【文章內(nèi)容簡介】 為泥質(zhì)巖和碎屑巖相間成層，巖石膠結(jié)密實(shí)，裂隙少，且縱橫方向連通性差，影響了含水層的發(fā)育及相互間的水力聯(lián)系。③構(gòu)造：煤田大體為一平緩的向斜構(gòu)造，除東南緣巖層陡立外，內(nèi)部巖層平緩，斷裂程度中等，地質(zhì)構(gòu)造較為簡單，一般情況下地下水和地表水無水力聯(lián)系，含水層間的水力聯(lián)系也不密切。井田含水層①奧陶系巖溶裂隙含水層奧陶系主要為巖溶裂隙含水層，據(jù)鄰區(qū)資料，多數(shù)鉆孔在鉆進(jìn)至石灰?guī)r時(shí)漏水，富水性較強(qiáng)，據(jù)井田東南側(cè)6km處609號水文孔抽水試驗(yàn)結(jié)果，～，～，水位標(biāo)高＋，裂隙發(fā)育，且多被方解石充填，本含水層富水性及導(dǎo)水性均較好，水量較大， 水質(zhì)類型為HCO3－、SO42Ca2＋、Mg2＋型水。根據(jù)區(qū)域資料推測，本井田奧灰?guī)r溶水水位標(biāo)高在1204m左右。②太原組砂巖裂隙含水層太原組是本區(qū)主要含煤地層，9號煤層上部砂巖及K2砂巖是本組主要含水層段，含水層厚10～20m，9號煤層上部砂巖呈半風(fēng)化狀，巖石較為破碎，裂隙發(fā)育。本礦在開采9號煤層時(shí)，砂巖裂隙水經(jīng)過冒落帶或斷層直接進(jìn)入礦井，礦井涌水量在300m3/d左右，由于礦井排水，太原組地下水位已大幅度下降，在影響半徑范圍，地下水位已降至9號煤層中。據(jù)東洼北煤礦3號水文孔抽水試驗(yàn)，～，～，富水性弱。水質(zhì)類型：HCO3－，礦化度340mg/L。③某組砂巖裂隙含水層某組地層埋藏淺，近地表巖石均已風(fēng)化，屬風(fēng)化裂隙水，該含水層與上部沖積層水局部溝通，富水性較好。有時(shí)第四系上更新統(tǒng)砂層與某組地層直接接觸，水力聯(lián)系密切。在礦坑排水疏干范圍內(nèi)，某組含水層基本已無水。東洼北煤礦3號孔某組抽水試驗(yàn)時(shí)，基本已到孔底，成干孔狀態(tài)。④第四系孔隙含水層第四系孔隙含水層在本區(qū)分布范圍較廣，含水層為第四系上更新統(tǒng)砂、砂礫石層，～，顆粒粗，以粗砂、礫砂為主，局部富水性較好。東洼北煤礦在區(qū)內(nèi)打的兩口淺層水井，出水量300～400m3/d，富水性中等。水質(zhì)類型為HCO3－，礦化度215mg/L。富水性弱至中等。井田東部毗鄰南陽坡煤礦和喜鵲溝煤礦，北鄰東洼北煤礦，其中南陽坡煤礦位于煤層仰起端，其采空區(qū)積水對本礦煤層開采存在潛在充水危險(xiǎn)。當(dāng)本礦采掘巷道與相鄰煤礦采空區(qū)積水溝通時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的透水事故，應(yīng)引起注意。另據(jù)調(diào)查，本礦較老采空區(qū)局部也存有一定積水，據(jù)礦上提供資料，井田內(nèi)原南陽坡西煤礦9號煤層采空區(qū)分布3處積水區(qū)，11號煤層采空區(qū)分布2處積水區(qū)。原吐兒水煤礦11號煤層采空區(qū)分布1處積水區(qū)。經(jīng)估算總積水量約26142m3，可沿煤層底板滲入開采巷道。隔水層本區(qū)隔水層有石炭系中統(tǒng)本溪組地層和上更新統(tǒng)粘土層。本溪組巖性主要為灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，灰白色鋁質(zhì)泥巖組成，加少量中－細(xì)砂巖，局部為灰?guī)r，～。本組地層普遍發(fā)育，連續(xù)性強(qiáng)，是煤系下伏良好的隔水層。上更新統(tǒng)粘土在本區(qū)分布比較廣，厚度一般在4～10m，是煤系地層上覆良好的隔水層。地下水補(bǔ)給、排泄條件本區(qū)地下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水入滲補(bǔ)給。區(qū)內(nèi)第四系松散層分布范圍廣，可以直接接受大氣降水入滲補(bǔ)給，補(bǔ)給條件好，某組、太原組含水層其上覆一般都有上更新統(tǒng)粘土覆蓋，具有隔水作用，但在局部地段，粘土已被沖蝕，并形成天窗，第四系砂礫石層孔隙水通過天窗向某組補(bǔ)給，煤系砂巖裂隙水與第四系孔隙水有一定的水力聯(lián)系；奧陶系石灰?guī)r溶水則接受區(qū)外側(cè)向補(bǔ)給，由于巖溶裂隙、孔洞比較發(fā)育，其補(bǔ)給條件相對較好。區(qū)內(nèi)地下水排泄以垂向排泄為主。煤系砂巖裂隙水通過礦井排出地面形成了以礦井為中心的排泄疏干網(wǎng)；第四系孔隙水一部分以蒸發(fā)形成垂向排泄，一部分補(bǔ)給了煤系地層，少部分通過水井人工排泄；奧陶系巖溶水則通過巖溶裂隙以側(cè)向形式排出區(qū)外。（四）礦井充水因素分析通過對礦區(qū)水文地質(zhì)條件分析，礦井充水因素有如下幾個(gè)方面：大氣降水和地表水充水井田地表水體不發(fā)育，僅雨季時(shí)溝谷中有大氣降水形成的短暫洪流排泄。故大氣降水是本區(qū)主要充水水源。區(qū)內(nèi)地勢平坦，大氣降水入滲條件比較好，但由于煤系地層中有泥巖相隔，因此大氣降水僅是礦井充水間接因素。特別是井田西部的大沙溝溝谷較深，雖平時(shí)無水，但雨季匯集洪水后水量較大。經(jīng)計(jì)算開采（采用公式為H=100M/(+)+）。而河谷處11號煤層埋藏深度分別為85～130m和105～150m，即9號煤層頂板導(dǎo)水裂隙可上通地表使河谷洪水沿導(dǎo)水裂隙滲入巷道，增大礦井涌水量，甚至造成透水事故，應(yīng)加防范。而11號煤層則僅在南部河谷導(dǎo)水裂隙帶可能上達(dá)地表，亦應(yīng)防范。第四系孔隙水充水第四系孔隙水可以接受大氣降水直接補(bǔ)給，補(bǔ)給條件比較好，局部富水性較強(qiáng)，煤層開采形成冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶之后，上更新統(tǒng)孔隙水可通過“三帶”直接進(jìn)入礦井，其充水方式以淋水、涌水為主，局部可能形成頂板突水。煤系砂巖裂隙水充水本區(qū)砂巖裂隙局部可獲第四系孔隙水的補(bǔ)給，富水性相對較強(qiáng)，煤層在開采過程中，裂隙水直接進(jìn)入礦井，并形成淋水、涌水，目前該礦即有此現(xiàn)象，但涌水量較小，對礦井生產(chǎn)影響不大。采空區(qū)積水充水井田東部毗鄰南陽坡煤礦和喜鵲溝煤礦，北鄰東洼北煤礦，其中南陽坡煤礦位于煤層仰起端，其采空區(qū)積水對本礦煤層開采存在潛在充水危險(xiǎn)。當(dāng)本礦采掘巷道與相鄰煤礦采空區(qū)積水溝通時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的透水事故，應(yīng)引起注意。另據(jù)調(diào)查，本礦較老采空區(qū)局部也存有一定積水，據(jù)礦上提供資料，井田內(nèi)原南陽坡西煤礦9號煤層采空區(qū)分布3處積水區(qū)，11號煤層采空區(qū)分布2處積水區(qū)。原吐兒水煤礦11號煤層采空區(qū)分布1處積水區(qū)。經(jīng)估算總積水量約26142m3，在礦井整合后打開密閉進(jìn)行排水，原采空積水已全部排除，近幾年估計(jì)有少量積水存在，但不會(huì)造成大的透水事故。斷層充水井田內(nèi)有4條正斷層，其中FF2斷層破碎帶和兩盤影響帶內(nèi)膠結(jié)松散部位，富水性較好，該礦采煤掘進(jìn)到F1斷層時(shí)，曾有較大涌水，后逐漸減小，目前保持在30m3/d左右。而掘進(jìn)到其它斷層時(shí)，則未見涌水現(xiàn)象。斷層導(dǎo)水性井田內(nèi)有4條正斷層，其中FF2斷層破碎帶和兩盤影響帶內(nèi)膠結(jié)松散部位，富水性較好，該礦采煤掘進(jìn)到F1斷層時(shí)，曾有較大涌水，后逐漸減小，目前保持在30m3/d左右。而掘進(jìn)到其它斷層時(shí)，則未見涌水現(xiàn)象。因此，生產(chǎn)中必須加強(qiáng)斷層附近水文情況的探測工作。水文地質(zhì)類型根據(jù)礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告，礦井水文地質(zhì)類型為中等類型。礦井涌水量根據(jù)礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告資料開采9號煤層礦井涌水量整合前原南陽坡西煤礦開采9號煤層，礦井生產(chǎn)能力15萬t/a，井下主要為斷層滲水、頂板淋水及底板滲水，正常涌水量為150 m3/d，雨季最大涌水量為180 m3/d?，F(xiàn)采用富水系數(shù)比擬法對礦井生產(chǎn)能力擴(kuò)大為120萬t/a時(shí)的涌水量預(yù)算如下：預(yù)算公式：Q=KP＝PQ—預(yù)算礦井涌水量（m3/d）K—富水系數(shù)（m3/t）P—礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)煤量（t/d）Q0—礦井現(xiàn)涌水量（m3/d）P0—礦井現(xiàn)生產(chǎn)能力（t/d）當(dāng)重組整合后礦井生產(chǎn)能力擴(kuò)大為120萬t/a時(shí)，礦井涌水量為：Q正常＝Q最大＝開采11號煤層礦井涌水量整合前原吐兒水煤礦開采11號煤層，井下主要為頂板淋水和井筒滲水，正常涌水量為260m3/d，雨季最大涌水量為300m3/d，采用前述公式對礦井生產(chǎn)能力達(dá)到120萬t/a，當(dāng)重組整合后礦井生產(chǎn)能力擴(kuò)大為120萬t/a時(shí)的礦井涌水量預(yù)算如下：Q正常＝Q最大＝以上涌水量為理論預(yù)算值，根據(jù)該礦井下情況，當(dāng)遇到斷層時(shí)，初期涌水量均較大，然后逐漸減少，故推測當(dāng)今后開采中遇到隱伏斷層和陷落柱時(shí)，礦井涌水量將會(huì)有較大增加，應(yīng)注意防范。四、其它開采技術(shù)條件煤層頂?shù)装鍘r性特征現(xiàn)主要生產(chǎn)9煤層。9號煤層頂板為砂質(zhì)泥巖和泥巖，當(dāng)頂板為砂質(zhì)泥巖時(shí)， MPa，，屬極軟弱巖石，管理難度大；9號煤層底板為泥巖和砂質(zhì)泥巖，屬軟弱巖石，管理難度大，易發(fā)生底鼓現(xiàn)象。11號煤層頂板為粉砂巖、細(xì)砂巖和泥巖，當(dāng)頂板為粉砂巖時(shí)，，內(nèi)摩擦角33176。48′，，屬軟弱巖石，管理難度大；11號煤層底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖，屬中硬巖石，管理難度一般，易發(fā)生底鼓現(xiàn)象。瓦斯、煤塵和煤的自燃傾向瓦斯：,。屬瓦斯礦井。煤塵：根據(jù)煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果表明，各煤層火焰長度在500～650mm之間，撲滅火焰的巖粉量為65～70%之間，11煤層煤塵均有爆炸危險(xiǎn)性，根據(jù)勘探報(bào)告，各煤層均有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。煤的自燃傾向性鑒定：根據(jù)各煤層自然發(fā)火傾向有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果，還原樣與氧化樣著火點(diǎn)之差（ΔT）值和自燃等級看，11煤層均屬不易自燃煤層。根據(jù)勘探報(bào)告，各煤層均屬易自燃煤層。地溫根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本礦井各煤層賦存較淺，本區(qū)為地溫正常區(qū)，無需采取專門降溫措施。煤與瓦斯突出礦井不存在煤與瓦斯突出現(xiàn)象。沖擊地壓礦井可采煤層埋藏較淺，無沖擊地壓現(xiàn)象。五、主要生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)系統(tǒng)（一）開拓、開采系統(tǒng)礦井采用斜井單水平開拓方式，共有主井、副井、回風(fēng)井3個(gè)井筒，均為斜井。其中副井為運(yùn)輸物料兼作行人混合提升井，主井為提煤井，風(fēng)井為專用回風(fēng)井。水平劃分及大巷布置目前，礦井為單水平開拓，生產(chǎn)水平為+1260m。采區(qū)布置目前礦井在東翼采區(qū)生產(chǎn)，回采3煤層。共安排1個(gè)回采工作面，2個(gè)掘進(jìn)工作面。采煤工作面：1903采煤工作面；掘進(jìn)工作面為：1904運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面、1904軌道順槽巷掘進(jìn)工作面。采掘工藝回采工藝為綜采工藝。（1）采煤工作面基本概況根據(jù)煤層分層厚度、煤層賦存條件和我礦的設(shè)備狀況，1903工作面采用走向長壁綜合機(jī)械化采煤方法，綜采放頂煤工藝，全部垮落法管理頂板，為確保最大限度煤炭資源回收及結(jié)合分層開采現(xiàn)狀，1903工作面采高為3m。頂板管理方法：工作面的頂板管理采用全部垮落法。工作面布置液壓支架對工作面頂板實(shí)行全支護(hù)法管理。采用追擊移架的方式對頂板進(jìn)行及時(shí)支護(hù)。端頭支護(hù)上、下端頭使用過渡支架支護(hù)頂板，需要支設(shè)單體帶帽點(diǎn)柱支護(hù)。,一排支柱不能滿足要求時(shí)，可用橫向短鋼棚等代替帶帽點(diǎn)柱，鋼棚一梁兩柱。超前支護(hù)超前支護(hù)長度：運(yùn)輸順槽、軌道順槽不少于30m，超前支護(hù)為Π形鋼梁配合單體支柱的支護(hù)形式。進(jìn)行支護(hù)時(shí)，先在原兩棚梁中間支設(shè)Π形鋼梁，然后再回撤原棚梁。支設(shè)的Π形鋼梁，其一端靠向回采幫。（2）掘進(jìn)工作面概況掘進(jìn)工藝：采用綜掘工藝。臨時(shí)支護(hù)：巷道臨時(shí)支護(hù)方式，采用前探梁支護(hù)。①采用前探梁作為臨時(shí)支護(hù)時(shí)，選用三根Ф89mm的鋼管，前探梁長度以保證兩吊點(diǎn)（兩個(gè)錨桿間排距）長度和循環(huán)進(jìn)尺之和為準(zhǔn)?！?。用金屬錨桿和吊環(huán)固定，每根前探梁不少于2個(gè)吊環(huán)，—。前探梁上方用背板，并用木楔剎緊背牢。永久支護(hù)：巷道采用錨桿、錨索、鋼帶加金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，特殊地段采用架棚支護(hù)方式作為永久支護(hù)，架棚支護(hù)時(shí)，支護(hù)材料為U型金屬棚或11工字鋼、優(yōu)質(zhì)水泥背板、金屬網(wǎng)和木剎錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。（二）主要生產(chǎn)系統(tǒng)提升、運(yùn)輸系統(tǒng)（1）提升系統(tǒng)礦井主斜井井筒長607m，傾角18176。，支護(hù)方式U型鋼棚加噴砼支護(hù)。178。，選用DTL100/32/2160型阻燃帶式輸送機(jī)，帶寬1m，運(yùn)輸能力320t/h，配備電機(jī)功率2160KW，擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，各種安全保護(hù)裝置齊全。，傾角23176。，斷面支護(hù)形式為料石砌碹，178。，選用JK—3，主要擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)。用于單鉤提升1t礦車、平板車、下放設(shè)備和材料。鋼絲繩型號為32NAT67+NF。井筒鋪設(shè)30kg/m鋼軌，軌距為900mm。軌道線路按照規(guī)定裝有聲光信號，斜巷設(shè)置了齊全的阻車器和防跑車裝置。運(yùn)輸設(shè)備設(shè)施、安全保護(hù)裝置齊全可靠，操作規(guī)程、管理制度完善，符合《煤礦安全規(guī)程》要求，滿足安全生產(chǎn)需要。架空乘人裝置：進(jìn)風(fēng)行人斜井選用RTKY3732/1300煤礦固定抱索器架空乘人裝置，擔(dān)負(fù)礦井升降人員任務(wù)。通風(fēng)系統(tǒng)礦井采用主斜井進(jìn)風(fēng)、副斜井進(jìn)風(fēng)行人，回風(fēng)斜井，中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。掘進(jìn)工作面采用獨(dú)立通風(fēng)，由局部通風(fēng)機(jī)采用壓入式供風(fēng)。采區(qū)變電所采用獨(dú)立通風(fēng)，其余硐室采用全風(fēng)壓通風(fēng)。 安裝兩臺FBCDZ—№23／2185型防爆對旋軸流式通風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率2185kw，排風(fēng)量為37808460m179。／min。一臺工作、一臺備用。目前礦井總進(jìn)風(fēng)量為4785m179。/min，總回風(fēng)量為4850m179。/min。綜采工作面采用U型通風(fēng)方式，并實(shí)現(xiàn)了雙風(fēng)機(jī)、雙電源自動(dòng)切換；實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電閉鎖。瓦電閉鎖。井下構(gòu)筑了風(fēng)門，調(diào)節(jié)風(fēng)窗、風(fēng)橋、密閉等通風(fēng)設(shè)施。排水系統(tǒng)（1）中央水倉及排水設(shè)備情況井下中央水倉的主、副水倉容積1320m3，最大涌水量15m3/h，中央水泵房排水設(shè)備選用3臺MD155308水泵，排水管路選用無縫鋼管Φ1088mm，排水管沿采區(qū)軌道大巷敷設(shè)至一采區(qū)大巷交匯處。礦井主排水系統(tǒng)采用斜井主水倉排水管直接排到地面污水處理站，經(jīng)過污水處理后再進(jìn)入靜壓水池到煤場和井下復(fù)用。井下目前有1個(gè)采區(qū)，為一采區(qū)，采區(qū)均設(shè)有采區(qū)水倉，排水方式為采區(qū)水倉直接將水排到主水倉，排水能力為155 m3/h。壓風(fēng)自救系統(tǒng)選用3臺SA132A螺桿式空氣壓縮機(jī)3臺，，其中2臺工作，1臺備用，每臺壓風(fēng)機(jī)配套380V，132kW電動(dòng)機(jī)。干管選用Φ1596mm無縫鋼管，沿副斜井井筒敷設(shè)，支管選用Φ1334mm，Φ894mm無縫鋼管。管路經(jīng)過的躲避硐室均應(yīng)留設(shè)三通與截止閥，作為井下災(zāi)變自救之用。電氣系統(tǒng)（1）地面供電系統(tǒng)礦井供電電源為雙回路。引自增子坊110KW變電站兩段不同10KV母線。一路運(yùn)行，另一路帶電備用。任何一回路均能滿足全礦井負(fù)荷需求。地面設(shè)10KV變電所。以雙回路向主井皮帶、副井絞車房、主要通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)房供電。（2）井下供電系統(tǒng)井下設(shè)有中央變電所和采區(qū)變電所，供電電源從地面10kv變電所不同母線段各引一路電源經(jīng)副斜井敷設(shè)至井下中央變電所，經(jīng)中央變電所到采區(qū)變電所。井下用電設(shè)備的電壓等級分別為：10kv、1140v、660v、127v。通信系統(tǒng)由上海愛樂電信設(shè)備有限公司生產(chǎn)的SW2000DX640型智能程控交換機(jī)組成的通信設(shè)備作為我礦的通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)行正常。系統(tǒng)