【正文】 ,EW向～NW向褶皺規(guī)模小，斷續(xù)出現(xiàn)。由于西側(cè)太行山隆起的上升和東側(cè)華北盆地的沉降，使邯邢煤田形成走向NNE～近SN，西邊翹起，東邊傾降，并具波狀起伏的翹傾斷塊。邯邢煤田位于太行山東麓，華北盆地西緣。表1－2－1 主要地質(zhì)構(gòu)造特征表煤組煤層一般厚度（m）煤層結(jié)構(gòu)頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定性可采程度傾角（176。黎城以南線形構(gòu)造仍然十分清楚，南段莊頭斷層至?xí)x城之間地表出露為由古生界組成的線形褶皺。該斷裂帶是一條區(qū)域性的大斷層，省內(nèi)延展超過320km，總體走向北北東。相對(duì)周緣構(gòu)造單元而言，沁水塊坳較穩(wěn)定，變形強(qiáng)度由邊緣向內(nèi)部減弱。根據(jù)《山西省區(qū)域地質(zhì)志》按斷塊構(gòu)造學(xué)說的劃分方案，晉城礦區(qū)位于華北斷塊中的呂梁—太行斷塊沁水塊坳東部次級(jí)構(gòu)造單元沾尚—武鄉(xiāng)—陽城北北東向褶帶南段（圖331）。（2）上段：K砂巖底至K8砂巖底，一般厚30m左右，以灰白色中粒砂巖，灰色薄層細(xì)砂巖，灰黑色粉砂巖及泥巖組成，間夾不穩(wěn)定的薄煤層1～2層。K7砂巖：灰色、深灰色細(xì)粒砂巖，富含煤粒及暗色礦物，具緩波狀層理，夾泥質(zhì)包裹體，局部為中粒砂巖、粉砂巖。由灰白～灰色，中、細(xì)粒砂巖，灰黑色粉砂巖，泥巖及1～3層煤組成，其中主要煤層一層，編號(hào)3號(hào)，平均厚度6m，是本組唯一可采煤層。K4石灰?guī)r：為11號(hào)煤頂板，深灰色，含泥質(zhì)較多，沉積不穩(wěn)定。位于太原組下部。K2石灰?guī)r：深灰色、厚層狀，致密堅(jiān)硬，塊狀，性脆，裂隙充填方解石脈。自下而上編號(hào)依次為：11115號(hào)，5號(hào)煤層薄而不穩(wěn)定，屬不可采煤層，根據(jù)規(guī)范要求。連續(xù)沉積于本溪組之上，為主要含煤地層之一。 礦井井田內(nèi)小煤礦情況金石井田周邊共有正在生產(chǎn)的小煤窯20個(gè)，分別屬沙河白塔鎮(zhèn)或武安邑城鎮(zhèn)，詳情見后金石周邊小煤礦井口坐標(biāo)附表。凍結(jié)期從11月至翌年2月。 礦區(qū)氣象本區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候，根據(jù)沙河趙泗氣象站1982~1992年資料，雨季多集中在8月份，年平均氣溫13℃，多年平均蒸發(fā)量1719mm。交通極為便利（圖11）。金石井田北至大陽井田南界，南以緯線3941500為界，東以煤層露頭及小窯為界，西以經(jīng)線51500為界。39′50″,東經(jīng)112176。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄1 礦區(qū)概述及井田特征 1 礦區(qū)概述 1 礦區(qū)地理位置及交通條件 1 礦區(qū)地形、地勢及河流 1 礦區(qū)氣象 2 礦區(qū)地震震級(jí)及裂度 2 礦井井田內(nèi)小煤礦情況 2 井田地質(zhì)特征 2 煤系地層 2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 4 井田地質(zhì)構(gòu)造 5 礦井水文地質(zhì)特征 10 地表水概況 10 礦區(qū)水文地質(zhì)概況 10 含水層特征 11 斷裂帶水文地質(zhì)特征 14 煤層特征 15 煤層穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 15 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征 18 煤類的確定及煤類分布 18 煤的化學(xué)性質(zhì)及有害元素 182 井田境界和儲(chǔ)量 20 井田境界 20 井田工業(yè)儲(chǔ)量 20 井田可采儲(chǔ)量 21 礦井設(shè)計(jì)資源／儲(chǔ)量 21 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 223 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 24 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 24 確定依據(jù) 24 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 24 礦井服務(wù)年限 24 井型校核 25 礦井工作制度 254 井田開拓 27 概述 27 地質(zhì)構(gòu)造 27 煤層賦存狀況 28 水文地質(zhì)情況 28 地形因素 28 綜述 28 確定井田開拓方式 29 確定井筒形式、位置、數(shù)目及坐標(biāo) 29 工業(yè)場地的位置 31 盤區(qū)劃分 31 主要開拓巷道 31 方案比較 32 礦井基本巷道 43 井筒 43 井底車場及硐室 47 主要開拓巷道 50 開拓系統(tǒng)的綜述 515 采煤方法和盤區(qū)巷道布置 53 煤層的地質(zhì)特征 53 帶區(qū)位置 53 帶區(qū)煤層煤層特征 53 開采煤層的瓦斯及煤塵情況 53 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 53 水文地質(zhì) 55 地質(zhì)構(gòu)造 55 地表情況 55 采煤方法和回采工藝 55 采煤方法的選擇 55 回采工藝 57 工作面設(shè)備選型 60 工作面長度的確定 63 支護(hù)方式 64 正規(guī)循環(huán)方式和勞動(dòng)組織方式 66 機(jī)電設(shè)備的使用、維護(hù)、檢修及搬運(yùn) 68 開采巷道和生產(chǎn)系統(tǒng) 72 概述 72 帶區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 72 帶區(qū)形式 74 帶區(qū)帶區(qū)劃分 74 帶區(qū)儲(chǔ)量及回采率 74 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 74 帶區(qū)車場設(shè)計(jì)及硐室 75 帶區(qū)采掘計(jì)劃 77 帶區(qū)巷道的斷面和支護(hù)形式 77 帶區(qū)巷道的掘進(jìn)方法和作業(yè)方式 77 帶區(qū)工作面配備及三量管理 77 工作面推進(jìn)速度、生產(chǎn)能力、盤區(qū)回采率 786 礦井運(yùn)輸與提升 79 概述 79 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度 79 煤層及煤質(zhì) 79 運(yùn)輸距離和貨載量 79 礦井運(yùn)輸系統(tǒng) 80 礦井提升概述 81 盤區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 82 設(shè)備選型原則 82 盤區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型及能力驗(yàn)算 82 主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇 84 主運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 84 輔助運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 85 運(yùn)輸設(shè)備能力驗(yàn)算 86 主井提升 87 主井提升原始數(shù)據(jù) 87 提升容器的確定 87 鋼絲繩的選擇 88 提升機(jī)的選擇 89 提升電動(dòng)機(jī)的選擇 89 提升機(jī)相對(duì)井筒的位置 90 提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量 90 對(duì)防滑性能的分析 95 提升機(jī)提升能力的驗(yàn)算 95 副井提升設(shè)備的選擇 96 選型依據(jù) 96 罐籠的選擇 96 鋼絲繩的選擇 96 提升機(jī)的選擇 977 礦井通風(fēng)與安全 98 礦井概況、開拓方式及開采方法 98 礦井地質(zhì)概況 98 開拓方式 98 開采方法 98 變電所、充電硐室、火藥庫 99 工作制、人數(shù) 99 礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 99 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 99 礦井通風(fēng)方式的選擇 99 礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇 100 盤區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 101 工作面通風(fēng)方式的選擇 102 盤區(qū)及全礦所需風(fēng)量 102 工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 102 備用面需風(fēng)量的計(jì)算 104 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 104 硐室需風(fēng)量 105 其他巷道所需風(fēng)量 105 礦井總風(fēng)量 105 風(fēng)量分配 106 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 107 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 108 礦井最大阻力路線 108 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 108 礦井通風(fēng)總阻力 110 兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 110 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 111 選擇風(fēng)機(jī)的基本原則 111 選擇主要通風(fēng)機(jī) 111 電動(dòng)機(jī)選型 114 防止特殊災(zāi)害的安全措施 115 預(yù)防瓦斯的措施 115 預(yù)防粉塵的措施 116 防止井下火災(zāi)的措施 116 防水措施 117 頂板管理 118 防突管理 1188 礦井排水 119 概述 119 概況 119 排水系統(tǒng)概述 119 排水設(shè)備選型 119 初選水泵 119 管路的確定 121 管道特性曲線及工況的確定 121 檢驗(yàn)計(jì)算 124 水倉及水泵房 125 水倉 125 水泵房 125 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1269 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 12810 經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜述 130感 謝 132參 考 文 獻(xiàn) 1331241 礦區(qū)概述及井田特征 礦區(qū)概述 礦區(qū)地理位置及交通條件金石煤礦（以下簡稱井田），位于沁水煤田南翼，晉城市西北20km處，跨澤州和沁水兩縣。36′06″—112176。山西省煤炭工業(yè)局于2005年6月9日頒發(fā)的金石礦煤炭生產(chǎn)許可證（副本）（證號(hào)：G040502004G3），礦井生產(chǎn)能力180萬t/a，有效期限2005年6月太（原）—焦（作）鐵路由井田東10余km處通過，侯（馬）—月（山）鐵路從西南約7km處通過。 圖11 金石礦交通位置圖 礦區(qū)地形、地勢及河流金石井田位于太行山中段東麓山前丘陵地帶，地勢西高東低，~，地表起伏較大，基巖裸露面積較小，屬山前冰磧臺(tái)地地形。風(fēng)向以北、北東及南為主。全年最多的風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。開采下組煤的主要集中在井田西部的劉石崗地區(qū)和井田北部的上關(guān)、新村附近以及井田東部章村井田內(nèi)，開采上組煤的主要分布在井田的西部和南部。由灰色中、細(xì)粒砂巖，灰黑色粉砂巖、泥巖，灰色粘土泥巖、石灰?guī)r、硅質(zhì)巖、菱鐵礦及煤組成。其余七層煤均為不可采煤層。上部質(zhì)純，含有燧石條帶，底部含較多的泥質(zhì)、有機(jī)質(zhì)及星散狀黃鐵礦。K3石灰?guī)r：為13號(hào)煤頂板。K5石灰?guī)r：位于本組上部，為7號(hào)煤頂板。本組濱岸為過渡相沉積，在金石、段都、坪頭一帶，均有零星出露。～。K砂巖：為山西組中部的一層砂巖，灰白色、中粒、鈣質(zhì)膠結(jié)。沁水塊坳是山西省最大的四級(jí)構(gòu)造單元，總體呈北北東向展布，沁水煤田的范圍與塊坳相當(dāng)。塊坳主體部分發(fā)育開闊的北北東向短軸褶曲，兩翼巖層傾角一般小于20176。有跡象表明，晉獲斷裂帶生成時(shí)間較早，中生代燕山運(yùn)動(dòng)中“死而復(fù)蘇”，表現(xiàn)為由西向東位移的逆沖斷裂帶。 本井田位于太行山復(fù)背斜西翼，沁水盆地東翼南端。）容重（t/m3）夾石層數(shù)夾石厚度頂板底板下石盒子組3－普遍含一層夾石泥巖或粉砂巖粉砂泥巖較穩(wěn)定局部不可采4176。煤田西部為太行山隆起的中南段，整體走向呈北東向展布，由贊皇隆起和武安斷陷組成。煤田邊界斷層多為走向NNE的正斷層，煤田內(nèi)發(fā)育有大量NNE—NE向正斷層及少量NNW向正斷層，組成一系列地塹、地壘和階梯狀單斜斷塊。地層傾角比較平緩，一般為10176。：現(xiàn)將煤田內(nèi)對(duì)金石井田有控制作用的區(qū)域性構(gòu)造簡述如下： （1）隆堯南正斷層：展布于隆堯─南宮一帶，橫貫煤田中部，總體走向近EW，斷層面向南傾斜，傾角55176。（2）太行山山前大斷裂南段：由隆堯─邢臺(tái)之間的唐莊農(nóng)場斷層、晏家屯斷層、邢臺(tái)─邯鄲間的百泉斷層、臨洺關(guān)斷層等組成，總體走向NNE，唐莊農(nóng)場斷層走向NE。井田內(nèi)地層平緩，傾角3176。在此基礎(chǔ)上發(fā)育著波幅不大兩翼平緩，開闊的背向斜褶曲構(gòu)造，褶曲軸向大多為北西—南東向,使井田內(nèi)地層呈波狀起伏。落差小于5m的斷層和小型陷落柱較為發(fā)育。雖然位于井田外圍，但仍處于井田所屬水文地質(zhì)單元。史村河、河底河等長河支流由西北向東南注入長河（這些河流均為石盒子組泉水補(bǔ)給，其補(bǔ)給面積小）為季節(jié)性河流。金石井田從水文地質(zhì)單元上來講，屬延河泉域。由于受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖溶、地形和水文網(wǎng)的控制，整個(gè)泉域構(gòu)成一個(gè)完整的從補(bǔ)給、徑流到排泄的地下水流域。金石井田位于長河上游一帶，在區(qū)域水文地質(zhì)上，屬長河徑流帶的中上游。因此，金石井田內(nèi)的巖溶地下水資源極其豐富?，F(xiàn)簡述如下：（一）第四系沖積層孔隙潛水主要分布于盆地及河、溝谷地帶，含水量變化較大，79月份為富水期， 14月份為貧水期，靠大氣降水及季節(jié)性水流補(bǔ)給，僅供當(dāng)?shù)厝诵箫嬘盟谩Ｊ芪廴緟^(qū)則水質(zhì)變壞。在無污染地區(qū)水質(zhì)良好，常作為當(dāng)?shù)毓┧础ｂ}所以，富水段多分布于盆地、溝谷及地質(zhì)構(gòu)造較為發(fā)育地區(qū)，區(qū)內(nèi)在上覆地層厚度大于50m，且距河谷較遠(yuǎn)的地段，往往富水性很少。鎂型水。地下水總的徑流方向是由東北、西南、西部向延河泉水排泄帶流動(dòng)。水質(zhì)類型屬重碳酸—鈣型或重碳酸 斷裂帶水文地質(zhì)特征井田內(nèi)的斷裂構(gòu)造多表現(xiàn)為高角度正斷層。F10斷層位于井田西南東下河村的西側(cè)，井田內(nèi)長度1450m。2煤層生產(chǎn)中揭露的中小斷層具有在2煤層以下、4煤層以上落差變小或尖滅之特征，有水?dāng)鄬颖憩F(xiàn)為以靜儲(chǔ)量為主，一般初始水量僅5~6m179。/h，當(dāng)該巷向前揭露大青灰?guī)r后，原出水點(diǎn)水量明顯減小。1~，～。2煤厚度1~。C 3煤層3煤層位于太原組頂部，~。區(qū)內(nèi)僅個(gè)別點(diǎn)煤厚達(dá)到可采厚度，且零星分布，不能成片，絕大部分地區(qū)煤層不可采?！?。下距伏青灰?guī)r0~。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評(píng)價(jià)均，屬極不穩(wěn)定煤層。井田北部、西部煤厚變化較大，大部分地區(qū)可采，且煤厚變化不大。8煤層真厚0~?？刹擅汉?~，用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評(píng)價(jià)均，屬極不穩(wěn)定煤層?！?煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含矸0~7層，煤層愈厚，夾矸層數(shù)愈多， 12勘探線以南，用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評(píng)價(jià)均，屬較穩(wěn)定煤層。金石礦各煤層厚度、可采性、。煤巖成分由鏡煤，亮煤、暗煤和絲炭組成。10煤層全屬無煙煤。各煤層中2煤層屬特低硫煤；6下和9煤層屬中高硫煤；8和10煤層屬高硫煤。2 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、儲(chǔ)量、水文、煤層賦存情況、開采技術(shù)條件、開拓方式及地貌、地物等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確定。 井田工業(yè)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量是勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告提供的“能利用儲(chǔ)量”中的A、B、C三級(jí)儲(chǔ)量之和，其中高級(jí)儲(chǔ)量A、B級(jí)之和所占比例應(yīng)符合表2－2－1的規(guī)定?？蓵簳r(shí)按工業(yè)儲(chǔ)量的5％－7％計(jì)入，本設(shè)計(jì)取5％，故：＝－P式中： Z——礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量；Z——礦井工業(yè)儲(chǔ)量；P ——永久煤柱損失量，可暫按工業(yè)儲(chǔ)量的5％－7％計(jì)入，本設(shè)計(jì)取5％；由此：礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量Z＝17457（1－5％）＝ 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率所得到的儲(chǔ)量。β=69176。 3煤層保護(hù)煤柱的計(jì)算方法見圖221（垂直斷面法計(jì)算圖）。）δ（176。（2） 開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市）、交通（鐵路、公路、水運(yùn)）、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動(dòng)力來源等。投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。由此驗(yàn)算服務(wù)年限如下：=50年