表2－3－1
矿井 井 田 尺 寸 面积 地质 储量 工业 储量 可采 储量 建设 规模 (万t/a） 180 600 300 240 240 180 60 1800 服务 年限 （a） 70 67 61 60 77 66 52 南北长 东西宽 名称 （km） （km） (km2) (万t） (万t） (万t） 万 福 龙 固 赵 楼 19.5 12.5 9.5 3.5 11.4 9.5 7.8 10.2 9.0 10.0 68.6 50035 32597 20131 52080 27312 20330 29568 16700 4616 122.7 168335 81043 90.6 106.4 172.6 100.0 70.0 100066 37313 78286 90259 56910 13171 28686 53956 34026 8896 郭 屯 14.0 郓 城 17.0 梁宝寺 11.1 彭 庄 合 计 7.0 730.9 557062 276517 170737
３、矿区建设计划
本着统筹规划、分期建设的原则，建设顺序安排为：一期建设梁宝寺、郭屯、龙固、彭庄；二期建设赵楼、郓城、万福。
建设工期为11.0年，即从2002年开始，到2012年下半年结束。若考虑施工准备期则建设总工期为12.0年。详见表2—3—2。
４、矿区开发中几个关键问题
１）、特厚松散地层建井可行性及技术分析
(1) 地质概况：巨野矿区煤系地层上覆盖有500~700m的第四系和上第三系的松散地层。第四系厚92~180.1m，平均146.19m，由黄棕色粘土质砂、砂质粘土夹有细砂和中砂组成，底部有一层含铁锰结核的粘土层。上第三系厚264.4~596.3m，平均510.42m，大部分为未固结的粘土、砂质粘土、棕黄的细砂、粉砂组成，局部半固结的灰绿色粘土、砂质粘土粉砂等，吸水膨胀，可塑性强。上第三系与第四系很难用肉眼加以区别。这么厚的松散
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含水层，在我国的建井历史上是史无前例的。 (2) 建井方法 ①冻结法
自1956年在波兰专家的帮助下开滦煤矿林西风井首次采用冻结法施工取得成功以来，我国已用冻结法顺利建成420多个井筒（其中我省有50多个），冻结最深的是陈四楼副井，冻结深度435m，冲积层厚度374.5m。我省的金桥煤矿副井冲积层厚度376m，冻结深度412m，是国内采用冻结法施工冲积层厚度最大的井筒。可以说40多年来冻结法在我国已经发展成为一个技术成熟、安全可靠的凿井方法。 ②钻井法
我国于1969年在安徽朔里煤矿南风井首次运用钻井法取得成功以来至今已用钻井法开凿 50多个井筒，其中潘三西风井钻进深度达到508m，是我国用钻井法施工的最深的井筒，钻井法也是技术成熟可靠的施工方法，但由于钻井机具钻出的最大直径是9m，除去井壁厚度及充填所需的环形空间及偏斜影响后，一般适用于净直径小于Φ6.5m的井筒，使钻井法的运用受到井筒直径的制约。 ③国内外冻结法凿井的简况
自1883年德国工程师波茨舒发明冻结法以来，现在已在世界各国得到了广泛的应用，成为通过复杂地质条件下的有效手段。英国、德国、波兰、加拿大、比利时和前苏联的最大冻结深度均超过了600m，其中英国博文比钾盐矿的冻结深度达到了930m（见表3-1-1）。我国冻结法虽然只有40多年历史，但现在已经成为世界上用冻结法凿井数量最多的国家，冻结深度也达到435m。
世界上深冻结井情况
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表3-1-1
序号 1 英 国 博尔比钾盐矿 萨尔修彻温 2 3 4 加拿大 钾盐矿 波 兰 苏瓦克铁矿 860 638 Φ4.88 915 (610/915) 一次冻全深 一次冻全深 分段冻结 雅可夫列夫 5 前苏联 铁矿二号井 (390～620m) 6 7 8 德 国 法 国 中 国 维尔德风井 陈四楼副井 Φ6.0 Φ6.5 582 550 435 一次冻全深 一次冻全深 一次冻全深 1986 1989 Φ7.5 620 (0～390m ) 1976～1980 20世纪70年代 1927～1933 国名 矿井名称 直径(m) Φ5.5 冻结深度(m) 局部冻结 930 (590～930m) 差异冻结1954～1958 1969 冻结方案 施工时间 比利时 候泰灵矿二号井 Φ4.9
④国内外钻井法凿井的简况
相比之下我国的钻井法发展较快，与国外水平相比属先进之列，在已建成的50多个钻井法施工的井筒中，钻井深度超过400m的有7个（见表3-1-2），其中潘三西风井钻井深度达到508m，为我国用钻井法施工最深的井筒。
部分钻井法施工井筒一览表
表3-1-2
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矿井名称 井筒直径(m) 钻井直径(m) 9.0 5.7 8.0 7.7 7.3 9.3 7.3 表土深度(m) 441 421 421 376 364 406 360 钻进深度(m) 508 474 479 437 436.2 464 417 备 注 1 潘三西风井 2 谢桥东一风井 3 谢桥东二风井 4 祁东南风井 5 城郊风井 6 谢桥西风井 7 陈四楼风井 6.0 4.0 5.5 5.5 5.0 7.0 5.2
⑤巨野煤田建井方法的分析研究
从前面的分析可知，我国无论是冻结法还是钻井法的技术水平与国外先进国家相比基本属于同一水平，但是巨野煤田冲积层厚度达550m左右，冻结深度或钻井深度均要达到600m左右，都要跃上一个大台阶。 Ａ 在巨野煤田采用钻井法的分析研究
钻井深度的分析：我国的9m钻机其钻进深度可以达到700m，在巨野煤田钻进深度600m，从技术上是可以做到的。
钻井直径的分析：我国9m钻机经过多次扩孔最终形成直径为9.0m的充满钻进泥浆的钻井空间。在巨野煤田只要井筒净直径小于Φ6.5m，采用钻井法施工是可行的。
B 在巨野煤田采用冻结法的分析研究
打钻：据调查国内已有能满足巨野煤田打钻要求的钻机生产，例如：TSJ－2000型钻机，转盘扭矩18KN·m，可以实现不提钻测斜，可以与纠偏钻具配套，使用此类钻机近两年仅在我省煤炭系统就装备近二十台，可见采用国产设备可以完成巨野煤田600m深的冻结孔打钻工作。
冻结：到目前为止我国和世界上的深井冻结基本工艺都是一样的，即：采
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用氨压缩机制冷，以氯化钠盐水作冷媒剂，相比之下只是国外冷冻机的单机制冷能力大，而我国只有少数冻结施工队伍拥有少量的制冷能力为100万卡/h的8AS－25型冷冻机，多数冷冻机制冷能力都很小，因此出现“多马拉大车”的现象，冷冻站都很庞大。
随着我国改革开放和技术进步，现在国内大连冷冻机厂和武汉冷冻机厂已生产单机制冷量为200万大卡/h。美国约克公司与无锡压缩机厂合资生产的制冷机组制冷量达500万大卡/h。在巨野煤田用我国新一代冻结设备和现有的冻结工艺，基本是可以满足冻结凿井要求的。
掘进：冻结井筒的冻土掘进我国和世界上其他国家水平完全一样，主要依靠人工挖掘，当井筒冻实风镐掘进有困难时，都采取打眼放炮的办法。 支护（井壁）：在冻结井筒的支护（井壁）方面，我国与世界上其他国家的深冻结井存在着比较大的差异，我国已施工的420多个冻结井筒几乎全都是井下现浇的砼或钢筋砼结构的井壁。在国外，相当于巨野煤田冻结深度的井筒支护形式采用了铸铁井壁或钢板井壁，并且外壁没有在井下现浇的形式。巨野煤田井壁支护可根据我国现有条件和技术水平，借鉴国外先进技术和经验，采用新工艺、新材料是可以解决的。 ⑥结论
A 用冻结法或钻井法在巨野煤田建井，就技术而言是完全可行的。由于表土层厚度大，在具体实施的过程中，某一环节会存在一些困难或需要解决的问题，但就总体而言，我国现有技术水平是完全可以解决这些困难或问题的。
B 在巨野煤田井筒净直径不超过Φ6.5m，可以采用钻井法和冻结法施工。钻井井壁由于是在地面予制，养护条件好，质量有保证，强度高，有利于做到井壁不漏水。
C 对于净直径大于Φ6.5m的井筒可考虑采用冻结法施工。 2)、地温的影响与对策
巨野煤田是以正常地温梯度为背景的高温区，全区平均地温梯度2.82℃
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