【正文】 仃 4東高 1陶一煤礦陶二煤礦主井副井康城一坑衡水地區(qū)煤礦陶一井田紫泉水ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅢⅡⅡ區(qū)域水文地質(zhì)略圖N沁 河河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 14 井田內(nèi)含水層特征一覽表 含水層名稱 平均厚度（ m） 富水性 鉆孔抽水試驗單位涌水量（公升 /秒 相鄰德盛煤礦開采奧灰最大突水水量為 6500m3/h 左右，穩(wěn)定涌水量 3740 m3/h，測算單位涌水量達(dá) L/ ；目前其淹井水位 +42m。由于斷層切割和巖溶溝通，使 奧陶系灰?guī)r成為一個既具有各向異性，又具有統(tǒng)一水動力系統(tǒng)的綜合含水體，地下水賦存于巖溶裂隙之中。據(jù)陶莊水井水位觀測資料，水位年變化幅度較小。近年來由于開采活動以及補(bǔ)給減少等因素，致使其水位逐年下降 ,目前南部地區(qū)仍保持在 +98m左右，康城北翼則下降至 +30m左右，泉水枯竭，改變了地下水的天然流場，洺河附近的排泄口成為反補(bǔ)給口，地下水流向改變?yōu)橛杀毕蛑胁靠党且粠У娜斯づ判裹c匯流。與邯邢水文地質(zhì)單元的其它亞單元相比，本單元為一補(bǔ)給條件差、徑流不暢、半封閉的奧灰水文地質(zhì)單元。 根據(jù)地質(zhì)剖面鉆孔資料分析和井巷工程實際揭露，大中型斷層將褶曲的構(gòu)造線和巖漿巖斷開，故褶曲、巖漿巖應(yīng)先于斷層形成或?qū)偻诓煌瑫r，但有先后之分。落差在 100～310m，由 174 2357 孔和槽探、井探工程、地層露頭等對比控制，斷層控制可靠。E 12176。 6176。 北牛叫向斜位于井田東部，為一斜歪 向斜，傾伏方向 S57176。井田南部構(gòu)造以 斷層為主，褶曲主要有一個較大的背斜構(gòu)造；井田北部主要是褶曲構(gòu)造。 康城煤礦井田走向較長，傾向短，處于 F1 斷層和 F4 斷層所構(gòu)成的地壘斷塊之上，基本構(gòu)造為一被短軸褶曲和斷層所復(fù)雜化了的平緩單斜層。 北區(qū)的精查勘探工作由河北省煤田地質(zhì)公司水文隊在 1967 年 3 月至 1969 年 12 月進(jìn)行勘探，并提交了《河北省武安礦區(qū)陶 莊井田精查勘探報告》。 本區(qū)自 1955 年 8 月開始進(jìn)行煤田普查工作，原峰峰辦事處地質(zhì)隊于 1955 年 8 月至1955 年 11 月間，先后提交了《靈山區(qū)地質(zhì)普查報告（ 1955 年 8 月）》 ,《停駟頭區(qū)地質(zhì)普查報告（ 1956 年 4 月）》 ,《臨洺關(guān)區(qū)地質(zhì)普查報告（ 1957 年 12 月）》 ,《紫山區(qū)煤田地質(zhì)普查報告（ 1958 年 11 月）》。區(qū)內(nèi)雨季集中在 7～ 9 月份，降水量占全年 70%以上，豐水年與枯水年降水量相差 3～ 5 倍，并存在 10 年左右的氣象周期，從而形成了地下水集中補(bǔ)給的條件。邯鄲至武安公路分別從井田中部及北部通過，各鄉(xiāng)與村之間均有公路相通，交通條件極為便利。 、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水方式的確定及其所用設(shè)備 額選型計算與相關(guān)的硐室布置等。在這次生產(chǎn)實習(xí)中，我們收集了大量的設(shè)計資料并結(jié)合生產(chǎn)中現(xiàn)場工作的經(jīng)驗，完成了對康城礦礦井的初步設(shè)計。是小組成 員經(jīng)過共同的研討，反復(fù)計算并比較后共同確定的，是我在四年大學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)晶。 河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 2 Abstract This graduation design is about the new mine planning for Majiahe coal mine, which is a coal mine belonging to Xingtai CMA. It involves the geology, development, operation, transportation, haulage, ventilation and drainage, among other respects, in special terms。 井田內(nèi)地表水系不發(fā)育，但因受地形控制，而分屬沁河、洺河兩個不同的水系，井田南部發(fā)育有一條河流 ——沁河，屬海河流域子牙河水系滏陽河的支流，沁河由西南部的師窯支流和西部的王溝支流在牛叫河村附近匯 合而成，流量很小，由礦井排水、大氣降水組成；井田西北部屬洺河水系，南洺河在井田外圍有自西南向東北逕流，在紫泉附近與北洺河交匯成為洺河。據(jù)記載河北省超過 級地震 23 次。 本區(qū)的精查工作是以邯磁鐵路為界，分為南、北兩區(qū)分別進(jìn)行的。 20xx 年后，深部七采區(qū)勘探程度較低，全區(qū)總面積約 178。W 左右 ,北部又為 NE 變?yōu)?N。規(guī)模較大的褶曲有半個山背斜，位于井田中南部，平行于 F4 斷層發(fā)育，軸向東西，向東傾河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 9 伏，軸長 3Km，走向 N30176。 （二 ) 斷層： 康城煤礦褶曲一覽表 （表 22） 褶皺名稱 兩 翼 產(chǎn) 狀 褶曲類型 傾伏 方向 傾伏 角度 可靠 程度 傾角 傾向 傾角 剖面 平面 半個山背斜 9176。W 12176。 可靠 康城煤礦井田內(nèi)斷層走向以北北東向為主，東西向次之，該兩方向的斷層構(gòu)成了井田斷裂構(gòu)造的主要輪廓。在七采區(qū)總回風(fēng)道 226m處揭露 F10 號斷層時迎頭為灰黑色粉砂巖，上部含鈣質(zhì)結(jié)核，具層理，破碎壓軟，下部為灰黑、灰白色斷層泥。 （ 3）復(fù)雜了礦井的水文地質(zhì)條件：井田內(nèi)發(fā)育的大中型斷層使的含水層與煤層相互對接，也使不同含水層相互導(dǎo)通，給礦井安全生產(chǎn)帶來諸多不利因素。除奧灰?guī)r含水層外，其余各含水層受出露條件、地形、構(gòu)造、巖性等因素的制約，其天然補(bǔ)給量有限，地下水主要以靜儲量的形式賦存于含水層之中，其排泄形式主要是農(nóng)田灌溉、礦井排水等垂向的人工排泄。地下水流場形成了以上述井下涌水點和井群為中心的疏降漏斗。水位變化一般是在每年雨季過后的 11 月份至次年 1～ 2 月份，水位偏高，而在每年的 3～ 6 月份，水位最低。m，礦化度 ～ ，水質(zhì)類型以 HCO3厚 ～ ，平均厚 ，裂隙多為方解石脈所充填 ,含水性較弱 中等，礦化度 ，水質(zhì)類型為 HCO3SO4—CaCa 野青石灰?guī)r含水層 弱 ～ SO4HCO3CaNa、 HCO3Mg、 巖漿巖含水層 弱 ～ HCO3SO4 NaMg （ 3）、上石炭太原組大青灰?guī)r巖溶裂隙含水層 （ II） ： 該含水層為 8煤層的直接頂板，巖性為深灰色，富含紡錘蟲及腕足類 化石，下部含有煤線，局部含燧石，巖溶裂隙發(fā)育，有溶洞，厚 ～ ，平均厚，據(jù)外圍鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量 ～ ，滲透系數(shù)為～ ，水質(zhì)類型為 SO4Ca. Mg、 SO4Mg和 HCO3—NaMg 型為主。 （ 7）、二疊系石盒子砂巖裂隙含水層（ VI）： 主要是由上石盒子組二段、四段和下石盒子組底部砂巖組成。 （ 8）、第四系卵礫石孔隙含水層： 河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 16 該層主要分布在山間溝谷地帶，由一套沖洪積相的沉積物組成。在九采區(qū)因底板巖漿巖侵入，巖漿巖含水層出水， 12906 工作面最大涌水量達(dá)到 102 m3/h， 12908 工作面最大涌水量達(dá)到 256 m3/h。 各含水層對礦井的影響 ： （一）充水水源： 河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 17 以往開采的對象為山西組煤層 2煤及局部 4煤，目前巷道揭露的含水層自上而下依次為石盒子組砂巖含水層、 2煤層頂板砂巖含水層和 h4 巖漿巖含水層。例如在 20xx 年雨季，在康莊鄉(xiāng)停駟頭村西溝，地表水的滲漏高達(dá) 45%，主要原因是由于無法對其進(jìn)行封堵，所以雨水容易滲透至礦井的采空區(qū)。開采 2煤層時巖漿巖一般以底臌形式出水，出水量在一般在 30～ 100 m3/h， h4 巖漿巖涌水量最大 256 m3/ｈ (12908 工作面 )。 小煤窯采空區(qū)、封閉不良的鉆孔及未封閉的鉆孔，將不同的含水層相互貫通，也成為礦井水的人工充水通道。最大淋涌水量 10～ 20m3/h ～ 中等 石盒子砂巖含水層 下距 2煤層 120m 以上，厚度大，不易疏干，一般不影響 2煤層開采。 但礦井淺部小窯空區(qū)積水、地表水滲漏和開采下組煤礦井等因素，礦井外部水文地質(zhì)環(huán)境和水情比較復(fù)雜，而被破壞的井田防水隔離煤柱又無法恢復(fù)，因此礦井安全受水害威脅 綜上所述，康城煤礦應(yīng)屬水文地質(zhì)條件中等～復(fù)雜型。 （二）煤層特征： 1煤 :位于山西組上部 ,為不可采的極不穩(wěn)定煤層。老底為灰白色細(xì)砂巖，厚度約在 左右， 含方解石脈及黃鐵礦，堅硬。 7煤：位于太原組的中部，煤層厚度 ～ ，平均厚度 ，因受巖漿巖的影響，煤層厚度變化較大，為極不穩(wěn)定煤層，陶一煤礦井田僅在七采區(qū)部分可采。煤厚,平均 。 煤巖鏡下鑒定時表面光亮，反射光呈亮黃色及亮黃白色，具明顯的消光現(xiàn)象，有機(jī)組分界限難以區(qū)分，個別的可見條帶狀鏡質(zhì)體、絲質(zhì)體、絲質(zhì)碎屑體、氧化絲質(zhì)體及粗粒體，保存較好的絲炭胞腔，有的還存在定向的煤的原始結(jié)構(gòu)及形態(tài)各異的半鏡質(zhì)組和半絲質(zhì)組，穩(wěn)定組分的孢子體等。各煤層精煤水分在 %～ %之間，普遍低于原煤水分。 其它有害元素及稀散元素： 煤層中有害元素磷含量較低，基本屬于特低磷煤和低磷煤，僅 2煤層有少量中磷煤和高磷煤。 煤質(zhì)匯總表 煤 水分 (點數(shù) ) 灰分 (點數(shù) ) 揮發(fā)分 (點數(shù) ) 固定炭 (點數(shù) ) 發(fā)熱量 (點數(shù) ) 全硫 (點數(shù) ) 1 原煤 (13) (13) (13) (12) 8140(3) (6) 凈煤 (2) (1) (1) (1) 2 原煤 (46) (45) (46) (40) 8030(15) (17) 凈煤 (3) (3) (3) (3) 4 原煤 (17) (17) (17) (17) 7924(4) (6) 凈煤 (1) (1) (1) (1) 5 原煤 (8) (7) (8) (7) 7756(1) (1) 凈煤 6 原煤 (23) (23) (22) (19) 8050(11) (8) 凈煤 (2) (2) (2) (2) 7 原煤 (20) (20) (20) (16) 7937(11) (5) 凈煤 (1) (1) (1) (1) 8 原煤 (25) (25) (25) (24) 8258(10) (6) 凈煤 (3) (3) (3) (3) 9 原煤 (28) (28) (28) (22) 8089(13) (10) 凈煤 (2) (2) (2) (2) 河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 25 第二章 井田境界和儲量 第一節(jié) 井田境界 井田范圍： 康城井田由半個山勘探區(qū)井田和陶莊勘探區(qū)井田各一部分組成，經(jīng)過了多次井田邊界變更，目前康城煤礦井田范圍如下： 東界： 以 250 煤層底板等高線為界 ； 西界： 以 F4 斷層為界 ； 北界： 以 Ⅲ 勘探線為界 ； 南界： 以 Ⅸ 勘探線為界。 灰熔點、灰成分分析、試驗成果表 煤 取樣處 灰熔點（ Co） 灰成分（％） Ｔ １ Ｔ ２ Ｔ ３ SiO2 Ａ L2O３ Fe2O３ CaO MgO SＯ3 1 補(bǔ) 2 孔 1290 1380 1400 康礦 一坑 1150 1250 1310 康礦 二坑 1100 1170 1230 2 補(bǔ) 1 ＞1400 ＞1400 ＞1400 補(bǔ) 2 1290 ＞1400 ＞1400 康礦 一坑 1210 1250 1320 康礦 一坑 1110 ＞1400 ＞1400 康礦二坑 1360 ＞1400 ＞1400 河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 24 6 補(bǔ) 2 1300 1330 1340 煤的灰熔點：煤灰成分中 SiO2 含量高，則煤的灰熔點低， Al2O3 含量高，則煤的灰熔點高，煤灰成分中的 Fe2O CaO、 MgO 均為易熔組分。從各種硫的化驗成果上看，煤中硫分主要有揮發(fā)硫組成，固定的硫酸鹽硫均低于 %，因此煤中的硫分，在燃燒、干餾過程中經(jīng)揮發(fā)可大大降低。因此本井田內(nèi)各個煤層的煤種牌號均屬無煙煤。 巖漿巖侵入： 全部吞蝕或部分吞蝕，造成無煤帶和薄煤帶，如 2煤在九采區(qū)北部的1290 12908 兩工作面因底板巖漿 巖侵入，致使煤厚變薄，最薄僅為 ，合計核減儲量 萬 t，注銷儲量 萬 t；九采區(qū)的 4煤因巖漿巖的侵入而大部分不可采。煤厚 ～ ,平均。頂板多為野青石灰?guī)r，底板為粉砂巖，下距 6煤 ～ ,平均 m。直接頂板為粉砂巖，厚度在 ，性脆，裂隙較發(fā)育，易冒落。其中可采煤層 2 層，為 1煤層和 2煤層，平均可采厚度 ，可采含煤系數(shù) %。對2煤層開采有一定影響。 2煤頂板砂巖含水層單位涌水量 ～ 。 2煤老頂砂 巖和巖漿巖中節(jié)理發(fā)育，且大多為張節(jié)理