【正文】 .................................................... 104 管路的確定 .................................................................................................... 106 管道特性曲線及工況的確定 ........................................................................ 106 檢驗(yàn)計(jì)算 ........................................................................................................ 109 水倉(cāng)及水泵房 .......................................................................................................... 110 水倉(cāng) ................................................................................................................ 110 水泵房 ............................................................................................................ 110 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .......................................................................................................... 111 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .............................................. 113 第十章 煤礦新技術(shù) ................................................ 116 瓦斯尾巷的布置與管理 ........................................................................................ 116 瓦斯尾巷的設(shè)置 ........................................................................................... 116 尾巷的通風(fēng)瓦斯管理 .................................................................................. 116 瓦斯尾巷的人員出入、施工作業(yè)的管理 ................................................... 117 致謝 ........................................................... 118 參考文獻(xiàn) ........................................................ 119 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 礦區(qū)概述及井田特征 礦區(qū)概述 井田地理位置與交通條件 科比礦位于河北省邢臺(tái)市西南部 35km 處，邢臺(tái)地區(qū)沙河市與邯鄲地區(qū)武安市的接壤地帶。煤礦外運(yùn)鐵路專線從權(quán)村車站接軌延伸至工業(yè)廣場(chǎng)。 漫灘及一級(jí)臺(tái)地由全新統(tǒng)沖洪積物覆蓋；二級(jí)臺(tái)地由上更新統(tǒng)黃土及洪沖積卵石層組成，具二元結(jié)構(gòu)；三級(jí)為扇形臺(tái)地，全區(qū)標(biāo)高在 300～ 320m 左右，上部臺(tái)地由中更新統(tǒng)紅粘土卵礫石層組成，其下為下更新統(tǒng)間冰期的冰水泥積物及冰磧泥礫。年平均相對(duì)濕度%，年平均氣溫為 ℃左右，歷史最高氣溫 ℃，最低氣溫 ℃。 奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（ O2s） 由淺黃、淺紅色白云質(zhì)角礫狀灰?guī)r，蜂窩狀灰?guī)r，灰色致密塊狀灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r組成。泥巖、粉砂巖富含黃鐵礦結(jié)核與微晶，并含植物根化石?？偤?～ ，平均厚 。上界為下石盒子組底部的“駱駝脖”砂巖。本組含植物化石： Pecopteris sp. Pecopteris hemtelioides Lobatannularia sp Calamites sp. Cf. Sphenopteridium pseudogermanicum Sphenophyllum sp. Annularia stellata 上二疊統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 為陸相沉積。下部為冰磧紅色泥礫；上部為冰水沉積的雜色粘土、細(xì)砂、亞粘土及砂礫石等。分布在二級(jí)階面及冰磧臺(tái)面，具垂直節(jié)理和大孔隙。對(duì)下石盒子組不再分段，對(duì)上石盒子組分為四段。東，落差 30m，延展約 ,與 F2 斷層交叉。 中更新統(tǒng)砂礫石含水層 全區(qū)大面積分布，形成 III 級(jí)臺(tái)地。厚 ~。鉆孔單位涌水量 L/s178。 （二）二疊系砂巖裂隙承壓含水組 下石盒子組砂巖含水層 厚 ~，一般 。 山西組砂巖含水層 為 2 號(hào)煤層頂板。 SO4— Ca178。 m，平 均 L/s178。厚 ~，平均 。 大青灰?guī)r含水層 深灰色厚層狀，裂隙、溶洞較為發(fā)育。水化學(xué)類型為 HCO3— Na 和 HCO3— Na178?？傮w富 水性中等， 7 勘探線以北地區(qū)富水性稍強(qiáng)。厚層灰?guī)r，夾角礫狀灰?guī)r。地面 1號(hào)、 4 號(hào)水井及井下 3 號(hào)、 5號(hào)、 7號(hào)、 9 號(hào)水井均取水于該層。中部有一厚約 15m 的藍(lán)色或粉紅色花斑狀石灰?guī)r（俗稱“ 云霧灰?guī)r”）；下部為灰色石灰?guī)r與角礫狀白云質(zhì)石灰?guī)r互層。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量 178。 據(jù)各含水組具有不同的水化學(xué)特征和水位，其間的隔水層隔水性能良好，正常情況下含水組之間無(wú)水力聯(lián)系。 1990 年開始，二水平投入生產(chǎn)后 水量平均值增大為 70m3/h， 1984~1999 年 7 月間最大涌水量為 （ 1990 年 11 月份），最小 （ 1989 年 2月份）， 1999 年 3 月以后在 120~190 m3/h 左右； 曲線總變化趨勢(shì)與奧陶系石灰?guī)r層巖溶水位變化形式具有相似之處。 鑒于上煤組開采已接近尾聲，下煤組開采的評(píng)價(jià)顯得尤為重要，大青水基本上以靜儲(chǔ)量為主，因此，未來(lái)水量將以?shī)W陶系、老窯水為主，也是造成最大水量與正常水量的比值主要因素，即在 ~ 之間，平均值為 。 煤層特征 煤層 科比礦含煤地層為中石炭統(tǒng)本溪組，上石炭統(tǒng)太原組和下二迭統(tǒng)山西組。 （ 2） 2煤層 2煤層位于山西組底部， 1煤層之下 ~，平均 ，經(jīng)全井田 81 個(gè)鉆孔煤厚點(diǎn)資料統(tǒng)計(jì)，煤厚 — ，平均 。 （ 3） 4煤層 4煤層位于太原組上部，野青灰?guī)r之下 0~，平均 處，上距 2煤層~，平均 ，下距 8煤層平均 。 9煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，故暫不可采。隨著礦井延深，掘采范圍的逐步擴(kuò)大，頂板砂巖水、老窯水、大青水水量將占據(jù)主要部分，但最大水量將是老窯水和奧陶系，因此是重點(diǎn)防范對(duì)象。 奧陶系水不多見，在 20xx 年 8 月因鉆孔管斷裂，水量 125m3/h，放水試驗(yàn)為河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 ， 目前尚沒有最大水量與正常水量關(guān)系的資料。根據(jù)多年涌水量動(dòng)態(tài)與其他諸因素變化曲線圖可以看出： 礦井涌水量與原煤產(chǎn)量關(guān)系不甚對(duì)等，即原煤產(chǎn)量增加水量變化不甚明顯，但水量增加，原煤產(chǎn)量有所下降。井田南部富水性稍強(qiáng)。鉆孔單位涌水量 ~ L/s178。富水性強(qiáng)。雜色角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r夾泥巖厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。若在斷層附近得到下伏強(qiáng)含水層補(bǔ)給，則對(duì)礦井充水威脅更大。富水性中等。鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量 ~178。鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為 178。局部鉆孔循環(huán)液全部漏失。主要富水區(qū)集中于16 線以北， 屬弱富水含水層。厚 0~，平均 ， 不穩(wěn)定。 m，一般 L/s178。井下一、三、五采區(qū)均未發(fā)生該層突水； 1321 工 作面風(fēng)巷向上探水時(shí)，基本無(wú)水。 m，水位標(biāo)高 ~。礫石磨圓度較好，表面包有灰白、棕紅色粘土。 水文地質(zhì) 根據(jù)巖性、結(jié)構(gòu)、富水特征及其對(duì)開采的影響程度，參考區(qū)域含水巖組情況，礦區(qū)含水層（組）劃分如下： （一）新生界松散類孔隙潛水含水組 全新統(tǒng)砂礫石含水組 呈條帶狀分布于中關(guān)、欒卸小溪溝等溝谷之內(nèi)，主要為沖洪積相卵礫石層。依據(jù)充分，對(duì)比結(jié)果可靠。底部具有礫石透鏡體。 中更新統(tǒng)石崗組（ Q2s） 為冰磧紅粘土礫石層，中夾透鏡狀砂層，上覆厚 2～ 6m 的坡洪積相紅色亞粘土。該組平均總厚 。本組含貓眼鱗木、耳脈羊齒、中國(guó)瓣輪葉、星輪葉、蘆木、帶科達(dá)等植物化石，主要分子有： Emplectopteris triangularis Annularia mucronata Sphenophyllum thonii Lobatannularia ensifolia Taeniopteris multinervis Callipteridium koraiense Pecopteris taiyuanensis 下二疊統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 為陸相沉積。富含黃鐵礦、菱鐵礦及動(dòng)植物化石。本組厚 ～ ，平均厚 。 奧陶系中統(tǒng)峰峰組（ O2f） 由厚層狀致密灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成。平均風(fēng)速 3m/s 左右，春季最大風(fēng)速可達(dá) ，風(fēng)向以北、東及南風(fēng)居多。 欒卸小溪：以劉石崗西沖溝與科比礦沖溝為主，并匯集王窯北沖溝及王窯沖溝?？傊V區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá)，交通非常便利 。地理坐標(biāo)為：東經(jīng) 114176。 48? 45?～ 36176。 科比礦 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 地形、地貌 科比礦區(qū)位于太行山東麓山前地帶，呈山前臺(tái)地地形，并被北西向次一級(jí)分水嶺分割，最高標(biāo)高 ，位于孟石崗附近，最低標(biāo)高 ，位于得義東側(cè)河床，全區(qū)地勢(shì)西高東低，起伏較大。 氣象及地震 礦區(qū)為溫帶大陸性氣候，四季分明，春季干旱多風(fēng)沙，、夏季炎熱雨水多，秋季干燥日照長(zhǎng)，冬季寒冷雨雪少。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)構(gòu) 造 科比礦全部被新生界第四系松散沉積層覆蓋，第四系與下伏各地層呈不整合接觸。與上覆中石炭統(tǒng)本溪組呈平行不整合接觸。 該組含大量蜓類、小有孔蟲及牙形刺化石： 蜓類： Fusulina konnoi Pseudostaf fella 牙形石 :Idiognathodus delicates Ligonodina sp. Hindeodella sp. 上石炭統(tǒng)太原組（ C3t） 為一套海陸交互相沉積，井田主要含煤地層之一。砂巖和粉砂巖中含有鱗木、蘆木、苛達(dá)松、羊齒類等植物化石。該組頂界為一層沉積穩(wěn)定的富含菱鐵質(zhì)鮞粒及豆?fàn)钿X土質(zhì)的泥巖，俗稱“桃花”泥巖，是下石盒子組與上石盒子組的分界層。 與下伏下石盒子組呈整合接觸。該組總厚 ～ ，一般厚 30m。在山麓山丘之上，表現(xiàn)為厚度不超過 1m 的殘坡積碎石。 F2 正斷層：位于井田南部，科比村以西，走向北 56176。滲透系數(shù) ，鉆孔單位涌水 量 178。 m，水位標(biāo)高 ，為 HCO3— Ca型水。 下更新統(tǒng)冰磧泥礫含水層 層位不穩(wěn)定。水化學(xué)類型以 HCO3— Na型為主。 Cl— Na 型，礦化度 。 m，滲透系數(shù) ，水位標(biāo)高 +~+，一般 +，水化學(xué)類型為HCO3178。 野青灰?guī)r含水層 呈灰 ~深灰色中厚層狀，方解石脈穿插其間。17 勘探線附近、井田的北及西北部富水性稍強(qiáng)。為 HCO3— Na178。數(shù)鉆孔遇此層循環(huán)液全部漏失。鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量 178。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 巖 性 描 述柱狀段厚代號(hào)地層時(shí)代段組統(tǒng)（米）縞紋狀、角礫狀灰?guī)r。鉆孔單位涌水量 ~178。 m，靜水位標(biāo)高 +~+；水靜出水量在 250m3/h左右。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 （五）燕山期閃長(zhǎng)玢巖風(fēng)化裂隙承壓含水組 /層 該組 /層出露于沙河南部紫牛灣小溪西南；侵入中奧陶統(tǒng)灰?guī)r和煤系地層。 Mg 型，礦化度 。 礦井涌水量具有年度周期性變化的特點(diǎn)，年內(nèi)涌水量有峰值與谷值，但近幾年該特征不甚明顯，涌水量峰值出現(xiàn)往往與某個(gè)水點(diǎn)突水有關(guān)，如 1999 年 7 月和 20xx 年10 月的最大值與老窯水有關(guān)， 20xx 年 6 月的峰值與奧陶系，涌水量與降水量變化步調(diào)不一致。 1礦井最大與正常涌水量的比值一般在 ~ 之間，有近 5 年資料看，造成最大涌水量的因素主要是老窯水、其次是奧陶系水和大青水，但大青水造成的最大涌水量不十分顯著。巖石由隱晶質(zhì)粘土礦物組成，少量變斑晶，斑晶由結(jié)晶的纖維狀的高嶺石組成。下距 2煤層 ~，