采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)--煤礦煤層的初步設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦工程專(zhuān)業(yè)全部教學(xué)進(jìn)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是對(duì)我們學(xué)業(yè)成績(jī)的最終考核。畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們?cè)诓傻V工程上深入認(rèn)識(shí)礦井各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)和各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系，培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用各門(mén)學(xué)科的理論知識(shí)和獨(dú)立地、創(chuàng)造性地進(jìn)行工作的能力，以及分析和解決采礦工程技術(shù)問(wèn)題的能力。 </p><

2、;p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)在×××集團(tuán)×××煤礦進(jìn)行的畢業(yè)實(shí)習(xí)中所收集的礦井地質(zhì)資料和圖紙，并作了一些改動(dòng)以后，對(duì)礦井進(jìn)行的初步設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)過(guò)程</b></p><p>　　本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是針對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)的×××煤礦所做的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中用到

3、的資料都是來(lái)自畢業(yè)實(shí)習(xí)中所搜集的資料。設(shè)計(jì)時(shí)間為3.18-6.5，在這次的設(shè)計(jì)過(guò)程中，認(rèn)真貫徹《礦產(chǎn)資源法》、《煤炭法煤炭工業(yè)技術(shù)政策》、《煤炭安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》以及國(guó)家其它發(fā)展煤炭工業(yè)的方針政策，積極采用切實(shí)可行高產(chǎn)高效的先進(jìn)技術(shù)與工藝，力爭(zhēng)自己的設(shè)計(jì)成果達(dá)到較高水平。另外本設(shè)計(jì)以《實(shí)踐教學(xué)大綱及指導(dǎo)書(shū)》為依據(jù)，嚴(yán)格按照《安全規(guī)程》的要求，采用工程技術(shù)語(yǔ)言，對(duì)礦井的開(kāi)拓、準(zhǔn)備、運(yùn)輸、通風(fēng)等各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。

4、</p><p>　　在這次的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我嚴(yán)格要求自己，不懂的地方就請(qǐng)教指導(dǎo)老師和周?chē)耐瑢W(xué)，并翻閱了《煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》和指導(dǎo)書(shū)。通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，我對(duì)煤礦采礦的各個(gè)系統(tǒng)又有了深入的認(rèn)識(shí)，溫習(xí)了以前學(xué)的知識(shí)，又學(xué)習(xí)到了課本以外的知識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)綜合起來(lái)應(yīng)用。這樣達(dá)到了對(duì)理論知識(shí)“溫故而知新“的作用，同時(shí)也學(xué)到了一些實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>

5、<b>　　2、主要開(kāi)采條件</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是針對(duì)×××煤礦3號(hào)煤層的初步設(shè)計(jì)，本礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量為400萬(wàn)噸，礦井整體地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單。該井田東西走向長(zhǎng)約7.4km，南北傾斜約17km，面積約107.3818k㎡。本次設(shè)計(jì)開(kāi)采煤層的平均厚度為6m，平均傾角為6?，為近水平煤層,相對(duì)瓦斯涌出量為4.42 m³/t, 礦井瓦斯等級(jí)為高瓦斯

6、礦井；礦井正常涌水量為250m³/h，最大涌水量為550m³/h。本設(shè)計(jì)取500m³/h。局部地段有發(fā)生自燃的可能。3號(hào)煤層煤塵具有爆炸性。</p><p><b>　　3、主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)</b></p><p>　　(1)井田開(kāi)拓方式。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)主副井一對(duì)，采用分區(qū)式通風(fēng)方式，每一盤(pán)區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)回風(fēng)井。采用盤(pán)區(qū)式開(kāi)拓方式，兩條大巷沿井田南北

7、走向布置在井田中央，大巷沿煤層底板布置在煤層中，井底車(chē)場(chǎng)形式為立井梭式車(chē)場(chǎng)。</p><p>　　(2)準(zhǔn)備方式。本設(shè)計(jì)將井田劃分為7個(gè)盤(pán)區(qū)，首采盤(pán)區(qū)為E2盤(pán)區(qū)，采用3條上山，上部車(chē)場(chǎng)為順向平車(chē)場(chǎng)，中部為甩入平巷式甩車(chē)場(chǎng)；下部為大巷裝車(chē)立式繞道車(chē)場(chǎng)。</p><p>　　(3)采煤方法。采煤方法為綜采放頂煤采煤方法，采用液壓支架支護(hù)；采掘比約為1.</p><p>

8、　　(4)礦井通風(fēng)。礦井總風(fēng)量為154，容易時(shí)期的總阻力3602.544Pa，通風(fēng)困難時(shí)期的總阻力4204.84Pa。工作面配風(fēng)78.3m³/s。本設(shè)計(jì)選用FBCDZ-8-No28B-2×450KW型通風(fēng)機(jī)。</p><p><b>　　4、主要問(wèn)題和建議</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的主要是在定下開(kāi)拓方式之后對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行完善，包括準(zhǔn)備方

9、式、采煤方法、運(yùn)輸、通風(fēng)、礦建等取消了提升和排水系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)，只在開(kāi)拓方式的經(jīng)濟(jì)比較中有體現(xiàn)，對(duì)提升和排水方面不是懂的很深。</p><p>　　由于時(shí)間和能力有限，在本次的設(shè)計(jì)可能還存在一些缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師批評(píng)、指正。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　1、本設(shè)計(jì)源自×××集

10、團(tuán)×××煤礦，圖紙及文字資料均來(lái)自礦上。</p><p><b>　　2、主要開(kāi)采條件</b></p><p>　　主采煤層為3號(hào)煤層，煤質(zhì)為貧煤，為高瓦斯礦井，礦井正常涌水量為250m³/h，最大涌水量為550m³/h。本設(shè)計(jì)取500m³/h進(jìn)行設(shè)計(jì)。局部地段有發(fā)生自燃的可能。3號(hào)煤層煤塵具有爆炸性。<

11、;/p><p><b>　　3、主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)</b></p><p>　　(1)井田開(kāi)拓方式。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)主副井一對(duì)，采用分區(qū)式通風(fēng)方式，每一盤(pán)區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)回風(fēng)井。采用盤(pán)區(qū)式開(kāi)拓方式，兩條大巷沿井田南北走向布置在井田中央，大巷沿煤層底板布置在煤層中，井底車(chē)場(chǎng)形式為立井梭式車(chē)場(chǎng)。</p><p>　　(2)準(zhǔn)備方式。本設(shè)計(jì)將井田劃分為7個(gè)盤(pán)區(qū)，首采盤(pán)區(qū)為

12、E2盤(pán)區(qū)，采用3條上山，上部車(chē)場(chǎng)為順向平車(chē)場(chǎng)，中部為甩入平巷式甩車(chē)場(chǎng)；下部為大巷裝車(chē)立式繞道車(chē)場(chǎng)。</p><p>　　(3)采煤方法。采煤方法為綜采放頂煤采煤方法，采用液壓支架支護(hù)；采掘比約為1.</p><p>　　(4)礦井通風(fēng)。礦井總風(fēng)量為154，容易時(shí)期的總阻力3602.544Pa，通風(fēng)困難時(shí)期的總阻力4204.84Pa。工作面配風(fēng)78.3m³/s。本設(shè)計(jì)選用FBCDZ

13、-8-No28B-2×450KW型通風(fēng)機(jī)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：采礦專(zhuān)項(xiàng)初步設(shè)計(jì)；立井；單水平開(kāi)拓；盤(pán)區(qū)式準(zhǔn)備；綜合機(jī)械化采煤</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　1. This design is from ××× Group ××&#

14、215;coal. Both drawings and text data are based on the mine.</p><p>　　2. The main conditions of mining</p><p>　　The No. 3 main Coal Well is lean and high-gas. Normal water inflowing is 250m

15、9;/ h and maximum is 550m³/ h. This paper takes 500m³/ h as a design with the possibility of spontaneous combustion at local area. What is more, the dust in the No. 3 coal seam is explosive</p><p>

16、　　3. The main features of the design </p><p>　　1) The method of mine field exploiting </p><p>　　This paper designs a pair of collieries------ primary and secondary colliery. The partitioning ve

17、ntilation mode is adopted and each panel corresponds to a return air shaft. The way of exploration is Panel Type with two north-south roadway arranged in the Coal Mining center, layout along and in the bottom of coal sea

18、m. The form of the shaft bottom is shuttle yard shaft.</p><p>　　2) The methods of preparation </p><p>　　This coal mining will be divided into seven panels. While the first mining panel is E2 pan

19、el with three mountains, the upper yard is forward and square yards. However, the middle of the yard is drift-style rejection and the lower part is the bypass yard of vertical loading roadway.</p><p>　　3) Th

20、e methods of mining </p><p>　　The mining method is fully mechanized top coal caving mining method and hydraulic support. The extractive ratio is about 1.</p><p>　　4) The Mine ventilation</p

21、><p>　　The total airflow in the mine is 154 m/s, with the total resistance 602.544 Pa at easy time and the total resistance 204.84 Pa during difficult time. The speed of air distribution is 78.3 m³/s. The

22、fan of FBCDZ-8-28NoB-2X 450kw is chosen in this design.</p><p>　　Key words: The preliminary design of mining projects; Vertical shaft; Single level to develop; Panel type; Comprehensive mechanized coal minin

23、g</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p>　　1 井田概況及地質(zhì)特征4</p><p>　　1.1 井田概況4</p><p>　　1.2 地質(zhì)特征6</p><p>

24、;　　1.2.1 地層6</p><p>　　1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造8</p><p>　　1.2.3 煤層及其頂?shù)装鍘r石特征11</p><p>　　1.2.4 水文地質(zhì)特征14</p><p>　　1.2.5 瓦斯、煤塵、自燃19</p><p>　　1.2.6 煤質(zhì)、用途21</p&g

25、t;<p>　　2 井田開(kāi)拓22</p><p>　　2.1 井田境界及儲(chǔ)量22</p><p>　　2.1.1 井田境界22</p><p>　　2.1.2 礦井儲(chǔ)量22</p><p>　　2.2 礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力及服務(wù)年限25</p><p>　　2.3 井田開(kāi)拓方案比選2

26、5</p><p>　　2.3.1 對(duì)井田開(kāi)拓中若干問(wèn)題分析25</p><p>　　2.3.2 技術(shù)比較26</p><p>　　2.3.3 經(jīng)濟(jì)比較28</p><p>　　2.3.4 方案確定28</p><p>　　2.4 井筒28</p><p>　　2.4.1

27、井筒斷面尺寸28</p><p>　　2.4.2 風(fēng)速校核31</p><p>　　2.5 井底車(chē)場(chǎng)及硐室32</p><p>　　2.5.1 井底車(chē)場(chǎng)32</p><p>　　2.5.2 確定各井底車(chē)場(chǎng)硐室位置39</p><p>　　3 大巷運(yùn)輸及設(shè)備41</p><p>

28、;　　3.1 主要運(yùn)輸方式的選擇41</p><p>　　3.2 輔助運(yùn)輸方式41</p><p>　　3.3 運(yùn)輸設(shè)備選型44</p><p>　　4.1 采煤方法45</p><p>　　4.2 采區(qū)布置45</p><p>　　4.2.1 采區(qū)走向長(zhǎng)度的確定45</p>&l

29、t;p>　　4.2.2 確定區(qū)段斜長(zhǎng)和區(qū)段數(shù)目45</p><p>　　4.2.3 煤柱尺寸45</p><p>　　4.2.4 采區(qū)上下山的布置46</p><p>　　4.2.5 區(qū)段巷道的布置46</p><p>　　4.2.6 聯(lián)絡(luò)巷的布置46</p><p>　　4.2.7 采區(qū)車(chē)

30、場(chǎng)形式的選擇46</p><p>　　4.2.8 采區(qū)硐室47</p><p>　　4.2.9 采區(qū)千噸掘進(jìn)率、采區(qū)掘進(jìn)出煤率及采區(qū)回采率47</p><p>　　4.2.10 確定采區(qū)巷道掘進(jìn)方法、設(shè)備數(shù)量及掘進(jìn)工作面數(shù)48</p><p>　　4.2.11 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)49</p><p>　　4

31、.3 回采工藝設(shè)計(jì)50</p><p>　　4.3.1 綜采工作面的采煤工藝設(shè)計(jì)50</p><p>　　4.3.2 工作面循環(huán)方式和循環(huán)作業(yè)圖表的編制51</p><p>　　4.4 采掘設(shè)備選型54</p><p>　　4.4.1 工作面主要采煤設(shè)備選擇54</p><p>　　4.4.2 掘

32、進(jìn)設(shè)備57</p><p>　　4.5 采區(qū)車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路設(shè)計(jì)57</p><p>　　5 通風(fēng)和安全60</p><p>　　5.1 概況60</p><p>　　5.1.1 通風(fēng)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)60</p><p>　　5.1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求60</p><p>　　5

33、.1.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定61</p><p>　　5.2 礦井風(fēng)量計(jì)算61</p><p>　　5.2.1 確定礦井總風(fēng)量61</p><p>　　5.2.2 風(fēng)速驗(yàn)算64</p><p>　　5.3 全礦通風(fēng)阻力計(jì)算64</p><p>　　5.3.1 計(jì)算原則64</p>

34、<p>　　5.3.2 計(jì)算方法65</p><p>　　5.3.3 計(jì)算礦井總風(fēng)阻及總等積孔67</p><p>　　5.4 礦井通風(fēng)設(shè)備選型69</p><p>　　5.4.1 扇風(fēng)機(jī)選型69</p><p>　　5.4.2 選擇電動(dòng)機(jī)71</p><p>　　6 礦井建設(shè)工期73&

35、lt;/p><p>　　6.1 指標(biāo)選取73</p><p>　　6.1.1 項(xiàng)目實(shí)施前期工作73</p><p>　　6.1.2 施工準(zhǔn)備工作73</p><p>　　6.1.3 礦井設(shè)計(jì)移交標(biāo)準(zhǔn)74</p><p>　　6.1.4 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度安排74</p><p>　　6

36、.1.5 三類(lèi)工程施工順序和施工組織的基本原則74</p><p>　　6.2 關(guān)鍵線(xiàn)路75</p><p>　　6.2.1 設(shè)計(jì)中的主要巷道75</p><p>　　6.3 工期計(jì)算75</p><p>　　6.3.1 井巷施工進(jìn)度表75</p><p>　　6.3.2 建井工期計(jì)算77<

37、;/p><p>　　6.3.3 礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)井巷工程量77</p><p><b>　　總 結(jié)79</b></p><p><b>　　致 謝80</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)81</p><p>　　1 井田概況及地質(zhì)特征</p>

38、<p><b>　　1.1 井田概況</b></p><p>　　1、礦區(qū)位置與交通：×××煤礦位于×××省×××市×××縣境內(nèi)，距×××集團(tuán)約9km，地理坐標(biāo)東經(jīng)113°00′，北緯36°20′。公路交通十

39、分便利。井田中部有東西向309國(guó)道穿過(guò)，南北向208國(guó)道從井田東部通過(guò)，另外礦井還建有鐵路專(zhuān)用線(xiàn)。北距太原市200km，南距×××市23km，東距×××北火車(chē)站15km，交通十分便利，見(jiàn)圖1-1。</p><p><b>　　×</b></p><p>　　圖1-1礦井交通位置圖</p>

40、<p>　　2、井田地形、地勢(shì)：×××煤礦位于×××盆地西部，全區(qū)廣為第四系黃土沉積掩蓋，地形平緩，局部黃土沖溝發(fā)育，為高原盆地內(nèi)的河谷平原區(qū)?？偟牡孛残螒B(tài)是西北高，東南低，北部為緩和低山丘陵區(qū)，黃土沖溝密布，地形切割破碎，中南部地形平坦，海拔標(biāo)高+930m左右。</p><p>　　3、氣候：本區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)半干燥大陸性季風(fēng)氣候。<

41、;/p><p>　　4、溫度：根據(jù)1978年溫差變化，最高氣溫36.6℃（6月30日），最低氣溫-19.6℃（2月12日），懸差56.2℃。</p><p>　　5、雨量：根據(jù)×××縣歷年氣象資料統(tǒng)計(jì)，年降水量在410~917mm，平均594.8mm，年蒸發(fā)量在1502~1926.8 mm，平均1738.6 mm，蒸發(fā)量為降水量的2~6.3倍。</p>

42、<p>　　6、向和風(fēng)速：最多風(fēng)向北西，最大風(fēng)速14~16米/秒。</p><p>　　7、結(jié)冰期和凍土深度：冰凍期為每年10月到次年4月，最大凍土深度為75cm（1977年2月）。</p><p>　　8、地震：歷史記載1497年2月，×××縣城附近曾發(fā)生6級(jí)地震（中國(guó)地震資料表上未記載級(jí)別，地震地質(zhì)大隊(duì)（1970年10月）編制的×&

43、#215;×地區(qū)構(gòu)造體系圖上定為5~5.9級(jí)。）×××省抗震工作辦公室等三家單位，于1979年以（79）×××抗字第1號(hào)文“關(guān)于頒發(fā)×××省地震裂度區(qū)劃圖及說(shuō)明的通知”將×××劃分為6度區(qū)，×××市劃分為7度區(qū)。根據(jù)國(guó)家地震局頒布的《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-200

44、1），本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度小于0.05 g，相當(dāng)于地震基本烈度6度。</p><p>　　9、煤田開(kāi)發(fā)歷史：礦區(qū)解放前即有小窯開(kāi)采，五十年代末國(guó)家投資大規(guī)模開(kāi)發(fā)，于1959年成立×××礦務(wù)局。2000年8月×××礦務(wù)局改制成立×××礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，屬×××省授權(quán)經(jīng)營(yíng)的12戶(hù)國(guó)有重點(diǎn)企業(yè)

45、。×××礦業(yè)（集團(tuán)）以下轄×××、×××、×××、×××4對(duì)生產(chǎn)礦井。</p><p>　　10、礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)礦井：×××煤礦周?chē)饕?#215;××煤礦、×××煤礦、×&

46、#215;×煤礦和×××煤礦等。</p><p>　　11、水源：×××煤礦水源地位于工業(yè)場(chǎng)地東南角，現(xiàn)有3眼井，2用1備。水質(zhì)滿(mǎn)足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，每天可向礦井工業(yè)場(chǎng)地和居住區(qū)提供6000m³生活用水；另外礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)還有臨時(shí)水源井5眼，每天可提供2000m³生活、生產(chǎn)用水。礦井現(xiàn)有生活給水系統(tǒng)完全能夠滿(mǎn)足礦井延深后的

47、要求。</p><p>　　12、電源：×××電廠(chǎng)是礦區(qū)的自備電廠(chǎng)，位于×××礦附近，現(xiàn)裝機(jī)容量2×25MW，現(xiàn)有兩回110kV線(xiàn)路向×××礦110kV變電站供電。×××礦110kV變電站位于×××礦，是礦區(qū)的一座中心變電站，兩回電源引自庫(kù)西開(kāi)閉站，導(dǎo)線(xiàn)型

48、號(hào)為L(zhǎng)GJ-300m㎡，長(zhǎng)度3km；另兩回引自×××電廠(chǎng)，導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)為L(zhǎng)GJ-240m㎡，長(zhǎng)度16km。該變電站設(shè)三臺(tái)主變壓器，容量為31.5MVA，電壓等級(jí)為110/35/6kV，運(yùn)行方式為兩臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用。西坡35kV變電站，雙電源均引自×××礦110kV變電站35kV出線(xiàn)間隔Ⅰ、Ⅱ段母線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)均為L(zhǎng)GJ-150，線(xiàn)路長(zhǎng)度均為4.5km，主變?nèi)萘繛?×12.5M

49、VA。該站位于×××礦的南側(cè)。×××煤礦建有一座6kV開(kāi)閉所，其雙電源以母線(xiàn)的方式引自×××礦110kV變電站6kVⅠ、Ⅱ段母線(xiàn)，該開(kāi)閉所現(xiàn)擔(dān)負(fù)著整個(gè)×××礦井的供電負(fù)荷。</p><p><b>　　1.2 地質(zhì)特征</b></p><p>&l

50、t;b>　　1.2.1 地層</b></p><p>　　×××井田均為第四系黃土所覆蓋，僅于北部閻村、常隆一帶有二迭系上石盒子組地層零星出露。根據(jù)鉆孔揭露情況，將地層發(fā)育情況由老到新敘述如下（見(jiàn)圖1-2）：</p><p>　　1. 奧陶系中統(tǒng)馬家溝組O2m</p><p>　　巖性為灰色～深灰色厚層狀石灰?guī)r，局部

51、裂縫溶洞發(fā)育，并為灰白色鋁質(zhì)泥巖、黃鐵礦、菱鐵礦等充填。</p><p>　　2. 石炭系中統(tǒng)本溪組C2b</p><p>　　該組厚度1.35～13.43m，平均9.11m。巖性以灰色塊狀鋁土泥巖為主，局部發(fā)育灰白色中厚層狀中粒砂巖、砂質(zhì)泥巖以及底部×××式鐵礦層。與下伏地層假整合接觸。</p><p>　　3. 石灰系上統(tǒng)太原組C3

52、t</p><p>　　本組厚度99.35～119.16m，平均厚度108.38m左右。底部以K1砂巖與本溪組分界，頂部以K7砂巖與×××組分界，是本區(qū)的主要含煤地層之一。主要由4～5層石灰?guī)r及灰色砂巖、灰黑色泥巖和7～10層煤層組成。其中15－3號(hào)煤層為可采煤層，厚度0～2.73m，平均厚度1.66m，但沖刷面積較大。屬典型的海陸交互相沉積，旋回結(jié)構(gòu)明顯，但巖性巖相較為復(fù)雜。本組發(fā)

53、育四層較穩(wěn)定的石灰?guī)r。</p><p>　　圖1-2綜合柱狀簡(jiǎn)圖</p><p>　　4. 二疊系下統(tǒng)×××組Ｐ1S</p><p>　　本組厚度40.97～97.55m，平均厚度約55.69m。是本區(qū)主要含煤地層。巖性主要為灰白色、灰色中、細(xì)粒石英砂巖，灰色、灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，夾1～4層煤。其中下部的3號(hào)煤層為主要可采煤層，厚度

54、4.84～7.32m，平均厚度6.09m，3號(hào)煤上部多有一層灰色細(xì)、中粒砂巖，厚度數(shù)米至十余米，為3號(hào)煤老頂，與下伏地層太原組呈整合接觸。</p><p>　　5. 二疊系下統(tǒng)下石盒子組Ｐ1x</p><p>　　本組厚度44.2～78m，平均厚度約59.55m。連續(xù)沉積于×××組地層之上，頂部為一層紫紅、紫灰等雜色含鮞粒的厚層狀鋁質(zhì)泥巖或砂質(zhì)泥巖（俗稱(chēng)桃花泥

55、巖），中下部為灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖，灰色、灰白色石英砂巖。底部以一層灰白色厚層狀中、粗、細(xì)粒石英砂巖Ｋ8與×××組分界。</p><p>　　6. 二疊系上統(tǒng)上石盒子組Ｐ1sh</p><p>　　本組厚度309.8～408.31m，平均厚度約353.87m。巖性為紫紅色、紫灰等雜色泥巖或砂質(zhì)泥巖，灰色、灰白色、黃綠色細(xì)、中、粗粒石英砂巖。底部以Ｋ10砂巖與下石

56、盒子組分界。與下伏地層呈整合接觸。</p><p><b>　　7. 第四系Ｑ</b></p><p>　　厚度31～64.9m，平均約43.13m。是本區(qū)的主要覆蓋層，巖性為棕黃色、淺黃色亞粘土，含砂質(zhì)粘土，夾姜石、砂礫層，頂部為耕植土，與下伏地層呈角度不整合接觸。</p><p>　　1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造</p><p

57、>　　×××井田位于×××礦區(qū)中部，構(gòu)造以褶曲為主，地層走向近南北，向西傾斜，傾角3～6°。東部以單斜為主，伴有近東西向波狀起伏；西部為近南北向褶曲。</p><p><b>　　1. 褶曲</b></p><p>　　本區(qū)姬村以東，基本為一向西傾斜的單斜。姬村以西，則為近南北向的相互平行的背

58、、向斜。</p><p>　　由東向西，依次為姬村向斜、路村背斜、老軍莊向斜。軸向近南北向，在南北兩端稍有偏轉(zhuǎn)，北端偏西，南端偏東，局部因受東西向波狀起伏影響，走向略有變化。</p><p>　　背、向斜的兩翼接近對(duì)稱(chēng)，傾角不大，多在5º左右，軸部比較寬緩，幅度最大110m，一般50m上下，局部有一些東西向的小的起伏，北部504號(hào)孔附近有一對(duì)小的背向斜。南部南辛莊附近有一對(duì)近南北

59、向的背向斜。</p><p>　　現(xiàn)將主要褶曲敘述如下：</p><p><b>　　⑴ 姬村向斜</b></p><p>　　軸向近南北，北起閻村附近，向南經(jīng)1012號(hào)孔和2002號(hào)孔之間，過(guò)姬村西經(jīng)2026號(hào)鉆孔至2034孔附近，全長(zhǎng)11.5km，兩翼幾乎對(duì)稱(chēng)，傾角4~6º。</p><p><b&g

60、t;　?、?路村背斜</b></p><p>　　軸向南北，北部偏東，北起1008號(hào)鉆孔東側(cè)，西向南經(jīng)路村西，至1029號(hào)孔附近，全長(zhǎng)約10.0km，兩翼幾乎對(duì)稱(chēng)，傾角4~6º，軸部較為平緩。</p><p><b>　?、?老軍莊向斜</b></p><p>　　北自1039鉆孔附近，過(guò)2026號(hào)孔，軸向變?yōu)槟媳毕蛑羺^(qū)塊

61、3號(hào)拐點(diǎn)，全長(zhǎng)約6km。</p><p><b>　　2. 斷層</b></p><p>　　井田斷層不發(fā)育，除北部文王山南斷層和東南邊界安昌、中華兩斷層及西南邊界藕澤斷層較大構(gòu)成×××井田自然邊界外，井田范圍內(nèi)尚發(fā)育有四條落差20～30m和兩條落差5～10m的小中型斷層。現(xiàn)分述如下：</p><p>　?、?文王

62、山南斷層：走向75°東，傾向南東，為上盤(pán)下降的正斷層，自東伸入本區(qū)，常—1號(hào)孔3號(hào)煤層底板高806.82m，513號(hào)孔3號(hào)煤層底板標(biāo)高459.92m，兩者高差346.90m。常隆附近落差400m。常隆西南斷層上盤(pán)為石千峰組底部地層，下盤(pán)為奧陶系及石炭系零星出露。</p><p>　　⑵ 安昌斷層：走向北60°東，傾向南東，傾角70°，為上盤(pán)下降的正斷層。自東伸入本區(qū)，在區(qū)外536號(hào)鉆

63、孔所見(jiàn)，于孔深530m見(jiàn)破碎帶，K2石灰?guī)r和馬家溝組石灰?guī)r相接。據(jù)地震資料，斷層方向與地質(zhì)推斷基本符合。推斷落差170m，該斷層向西落差變小，至1068號(hào)鉆孔附近，落差70m。</p><p>　?、?藕澤正斷層：位于藕澤至沙莊一帶，為井田西南角的邊界斷層。地表為第四系覆蓋，據(jù)鉆孔資料揭露。如1083孔，于519.10m見(jiàn)斷層破碎帶，以×××組上部巖層與太原組K2石灰?guī)r接觸，斷失3號(hào)

64、煤及太原組上、中部巖層，斷距為94m。西南段的2201孔在580.70m見(jiàn)破碎帶，斷距約10m。東北段的1901孔于423.32m，見(jiàn)×××組上部巖層與3號(hào)煤接觸，斷距達(dá)30m。此斷層走向?yàn)楸?2°東，傾向東南，傾角70°，全長(zhǎng)為4.5km。</p><p>　?、?石室斷層：該斷層原判定是故縣斷層的延伸，王莊礦經(jīng)生產(chǎn)探明并非故縣斷層延伸，現(xiàn)命名為石室斷層，由王8

65、2號(hào)鉆孔控制，根據(jù)王莊礦井下實(shí)際揭露情況，該斷層走向由南西方向延伸至北二采區(qū)，性質(zhì)為正斷層，最大落差18m，傾角70°，傾向東北，延伸北二采區(qū)不遠(yuǎn)處尖滅。</p><p>　　⑸ F1斷層：為1011號(hào)鉆孔所見(jiàn)，推斷走向北20°西，傾向南西，傾角60°，為上盤(pán)上升的逆斷層。1011號(hào)鉆孔545m見(jiàn)破碎帶，Ｋ2石灰?guī)r重復(fù)，15-3號(hào)煤層重復(fù)，顯屬三個(gè)逆斷裂所致，總落差30m，延長(zhǎng)150

66、0m。</p><p>　?、?F2斷層：走向北80°東，傾向北西，傾角70°，為常22、2012、2013、517號(hào)鉆孔控制。常22號(hào)鉆孔缺失3號(hào)煤層以下至K5石灰?guī)r以上的一段地層，據(jù)測(cè)井曲線(xiàn)解釋?zhuān)?61m有破碎帶，落差30m。2012號(hào)鉆孔深421m見(jiàn)破碎帶，K10至3號(hào)煤層的間距和鄰近鉆孔相比縮短15m，向西延至2013號(hào)鉆孔附近尖滅，向東延至517號(hào)鉆孔附近尖滅，全長(zhǎng)3.5km，為正斷

67、層。</p><p>　?、?F3斷層：走向南北，向東傾斜，傾角60°，為上盤(pán)上升的逆斷層，由1040、523號(hào)鉆孔所控制。1040號(hào)鉆孔474m為破碎帶，K2石灰?guī)r重復(fù)，落差20 m，523號(hào)鉆孔473m見(jiàn)破碎帶，K2石灰?guī)r重復(fù)，落差10m，南北延長(zhǎng)1520m。</p><p>　　⑻ F64斷層：位于×××以北，走向北50°東，傾向南西

68、，落差10m，為上石盒子組地層露頭所顯示，推斷延長(zhǎng)500余米，為正斷層。</p><p>　?、?F65斷層：位于F64斷層以南，走向北75°東，傾向南西，落差5m，為上石盒子組地層露頭所顯示，推斷延長(zhǎng)500余米，為正斷層。</p><p><b>　　陷落柱</b></p><p>　　井田內(nèi)探測(cè)到的所有陷落柱均不含水。</p

69、><p><b>　　4. 巖漿巖</b></p><p>　　×××井田范圍內(nèi)沒(méi)有巖漿巖侵入。</p><p>　　1.2.3 煤層及其頂?shù)装鍘r石特征</p><p><b>　　煤層</b></p><p><b>　　1. 含煤地層

70、</b></p><p>　　井田含煤地層為下二迭系×××組及上石炭系太原組，含煤地層總厚163.36m，含煤10～17層，煤層總厚11.25m，含煤系數(shù)為6.9%。</p><p>　?。?）×××組厚54.10m，含主要可采煤層3號(hào)煤層，煤層平均厚度6.09m，含煤系數(shù)11.20%，××

71、5;組頂?shù)撞?、局部發(fā)育不穩(wěn)定薄煤層1～3層，一般均不可采。</p><p>　?。?）太原組厚109.26m，含穩(wěn)定的可采煤層15-3號(hào)煤層，不穩(wěn)定的局部可采煤層8-2、9、12、15-1、15-2號(hào)煤層及不穩(wěn)定薄煤層6、7、8-1、11、13、14號(hào)等煤層，太原組煤層總厚5.20m，含煤系數(shù)4.8%。</p><p><b>　　2. 可采煤層特征</b></

72、p><p>　?。?）3號(hào)煤層：位于×××組的中下部，以其本身厚度大、層位穩(wěn)定為重要對(duì)比標(biāo)志，上距Ｋ8砂巖22.42～43.30m。平均31.67m，下距Ｋ7砂巖頂面2.70～18.85m，平均12.98m，煤層對(duì)比非?？煽?。煤層厚度4.84～7.32m，平均厚度6.09m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾石1～3層，夾石厚0.1～0.3m，僅個(gè)別孔（1009號(hào)孔）夾石變厚達(dá)0.75m。該煤層控制研究程度較

73、高，符合規(guī)范要求，為穩(wěn)定型全井田范圍內(nèi)可采煤層。</p><p><b>　?。?）8-2號(hào)煤層</b></p><p>　　位于太原組中上部。上距3號(hào)煤層46.58～66.66m，平均57.17m。下距9號(hào)煤層3.60～23.21m，平均9.68m，厚度0～1.73m，平均0.43m。屬不穩(wěn)定局部可采煤層。煤層頂板多為黑灰色厚層中粒砂巖。底板多為黑灰色粉砂巖。<

74、;/p><p><b>　　（3）9號(hào)煤層</b></p><p>　　位于太原組中部，下距K4灰?guī)r0.79～9.60m，平均3.69m，個(gè)別鉆孔如2012、2023號(hào)鉆孔，9號(hào)煤層直復(fù)于K4灰?guī)r之上。厚0~2.21m，平均0.99m，屬不穩(wěn)定局部可采煤層。本區(qū)中部一般發(fā)育較好，多達(dá)可采厚度。夾矸0～3層，厚度及層數(shù)變化較大。向南、向北因下部夾矸增厚煤層分叉漸至尖滅。煤層

75、頂板多為黑灰色粉砂巖，底板多為黑灰色泥巖、粉砂巖等。</p><p><b>　?。?）2號(hào)煤層</b></p><p>　　位于K4、K3石灰?guī)r間。上距K4灰?guī)r0.90～7.08m，平均3.68m。下距K3灰?guī)r1.92～11.70m，平均3.33m，厚0～1.02m，平均0.50m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為單一煤層。屬不穩(wěn)定局部可采煤層。頂?shù)装宥酁榛?、黑色薄層粉砂巖或泥巖。&l

76、t;/p><p><b>　?。?）15號(hào)煤層</b></p><p>　　實(shí)際為一煤層組，位于太原組底部，上距K2石灰?guī)r2.70~14.57m，平均5.29m，一般發(fā)育15-1、15-2、15-3等3層煤層。</p><p><b>　　15-1號(hào)煤層：</b></p><p>　　煤層厚0～1.35

77、m，平均厚0.62m。除南部沖刷帶外，全區(qū)普遍發(fā)育，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為單一煤層。北部×××以北、中部南滸莊一帶發(fā)育較好，多達(dá)可采厚度，屬不穩(wěn)定局部可采煤層。煤層頂?shù)装宥酁榛液谏鄮r，炭質(zhì)含量增高，變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖。</p><p><b>　　15-2號(hào)煤層：</b></p><p>　　煤層厚0～0.87m，平均厚0.57m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為單一煤層

78、。本區(qū)中部南滸莊一帶發(fā)育較好，成片達(dá)可采厚度。其余地區(qū)僅有零星鉆孔達(dá)可采厚度，屬不穩(wěn)定的局部可采煤層。煤層頂?shù)装宥酁楹谏幽鄮r。</p><p><b>　　15-3號(hào)煤層：</b></p><p>　　本區(qū)內(nèi)北部大面積范圍內(nèi)，該煤層厚度較穩(wěn)定，煤厚0～2.73m，平均1.66m。夾矸1～3層，除本區(qū)南部大面積同生沖刷外，一般均達(dá)可采厚度，局部頂?shù)装寮皧A石為炭質(zhì)泥巖

79、?？刹擅簩犹卣饕?jiàn)表1-1。</p><p>　　表1-1可采煤層特征表</p><p>　　本設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)開(kāi)采3號(hào)煤層。</p><p><b>　　煤層頂?shù)装鍘r石特征</b></p><p>　　井田內(nèi)3號(hào)煤層直接頂為細(xì)砂巖、粉砂巖或泥巖，厚度2.4-8.75m，平均5.35m，灰黑色，斷口平坦，水平層理，含植物化石。&

80、lt;/p><p>　　老頂為細(xì)砂巖或中細(xì)粒砂巖，厚度1.98-10.34m，平均5.98.，灰白色，含石英、長(zhǎng)石，分選好，具斜層理。</p><p>　　直接底為細(xì)砂巖或泥巖，厚度0.84-13.31m，平均5.03m，深灰色，中厚層狀，含云母及植物化石。</p><p>　　1.2.4 水文地質(zhì)特征</p><p>　　一、井田水文地質(zhì)概況

81、</p><p>　　×××礦區(qū)位于漳河流域，濁漳河南源東測(cè)，屬海河水系。</p><p>　　區(qū)域地下水的補(bǔ)、逕、排條件明顯受地形和構(gòu)造控制。區(qū)域東部，地勢(shì)高峻，出露一套呈南北向展布的長(zhǎng)條狀碳酸巖類(lèi)地層，巖溶裂隙發(fā)育，給巖溶裂隙水直接接受大氣降水補(bǔ)給創(chuàng)造了條件，是巖溶裂隙水的主要補(bǔ)給區(qū)；另外，地表水系也是地下巖溶裂隙水補(bǔ)給源之一，其主要通道是灰?guī)r出露區(qū)內(nèi)河道

82、里的斷層帶，如濁漳河的北、西、南三源出口附近至石梁之間，河流流量的明顯損失，即是例證。地下水接受補(bǔ)給后，在向深部運(yùn)移時(shí)，當(dāng)遇斷層阻隔或在地形深切處則以泉的形勢(shì)排出地表，如辛安村附近的泉水排出帶、濁漳河河谷排出帶等。碎屑巖類(lèi)裂隙水，除少量能沿構(gòu)造破碎帶或地層傾向向深部運(yùn)移外，其余大部多沿地層走向運(yùn)移；且由于含水層成層狀，不同層位的含水層，其補(bǔ)給區(qū)不盡相同，多構(gòu)成若干個(gè)小的含水系統(tǒng)，其間水力聯(lián)系較弱。</p><p>

83、;<b>　　二、含水層及隔水層</b></p><p><b>　　1. 主要含水層</b></p><p>　　×××井田在精查勘探階段，僅對(duì)2012號(hào)鉆孔基巖風(fēng)化帶進(jìn)行了抽水試驗(yàn)和1063號(hào)鉆孔277～287.10m上石盒子組涌水段做了涌水試驗(yàn)，水文地質(zhì)工作量較少。1985年10月，礦務(wù)局地質(zhì)隊(duì)在主、副井之間補(bǔ)

84、打1個(gè)檢查孔，該檢查孔采用流量測(cè)井技術(shù)，通過(guò)測(cè)量鉆孔中垂向水流的變化來(lái)劃分含水層的位置，基巖風(fēng)化帶以下共探明含水層11個(gè)。結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)特征和礦井水文地質(zhì)條件及檢查孔資料，×××礦井可劃分為15個(gè)含水層，即中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r巖溶含水層、太原組K2、K3、K4、K5灰?guī)r巖溶裂隙含水層、×××組K7砂巖裂隙含水層、3號(hào)煤層頂板砂巖裂隙含水層、下石盒子組K8砂巖裂隙含水層、上石盒

85、子組基巖風(fēng)化帶裂隙含水層、第四系下更新統(tǒng)孔隙含水層、第四系中更新統(tǒng)孔隙潛水含水層等?，F(xiàn)分述如下：</p><p>　　（1）奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r含水層</p><p>　　上距3號(hào)煤層平均距離155m左右。根據(jù)巖性特征和巖溶埋藏條件，該含水層自下而上可細(xì)分為八段：</p><p>　　底部黃色薄層狀泥灰?guī)r，厚20～30m，中夾泥巖，巖溶不甚發(fā)育。</p>

86、;<p>　　底部泥灰?guī)r之上，青灰、灰黑色厚層灰?guī)r，厚80～120m，其底部夾薄層礫狀灰?guī)r，該段中下部巖溶裂隙發(fā)育。</p><p>　　位于本含水層下中部，呈灰白、紅黃色灰?guī)r互層狀，厚70～80m，巖溶裂隙均不發(fā)育。</p><p>　　灰白色灰?guī)r，夾6～7層薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r或泥灰?guī)r，厚140～190m，巖溶較發(fā)育。漳-2鉆孔所見(jiàn)溶洞直徑達(dá)0.7m。</p>

87、<p>　　灰色泥灰?guī)r、局部夾一層石灰?guī)r段。該段厚度不穩(wěn)定，最大揭露厚度31.15m。巖溶裂隙均不發(fā)育。</p><p>　　灰至灰白色石膏層中夾泥灰?guī)r及灰?guī)r段，位于該含水層的上中部，厚27.87～130.96m。為一相對(duì)隔水段。</p><p>　　上部，灰黃色泥質(zhì)灰?guī)r段，厚4.25～33.86m。其底部夾1～3層石灰?guī)r。在礦區(qū)的北中部，該段巖溶、裂隙較發(fā)育，故具有一定的富水性

88、。</p><p>　　頂部，淺灰色、厚層狀灰?guī)r，厚109.06～162.03m。該段底部夾1～2層灰黃色泥灰?guī)r。同樣，在礦區(qū)的北中部，該段巖溶、裂隙也較發(fā)育。由于其厚度大，故其富水性較強(qiáng)。</p><p>　　總之，該含水層富水性較強(qiáng)，巖溶埋藏標(biāo)高300～500 m左右，且具有成層發(fā)育的特征，其富水性也具有“上強(qiáng)下弱”之特點(diǎn)。該礦區(qū)目前水位標(biāo)高為+659.31～+647.69 m，南部高

89、、北部低。</p><p>　　（2） 石炭系上統(tǒng)太原組K2石灰?guī)r含水層</p><p>　　層厚2.62～11.60m，平均7.20m。覆于14號(hào)煤層之上，是15-3號(hào)煤層的頂板直接充水含水層。屬厚層狀石灰?guī)r，上距3號(hào)煤層平均距離113.45m。據(jù)王莊井田16號(hào)和43號(hào)兩鉆孔抽水試驗(yàn)，水位標(biāo)高714m（16號(hào)鉆孔），單位涌水量0.0005～0.916 L/s? m，滲透系數(shù)0.888m/

90、d（16號(hào)鉆孔）；鉆孔循環(huán)液消耗量一般為0.6m³/h，最大為15m³/h（常-14）。富水性不均，屬富水性中等的巖溶裂隙水。</p><p>　　據(jù)水位長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)資料，該含水層水位已初步形成了依采區(qū)為中心的近東西向漏斗狀。最低水位標(biāo)高+602.53m（SC3-5孔）。井下突水點(diǎn)初期水量50～120m³/h，穩(wěn)定水量5m³/h。</p><p>　?。?/p>

91、3） 石炭系上統(tǒng)太原組K3石灰?guī)r含水層</p><p>　　層厚0～4.85m，平均2.51m。局部相變?yōu)槟鄮r，上距3號(hào)煤層平均距離93m。。位于13號(hào)煤層之上，為厚層狀石灰?guī)r。據(jù)王莊井田16號(hào)鉆孔，混合抽水試驗(yàn)（K3+K4），單位涌水量0.0017 L/s? m；鉆孔循環(huán)液最大漏失量達(dá)16m³/h（1037孔）。但從所取巖芯看，裂隙一般不發(fā)育，為富水性弱的裂隙含水層。</p><p

92、>　　（4） 石炭系上統(tǒng)太原組K4石灰?guī)r含水層</p><p>　　層厚0～5.95m，平均3.63m。局部含泥質(zhì)較多，上距3號(hào)煤層平均距離85m左右。位于11號(hào)煤層之上，為厚層狀石灰?guī)r。據(jù)王莊井田16號(hào)（K3+K4）和本井田邊界附近518號(hào)（K4+K5）兩孔分別做的混合抽水試驗(yàn)，單位涌水量0.0017～0.055 L/s? m，為富水性較弱的裂隙含水層。</p><p>　　（5）

93、石炭系上統(tǒng)太原組K5石灰?guī)r含水層</p><p>　　層厚1.30～3.90m，平均2.85m。位于7號(hào)煤層之上，上距3號(hào)煤層平均距離40m左右。全區(qū)發(fā)育，厚度較穩(wěn)定，裂隙不發(fā)育。據(jù)518號(hào)鉆孔混合抽水（K4+K5）試驗(yàn)，單位涌水量0.055 L/s? m；另?yè)?jù)王莊井田16號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量0.00175 L/s? m。為富水性弱的裂隙含水層。據(jù)實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，該含水層對(duì)礦井充水無(wú)影響。</p>

94、<p>　?。?） 二疊系×××組K7砂巖含水層</p><p>　　一般為細(xì)、中粒砂巖，局部相變?yōu)榇至Ｉ皫r或粉砂巖。層厚0～14.50m，平均3.40m。上距3號(hào)煤層2.70～18.85m，平均12.98m。裂隙不發(fā)育。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量0.0108 L/s? m，滲透系數(shù)0.097m/d。為富水性弱的砂巖裂隙含水層。是3號(hào)煤層底板直接充水含水層。生產(chǎn)實(shí)踐表明

95、，因其富水性較弱，對(duì)礦井生產(chǎn)影響不大。</p><p>　?。?） 二疊系×××組3號(hào)煤層頂板砂巖含水層</p><p>　　層厚約7.5m，裂隙不發(fā)育，一般距3號(hào)煤層10m左右。516孔抽水被抽干；鉆孔循環(huán)液消耗量一般為0.1～0.3m³/h。為富水性弱的砂巖裂隙含水層。是3號(hào)煤層頂板直接充水含水層。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，該層富水性確實(shí)較弱，一般對(duì)3號(hào)煤

96、層開(kāi)采影響不大。</p><p>　?。?） 二疊系下石盒子組底部K8砂巖含水層</p><p>　　層厚0～19.68m，平均5.16m。一般為中、粗粒砂巖，局部為細(xì)粒砂巖，厚度變化較大，下距3號(hào)煤層平均距離26m左右。在516孔進(jìn)行抽水試驗(yàn)時(shí)，被抽干；鉆孔循環(huán)液消耗量一般為0.1～0.3m³/h。為富水性弱的砂巖裂隙含水層。該層雖位于頂板冒落裂隙帶內(nèi)，生產(chǎn)實(shí)踐證明，該層富水性

97、較弱，對(duì)3號(hào)煤層開(kāi)采亦無(wú)較大影響。</p><p>　　（9） 二疊系上石盒子組底部K10砂巖含水層</p><p>　　層厚1.10～25.50m，平均8.29m。全區(qū)普遍發(fā)育，一般為中、粗粒砂巖，裂隙較發(fā)育。下距3號(hào)煤層平均距離89m左右。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量0.58 L/s? m，滲透系數(shù)2.05m/d。由于該含水層厚度大，面積廣，具有良好的多年水調(diào)節(jié)性能，故水動(dòng)態(tài)比較穩(wěn)定，為

98、富水性中等的砂巖裂隙含水層。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，該層隨有一定的富水性，且能受到頂板冒落裂隙的影響，但因距3號(hào)煤層較遠(yuǎn)，對(duì)3號(hào)煤層開(kāi)采偶有影響。</p><p>　?。?0） 二疊系上石盒子組中部中粒砂巖含水層</p><p>　　在主、副井檢查孔中，該含水層深207.31m，厚10.49m。它與上部的第11層含水層之間可通過(guò)其中間的半隔水層可獲的補(bǔ)給。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量0.253 L/

99、s? m，滲透系數(shù)3.88m/d，故為富水性中等的砂巖裂隙含水層。對(duì)3號(hào)煤層無(wú)影響。</p><p>　　（11） 二疊系上石盒子組中部細(xì)、中粒砂巖含水層</p><p>　　在主、副井檢查孔中，該含水層深187.50m，厚10.74m。它與下部的第10層含水層之間也通過(guò)其中間的半隔水層獲得底板補(bǔ)給。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量0.071 L/ s? m，滲透系數(shù)0.27m/d，故為富水性

100、較弱的砂巖裂隙含水層。但因它易獲得底部含水層的補(bǔ)給，其富水性會(huì)有所增強(qiáng)。</p><p>　?。?2） 二疊系上石盒子組上部的一層中、粗粒砂巖含水層</p><p>　　主、副井檢查孔深118.6m處，有一層中、粗粒砂巖，厚4.0m。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量0.0556 L/s? m，滲透系數(shù)1.21m/d，為富水性較弱的砂巖裂隙含水層。</p><p>　　（1

101、3）基巖風(fēng)化帶含水層</p><p>　　厚50m左右，由破碎泥巖、砂巖組成。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量?jī)H為0.046～0.086L/s? m。但風(fēng)井井筒施工中，揭露該含水層時(shí)其最大涌水量達(dá)280m³/h。故為富水性中等的裂隙含水層。</p><p>　　（14） 第四系下更新統(tǒng)砂及砂礫石層含水層</p><p>　　厚36～60m，由粉砂、細(xì)砂、砂質(zhì)粘土

102、、砂礫層組成。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為1.31～16.66L/s? m，水位標(biāo)高927.29～943.74m。為富水性強(qiáng)~極強(qiáng)的孔隙含水層。</p><p>　?。?5） 第四系中更新統(tǒng)孔隙含水層</p><p>　　水位埋深5～10m，受大氣降水影響明顯，多為農(nóng)村生活和灌溉用水。為富水性較弱的孔隙潛水含水層。</p><p><b>　　2. 主要隔

103、水層</b></p><p>　　根據(jù)巖性特征，井田內(nèi)主要隔水層自上而下主要有：本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層、3號(hào)煤層底板隔水層等。</p><p>　?。?）石炭系中統(tǒng)本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層</p><p>　　層厚2.00～28.70m，平均10.66m，厚度變化較大。多由灰色粉砂巖、灰白色鋁質(zhì)泥巖或鋁土巖組成?？捎行ё韪糁袏W陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r水向上的垂直補(bǔ)

104、給。</p><p>　?。?） 3號(hào)煤層底板隔水層</p><p>　　3號(hào)煤層底板至K8砂巖含水層之間普遍發(fā)育有一套深灰色、灰黑色粉砂巖及細(xì)砂巖夾菱鐵礦薄層的地層，厚2.70～18.85m，平均12.98m。該層可有效阻隔3號(hào)煤層底板直接充水含水層（K8砂巖）的水進(jìn)入其開(kāi)采工作面和巷道。</p><p><b>　?。?）其它隔水層</b>

105、</p><p>　　井田內(nèi)含水層與含水層之間，一般被互層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾薄層砂巖相隔，其厚度不等。這些組合巖層可有效隔斷含水層之間的水力聯(lián)系。</p><p>　　三、斷層及陷落柱的導(dǎo)水性</p><p>　　本礦井在勘查時(shí)，共發(fā)現(xiàn)大小斷層10條，且均未進(jìn)行專(zhuān)門(mén)抽水試驗(yàn)。在開(kāi)采過(guò)程先后揭露了F2、F3斷層，均未發(fā)生突水；另外，在開(kāi)采過(guò)程中揭露的小于5m的

106、17條斷層也未發(fā)生突水。說(shuō)明區(qū)內(nèi)斷層不富水或富水性較弱。但以上揭露的斷層落差均小于30m，而未揭露落差大于30m的斷層。北部邊界文王山南斷層，最大落差400m，造成區(qū)內(nèi)3號(hào)煤層與外部中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r含水層對(duì)接。由于該斷層落差大，且錯(cuò)斷了富水性較強(qiáng)奧陶系灰?guī)r，故推斷其富水性應(yīng)較強(qiáng)；東南邊界安昌斷層，最大落差70～170m，造成3號(hào)煤層與太原組K2～K5灰?guī)r含水層相接，該斷層極易成為太原組灰?guī)r水進(jìn)入3號(hào)煤層的通道；東南部中華斷層，最大落

107、差150m，與安昌斷層相接，其斷層水可直接補(bǔ)給安昌斷層，而造成其斷層水復(fù)雜化。</p><p>　　原精查報(bào)告沒(méi)有查明陷落柱的分布情況，同時(shí)在該井田范圍內(nèi)是否發(fā)育有陷落柱也未加論述。而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，先后揭露了大小不等陷落柱14個(gè)（截至到2003年底）。這些陷落柱主要分布在井田北部的向斜軸附近，一般不富水或富水性極弱。但陷落柱內(nèi)的巖性比較復(fù)雜，且膠結(jié)程度較差，它往往又能與基巖風(fēng)化帶和奧陶系灰?guī)r溝通。一但富水，則

108、對(duì)礦井開(kāi)采影響較大，如X6陷落柱的涌水量達(dá)120m³/h，所以對(duì)其導(dǎo)水性和富水性絕不可低估。在礦井開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)密切關(guān)注這些陷落柱的富水情況。</p><p>　　四、含水層補(bǔ)給、逕流排泄條件</p><p>　　×××井田各可采煤層均處于深埋區(qū)，屬于深部井田，煤系內(nèi)及以上鄰近基巖含水層，遠(yuǎn)離露頭區(qū)，與地表水體和第四系含水層無(wú)水力聯(lián)系，地下水補(bǔ)給條件差

109、，含水層富水性弱。</p><p><b>　　五、水文地質(zhì)類(lèi)型</b></p><p>　　本井田主要可采煤層為3號(hào)煤和15-3號(hào)煤。3號(hào)煤的主要充水含水層為其上覆的砂巖裂隙含水層，15-3號(hào)煤主要充水含水層為上覆太原組石灰?guī)r的巖溶含水層。</p><p>　　根據(jù)上述礦床主要充水含水層的含水空間特征，充水方式及水文地質(zhì)條件的復(fù)雜程度，井田礦

110、床水文地質(zhì)類(lèi)型可劃分為兩類(lèi)：×××組3號(hào)煤層開(kāi)采時(shí)，水文地質(zhì)類(lèi)型為第二類(lèi)第一型，即水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的頂板直接充水的裂隙充水礦床；太原組15-3號(hào)為第三類(lèi)第一亞類(lèi)第一型，即水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的頂板直接充水的以溶蝕裂隙為主的巖溶裂隙充水礦床。</p><p><b>　　六、礦井涌水量</b></p><p><b>　　1. 礦井水

111、的組成</b></p><p>　　目前礦井水主要為3號(hào)煤層頂板砂巖水，占總涌水量的95.4%；底板K2灰?guī)r水約為5m³/h，占總涌水量的2.85%；陷落柱內(nèi)的水3m³/h，占總涌水量的1.7%；無(wú)斷層水。</p><p>　　礦井涌水量的變化具有隨開(kāi)采量的增加（即開(kāi)采面積的增大），呈逐年上升的趨勢(shì)，且上升量的變化較大（2.9～19%），但平均約11%。20

112、03年礦井正常涌水量150～160m³/h，最大307.7m³/h，約為正常量的1.9倍。其它年份礦井最大涌水量約為正常量的1.2～1.5倍。</p><p>　　2. 礦井涌水量預(yù)計(jì)</p><p>　　×××礦目前正在開(kāi)采的范圍內(nèi)，礦井正常涌水量為250m³/h，最大涌水量為550m³/h。本設(shè)計(jì)取500m³

113、;/h。</p><p>　　1.2.5 瓦斯、煤塵、自燃</p><p><b>　　一、瓦斯</b></p><p>　　本區(qū)在精查勘探中3號(hào)煤層有4個(gè)孔用真空罐取瓦斯樣，僅1044孔有化驗(yàn)資料。2002年×××煤礦在礦區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行了一次補(bǔ)充勘探，用解析法對(duì)6個(gè)鉆孔3號(hào)煤層瓦斯樣進(jìn)行了試驗(yàn)分析。瓦斯成分以N2

114、為主，CH4次之，結(jié)果見(jiàn)表1-2。</p><p>　　表1-2 3號(hào)煤層瓦斯成分、含量匯總表 </p><p>　　從測(cè)試結(jié)果看，區(qū)內(nèi)甲烷含量為0.57~2.07 mL/g·r，平均為1.46 mL/g·r，整體上南部瓦斯含量較北部小，分析影響其變化的主要因素為煤層的賦存深度，根據(jù)瓦斯富集的一般規(guī)律隨著煤層埋深的增大瓦斯含量遞增。</p><p&g

115、t;　　1986年10月15日由×××煤管局、×××煤田地質(zhì)公司、×××礦院瓦斯地質(zhì)研究室對(duì)×××煤礦3號(hào)煤層瓦斯進(jìn)行了預(yù)測(cè)研究，預(yù)測(cè)3號(hào)煤層瓦斯相對(duì)涌出量13.3m³/t，確定為高沼氣礦井。</p><p>　　1989年11月20日煤科總院撫順?lè)衷和咚寡芯克鶎?duì)××

116、;×煤礦通過(guò)井下打鉆測(cè)定參數(shù)，用間接法推算出+520m水平，3號(hào)煤層的沼氣含量4.8 m³/t，預(yù)測(cè)出全礦井瓦斯相對(duì)涌出量7.4m³/t。×××礦3號(hào)煤層瓦斯含量與其它高瓦斯礦井相比雖不高，但采煤時(shí)落煤強(qiáng)度大，而且煤層厚，部分工作面瓦斯絕對(duì)涌出量較大，有的工作面甚至高達(dá)18.41 m³/t，所以×××煤礦按高瓦斯礦井進(jìn)行管理。</p

117、><p>　　根據(jù)×××省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局“×××安監(jiān)煤字【2006】382號(hào)文”，2006年×××煤礦瓦斯鑒定結(jié)果為：礦井瓦斯絕對(duì)涌出量58.16m³/min，相對(duì)涌出量4.42 m³/t；CO2絕對(duì)涌出量12.78m³/min，相對(duì)涌出量0.97 m³/t。</p>&

118、lt;p><b>　　煤塵爆炸</b></p><p>　　1997年以來(lái)，×××煤礦對(duì)3號(hào)煤層煤塵爆炸性取樣作了試驗(yàn)，在2001年又對(duì)3號(hào)煤層取樣委托煤炭科學(xué)研究總院重慶分院作了煤塵爆炸性試驗(yàn)，根據(jù)鑒定報(bào)告3號(hào)煤層煤塵具有爆炸性。</p><p><b>　　三、自燃</b></p><p

119、>　　×××煤礦在2001年委托煤炭科學(xué)研究總院重慶分院以及2002年補(bǔ)充勘探中，在常-43、常-48孔對(duì)3號(hào)煤層取樣對(duì)煤的自燃傾向性進(jìn)行了試驗(yàn)，3號(hào)煤層在局部地段有發(fā)生自燃的可能，要作好安全防范工作。</p><p>　　1.2.6 煤質(zhì)、用途</p><p><b>　　一、煤質(zhì)</b></p><p>