【正文】 rt mainly introduces The research about mine water hazard prevention and control technology. The translation part mainly introduces Large mining highcaving mining technology and its development prospects. Keywords: industry reserve。30′33″－ 35176。西北高，東南低，最高峰方山海拔 米，一般標(biāo)高在 700－ 800 米之間。年最小降雨量 296mm，最大降雨量 1010mm，平均 。外圍強(qiáng)震的波及曾對(duì)本區(qū)造成房屋倒塌，人畜傷亡。 6 個(gè)水源井全部采用深井潛水泵吸取中奧陶統(tǒng)深層水作為永久水源，日均取水量約 為 8000m179。西部受白馬寺逆斷層影響而形成自西向東的幾個(gè)連續(xù)的向、背斜，東部以短軸褶曲為主。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 2）、石城溝背斜：軸向 NE12176。左右，全長(zhǎng) 2500m。左右，全長(zhǎng) 2021m，向北延入王臺(tái)鋪井田。 ② 上統(tǒng)太原組（ C3t） 出露于白馬寺斷層?xùn)|側(cè)，為井田主要含煤地層之一。 ② 下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 主要出露在井田內(nèi)較高的山腰處。為與下石盒子組分界的輔助標(biāo)志層。本層與上部的黃土分界不甚明顯，在顏色上由下而上由深而淺漸變。與本礦使用的編號(hào)有不同之處，現(xiàn)將其對(duì)應(yīng)關(guān)系列表如下。底部有一層鮞狀結(jié)構(gòu)的砂質(zhì)泥巖與本溪組相分。有時(shí)相變?yōu)殁}質(zhì)泥巖、砂巖。底部一層不同穩(wěn)定的中粒砂巖與太原組相分。局部 34176。 在礦井生產(chǎn)階段，到 86 年底，由原晉城礦務(wù)局勘探隊(duì)先后施工 43 個(gè)生產(chǎn)補(bǔ)孔和 6 個(gè)永久水源井，其進(jìn)尺 米。另外在井田外還利用了 27 個(gè)鉆孔。東歸丹河水系，西歸沁河水系。 晉城儲(chǔ)水構(gòu)造東側(cè)給水邊界，以太行山背斜軸為限，地下水匯集的總方向?yàn)閹r層傾向即北西西向，西側(cè)以晉長(zhǎng)斷裂帶 ——白馬寺壓性斷層控制，由于西盤(pán)上升，使東盤(pán)奧灰易溶巖受到封閉，成為儲(chǔ)水構(gòu)造的西邊隔水邊界。 ② 裂隙巖溶水：主要指石炭－二疊系含煤地層中的砂巖、灰?guī)r裂隙接受大氣降水垂直補(bǔ)給后溶蝕碳酸鹽巖而擴(kuò)大容水范圍，成溶洞存水，仍屬重碳酸、硫酸型鈣鎂水。 該巖溶水補(bǔ)給范圍廣。煤矸石及石盒子組的砂巖可用作建筑材料。煤層特征見(jiàn)表 1－ 3。煤層厚 － 米，平均 米，厚度變化較大。偽頂巖性為黑色泥巖或炭質(zhì)泥巖，厚度 － 。 煤層上覆巖性，從直接頂?shù)嚼享攲賵?jiān)硬－較堅(jiān)硬型，再向上是硬－較硬相間的平行復(fù) 合結(jié)構(gòu)。 9 號(hào)煤層為灰黑色，玻璃光澤，致密，性脆，由暗煤和亮煤組成，條帶狀結(jié)構(gòu)，階梯狀斷口，可見(jiàn)黃鐵礦結(jié)核或呈星散狀賦存于煤中。垂向上，煤中的硫分自上而下增加。 9 號(hào)煤＋ 50mm 篩上物產(chǎn)率 ％，灰分產(chǎn)率在＋ 80－＋ 25mm 粒級(jí)增高， +25－＋ 6mm 粒級(jí)灰分下降， 6－ 0mm 粒級(jí)灰分又呈上升趨勢(shì)，硫分含量在＋ 80－＋ 25mm粒級(jí)增加，隨后又下降。 （ 6）煤的風(fēng)氧化 本井田煤的風(fēng)氧化作用主要發(fā)生在 3 號(hào)煤層露頭處，西部、南部及東部均有。/噸，按新 安全 規(guī)程劃分應(yīng)屬低瓦斯礦井。詳見(jiàn)表 21 單位： m 表 21 古書(shū)院礦井田含煤層地層厚度統(tǒng)計(jì)表 地層名稱(chēng) 厚 度（ m） 平均厚度（ m） 山 西 組 ～ 太 原 組 ～ 開(kāi)采上限： 3 號(hào)煤層以上無(wú)可采煤層。） 式 （ 21） 井田賦存狀況示意圖如圖 21。 ［ 3］ 井田尺寸 井田的走 向變化很大取一最大長(zhǎng)度為： 井田南北寬 ，東西長(zhǎng) 。 近年來(lái)，隨著 3 號(hào)煤層的開(kāi)采，礦井瓦斯涌出量有增大的趨勢(shì)，但 據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第 140 條規(guī)定，古書(shū)院煤礦仍屬低瓦斯礦井。本井田風(fēng)氧化帶下限的確定，是本礦根據(jù)實(shí)際生產(chǎn) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 劃定的。硫分含量呈鋸齒狀變化。 3 號(hào)煤層煤質(zhì)變化小， 15 號(hào)煤層煤層煤質(zhì)變化大。 15 號(hào)煤 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 層為黑色，油脂光澤，以暗煤為主，夾鏡煤條帶，平坦?fàn)顢嗫?，條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，煤中富含黃鐵礦結(jié)核，宏觀煤巖類(lèi)型為半暗淡型。 （ 3）、 15 號(hào)煤層 15 號(hào)煤層直接頂板為砂巖，厚 － ，平均 m 左右，深 灰色，致密堅(jiān)硬，頂部含似層狀燧石條帶，全區(qū)穩(wěn)定，據(jù)相鄰礦井（王臺(tái)鋪礦）測(cè)試，其單向抗壓強(qiáng)度平均 左右；單向抗拉強(qiáng)度平均為 4 Mpa 左右，抗剪強(qiáng)度平均為 ，屬堅(jiān)硬型頂板。直接頂板多為黑色及灰色的砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，層理發(fā)育，致密堅(jiān)硬，節(jié)理裂隙較發(fā)育，平均厚度。 （ 3）、 15 號(hào)煤層：位于太原組下部，煤厚 － 米，平均 米，厚度無(wú)明顯變化規(guī)律，夾石 1－ 2 層，最多達(dá) 5 層，夾石厚度一般在 米以下。下距 K4灰?guī)r 米左右，距 9 號(hào)煤層 米左右。 15 號(hào)煤層中的黃鐵礦可提煉硫磺和黑礬。據(jù) 1987 年 229 隊(duì)對(duì) “晉城生產(chǎn)礦區(qū)水資源評(píng)價(jià) ”報(bào)告：該層水飽和鈣差大于零，為一相對(duì)緩滯流區(qū)，水質(zhì)較好屬微硬中性或弱堿性水，礦化度小于 1克 /升，適于工農(nóng)業(yè)及生活用水、永久水源井。主要 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 含水層為 K3灰?guī)r層。 古書(shū)院井田位于晉城礦區(qū)的東南部，區(qū)內(nèi)由方山東南經(jīng)白馬寺大嶺頭之連線(xiàn)為地表分水嶺，在其北部為北石店盆地，東南部為鐘家莊盆地。河道總長(zhǎng) 120km，流域面積 3620km178。 井田內(nèi)北部邊界附近、西部邊界附近以及南部邊界附近屬 B 級(jí)儲(chǔ)量，斷層附近屬 C 級(jí)儲(chǔ)量，其他區(qū)域?yàn)?A 級(jí)儲(chǔ)量。用一年多的時(shí)間，于 1988 年 1 月編制成《古書(shū)院礦井生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》 （修改補(bǔ)充）。落差 － 米，中間大，兩端小。全組地層厚 － 米，一般 米左右。 K4 灰?guī)r：區(qū)內(nèi)多數(shù)鉆孔見(jiàn)到，不太穩(wěn)定，有時(shí)相砂巖或砂質(zhì)泥巖等。 K1灰?guī)r :位于太原組中部，是 9 號(hào)煤層的底板，全區(qū)穩(wěn)定，厚 － 米，一般 9 米左右，深灰色，致密堅(jiān)硬，頂部含似層狀燧石條帶為其特征，中部含泥質(zhì)，裂隙中充填有方解石細(xì)脈。 表 1－ 2 含煤地層沉積類(lèi)型和特征對(duì)應(yīng)關(guān)系表 區(qū)域資料 修編 后 報(bào)告 礦方使用 K4 上 石灰?guī)r K4 上 石灰?guī)r K4 石灰?guī)r K4 石灰?guī)r K4石灰?guī)r K3 石灰?guī)r K3 石灰?guī)r K3石灰?guī)r K2 石灰?guī)r K2 石灰?guī)r K2石灰?guī)r K1 石灰?guī)r （ 3）太原組含煤地層 太原組（ C 3t）：為井田主要含煤地層之一。多分布于溝谷兩側(cè)，構(gòu)成二級(jí)階地，其厚度變化不一，一般 5－ 20 米，土質(zhì)致密。井 田內(nèi)鉆孔揭露厚度可達(dá) 米（ 144 孔）。風(fēng)化后多呈灰綠色或黃綠色 ，底部為一層厚 5 米左右的中～粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，為與山西組的分界，俗稱(chēng)駱駝脖子砂巖（ k8）。底部有一層鮞狀結(jié)構(gòu)的砂質(zhì)泥巖，全組厚 米－ 米，平均 米，與下伏地層呈整合接觸。奧陶系灰?guī)r為煤系地層之基底。全長(zhǎng) 1500m。南起寨上，經(jīng)北巖井田東部，進(jìn)入本井田牛山、石城溝、長(zhǎng)條嶺西部，全長(zhǎng) 5000m，兩翼傾角 5－ 7176。－ 22176。 古礦現(xiàn)供水情況地面由 1 號(hào)、 3 號(hào)、 14 號(hào)、 28 號(hào)水源井供給，井下用水由 15 號(hào)、 26 號(hào)水源井供給，并于 2021 年對(duì)該礦地面和井下用水進(jìn)行了互聯(lián)網(wǎng)。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 整個(gè)晉城礦區(qū)跨越晉城市和陽(yáng)城、沁水兩縣，面積為 6795km178。蒸發(fā)量一般為降雨量的 2－ 3 倍。 河流及水體 晉城市屬黃河流域沁河水系。位于晉城市城北。labor system。 礦井布置一個(gè)工作面生產(chǎn)，一個(gè)工作面?zhèn)溆?，年生產(chǎn)能力為 210 萬(wàn) t/a。 本科生畢業(yè)設(shè) 計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào) : 學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 安全 工程 設(shè)計(jì) 題目： 古書(shū)院煤礦 210萬(wàn) t/a新井 通風(fēng)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 專(zhuān) 題： 礦井水害防治技術(shù)研究 指導(dǎo)教師： 職 稱(chēng)： 講 師 2021 年 6 月 摘 要 本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專(zhuān)題部分和翻譯部分。礦井開(kāi)拓方式為斜井單水平開(kāi)拓。vertical shaft development。34′15″，行政隸屬晉城市管轄。由方山向東南經(jīng)向馬寺山、大嶺頭一線(xiàn)為地表分水嶺，其東北部為北石店盆地，西南部為鐘家莊盆地，地表北部一般為基巖出露，南部為黃土覆蓋，地貌屬低山丘陵。降雨量集中在 9 三個(gè)月。據(jù)山西省地震局 1978年省震字第 29 號(hào)文《關(guān)于頒發(fā)山西省地震基本烈度區(qū)劃圖及說(shuō)明》的通知，將本區(qū)劃為六度地震烈度區(qū)。年提水量約為 292 萬(wàn) m179?，F(xiàn)將井田內(nèi)主要構(gòu)造分述如下： (1) 褶曲 1)、二仙掌向斜： 位于白馬寺逆斷層?xùn)|側(cè)，軸向 NE12176。－ 22176。 5）、王谷坨背斜：位于王谷坨村東，走向近東西向，兩翼傾角 4－ 6176。 （ 2）地層 古書(shū)院井田地層出露中常，基巖分布面積約占三分之一，主要分布于井田北部、西北部山梁及溝谷零星地段，新生界覆蓋面積約占三分之二，主要分布在井田南部、東部的丘陵、低洼地帶及溝谷兩側(cè)。由黑－深灰色砂質(zhì)泥巖、灰黑色砂巖、石灰?guī)r 和煤層等組成。由灰色的細(xì)－中粒砂巖，灰白色的砂質(zhì)泥巖和泥巖組成。其下為一層不穩(wěn)定的中粗粒石英砂巖（ k10）。 ② 上更新統(tǒng)（ Q3） 主要為黃土。見(jiàn)表 1－ 2。全組厚 米－ 米，平均 米，與下伏地層呈整合接觸。含豐富的動(dòng)物化石。本組共含煤層、煤線(xiàn) 3－ 5 層，僅 3 號(hào)煤穩(wěn)定可采，平均厚 米。 一帶區(qū)正斷層：西起 301 采面東北端，經(jīng)后期回風(fēng)巷，付井大巷，斜貫一帶區(qū)中部，走向近東西向，傾向北，延伸長(zhǎng)度 700 余米，傾角 70－ 80176。 1987 年，由原晉城礦務(wù)局組成較強(qiáng)的技術(shù)力量，將古書(shū)院建礦以來(lái)大量的地質(zhì)資料，進(jìn)行了一次較全面系統(tǒng)的分析整理，共收集 16000 多個(gè)數(shù)據(jù)，重編 26 鐘圖，匯編七大類(lèi)表格，繪制 195 個(gè)鉆孔柱狀圖。所有這些鉆孔，經(jīng)多年的開(kāi)采實(shí)踐證實(shí)，其準(zhǔn)確率達(dá)到 98％以上，可為生產(chǎn)報(bào)告利用。丹河是沁河的最大支流，發(fā)源于高平縣越莊北丹株嶺，流經(jīng)高平、晉城，在河南省沁陽(yáng)縣北金村匯入沁河。根據(jù)地下水動(dòng)態(tài)分析得知，本區(qū)水文地質(zhì)單元中高平為 補(bǔ)給區(qū)，晉城為經(jīng)流區(qū)，郭壁為排泄區(qū)。煤層下部水質(zhì)有時(shí)為硫酸、重碳酸型鈣鎂水，礦化度略有升高，此含水層富水程度不一，盆地及河谷附近富水性強(qiáng)。在補(bǔ)給區(qū)接受大氣降水后，對(duì)該區(qū)以側(cè)向補(bǔ)給為主，水量充沛，沿巖溶層向南逕流，最終于郭壁泉及三姑泉一帶排泄。另外，煤層中還伴生有稀散元素鍺、鎵等，但其品位不高。 表 1－ 3 可采煤層特征表 煤層號(hào) 煤層厚度（ m） 最?。畲? 一般 夾石層數(shù) 最少－最多 一般 層間距（ m） 最?。畲? 一般 穩(wěn)定程度 及可采情況 3 — 0－ 2 1 穩(wěn)定可采 9 － 0－ 5 1— 2 穩(wěn)定可采 15 － 0－ 5 1－ 2 較穩(wěn)定可采 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) （ 1）、 3 號(hào)煤層：位于山西組下部。煤層頂板為 K2 灰?guī)r，厚 米左右，底板為石灰?guī)r，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)穩(wěn)定可采。結(jié)構(gòu)疏松，易碎，強(qiáng)度低，不易支護(hù)，隨采掘脫落。 9 號(hào)煤層直接底板為 K1石灰?guī)r，約 ,其下為黑灰色砂質(zhì)泥巖（含高嶺土），平均厚度 m，強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差，單向抗壓強(qiáng)度 －，平均 ；單向抗拉強(qiáng)度 － Mpa，平均 Mpa，抗剪強(qiáng)度 － ,平均 Mpa，膨脹率為 － ％，平均％，這種巖性遇水易膨脹和泥化，從而降低了底板的穩(wěn)定性，屬軟弱－堅(jiān)硬型。宏觀煤巖類(lèi)型為半光亮型。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，三層煤的灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差均小于 1，硫分變化標(biāo)準(zhǔn)差 3 號(hào)煤小于 ， 15 號(hào)煤則大于 。 15號(hào)煤在＋ 50mm 篩上物 產(chǎn)率為 ％，灰分產(chǎn)率在＋ 80－＋ 25mm 粒級(jí)增高， +25mm以下級(jí)呈鋸齒狀變化。風(fēng)氧化帶的深度和寬度，取決于地形、蓋層的厚度 、巖性，地下潛水位及構(gòu)造等因素。在一些特殊構(gòu)造點(diǎn)，也曾發(fā)生過(guò)瓦斯涌出，最大一次是 1986 年 6 月 27 日在 13208 巷探放瓦斯，持續(xù)到 7 月 27 日止，一個(gè)月時(shí)間內(nèi)共放出瓦斯 43632 m179。 下部邊界： 3 號(hào)煤層以下有 15 號(hào)煤層為較穩(wěn)定可采煤層，其中 15號(hào)煤為中厚煤層定為后備儲(chǔ)量，由于 3 號(hào)煤已被小煤礦開(kāi)采完，所以決定 9號(hào)煤為本設(shè)計(jì)的主采煤層。