150万t/a，分4个开采水平，一水平（±0m）和二水平（-195m）

已开采结束，三水平（-350m）和四水平（-580m）正在生产。

孙村煤矿东以F

6

号断层为界，在F

10

号断层以南，与集团公司的张庄煤矿相邻，该矿资源已

趋于枯竭，产量大幅降低，目前已改制成股份制公司，其生产系统仍保持完善，并能维持正

常生产。在F

10

断层以北，扩大区东边界与汶南煤矿为界。目前，两煤矿在边界附近没有采

掘工程。

孙村煤矿西侧还有汶河煤矿，该矿生产系统完善，年产量在30万t/a左右，属地方煤矿，与

孙村煤矿以F

2

号断层相隔。

二、井田储量

孙村煤矿井田储量变化如图1-5所示。至2003年末，孙村煤矿累计探明的资源储量为17024.0

万t，累计动用资源储量6259.6万t，总采出量为3887.8万t，总损失量为2030.7万t，注销

341.1万t，年末保有资源储量为10764.4万t。

三、地层

新汶煤田属华北石炭二叠系近海型煤田，下覆奥陶系石灰岩，上覆侏罗系、第三系红层、第

四系黄土和流砂层。

4

5

孙村井田地层综合柱状图

6

续孙村井田地层综合柱状图

7

续孙村井田地层综合柱状图

四、地质构造

F

10

断层将孙村井田分为南北两区，两区基本上属简单的单斜构造形态，并有宽缓的褶曲存

在，井田内地质构造以断层为主。

地层走向变化在300°～330°之间，倾角由浅至深在33°～12°～31°间变化。南区地层

倾角由东到西逐渐变小，北区则变化较大。

孙村煤矿井田内的断层多以高角度正断层为主，逆断层少见。井田内影响开拓、采区划分及

巷道布置的大中型断层共计16条。

8

9

孙村井田内的大中型断层以近倾向断层较多，这些近倾向断层将煤层沿走向分割成多个块

段，多成为采区走向边界，造成采区走向长度较短，准备工程量大，工作面搬家频繁，采掘

接替紧张。开拓煤量、准备煤量和回采煤量减少，巷道掘进率增高。

孙村井田内断层分布较密，除大中型断层以外，井田还发育较多的小断层。随着采深增加，

断层条数增加，落差增大，断层的分布密度如下表所示。

孙村井田断层分布密度

断层类型 密度（条/km

2

） 延展长度（m/km

2

）

2.7 2600

大、中型（H＞10m）

9829

小型（2m＜H＜5m） ＞25

井田内小断层随采深增加而增加，直接导致回采煤量减少，回采巷道增多，采出率降低，设

备增多，机械化装备不易充分发挥，技术经济效益下降。

据对采区内的小断层统计，倾角在70°～90°的小断层最为发育，占到56.3%，倾角在50°～

70°的小断层次之，占到31.7%。

五、水文地质

1．地表水系

柴汶河及其支流经孙村井田之上长约2700m，构成主要地表水系，该河为季节性河流，雨季

有水，枯季近于干涸，因其覆于煤系地层露头之上，浅部开采时为矿井充水主要补给水源。

孙村矿现已进入深部开采，其补给水源及通道有限，对矿井影响较小，已构不成危害。

2．含水层

孙村井田地层内主要含水层及对开采的影响分述如下：

（1）第四系含水层

该层平均厚8m，靠大气降水补给，雨季有孔隙水，村季干燥无水，对深部采掘基本无影响。

（2）第三系砾岩

该层平均厚438.72m，属非均质岩溶裂隙潜水含水层或承压含水层，主要靠大气降水补给。

由于受第三系中下部和侏罗系中下部巨厚的粘土质粉砂岩及石盒子组杂色粘土岩的屏闭作

用，该层对煤层开采无影响。

（3）侏罗系厚砂岩

该层平均厚253.3m，以红色中细砂岩为主，内夹粉砂岩。该含水层露头位于柴汶河河床之

下，接受第四系潜水补给，富水性较强，因漏水点距首采煤层法线距离较大，为211.0～

329.0m，故该层对开采无影响。

（4）山西组砂岩

该层平均厚32.5m，为2

#

和4

#

煤层顶板，由3～4层中粒砂岩组成，随采深增加，含水性变

弱，对开采无影响。

（5）太原群一层石灰岩

该层平均厚3.2m，-75m水平以上补给循环条件较好，富水性中等或较强。随采深增加，裂

隙及含水性明显减弱，至-210m水平及以下，仅有淋水出现，对开采无影响。

（6）太原组第四层石灰岩

该层平均厚6.0m，位于13

#

煤层之上，在-75m水平为富水性较强的岩溶裂隙承压含水层，

在-300m水平已成为弱含水层，在-600m水平已干枯无水，在深部对开采无影响。

（7）本溪组徐家庄石灰岩和草埠沟石灰岩

徐家庄石灰岩平均厚12m，上距15

#

煤层25.5～70m，下距奥陶系石灰岩29.0～61m。该岩

层裂隙发育程度随采深增大而明显减弱。

草埠沟石灰岩平均厚12.0m，下距奥陶系石灰岩5～25m，露头位于古河床之外，大面积裸

露于地表，主要接受大气降水补给，浅部岩溶裂隙发育，富水性较强，随采深增加，富水性

明显减弱，在-400m水平以下已基本不含水，因距奥陶系石灰岩较近，稍有断层错动，都会

使其与奥陶系石灰岩接近或对口接触，从而影响15

#

煤层开采。

（8)奥陶系石灰岩

该层厚800m，在浅部岩溶裂隙发育，富水性强，连通性好，可直接接受大气降水补给，交

替循环条件优越。-210m水平以上属富水性强的岩溶裂隙承压含水层，按断层附近岩溶裂隙

10

尢为发育，是地下水活动的主要径流部位。随采深加大，该层石灰岩富水性逐渐减弱。奥陶

系石灰岩上距15

#

煤层54.5～155.0m，正常地段对煤层开采威胁较小。因大断层附近既是地

质构造薄弱点，也是地下水的汇集点，生产过程中必须超前探查，留足安全防水煤柱。

目前，新汶矿业集团公司除北翼泉沟煤矿对奥灰水进行疏降开采外，其余各矿均采用射避策

略。

煤层特征

一、煤层

1．煤系地层

见图1-6，孙村井田含煤地层为石炭二叠系煤系地层，总厚度246～489m，平均厚度340m

左右；其中石盒子组不含煤层，山西组和太原组为主要含煤地层，本溪组中偶含不可采或不

稳定薄煤层。

煤系地层共含煤层19层，总厚13.9m，含煤系数为4.09%，其中可采煤层7层，分别为2

#

、

3

#

、4

#

、6

#

、11

#

、13

#

和15

#

煤层，平均总厚度8.81m，可采煤层的含煤系数为2.59%。

（1）山西组含煤地层

山西组平均厚9.8m，含1

#

～4

#

煤层4层，煤层平均总厚度5.08m，含煤系数5.18%，其中含

可采煤层3层，分别为2

#

、3

#

和4

#

煤层，可采煤层平均总厚度4.06m，可采煤层的含煤系数

为4.14%。

（2）太原组含煤地层

太原组平均厚168.65m，含6

#

～16

#

煤层11层，煤层平均总厚度为8.43m，含煤系数5.0%；

其中含可采煤层4层，分别为6

#

、11

#

、13

#

和15

#

煤层，平均总厚度5.86m，可采煤层的含煤

系数为3.47%。

孙村井田内煤层间距比较稳定，易于对比。

2．可采煤层

在井田内可采煤层中，4

#

和11

#

煤层为稳定煤层，2

#

、3

#

、6

#

、13

#

和15

#

煤层为较稳定煤层。

#

（1）2煤层

2

#

煤层平均厚度为2.14m，是井田内的首采煤层和主采煤层．该煤层赋存不完整，井田东部

依一号斜井井口划80°方向线至矿边界被侵蚀，西部存有冲刷带。-600m水平四采区也发

现冲刷变薄区，除此全井田可采。

2

#

煤层的厚度在薄、中厚和厚煤层之间变化，井田范围内自东向西有变薄的趋势。在-300m

标高至F

10

断层以南属厚煤层。最大厚度为4.35m，最小厚度为0.7m。

.2

#

煤层下距3

#

煤层5.0m，上距第三系红色砂岩310.0m。

（2）3

#

煤层

3

#

煤层平均厚度为0.68m，属局部可采煤层，最大厚度1.12m。该煤层结构复杂，因含夹矸

较厚，致使大部分区域不可采。3

#

煤层下距4

#

煤层16m。

（3）4

#

煤层

4

#

煤层是主采煤层，平均厚度1.79m。最大厚度2.32m，最小厚度1.07m.。该煤层赋存稳定，

结构简单，全井田范围内均可采，下距6

#

煤层37m。

（4）6

#

煤层

6

#

煤层属局部可采煤层，平均厚度为0.68m，最大厚度1.07m，最小厚度0.65m，在井田的

一部分区域内因受冲刷和侵蚀，存在无煤带。6

#

煤层下距11

#

煤层80m。

（5）11

#

煤层

11

#

煤层是主采煤层。该煤层结构复杂，全井田可采，平均厚度为1.52m，厚度在0.75～2.0m

间变化，自东向西呈变薄趋势。11

#

煤层下距13

#

煤层40m左右。

（6）13

#

煤层

13

#

煤层平均厚度为0.96m，厚度在0.72～1.37m之间变化，由浅至深有变薄的趋势。13

#

煤

层在井田内赋存较稳定，结构复杂，含夹矸3～5层，其岩性为炭质砂岩，较硬，层理性差。

13

#

煤层下距15

#

煤层13.5m。

（7）15

#

煤层

15

#

煤层平均厚度为1.04m，最大厚度1.52m，最小厚度0.65m，属赋存稳定、结构复杂煤层。

该煤层顶部煤质较好，下部灰分含量达43%以上。

孙村煤矿可采煤层特征如下表所列。随采深加大，可采煤层厚度有变薄的趋势。

11

可采煤层特征

煤层

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

夹矸层数

夹矸厚度(m)

煤层间距（m） 结构

3.0

～

7.0

5.0

6.0

～

28.0

稳定性

较稳定

较稳定

稳定

不稳定

稳定

稳定

较稳定

2～3

0.2～0.51

0～1

0.15

较复杂

简单

简单

简单

复杂

复杂

复杂

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、煤质及工业用途

孙村煤矿井田内可采的2、4和6煤层属气煤，11、13和15煤层属气肥煤，两种均属

于中变质程度的烟煤，具有较强的粘结性和一定的结焦性，工业用途为炼焦配煤。煤质指标

如下表所列。

可采煤层煤质指标

煤

层

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

挥发份(%)

发热量

（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

胶质层厚

煤种

度（mm）

17.33

16.10

气煤

气煤

######

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

气煤

19.17

29.12

39.86

33.81

气煤

气肥

煤

气肥

煤

气肥

煤

12

2

#

、3

#

、4

#

和6

#

煤层的挥发分平均值在36～43%之间，平均胶质层厚度16～20mm之间，

11

#

、13

#

和15

#

煤层的挥发分均大于42%，平均胶质层厚度29～40mm之间。

各可采煤层的发热量均较高，原煤可燃基弹筒低位发热量均在22.00～30.90MJ/kg之

间，精煤均大于30MJ/kg，为中高～特高热值煤，达到动力用煤的标准要求，是良好的动力

和民用燃料用煤。

各可采煤层的原煤灰分在13～43%之间，为富灰煤。各煤层经1.4比重液洗选后，精煤

灰分均小于8%，为低灰煤。

各可采煤层中的全硫分主要为黄铁矿和有机硫，少量为硫酸盐硫。前两者自上而下有

明显增高的规律。2

#

、3

#

和4

#

煤层全硫分均小于1%，为低硫煤。6

#

煤层全硫分小于2.5%，为

中硫煤，13

#

和15

#

煤层为高硫煤。各煤层经洗选后，全硫分均有不同程度的降低，大部分黄

铁矿硫脱出，而有机硫和硫酸盐硫脱出率很小。在各煤层合理配采的情况下，经洗选后，含

硫在0.8%以下，达到炼焦配煤要求。

各可采煤层中的原煤磷分含量均没有超过0.06%，经洗选后皆小于0.01%，为低磷煤。

各可采煤层均属强粘性煤，并均具有较好的结焦性。

三、可采煤层顶底板岩性

#

1．2煤层顶底板岩性

#

2煤层的直接顶板为粉砂岩，局部存在泥岩伪顶，深灰色，易碎且厚度变化较大。直接

顶板之上的基本顶是灰白色中粒砂岩，钙质胶结，致密坚硬，厚4～9m，层间含植物化石，

侵蚀面附近为红色砂岩，性脆，易冒落，不稳固，强度明显降低。

#

2煤层底板为砂岩，厚2～4m，含深灰色植物碎屑化石。

#

2．3煤层顶底板岩性

#

3煤层之上存在炭质页岩伪顶，厚0.2～0.3m，深灰色，性脆，易碎，其上直接顶板是

泥岩，厚1～3m，平均2m。

#

3煤层底板为粉砂岩，厚2～4m。

#

3．4煤层顶底板岩性

#

4煤层直接顶板为砂岩或细砂岩，厚4～24m，平均13m左右，灰白色或浅灰色，沿井田

走向自西向东变为砂页岩互层、细砂岩和粉砂岩，致密坚固，单向抗压强度多大于40MPa。

#

4煤层底板为粉砂岩，厚2～3m，平均2m，层理发育，含植物化石。

#

4．6煤层顶底板岩性

#

6煤层直接顶板为粉砂岩，厚3～4m，平均3.5m，灰色层理，发育成互层，性脆，含泥

#

质与植物碎屑化石和黄铁矿散粒。6煤层底板为灰白色砂岩，厚2～4m，渐变为粉砂岩。

#

5．11煤层顶底板岩性

#

11煤层直接顶板为深灰色粉砂岩，厚6～10m，平均8m，层理发育，含植物化石和褐色

结核黄铁矿散粒，性脆，易于冒落。

#

11煤层底板是由细砂岩变到粉砂岩的岩层，厚9～10m，平均8m，层理发育，夹一层薄

##

煤层，距11煤层2m左右。靠近11煤层底板处有一层粘土岩，遇水呈泥状，厚0.2m左右。

#

6．13煤层顶底板岩性

#

13煤层的直接顶板是第四层石灰岩，厚5～7m，有5个分层，含方解石脉及蜓科类化石，

下部含黑色隧石条带。第四层石灰岩坚硬，单向抗压强度大于70MPa，由于受海蚀作用，呈

高低不平，因分层多易形成复合顶板，在生产中需引起重视。

#

13煤层底板为砂岩，局部为泥岩，泥质胶结，灰白色至黑色，厚6～7m。

#

7．15煤层顶底板岩性

#

15煤层直接顶板为泥灰岩，厚0.5～0.8m，灰色，泥质胶结。其上为泥岩，含褐色结核

和黄铁矿散粒，性脆，易碎，易冒落。

#

15煤层底板是粉砂岩，厚2～3m。

孙村煤矿井田内可采煤层的顶底板岩性特征如下表所列。

13

煤层顶底板岩性特征

煤层

2

#

直 接 顶

岩性

粉砂岩

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

岩性

中粒砂

岩

砂岩

基 本 顶

厚度（m）

31.0

备注

局部有泥岩

伪顶

炭质页岩伪

顶0.2～0.3m

局部泥岩伪

顶

岩性

砂岩

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

备注

3

#

泥岩 7.0 粉砂岩

4

#

砂岩

细砂岩

砂岩 粉砂岩

6

#

粉砂岩 中砂岩 4.0 砂岩

直接底为粘

土岩厚0.2～

0.3m

渐变为泥岩

11

#

粉砂岩 中砂岩 19.0

4.0～6.0

———

5.0

6～7.0

———

6.5

粉砂岩

13

#

石灰岩 泥岩 砂岩

15

#

泥灰岩 泥岩 渐变为砂岩 粉砂岩

2.0～3.0

———

2.0

四、瓦斯、煤尘、自燃倾向性及地温

1．瓦斯

通过历年瓦斯鉴定，孙村煤矿一直为一级瓦斯矿井或低瓦斯矿井，也是低二氧化碳矿

井。瓦斯涌出量随开采深度增加呈增加趋势，但没有明显增加，而是随开采强度的大小而增

减，相对涌出量随采煤工作面产量增大而减小。平均相对瓦斯涌出量变化趋势如图4所示。

5.5

平

均

瓦

斯

相

对

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

平均相对瓦斯涌出量变化趋势

14

2．煤尘

根据抚顺煤科分院和新汶矿业集团公司通风实验室完成的煤尘爆炸性测试结果，孙村煤矿开

采的各煤层均有煤尘爆炸危险，煤尘爆炸(可燃挥发分)指数都超过了28%，属煤尘爆炸性很

强的煤层。

3．煤层的自燃倾向性

####

孙村煤矿开采的各煤层均具有自燃发火倾向，发火期为6～12个月，2、4、11、和13

###

煤层为Ⅲ类不易自燃煤层，3、6和15煤层为Ⅱ类自燃煤层。各开采煤层自燃倾向性测

定结果如下表所列。

煤层

2

3

#

4

#

6

#

11

#

13

#

15

#

#

工作面

2218

5213

1217

下

1317

2417

1613

11114

11314

31514

煤层自燃倾向性测定

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

自燃等级及倾向性

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．地温

经测定，孙村煤矿井田内恒温带深37m，平均温度为16.1℃。随采深增加，井下地温增

高，成为深部开采的热害。地层中的地温梯度在水平和垂直方向上有明显差别，表现在沿井

田走向方向东低西高，沿倾向方向随深度增加而增大，平均2.20℃/100m。孙村煤矿井田地

温梯度和地温分布如下表0所列。

井田地温梯度和地温分布

区域

东

中

西

平均

地温梯度

（℃/100m）

1.81

2.19

2.60

2.20

-600m

29.6

32.5

35.5

32.5

深部各开采水平平均地温（℃）

-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