【導(dǎo)讀】立進(jìn)行研究所完成。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的。成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。第四章礦井通風(fēng).

　　

【正文】 根據(jù)煤層的化學(xué)性質(zhì)和發(fā)熱量，各煤層可用于動(dòng)力用煤、民用煤、火力發(fā)電、氣化用煤 。 風(fēng)化帶從地表露頭算起為垂深 30m。 瓦斯、煤塵、自燃及地溫 一 瓦斯 依據(jù) 貴州省煤炭管理局文件 (黔煤行管字 [2021]503 號(hào) )“對(duì)畢節(jié)地區(qū)補(bǔ)做 27 對(duì)煤礦 2021 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”，龍騰煤礦 2021 年度瓦斯等級(jí)結(jié)果為煤與瓦斯突出礦井。 龍騰煤礦 2021 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定情況見表 。 表 2021年度瓦斯等級(jí)情況 鑒定年度 礦井名稱 月產(chǎn)量 (t) 絕對(duì)量 (m3/min) 相對(duì)量 (m3/t) 鑒定等級(jí) 審批等級(jí) 2021 年度 龍騰煤礦 7800 煤與瓦斯突出 煤與瓦斯突出 龍騰煤礦 07 年瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果為 m3/t。 礦井應(yīng)在建設(shè)期間進(jìn)行煤層瓦斯含量測(cè)定，投產(chǎn)后間必須加強(qiáng)瓦斯含量、瓦斯涌出量的測(cè)定，定期進(jìn)行瓦斯等級(jí)鑒定工作，并依據(jù)瓦斯測(cè)定情況，校核礦井通風(fēng)系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)能力。 二 煤塵爆炸性 根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室 2021 年 7 月 29 日出具的納雍縣龍騰煤礦 6 號(hào)煤層煤塵爆炸性鑒定報(bào)告： 6 號(hào)煤層均有爆炸危險(xiǎn)性。業(yè)主未提供其它煤層煤塵爆炸性鑒定資料，礦井揭煤后應(yīng)盡快委托有資質(zhì)的部門進(jìn)行取樣鑒定，鑒定前按煤塵有爆炸性進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理。 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 18 頁(yè) 三 煤的自燃傾向 根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室 2021 年 7 月 29 日出具的納雍縣龍騰煤礦 6 號(hào)煤層煤炭自燃傾向性鑒定報(bào)告： 6 號(hào)煤層自燃傾向等級(jí)為Ⅲ類 (不易自燃煤層 )；業(yè)主未提供其它煤層自燃傾向性鑒定資料，礦井揭煤后應(yīng)盡快委托有資質(zhì)的部門進(jìn)行取樣鑒定，鑒定前按其它煤層容易自燃煤層設(shè)計(jì)和管理。 四 煤與瓦斯突出 根據(jù)省煤炭局批復(fù)文件（黔煤生產(chǎn)字［ 2021］ 503 號(hào)文）“對(duì)畢節(jié)地區(qū)補(bǔ)做 27 對(duì)煤礦 2021 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”，本礦為煤與瓦斯突出礦井。 礦井必須制定專門的石門揭煤、煤巷掘進(jìn)、工作面回采相應(yīng)防突措施并貫徹執(zhí)行，必須采取“四位一 體”的防突措施，加強(qiáng)礦井瓦斯含量的測(cè)定工作，嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》 。 五 地溫 本井田屬地溫正常區(qū)，無(wú)熱害影響。 水文地質(zhì) 一 區(qū)域水文地質(zhì) 本區(qū)域位于貴州高原的西部，百興向斜的南西翼，烏江上游支流六沖河與三岔河的分水嶺地帶。地形以侵蝕溶蝕地貌為主，廣泛發(fā)育巖溶峰叢 — 洼地地貌，部分發(fā)育脊?fàn)钪猩脚c峽谷地貌。 區(qū)域內(nèi)地下水主要為碳酸鹽巖巖溶水和基巖裂隙水。巖溶水主要賦存于三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組灰?guī)r、白云巖，下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，二疊系下統(tǒng)茅口組灰?guī)r等碳酸鹽巖中。碳酸鹽巖分布面積廣，分布區(qū)多屬裸露及 半裸露的基巖山區(qū)，地表巖溶洼地、落水洞、溶斗、巖溶潭、巖溶大泉等較發(fā)育，地下局部發(fā)育溶洞、暗河，大氣降雨容易通過(guò)地表大量的負(fù)地形滲入巖溶裂隙、管道、暗河之中，巖層中賦存著豐富的巖溶水，富水性強(qiáng)，這些巖溶水長(zhǎng)途徑流，最后以巖溶泉或暗河等形式集中排泄于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面的河谷中。 基巖裂隙水主要賦存于三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等碎屑巖中，部分賦存于峨眉山玄武巖組的凝灰?guī)r、玄武巖等火山巖中，碎屑巖和火山巖分布面積相對(duì)較小，它們靠近地表時(shí)風(fēng)化較強(qiáng)烈，風(fēng)化裂隙較多，含風(fēng)化 裂隙水，深部則發(fā)育呈構(gòu)造裂隙，以構(gòu)造裂隙水為主，地下水主要依靠大氣 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 19 頁(yè) 降雨補(bǔ)給，其運(yùn)動(dòng)受地形、地貌、巖性、構(gòu)造控制，富水性總體較弱，一般就近以泉點(diǎn)形式排泄于當(dāng)?shù)貨_溝或小溪中。 龍?zhí)督M煤礦床與上覆的中～強(qiáng)巖溶含水層之間有隔水能力較好的飛仙關(guān)組地層相隔，上覆的中～強(qiáng)巖溶含水層對(duì)礦床開采影響較小，只是當(dāng)導(dǎo)水?dāng)鄬踊蚱渌麑?dǎo)水通道溝通上覆含水層與礦床水力聯(lián)系時(shí)，上覆含水層才會(huì)成為礦井的充水水源。龍?zhí)睹航M煤礦床下伏的茅口組強(qiáng)巖溶含水層與煤礦床之間有峨嵋山玄武巖組地層隔水，其地下水對(duì)煤層開采充水影響小，故區(qū)域內(nèi)多數(shù)煤礦床屬以裂 隙充水為主。區(qū)域水文地質(zhì)條件為中等。 二 礦區(qū)水文地質(zhì)條件 該礦區(qū)山嶺為飛仙關(guān)組地層的反向坡，碎屑巖地層分布面積較大，地形較陡，龍?zhí)督M含煤地層多被第四系坡積物及滑坡所覆蓋，地形相對(duì)平緩，礦區(qū)內(nèi)地勢(shì)總體為北東部高，最高點(diǎn)位于礦區(qū)北東部一大山上，海拔標(biāo)高 ，最低點(diǎn)位于礦區(qū)南部包包營(yíng)南側(cè)一沖溝中，海拔標(biāo)高 1520m，相對(duì)高差 。 本礦區(qū)最低排泄侵蝕基準(zhǔn)面在礦區(qū)外的一沖溝，海拔標(biāo)高 1480m。礦井內(nèi)最低排泄基準(zhǔn)面為 1650m。 三 礦區(qū)地層含、隔水性 1）、 二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M (P3l)— 弱含水層 。 為礦區(qū)主要含煤地層。巖性以細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖等碎屑巖為主，夾 30余層煤。該組地層呈長(zhǎng)條帶狀出露于礦區(qū)南西部，長(zhǎng)約 800 m，露頭寬度約 400m，地形上為溝谷和山坡。由于巖石以碎屑巖為主，含泥質(zhì)成分多，普遍抗風(fēng)化能力弱，露頭區(qū)有較厚的強(qiáng)～中風(fēng)化帶，易滲入大量大氣降雨，含淺層風(fēng)化裂隙水，越往深部，巖石裂隙發(fā)育程度減弱，巖石含水性相應(yīng)降低，僅含微弱構(gòu)造裂隙水。 2） 二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組 (P3c)—— 弱裂隙含水層 巖性以泥灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖為主，巖石遭受風(fēng)化作用強(qiáng)烈，基巖裂隙發(fā)育，含裂隙水 ，富水性弱。平均 30m。 3） 三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組 飛仙關(guān)組一段（ T1f1）：由灰綠色、紫紅色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，以反向坡的形式出露地表。該組地層僅含微弱風(fēng)化、構(gòu)造裂隙水，透水性、含水性很弱，該組為一弱含水層。 飛仙關(guān)組二段（ T1f2）：巖性主要以中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主。巖溶裂隙發(fā)育， 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 20 頁(yè) 透水性、含水性中等，為中等巖溶含水層。 飛仙關(guān)組三段（ T1f3）：該段地層出露不全，巖性主要由紫紅色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，地貌上多為反向坡和同向坡，同向坡沖溝發(fā)育，沖溝深度一般小于 50m，沖溝長(zhǎng)度一般小于 500m，由于 砂、泥巖易遭受風(fēng)化剝蝕，巖石表層多有 ～ 的強(qiáng)風(fēng)化帶。該組為一弱含水層。 飛仙關(guān)組四段（ T1f4）：巖性主要以中 厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主。巖溶裂隙較發(fā)育，透水性、含水性中等，為中等巖溶含水層。 飛仙關(guān)組五段（ T1f5）：由灰黃色、紫色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，以反向坡的形式出露地表。該組地層僅含微弱風(fēng)化、構(gòu)造裂隙水，透水性、含水性很弱，該組為一弱含水層。礦區(qū)內(nèi)末出露該層。 4） 第四系 (Q)— 弱含水層 僅殘留于坡地中下部及溝谷一帶，由殘積、坡積、少量沖積物組成，坡積及沖積物多為砂土、碎石土，結(jié)構(gòu)松散 ，厚度一般小于 20m。透水性強(qiáng)，往往有滲透性泉水出露，一般流量不大，為一弱含水層。 四 斷層帶水文地質(zhì)特征 礦區(qū)北西部礦界邊上發(fā)現(xiàn)一條正斷層。當(dāng)開采到斷層時(shí)，斷層水會(huì)涌入巷道，造成礦井突水事故。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育于以塑性巖石為主的含煤地層中的多數(shù)小斷層僅具有微弱的含水、導(dǎo)水性能，對(duì)礦井充水影響小。但是當(dāng)井巷穿越地下淺部發(fā)育的小斷層時(shí)，由于周圍巖層的風(fēng)化節(jié)理裂隙較發(fā)育，有利于大氣降水的入滲，井巷可能發(fā)生滲水、淋水和涌水現(xiàn)象。 五 老窯水文地質(zhì)特征 本礦區(qū)內(nèi)老窯較多，為季節(jié)性土法開采，開拓方式主要為斜井、平硐。開采方 法以鎬采為主。有鼓風(fēng)機(jī)通風(fēng)，礦燈照明。開采 3 3 33 號(hào)煤層為主，見煤后沿煤層掘進(jìn)，開采斜長(zhǎng)一般 20～ 50m，垂深一般 20m 左右。大部分老窯有積水。由于井口垮塌、排水困難、瓦斯含量較高、通風(fēng)困難等原因而被迫停采。大部分老窯經(jīng)天長(zhǎng)日久內(nèi)部積存著一定的礦坑水。 六 充水因素分析 1． 充水水源 1) 地表沖溝水 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 21 頁(yè) 礦區(qū)地表沖溝較發(fā)育，這些沖溝呈樹枝狀匯成小溪溝沿途接受泉水補(bǔ)給，雨季還有較大面積大氣降雨匯入，水量較大，沖溝多切割含煤地層，沿溝溪一帶開采煤層時(shí)，沖溝水可能沿風(fēng)化裂隙或采礦裂隙滲入或 突入礦井，為礦井淺部開采的直接充水水源。 2) 第四系孔隙水 礦區(qū)內(nèi)覆蓋的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不廣，蓄水量有限，對(duì)煤礦開采影響小。 3) 三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組 4) 飛仙關(guān)組一段：弱含水層 巖性以灰黃、灰綠色砂巖、泥巖為主，出露較廣。淺部含風(fēng)化裂隙水，深部局部含構(gòu)造裂隙水。 5) 飛仙關(guān)組第二段：中等巖溶含水層 巖性主要以灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主，巖溶裂隙發(fā)育，透水性、含水性中等。 6) 飛關(guān)組第三段：弱含水層 由紫紅色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，地貌上多為反向坡，其間發(fā)育沖溝，沖溝深度一般小于 50m， 沖溝長(zhǎng)度一般小于 500m，由于砂、泥巖易遭受風(fēng)化剝蝕，該層巖石僅淺部含風(fēng)化裂隙水及構(gòu)造裂隙水，越往深部含水性、導(dǎo)水性越弱，為一弱含水層。 7) 飛仙關(guān)組四段（ T1f4）：中等巖溶含水層 巖性主要以中 厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主。巖溶裂隙較發(fā)育，透水性、含水性中等。 8) 飛仙關(guān)組五段（ T1f5）：弱含水層 由灰黃色、紫色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，以反向坡的形式出露地表。該組地層僅含微弱風(fēng)化、構(gòu)造裂隙水，透水性、含水性很弱。 9) 二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組 (P3c)—— 弱裂隙含水層 巖性以泥灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖為主，巖石遭 受風(fēng)化作用強(qiáng)烈，基巖裂隙發(fā)育，含裂隙水，為弱裂隙含水層。平均厚 30m。 10) 龍?zhí)督M：弱含水層 為主要含煤地層。巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、煤層等。呈條帶狀，出露于礦南西部。淺部含風(fēng)化裂隙水和小煤礦積水。深部富水性減弱僅含微弱基巖風(fēng)化裂隙水和構(gòu)造裂隙水， 該組為一弱含水層。 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 22 頁(yè) 2． 老窯采空區(qū)積水 老窯內(nèi)存在著一定的積水，是淺部礦井開采的重要充水因素，在開采淺部煤層時(shí)，采空區(qū)積水易滲入礦井而成為礦井直接充水水源。 1） 巖石天然節(jié)理裂隙 礦區(qū)內(nèi)的龍?zhí)督M含煤地層在接近地表附近，風(fēng)化裂 隙發(fā)育，是地下水活動(dòng)的良好通道，并溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯(lián)系。 2） 人為采礦冒落裂隙 未來(lái)的采煤活動(dòng)將產(chǎn)生大量的采礦裂隙，這些人為裂隙也會(huì)溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯(lián)系，成為地下水活動(dòng)的良好通道。 3） 斷層破碎帶 礦區(qū)北西礦界邊上發(fā)現(xiàn)一條正斷層，當(dāng)開采到斷層時(shí)，斷層水會(huì)涌入巷道，造成礦井突水事故。如果 斷層破裂帶均為粉砂巖，砂質(zhì)泥巖及其碎屑緊密充填而膠結(jié)，透水性較弱或不透水 。礦區(qū)內(nèi)在開采煤時(shí)還會(huì)發(fā)現(xiàn)小落差斷層，這些斷層破壞了地層的完整性、連續(xù)性，降低了巖石的力學(xué)強(qiáng)度，塑性巖石中斷層破碎帶含水性 和導(dǎo)水性不強(qiáng)，剛性巖石中斷層破碎帶有一定含水性和導(dǎo)水性，可能連通含煤地層上部的中強(qiáng)含水層或地表水，加之未來(lái)礦床開采中，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變了斷層帶附近應(yīng)力場(chǎng)和地下水的天然流場(chǎng)，地表水、地下水更可能沿?cái)嗔褞нM(jìn)入礦井。 4． 老窯采空區(qū) 礦區(qū)內(nèi)下煤組老窯較多，有一定的積水，對(duì)上部煤層的開采影響不大，龍?zhí)督M上部老窯、采空區(qū)長(zhǎng)時(shí)間聚集地表水及裂隙水后，老窯水、采空區(qū)積水通過(guò)巷道涌入礦井，部分地表水也會(huì)通過(guò)巷道進(jìn)入礦井。 七 充水方式 由于礦井直接充水含水層露頭分布不廣，接受大氣降水補(bǔ)給不強(qiáng)，充水通道主要以巖石原 生和采礦節(jié)理、裂隙為主，規(guī)模一般不大，少量為斷層、老窯巷道、巖溶管道導(dǎo)水，因此未來(lái)礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，局部可能發(fā)生突水。 八 礦井涌水量 根據(jù)業(yè)主提供的資料，目前礦井正常涌水量為 10m3/h，最大涌水量為 25m3/h。 根據(jù)《儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》和業(yè)主提供的資料預(yù)測(cè)，該礦正常涌水量為 35m3/h，最大涌 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 23 頁(yè) 水量取為 50m3/h。 礦井生產(chǎn)建設(shè)過(guò)程中必須進(jìn)行礦井水文地質(zhì)的詳細(xì)調(diào)查及礦井涌水量的詳細(xì)實(shí)測(cè)，并根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)選擇合適的排水設(shè)備。 井田內(nèi)斷層對(duì)煤層破壞較大，地質(zhì)報(bào)告對(duì)其描述不詳，其產(chǎn)狀、導(dǎo)水特 性、瓦斯賦存情況不十分清楚。因此在斷層附近井巷施工過(guò)程中，要加強(qiáng)探放水工作，嚴(yán)格做到“有掘必探，有疑必停”，確保施工安全。同時(shí)要加強(qiáng)礦井水文地質(zhì)工作。 九 水文地質(zhì)類型 本礦區(qū)礦床大部最高于侵蝕基準(zhǔn)面（ 1480m）以上，直接充水水源主要為龍?zhí)督M裂隙水、老窯采空區(qū)積水、地表沖溝水，在斷層交錯(cuò)地帶、老窯密集地帶水文地質(zhì)條件變的較復(fù)雜。礦區(qū)以裂隙充水為主，水文地質(zhì)條件中等，水文地質(zhì)條件為二類二型 . 十 水文地質(zhì)條件及開采后的變化 礦區(qū)主要水害是地下水、老窯積水、斷層水和采空區(qū)積水。礦區(qū)采煤較長(zhǎng)年限后，采空區(qū)變大， 積水面積更大，改變當(dāng)?shù)厮h(huán)境問(wèn)題將更加突出，所以在今后的開采過(guò)程中，要密切觀察巖石滲水情