【正文】 3地下水流場(chǎng)形成了以上述井下涌水點(diǎn)和井群為中心的疏降漏斗。 （ 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(duì)接，也使不同含水層相互導(dǎo)通，給礦井安全生產(chǎn)帶來(lái)諸多不利因素。 可靠 康城煤礦井田內(nèi)斷層走向以北北東向?yàn)橹?，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。 （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(gè)山背斜 9176。W 左右 ,北部又為 NE 變?yōu)?N。 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。 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(gè)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(yáng)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?zèng)澈铀?，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。是小組成 員經(jīng)過(guò)共同的研討，反復(fù)計(jì)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。 、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水方式的確定及其所用設(shè)備 額選型計(jì)算與相關(guān)的硐室布置等。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。 北區(qū)的精查勘探工作由河北省煤田地質(zhì)公司水文隊(duì)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(bào)告》。井田南部構(gòu)造以 斷層為主，褶曲主要有一個(gè)較大的背斜構(gòu)造；井田北部主要是褶曲構(gòu)造。 6176。落差在 100～310m，由 174 2357 孔和槽探、井探工程、地層露頭等對(duì)比控制，斷層控制可靠。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。據(jù)陶莊水井水位觀測(cè)資料，水位年變化幅度較小。 相鄰德盛煤礦開(kāi)采奧灰最大突水水量為 6500m3/h 左右，穩(wěn)定涌水量 3740 m3/h，測(cè)算單位涌水量達(dá) L/ ；目前其淹井水位 +42m。Mg、 大青石灰?guī)r含水層 中等 ～ SO4Ca. Mg、SO4鉆孔單位涌水量為 ～ l/sSO4—CaS O4—Ca 康城煤礦地表為低山丘陵坡地，陡坎較多。大中型斷層使得主要可采煤層局部與各含水層相接觸，據(jù)陶一煤礦多年開(kāi)采資料，揭露斷層時(shí)一般無(wú)涌水現(xiàn)河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 象，但隨著采掘工程的進(jìn)行，破壞了天然平衡狀態(tài)，地應(yīng)力逐漸變化時(shí)，斷層的閉合裂隙張開(kāi)，有可能產(chǎn)生采后突水事故的發(fā)生，因此在今后的生產(chǎn)過(guò)程中，必須對(duì)大中型斷層進(jìn)行提前探測(cè)，對(duì)大斷層按照相關(guān)規(guī)定留設(shè)斷層防水煤柱。井下開(kāi)采突水水量在 50～ 256 m3/h。 2煤層在九采區(qū)局部發(fā)育一層偽頂，巖性為炭質(zhì)泥巖，厚度在 ～ ，完整性極差，冒落嚴(yán)重。 煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)夾矸。 （四）、各煤層的工業(yè)指標(biāo)分析及變化特征： 灰分 各煤層灰分比較，以 8煤層灰分最低，多為低～中灰煤， 9煤層為中 ~富灰煤。區(qū)內(nèi) 8煤層灰熔點(diǎn)低于 9煤層灰熔點(diǎn)， 9煤灰分多為高熔灰分。碳隨變質(zhì)程度加深而含量 增大，氫則相反，氧和氮與變質(zhì)程度關(guān)系不大，各煤層間元素含量變化不甚明顯。 （二） 煤的物理性質(zhì)： 受區(qū)域巖漿熱變質(zhì)的影響，各煤層均變質(zhì)為無(wú)煙煤，呈黑色、灰黑色，條痕為灰黑色及灰色，具玻璃光澤、瀝青光澤及似金屬光澤，貝殼狀、眼球狀及參差狀斷口，半松軟～半堅(jiān)硬，呈塊狀及粉狀，外生裂隙發(fā)育，性脆，煤巖組分多河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 由亮煤組成，鏡煤及暗煤次 之，屬半亮型和半暗型煤，條帶狀結(jié)構(gòu)。煤層頂板多為泥巖、粉砂巖，次為石灰?guī)r，底板巖性為深灰色細(xì)粒砂巖、粉砂巖，下距 7煤 ～，平均 。 本溪組含煤 0～ 1 層，為 10煤層，不穩(wěn)定，不可采，煤厚 ～ ，平均厚度 。 受采掘影響各含水層補(bǔ)給條件和富水性特征表 項(xiàng) 目 含水層特征 單位涌水量 q （ L/） 水文地質(zhì)類型 2 煤層頂板砂巖水 下距 2煤層 0～ 5m 以上，厚度 5～ 20m，隨著開(kāi)采疏干， 一般不影響 2煤層開(kāi)采。直接危害４ 、６ 、７ 三層煤的開(kāi)采。 下石盒子組底砂巖（ Ⅵ ）與上石盒子組二段底部砂巖（ Ⅶ ）間距為 ～，平均為 ，巖性中粉砂巖、泥巖和鋁質(zhì)泥巖占 50～ 60%，這些厚層的泥巖、鋁質(zhì)泥巖起到了很好的阻隔水作用。一般不影響 2＃煤層開(kāi)采，但大落差斷層附近有可能造成涌水，如九采區(qū) 12911 面因 F12 斷層影響，該層砂巖水在頂板涌出水量最大達(dá) 250 m3/h 左右。SO4—CaSO4—Ca ～ HCO3鉆孔單位涌水量一 般在 ～河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 排泄點(diǎn)分布于北部觀 5 孔，中部康城水源地，停駟頭井群和南部胡峪、野河井群。 （ 2）使井下生產(chǎn)管理工作更加復(fù)雜：工作面內(nèi)小斷層的出現(xiàn)，不僅影響了掘進(jìn)、河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 回采的進(jìn)度，增加了煤質(zhì)的灰分，復(fù)雜了生產(chǎn)系統(tǒng)及運(yùn)輸環(huán)節(jié)，增大了資源損失，同時(shí)又使工作面頂板破碎、淋水、煤質(zhì)松軟，惡化了工作面環(huán)境，不利于安全生產(chǎn)。E 10176。E，控制可靠。E 左右 ,中部N40176。 1958 年 9 月至 11 月，邯鄲綜合地質(zhì)大隊(duì)在北部進(jìn)行詳查工作，提交了《牛叫礦區(qū)初步勘探報(bào)告》。（圖 11） 康城煤礦交通位置圖 河北工程大學(xué)才采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 （圖 11） 康城煤礦交通位置圖 康城煤礦 隸屬于 河北 金能邯礦集團(tuán) 礦井的地形、地勢(shì)： 康城煤礦井田位于紫山與鼓山之間的丘陵地帶，區(qū)內(nèi)地勢(shì)南、北兩側(cè)高，最高處為石盒子組三段砂巖組成的灌林山，標(biāo)高 +，中部地勢(shì)低，沁河最低標(biāo)高為 +120m，相對(duì)高差 。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)小組所有成員共同努力的成果。 由于本人水平有限，又沒(méi)有長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)和工作經(jīng)驗(yàn)，所以在設(shè)計(jì)中必定有很多不理想的地方，希望各位老師與同學(xué)多多指教，本人感激不盡。自 1972 年以來(lái)，受全球性氣候變化的影響，區(qū)內(nèi)年平均氣 溫 與 蒸發(fā)度逐年提高，降水量逐年減少，相對(duì)濕度也逐年降低。該報(bào)告闡述了陶莊地區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層穩(wěn)定，預(yù)計(jì)了礦井充水條件和初期開(kāi)采礦井的涌水量，報(bào)告不足之處是本次著重勘探 6煤以上各煤層，由于巖漿巖影響對(duì) 6煤以上各煤層沒(méi)有控制，另外北部工作量較少，所以深部煤層控制程度較差。 （一）褶曲 ： 井田內(nèi)褶曲均為形成較早、小型的低序次構(gòu)造，褶曲幅度較小，均為短軸，褶曲軸的方向性明顯，以近南北向及近東西向?yàn)橹鳌?可靠 鰲子山背斜 12176。 斷層破碎帶的寬度不大，基本上與斷層落差成正 比，斷裂面一般呈剪切面狀。見(jiàn)區(qū)域水文地質(zhì)略圖。 在單元西南部的石灰?guī)r裸露區(qū)，巖溶地下水基本呈天然狀態(tài)，大氣降水可直接轉(zhuǎn)化為巖溶水，其類型屬典型的氣象型，即雨季水位迅速上升，而旱季水位則持續(xù)下降，水位年變化幅度較大。本層含水層一般不影響 2煤層的開(kāi)采，但對(duì) 9煤層（下組煤）有重大影響，威脅其開(kāi)采。 伏青石灰?guī)r含水層 弱～中等 ～ HCO3—Cam，富水性弱，局部中等。Na 型。Mg。雨季泄水條件好，大氣降水對(duì)礦山開(kāi)采無(wú)影響。 人工通道： 采掘工作有時(shí)直接揭露含水層，使地下水直接進(jìn)入礦井，成為充水通道。 ～ 中等 (四） 開(kāi)采受水害影響程度及防治水工程難易程度 各含水層水一般不影響礦井安全，僅對(duì)采掘有一定影響，一般在掘進(jìn)或回采面采取臨時(shí)排水措施 即可保證安全開(kāi)采，防治水工作難度不大。老頂為細(xì)砂巖，厚度為 ～ ，堅(jiān)硬，完整性好。頂板為大青石灰?guī)r，底板為粉砂巖，下距 9煤 ～ ，平均 。各煤層精煤灰分均小于 10%。 煤的熱穩(wěn)定性：各煤層熱穩(wěn)定性 TS+6 高于 60%，在 %～ %之間，煤樣屬較高和高熱穩(wěn)定性煤，表明塊煤在高溫狀態(tài)下保持原來(lái)粒度的能力較強(qiáng)，不易爆裂。 （五）元素分析： 元素組成： 區(qū)內(nèi)各煤層均處于高變質(zhì)狀態(tài)，煤層中有機(jī)質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成，以碳為主，其次為氫、氧、硫。 煤 質(zhì) ： （一） 煤質(zhì)特征 ： 井田內(nèi)的煤層為濱海沼澤相腐泥煤，煤質(zhì)類型均為高度變質(zhì)無(wú)煙煤。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層較穩(wěn)定，局部可采。 其中可采和局部可采煤層 5 層，為 9煤層，平均厚度 ，可采含煤系數(shù) %，均勻分布在本組中、下部。 巖漿巖由北向南侵入本區(qū)，北厚南薄，呈巖盤侵入，似層狀，巖性以閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)斑巖為主，據(jù)抽水試驗(yàn)結(jié)果，單位涌水量 ～ l/，巖漿巖含水層為承壓裂隙水，富 水性弱 ,開(kāi)采 2煤層時(shí)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 )。 h３ 含水層對(duì)開(kāi)采影響較大。 2煤層頂板砂巖（ Ⅴ ）與下石盒子組底砂巖（ Ⅵ ）平均間距為 ，巖性中粉砂巖占 62%，這些厚層粉砂巖亦具有良好的隔水性能。Na 型。礦化度 ～ ， 水質(zhì)類型以 HCO3Na 第四系砂礫石層與風(fēng)化基巖 一般小于 25m 弱 HCO3m ） 水質(zhì)類型 奧 陶系石灰?guī)r含水層 鉆孔揭露最大厚度為 97． 92m 七、八段為強(qiáng)，六段為弱。陶一煤礦井田內(nèi)奧灰沒(méi)有裸露，全部屬于埋藏巖溶，但本井田處于區(qū)域奧灰水的中等富水區(qū)（ Ⅱ 區(qū)）之中，區(qū)域奧灰地下水南部拐頭山獲得補(bǔ)給以后，流向北北東，經(jīng)過(guò) F5 斷層進(jìn)入本井田，成為主要補(bǔ)給來(lái)源，加之側(cè)向補(bǔ)給形成了奧灰水賦存量大，導(dǎo)水性較強(qiáng)，是影響下組煤開(kāi)采的主要水源。奧灰水的排泄形式由原來(lái)的自然排泄， 而逐漸轉(zhuǎn)化為人工排泄。 斷層對(duì)礦井的生產(chǎn)主要表現(xiàn)為： （ 1） 影響礦井采區(qū)的劃分：陶一煤礦井田采區(qū)的劃分多以較大的斷層為邊界。 斜歪 S57176。E，傾向 N52176。南部走向 N30176。 1956 年 1 月至 5 月，原峰峰辦事處 138 隊(duì)在南部進(jìn)行了詳查工作，提交了《靈山至半個(gè)山詳查報(bào)告》。詳見(jiàn)交通位置圖。并且在這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，更加深了我們對(duì)今后所從事的工作的了解；同時(shí)，我們也獲得了先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)中所涉及到的在學(xué)校里所學(xué)不到的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞 ：地質(zhì) 、井田 儲(chǔ)量 、開(kāi)拓、采煤方法、 生產(chǎn)系統(tǒng) 。 礦區(qū) 地震、震級(jí)及裂度 ： 本區(qū)位于太平洋地震構(gòu)造帶，因而地震極為頻繁，且震級(jí)較高。 1990 年 129 隊(duì)受邯鄲礦務(wù)局委托通過(guò)收集分析已有資料，提交了《康城井田下組煤地質(zhì)及水文地質(zhì)報(bào)告》，本報(bào)告評(píng)價(jià)了區(qū)內(nèi)巖漿巖、大青、奧灰水條件，計(jì)算 85m 水平開(kāi)采下組煤礦井涌水量，核實(shí)下組煤儲(chǔ)量，批準(zhǔn)核實(shí)后全礦下組煤（ 8+9層）工業(yè)儲(chǔ)量： A+B+C 為 3135 萬(wàn) t，其中 A+B 級(jí) 874 萬(wàn) t。褶曲在成因表現(xiàn)為受著水平側(cè)壓力和大斷裂牽引作用影響，形成縱橫交錯(cuò)的小褶曲，并受后期斷裂的切割破壞，失去完整性。 N60176。斷層帶物質(zhì)復(fù)雜，斷層遇到具有塑性、韌性巖層斷層帶充填物為斷層泥，未固結(jié)有可塑性；斷層遇到剛性、脆性巖層斷層帶充填物則為斷層角礫巖，為棱角狀或次棱角狀，礫石大小懸殊不等，其間充填有泥質(zhì)及煤屑。 地下水的補(bǔ)、徑、排條件： 地下水的補(bǔ)給以大氣降水補(bǔ)給為主，以各含水層間通過(guò)斷裂構(gòu)造側(cè)向補(bǔ)給為輔。 在石灰?guī)r深埋區(qū)，由于受人工開(kāi)采的影響，地下水動(dòng)態(tài)屬氣象～人工型，隨著人工開(kāi)采量的增加，地下水得不到及時(shí)補(bǔ)償，水位持續(xù)下降。 （ 2）、中石炭統(tǒng)本溪組灰?guī)r巖溶裂隙含 水層： 該含水層在本溪組鋁土泥巖之上， 巖性為深灰色，致密，厚層狀，質(zhì)不純。Mg、 HCO3—Na滲透系數(shù)為 ～ m/d，水質(zhì)類型以 HCO3—Ca井下揭露情 況：以靜儲(chǔ)量為主，涌水量一般 10～ 20 m3/h，最大 30 m3/h 左右，易于疏干。 在陶一煤礦 85m水平以上各采區(qū)的生產(chǎn)過(guò)程中，因承受巖漿巖含水層水的壓力較小，巖漿巖出水量不大，易于疏干；但隨著開(kāi)采深度的不斷加大，巖漿巖出水量不斷增加，且不易疏干，成為陶一煤礦現(xiàn)生產(chǎn)地區(qū)的主要充水水源。礦井附近沒(méi)有大的地表水體，但井田內(nèi)小煤窯眾多，且多開(kāi)采淺部煤層并與陶一煤礦相連通，地表水體經(jīng)廢棄小窯井筒及采空區(qū)（包括本礦）滲漏，而成為礦井充水水源。在煤層采出后，煤層頂板巖石的平衡狀態(tài)被破壞， 形成巖層垮落帶（ I）、斷裂帶（ II）和主體沉降彎曲帶（ III），第 I 帶和第 II 帶溝通煤層頂板含水層，成為礦井充水水源；隨著煤層的開(kāi)采深度的不斷增加，地應(yīng)力相應(yīng)增加，并在采礦活動(dòng)的影響下而使 2煤底板的構(gòu)造裂隙擴(kuò)張，造成工作面底板底臌突水，威脅礦井的正常生產(chǎn)。此項(xiàng)可定為礦井水文地質(zhì)中等類型。直接底板為黑色粉砂巖，厚度約在 ～ ，富含植物化石。 9煤：位于太原組底部，為煤系最下一層較不穩(wěn)定的不可采