【文章內容簡介】 ............................... 101 概述 ........................................................................ 101 概況 .................................................................. 101 排水系統(tǒng)概述 ........................................................... 101 排水設備選型 ................................................................ 101 初選水泵 ............................................................... 101 管路布置 ............................................................... 103 管道特性曲線及工況的確定 ............................................... 104 檢驗計算 ............................................................... 106 水倉及水泵房 ................................................................ 107 水倉 .................................................................. 107 水泵房 ................................................................ 108 河北 工程大學畢業(yè)設計（論文） 6 第九章 技術經濟指標 ............................................................. 109 致 謝 ..................................................................... 111 參 考 文 獻 .................................................................. 112 河北 工程大學畢業(yè)設計（論文） 7 第一章 礦區(qū)概述及井田地質特征 礦區(qū)概述 地理位置與交通 辛置 煤礦位于邯鄲市西約 17 公里，武安市康二城鎮(zhèn)東南 處，中心坐標東徑114176。 18′ 19〞，北緯 36176。 39′ 10″，行政區(qū)屬武安市康城鎮(zhèn)管轄。 井田中部有邯鄲 —— 長治鐵路通過，本礦鐵路專用線在康城火車站與之接軌，專用線長度 Km；井田中部有邯鄲 —— 武安 公路通過， 井田北部有 319 國道通過，運輸條件十 便利 圖 辛置 礦 交通位置圖 企業(yè)隸屬關系及性質 辛置 莊 礦為冀中能源邯鄲礦業(yè)集團公司下屬二級單位，屬國有企業(yè)。 河北 工程大學畢業(yè)設計（論文） 8 地形與河流 井田地表位于紫山與鼓山之間的丘陵地帶，區(qū)內地勢南北兩側高，井田內地表水系不發(fā)育，僅在東南側有季節(jié)性的車網口小溪，流向北北東，匯入牛叫河，由礦井排水，天氣降水匯合而成，流量很小。 氣象與地震 本區(qū)屬溫帶大陸性季風氣候，四季分明，據武安氣象站多年觀測資料，年降水量最高為 1026mm，年蒸發(fā)度一 般為 2100mm。氣溫 ℃～ ℃，年平均 ℃。凍結期自 12 月初至次年 3 月初，最大凍結深度 410mm。最大積雪厚度 150mm。最大風速，平均 ，風向以東北、北北東、南居多。區(qū)內雨季集中在 7～ 9 月份，占全年 70%以上。地震基本烈度為 7 度。 井田內建筑物 工業(yè)場地主要建筑物可分為三部：生產系統(tǒng)、輔助生產車間、行政管理及生活福利建筑等。 井田地質特征 井田地形與煤系地層概述 井田地表位于紫山與鼓山之間的丘陵地帶，區(qū)內地勢南北兩側高，標高 +，中部地勢低，牛叫河最低為 +120m，相對高差 160m。 陶一煤礦井田地層由老到新有奧陶系中統(tǒng)、石炭系中統(tǒng)和上統(tǒng)、二疊紀、三疊紀及第四系。 a. 奧陶系中統(tǒng)峰峰組 (O2f) 以巨厚～厚狀灰色、深灰色純灰?guī)r、褐黃色花斑狀灰?guī)r和白云質灰?guī)r組成，地層厚度 170m 左右。 b. 石炭系 (C) 石炭系中統(tǒng)本溪組 (C2b)：主要白灰色巨厚層狀石灰?guī)r及淺灰色鋁質泥巖組成。含一層不可采薄煤層，局部含透鏡狀赤鐵礦。地層厚度 13～ 31m，平均 20m。 石炭系中統(tǒng)太原組 (C3t)：為海陸交替相沉積的泥質巖、碳酸巖和碎屑巖 。主要由深灰色、灰色粉砂巖、泥巖及灰色中～細粒砂巖組成。其中夾有 6～ 8 層石灰?guī)r，本組地層含煤 5～ 14層，主要可采及局部可采煤層有 9煤層。地層厚度 112～ 153m，平均 120m。 c. 二疊系 (P) 山西組 (P1s)：本區(qū)的主要含煤地層。巖性主要由深灰色粉砂巖、泥巖和淺灰色中～細粒砂巖組成，含煤 2～ 8層，中下部 2煤層為穩(wěn)定可采煤層。地層厚度 49～ 83m，平均 67m。 下石盒子組 (P1x)：由灰綠、深灰和帶紫花班狀粉砂巖又淺灰色鋁質泥巖組成。地河北 工程大學畢業(yè)設計（論文） 9 層厚度 41～ 87m，平均厚度 68m。 上石盒子組 (P2s)：由灰、深灰、紫灰花斑色粉砂巖和淺灰、灰白色砂巖組成，砂巖成分以石英為主，總厚度 420～ 647m，平均厚度 517m。 石干峰組 (P2sh)：由綠灰、紫灰色中～細粒砂巖與紫色粉砂巖相間交替沉積，以粉砂巖為主。總厚度 165～ 276m，平均厚度 237m， d. 三疊系 (T) 巖性以薄 — 厚層狀紫色、灰紫色及紫紅色細粒砂巖為主，夾粉砂巖薄層或粉砂巖透鏡體。地層厚度大于 550m。 e. 第四系 (Q) 由沖洪積的砂質粘土、粘土及砂、礫石組成，地層分布不均，厚度變化大。地層厚度 0～ 。 井田地質構 造 （ 1）斷層：井田范圍內落差大于 50m 的斷層有 1條。即 1，為高角度正斷層。 F1斷層：井田東側深部邊界斷層，走向 N25E，傾向 SE，傾角 70度，落差 35～ 70m，南部第 13 勘探線處落差最大。 （ 2）褶曲：規(guī)模較大的褶曲有鰲子山東背斜和半個山背斜，均位于井田西側平行F4斷層發(fā)育，前者在井田北部，走向 N30176?！?N20176。 E，軸長 ；后者在井田南部，走向 N30。 E，軸長 3Km。 井田水文地質 (1) 區(qū)域水文地質概況 辛置 礦位于邯邢水文地質單元南單元的康二城亞單元的東部。該單元的北部邊界分布在 紫山巖體一帶，其地表分水嶺即為該單元的北部邊界；西界以紫山 —— 鼓山斷層為界；東界以奧陶系石灰?guī)r頂界面標高 1100 m 為界；南部邊界分為兩段，南部西段以雙玉泉斷層為界，東段以胡峪斷層為界。整個單元形似三角形，面積約 200㎞ 2。單元內主要含水層組分為三種類型。一是第四系松散砂卵礫石孔隙含水層，二是二疊系砂巖裂隙含水層組，三是石炭系薄層石灰?guī)r及奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組。 （ 2）井田水文地質條件 區(qū)內地表沖溝發(fā)育，平時主要排泄上游礦坑水，水量在 50～ 300m3/h 之間，雨季為上游地區(qū)大氣降水排泄通道 。 a. 含水層特征 奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水層 (I)該層是由厚層狀石灰?guī)r、白云質灰?guī)r等組成。本層總厚度約為 550m，分為峰峰組、磁縣組和馬家溝組三組八個層段。本區(qū)奧灰含水層巖溶發(fā)育極差，富水性較弱，奧灰水屬深埋藏滯流型。鉆孔單位涌水量為 L/，滲透系數為 ，水質類型為 HC03S04Ca 型，觀測水位標高為 。 河北 工程大學畢業(yè)設計（論文） 10 大青石灰?guī)r含水層 (Ⅱ )巖性為中厚層狀的隱晶 — 細晶質石灰?guī)r，局部夾燧石條帶，層位穩(wěn)定，平均厚度 。鉆孔單位涌水量介于 ～ ， m，滲透系 數介于～ ；水質類型以 HC03S04CaMg 型三為主，屬富水性弱～中等的含水層。觀測水位標高 。 伏青石灰?guī)r含水層 (Ⅲ )巖性為灰色隱晶質石灰?guī)r，層位穩(wěn)定。揭露厚度 ～，平均厚度 。鉆孔單位涌水量介于 ～ ，滲透系數介于 ～。水質類型以 HC03S04NaCa 型為主，屬富水性中等的含水層。水位標高～ 。 野青石灰?guī)r含冰層 (Ⅳ )巖性為隱晶質含泥質石灰?guī)r。局部相變?yōu)槟鄮r及粉砂 巖，沉積不穩(wěn)定。鉆孔單位涌水量為 ，滲透系數為 。水質類型以HC03S04CaMg 型為主，水位標高 ～ 之間。該層屬富水性較弱的含水層。 2煤層頂板砂巖含水層 (V)巖性為中～細粒結構、泥硅質膠結長石石英砂巖，局部相變?yōu)榉凵硯r。其平均厚度為 。鉆孔單位涌水量為 ～ L/，滲透系數為 。水位標高為 ～ 。該層屬富水性弱的含水層，局部為中等富水性。 下石盒子組砂巖含水層 (Ⅵ )巖性為 中～細粒結構、泥硅質膠結石英砂巖。層厚為～ ，平均厚度 。鉆孔單位涌水量為 L/，滲透系數為 ，水質類型為 型，水位標高為 ，該層具有中等富水性。 上石盒子組二段底砂巖含水層組 (Ⅶ )巖性為一套粗～中粒結構、泥硅質膠結石英砂巖，厚度 ～ ，平均厚度 。鉆孔單位涌水量為 L/，滲透系數為 ，水質類型為 HC03S04CaMg型，水位標高為 ～ 。該層具有中等富水性。 b. 隔水層特征井田內各含水層之間均存在有一定厚度并且有良好隔水性能的隔水巖層。奧陶系石灰?guī)r頂至 9 煤層底板間距離為 ～ 。其間巖性由砂質泥巖、鋁質泥巖、粉砂巖組成。具有良好的隔水性能。 大青石灰?guī)r (Ⅱ )與伏青石灰?guī)r (Ⅲ )間距為 ～ ，平均為 ,巖性60％為泥巖、粉砂巖，同時還有厚度不等的巖漿巖侵入，結構致密堅硬，增強了兩含水層之間的隔水能力。 伏青石灰?guī)r (Ⅲ )與野青石灰?guī)r (Ⅳ )間距為 ～ ,巖性以粉砂巖、泥巖為主， 同時也有厚度不等的巖漿巖侵入，均具有較好的隔水性能。 野青石灰?guī)r (Ⅳ )與 2 煤層頂板砂巖 (V)間距為 ～ ,平均為 ，巖性中粉砂巖和泥砂巖占 60％以上，亦具有良好的隔水性能。 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河北 工程大學畢業(yè)設計（論文） 11 良好的隔水性能。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 ，巖性中粉沙巖、泥巖和鋁質泥巖占 50％～ 60％，這些厚層的泥巖，鋁質泥 巖起到了很好的阻隔水作用。 水力聯(lián)系。各含水層之間均有一定厚度的隔水巖層。含水層水位各不相同，說明其無水力聯(lián)系。但在遇到斷層、陷落柱等特殊情況下，仍會發(fā)生水力聯(lián)系。大青灰?guī)r含水層與奧陶系含水層水位標高比較相近，二者之間可能存在一定的水力聯(lián)系。 d. 充水因素分析綜上所述，山西組砂巖含水層，是礦井主要充水來源。礦井正常涌水量一般在 120～ 180m3/h。最大涌水量 200～ 260m3/h。 煤系地層及煤層特征 煤層埋藏條 件及圍巖性質 井田內含煤地層主要是上石炭統(tǒng)太原組，下二統(tǒng)山西組。在中石炭統(tǒng)本溪組中只有一層不可采的薄煤。含煤地層總厚度約 205～ 220m，含煤 20～ 22 層，總厚約 ～。 。目前主要可采煤層為 4煤 2煤， 4煤（小煤）厚度一般 2. 0m變化不大。局部因沉積變相沖刷。頂板以粉砂巖為主，局部中粒砂巖。局部也有火成巖頂板。 2煤（大煤），為主要可采煤層，較穩(wěn)定，平均厚度在 左右。頂板多為粉沙巖，局部有堅硬的中砂巖。煤層內普遍存在 ～ 。 表 辛置 井田可采煤層一 覽表 煤層編號 一般 真厚 m 一般 間距 m 穩(wěn)定性 巖漿巖 破壞程度 可采程度 煤層結構 4 穩(wěn)定 輕微 可采 局 部 夾 矸 石 一 2 穩(wěn) 定 輕微 可采 有夾石一層 ～ 目前開采 4 、 2煤層，煤層頂、底板以粉砂巖為主，局部為中、細砂巖和部分巖漿巖，頂板為巖漿巖時有下垂現象，巖漿巖為底板時，有隆起現象，對正常開采影響較大。煤層傾角一般在 8176?！?13176。之間。 煤的特征 （ 1）煤的工業(yè)分析及用途 煤的容重，根據地質報告，南 部為 ～ ，北部為 ～ ，統(tǒng)一按照 計算儲量。本井田各煤層均為無煙煤。其中 2煤層屬中灰、低硫、低磷無煙煤。目前開采的 4 、 2煤層，塊煤可用作化工原料，末煤供電力及民用。 （ 2）煤層穩(wěn)定程度 河北 工程大學畢業(yè)設計（論文） 12 井田內 4 、 2煤為穩(wěn)定煤層，其余（不包括下組煤）均為極不穩(wěn)定煤層。 （ 3）礦井瓦斯本礦瓦斯涌出量較小，經鑒定為低瓦斯礦井。礦井未發(fā)現煤（巖）及瓦斯噴出和突出現象。 （ 4）煤塵與自燃性煤塵爆炸指數 10%，無爆炸性。煤層自燃發(fā)火傾向為Ⅲ類，不易自燃。 河北 工程大學畢業(yè)設計（論文） 13 第二章 井田境界及儲量 井田境界 井田范圍 辛置