【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我所做的是河北冀中能源邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)辛泉礦井初步設(shè)計(jì)。了所有畢業(yè)設(shè)計(jì)所需的資料，同時(shí)在生產(chǎn)一線積累了實(shí)際生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)習(xí)使我們更加深刻地了解到我們以。后的工作，并且學(xué)到了重要的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)中所涉及的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)，也為以后的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在王老師和同學(xué)的指導(dǎo)下完成的，是我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)采礦工程專業(yè)的一個(gè)全面的總結(jié)。本次設(shè)計(jì)共用時(shí)12周，時(shí)間較為充足。懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正，最后謝謝王老師半年的辛勤指導(dǎo)。

　　

【正文】 009孔控制。 20 F30 N3176。 E W 52176。 30m 不明 由主暗斜井揭露，向上落差變小。 21 F31 SN W 60176。 2528m 150m 200 集中運(yùn)輸巷及9水源井揭露。 22 F32 N5176。 W E 74176。 24m 120m 二采區(qū)軌道上山揭露。 23 F33 114176。 NNE 74176。 13m 二采區(qū)通風(fēng)行人巷66下煤底板 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 24 F35 152176。 242176。 62176。 3035m 九軌下車場(chǎng) 52煤底板 （ 4） 陷落柱 自建井以來(lái)共揭露 4 個(gè)巖溶陷落柱，僅 2陷落柱含水，且為上部沖積層水。井田巖溶陷落柱發(fā)育特征如表 。 表 顯德汪井田巖 溶陷落柱發(fā)育情況統(tǒng)計(jì)表 編號(hào) 位置 形狀 長(zhǎng)、短軸 充填情況 含水性 揭露 時(shí)間 1 1715 工作面 橢圓狀 長(zhǎng)軸： 14m 短軸 棱角分明，粒徑~，巖性為綠色泥巖，灰色、紫色砂巖、粉砂巖，其間被細(xì)碎屑及泥質(zhì)充填，松散 干燥無(wú)水 1994 2 九采 回風(fēng)巷 橢圓狀 長(zhǎng)軸： 90m 短軸： 60m 紫紅色鋁土質(zhì)泥巖、黃褐色粉砂巖及黑色粉砂巖，粒徑 ~ 不等，棱角明顯 初期：無(wú)水； 距離 10m:36m3/h 最大： 200 m3/h 3月后： 30 m3/h 穩(wěn)定： 15 m3/h 1996 3 1718 工作面 1720 工作面 橢圓狀 長(zhǎng)軸： 98m 短軸： 52m 巨礫狀粉砂巖、細(xì)砂巖，粒徑 ~，充填物與 1頂板相差不大，膠結(jié)物為碎粉砂巖，呈膠結(jié)、半膠結(jié)狀態(tài) 干燥無(wú)水 1998 2020 4 1718 橢圓狀 長(zhǎng)軸： 62m 巨礫狀粉砂巖、細(xì)砂巖， 無(wú)水、局部潮濕 1999 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 工作面 1720 工作面 短軸： 32m 粒徑 ~，膠結(jié)物為粉細(xì)砂巖碎屑，呈半膠結(jié)狀態(tài) 2020 礦井水文地質(zhì)特征 地表水概況 井田范圍內(nèi)沒(méi)有常年性地表 水，季節(jié)性的小溪流有中關(guān)小溪、欒卸小溪和紫牛灣小溪。雖然位于井田外圍，但仍處于井田所屬水文地質(zhì)單元。對(duì)本礦井具有間接充水意義的河流有南沙河和馬會(huì)河等。 礦區(qū)水文地質(zhì)概況 邯邢礦區(qū)以黑龍洞泉群、邢臺(tái)百泉泉群、臨城坻河泉群集中排泄點(diǎn)及其各自的徑流區(qū)分別劃分為三個(gè)水文地質(zhì)單元，按其相對(duì)位置稱之為南單元、中單元和北單元。 百泉水文地質(zhì)單元面積 3843km178。，寒武及奧陶系灰?guī)r裸露面積為 645km178。，直接接受大氣降水補(bǔ)給，全區(qū)補(bǔ)給量約為 179。/s。百泉水文地質(zhì)單元為一基本獨(dú)立且封閉的單元，東北界為邢 臺(tái)大斷層；西界為寒武系中統(tǒng)毛莊組相對(duì)隔水層；南界為北名河地下分水嶺。 西部山區(qū)的灰?guī)r裸露區(qū)是區(qū)域地下水的補(bǔ)給區(qū)，大氣降水沿灰?guī)r露頭直接下滲，形成面狀補(bǔ)給，白馬河、七里河、沙河、馬會(huì)河、北名河等地表徑流的滲漏，形成線狀集中補(bǔ)給。當(dāng)?shù)叵滤纱怪边\(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗竭\(yùn)動(dòng)以后，由于巖溶裂隙的發(fā)育嚴(yán)格受構(gòu)造和巖漿巖的控制，從而使地下水的匯集和運(yùn)動(dòng)具有明顯的徑流條帶和方向性。區(qū)域巖溶地下水的徑流方向總的是以百泉為集中排泄點(diǎn)，由西北、西、西南三個(gè)方向匯集。在構(gòu)造、巖漿巖及巖性的制約下，形成了五個(gè)徑流帶： （ 1） 白馬河 徑流帶源起潭村以西，經(jīng)西南莊、張東流至達(dá)活泉、百泉，流量約 m3／ s。 （ 2） 七里河徑流帶源起皇臺(tái)底以西，經(jīng)南石門、孔村流至達(dá)活泉、百泉，流量約 m3／ s。 （ 3） 沙河徑流帶源起西佐村，沿綦村巖體北側(cè)經(jīng)西堅(jiān)固、祁村轉(zhuǎn)向東北與七里河徑流帶匯合至達(dá)活泉、百泉，流量約 m179。／ s。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) （ 4） 北名河徑流帶，主要是匯集西南山．區(qū)地下水，在北名河以北形成地下徑流，地下水流向北東，沿礦山巖體東側(cè)經(jīng)郭家?guī)X、玉石洼至惠蘭村后分流，一股向北進(jìn)入西石門鐵礦，一股向北東經(jīng)郭二莊、王窯以后又沿顯德汪向斜兩翼 分流，兩支在中關(guān)合并以后，受綦村巖體阻擋，除一部分向北與沙河徑流帶匯合外，大部分折向東流至百泉，流量約為 m3／ s。 （ 5） 紫山百泉徑流帶流量約為 m3／ s。百泉及達(dá)活泉是邯邢中單元百泉匯水帶地下水的主要排泄區(qū)。 根據(jù) 1963年資料，白馬河北岸最高洪水位線設(shè)有 5個(gè)洪水位點(diǎn)，記載最高洪水位為 +～ +；瞎馬河最高洪水位線兩岸設(shè)有 21 個(gè)洪水位點(diǎn)，記載最高洪水位為 +～ +。 白馬河在東青山村以東河床下伏寒武、奧陶系碳酸巖地層，地表水在此可滲入 河床補(bǔ)給巖溶地下水。 （ 6） 礦井涌水量 礦井正常用水量為 192m3/h，最大用水量為 211m3/h。 含水層特征 根據(jù)巖性、結(jié)構(gòu)、富水特征及其對(duì)開采煤層的影響程度，參考區(qū)域含水巖組情況，礦區(qū)含水層（組）劃分如下： A 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)、欒卸小溪等溝谷之內(nèi)，主要為沖洪積相卵礫石層。厚 0~，平均 。滲透系數(shù) ，鉆孔單位涌水量 m，水位標(biāo)高 ，為 HCO3— Ca 型水，富水程度中等。 中更新統(tǒng)砂礫石 含水層全區(qū)大面積分布，主要由粒徑 1~80cm 冰磧礫石組成，厚~，一般 30m。滲透系數(shù) ，鉆孔單位涌水量 m，水位標(biāo)高 ，為 HCO3— Ca型水。富水程度中等。 下更新統(tǒng)砂層含水層出露于顯德汪、新村、柳泉、上關(guān)一帶。厚 ~。滲透系數(shù) ~ m/d，鉆孔單位涌水量 ~ L/s m，水位標(biāo)高~。富水性中等，但極不均一。井田內(nèi)小煤窯井筒多見(jiàn)此層，且含水。 以上各含水層動(dòng)態(tài)受季節(jié)影 響明顯，在 17 勘探線以北該組富水性較強(qiáng)，工作面回采時(shí)應(yīng)多加注意。 B 二疊系砂巖裂隙承壓含水組 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 下石盒子組砂巖含水層厚 ~，一般 。礦井揭露時(shí)最大涌水量為60m3/h，后逐漸減小至少量淋水，鉆孔單位涌水量 ~ L/s m，一般 m，其滲透系數(shù)為 ~，一般 ，水位標(biāo)高+~+，一般 +。水化學(xué)類型為 HCO3 Cl— Na 水，礦化度 。井田東、北部富水性 稍強(qiáng)。但總體呈弱富水性。 山西組砂巖含水層厚 0~，平均 ，不穩(wěn)定。井下在一軌道三中、二中材料上山揭露該含水層時(shí)，最大涌水量 40 m3/h；在三采區(qū)石門揭露該含水層時(shí)，涌水量為 23 m3/h，一月后基本疏干。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量 L/s m，滲透系數(shù) ，水位標(biāo)高 +~+ ，一般 + ，水化學(xué)類型為HCO3 Cl— Na Ca 型和 HCO3SO4 — Ca Mg 型水，礦化度 。主要富水區(qū)集中于 16 線以北，屬弱富水含水層。為 開采 2號(hào)煤時(shí)的主要直接充水水源。 C 石炭系灰?guī)r巖溶、裂隙承壓含水組 野青灰?guī)r含水層厚 ~，平均 。鉆孔抽水試驗(yàn)單位涌水量~ L/s m，平均 L/s m，滲透系數(shù) ~，一般。為 HCO3 Cl— Ca 型水。 17勘探線附近、井田的北及西北部富水性稍強(qiáng)?？傮w富水程度中等偏弱。 伏青灰?guī)r含水層厚 ~，平均 。鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為 m，滲透系數(shù)為 。 富水區(qū)主要集中于 17 線附近及北、西北翼的淺部。富水性弱偏中等，為 HCO3— Na Ca 型水。 大青灰?guī)r含水層厚 ~，平均 。鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量~ m，平均 m，滲透系數(shù) ~，平均 。井下涌水點(diǎn)最大水量 60m3/h，一般小于 30 m3/h； 8號(hào)水源井涌水量 ~60m3/h。富水區(qū)主要集中于 17 線附近及北、西北翼的淺部，富水性中等。水化學(xué)類型為 HCO3— Na和 HCO3— Na Ca 型，礦化度 ~，具 H2S氣味。 本溪灰?guī)r含水層厚度 0~，平均 ，單位涌水量 m，滲透系數(shù)，水位標(biāo)高 +~+，一般 +（ 1975年）。總體富水性中等， 7勘探線以北地區(qū)富水性稍強(qiáng)。 D 奧陶系灰?guī)r巖溶、裂隙承壓含水組 本區(qū)奧陶系灰?guī)r含水層富水性極不均一，具有明顯的分帶性，在垂向上按巖性、結(jié)構(gòu)及富水性可分為三組八段，見(jiàn)圖 1。其中二、四、五、七段為含水段，七段富水程度最強(qiáng)；一、三、六、八段，可視為隔水層。富水部位主要集中在 250m以淺的上馬家溝灰?guī)r二、三段和下馬家溝灰?guī)r二段。由平面分布情況來(lái)看，井田內(nèi)統(tǒng)計(jì)的漏水鉆孔多分河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 布在西部，并且涌水量大于 100m3/h以上的鉆孔包括水 放 水 放 放 奧觀 13 等，均集中在井田的西部，應(yīng)為強(qiáng)富水區(qū)。 由于受顯德汪向斜與欒卸向斜影響，兩向斜軸部附近的含水層深埋，使水循環(huán)變緩，勘探期間的涌、漏水點(diǎn)分布少，應(yīng)屬富水性相對(duì)較弱區(qū)。 第三組（峰峰組）灰?guī)r含水層層厚 ~，裂隙發(fā)育。鉆孔單位涌水量~ m，滲透系數(shù) ~，一般 。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。九十年代地面 1號(hào)、風(fēng)井 1號(hào)、 7號(hào)水源井水位標(biāo)高 +109~+130m，一般 +110m左右。富水性強(qiáng)，目前水位 +65m。 第 二 段 （ 上馬 家 溝 組） 灰 巖 含水 層 厚 202~320m 。 鉆 孔 單 位 涌水 量~ m；出水量在 250m3/h左右。該層的第二、第三段（ O22 O223）裂隙、溶隙、小溶洞較發(fā)育，富水性相對(duì)較強(qiáng)。 第三段（下馬家溝組）灰?guī)r含水層厚度約 75~120m，巖溶裂隙發(fā)育，面裂隙率 3~6%。鉆孔單位 涌水量 ~ L/s m，富水程度強(qiáng)。水化學(xué)類型為 HCO3— Ca 型，礦化度~0. 28g/L。 井下 9煤供水孔最大涌水量 ；放水孔最大放水量 （放 2）；鉆孔抽（注）水試驗(yàn)，單位涌水量 ~ m，一般大于 m，滲透系數(shù) ~。， 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) E 燕山期閃長(zhǎng)玢巖風(fēng)化裂隙承壓含水層 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。厚0~，平均 。節(jié)理裂隙較發(fā)育 ，強(qiáng)風(fēng)化帶深度一般為 10~20m。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)單位涌水量 m，滲透系數(shù) ，影響半徑 71m，水位標(biāo)高＋ m（ 1975年 1708孔）；井田南部富水程度稍強(qiáng)。水化學(xué)類型為 HCO3— Na Ca Mg 型，礦化度 。在局部構(gòu)造破碎帶內(nèi)可形成鉆孔涌水量達(dá) ，但總體呈弱富水性。正常情況下該含水層組對(duì)礦井充水威脅不大。 斷裂帶水文地質(zhì)特征 井田內(nèi)的斷裂構(gòu)造多表現(xiàn)為高角度正斷層。除欒卸附近有 NW向斷裂外，大多呈 NE或 NNE 向，即基本 與顯德汪向斜軸平行。 在南部郭二莊煤礦二坑在 21 大巷（ +80m 水平）穿越此 F1 斷層時(shí)，未見(jiàn)突水，但早在 1956年 2月 23 日該礦一坑在該斷層附近開采時(shí)發(fā)生了突水。顯示了該斷層富水性極不均一。 F10 斷層位于井田西南東下河村的西側(cè)，井田內(nèi)長(zhǎng)度 1450m。據(jù) 1708號(hào)鉆孔對(duì)該斷巖 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。厚層灰?guī)r，巖溶發(fā)育。雜色角礫狀灰?guī)r、泥灰?guī)r。厚層灰?guī)r，夾角礫狀灰?guī)r。厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，巖溶發(fā)育。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。角礫狀灰?guī)r及泥巖。10～6575～12012O 211O 2O 212第一組第二組3O 22131～60O 2224 91～1405 O 22380～1206 O 23140～1697O 23274～128中奧陶統(tǒng)第三組0～2533O 28河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 層帶進(jìn)行的抽水試驗(yàn)，滲透系數(shù) ，單位涌水量 m，富水程度較弱。 生產(chǎn)揭露的中小斷層大小 693 條，性質(zhì)均為正斷層，其中有水或?qū)當(dāng)鄬觾H數(shù)條。 2煤層生產(chǎn)中揭露的中小斷層具有在 2煤層以下、 4煤層以上落差 變小或尖滅之特征，有水?dāng)鄬颖憩F(xiàn)為以靜儲(chǔ)量為主，一般初始水量?jī)H 5~6m179。/h 左右，且短時(shí)間內(nèi)即可被疏干，一般不需特別處理。深部富水?dāng)鄬硬糠直憩F(xiàn)為靜儲(chǔ)量為主，部分與灰?guī)r含水層聯(lián)通性較好， 2020 年 2 月 20 日，九煤一采運(yùn)輸上山巷道掘進(jìn)時(shí)，遇一落差 5m 斷層，初始水量 20m179。/h，數(shù)日后水量漸增大至 30m179。/h，當(dāng)該巷向前揭露大青灰?guī)r后，原出水點(diǎn)水量明顯減小。 煤層特征 煤層穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 顯德汪礦主要可采煤層為 9煤層， 10為大部分或局部可采煤層， 2下 煤層是 2煤層的分叉煤層，僅小塊可采， 3煤層僅個(gè)別達(dá)到可采厚度?，F(xiàn)從上到下分述如下： A 1煤層 1煤層位于山西組中部，為井田最上一層主要可采煤層。下距 2煤層 ~，平均 。 1煤層最厚 ~，平均 ，煤層厚度多集中在 ～ 。煤層一般含矸 1~2 層，夾矸平均厚 ，煤層平均厚：上分層 ，下分層 。 1煤層厚度變異系數(shù)（γ）分別為