【導讀】本設計包括三個部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。玉溪礦位于山西省湖底鄉(xiāng)境內，交通便利。井田走向（南北）長約km，傾向（東西）長約km，井田總面積為km2。采煤層為3#煤，平均傾角為5°，煤層平均總厚為m。井田地質條件較為簡單。井田工業(yè)儲量為Mt，礦井可采儲量。礦井服務年限為52a，礦井正。常涌水量為130m3/h，最大涌水量為200m3/h。礦井為高瓦斯礦井。井田為雙斜井單水平開拓。礦井年工作日為330d，工作制度為“四六”制。一礦一面的高效作業(yè)方式，采煤方法為傾斜長壁綜合機械化一次采全高。帶運輸煤炭，輔助運輸采用無軌膠輪車。礦井通風方式為中央邊間式通風。專題部分主要介紹的是玉溪礦大采高工作面瓦斯處理技術研究。

　　

【正文】 第 10 頁 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 灰色、灰白色。頂部為中細砂巖，其下為粗砂巖，有時漸變?yōu)槟鄮r，中下部為鋁土泥巖及粉砂巖，具鮞狀結構，含植物化石?；疑屑毶皫r，以石英為主，含云母，斜層理發(fā)育深灰色粉砂巖，泥巖互層頂部有兩層小煤，有中砂巖穿插，含植物化石殘片，底部局部為泥巖。 光亮型煤，含夾石1－4層，沉積穩(wěn)定。深灰色粉砂巖 底部局部為泥巖，含菱鐵礦結核。深灰色粉砂巖、粉砂巖，局部為中砂巖。深灰色粉砂巖、泥巖，含菱鐵礦結核。5煤，光亮型煤，有夾石1～2層，煤層較穩(wěn)定。 深灰色粉砂巖、泥巖，含菱鐵礦結核。 灰白色、灰綠色鋁質泥巖。細膩，具滑感。具鮞狀結構，含鐵錳質團塊。 太原群山西組下石盒子組下二迭統(tǒng)上石炭統(tǒng)石炭系二迭系古生界累厚（ m ）地層系 統(tǒng)厚度（ m ） 柱 狀 巖性描述第 11 頁 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 地質構造 地質勘探報告成果 本區(qū)位于沾尚－武鄉(xiāng)－陽城北北東向褶帶南段東部。由區(qū)域構造控制本區(qū)整體地層為東高西低。同時位于坳褶帶南端部主軸附近，任何一期構造運動都會在區(qū)內有所 顯現(xiàn)，但幅度不可能太大，形成軸向彎曲次級的寬緩褶曲及陷落柱，勘探區(qū)范圍內沒有發(fā)現(xiàn)斷層，也無巖漿巖體侵入，構造屬簡單類?，F(xiàn)將各褶曲、陷落柱及小構造特征分述如下： 1 褶曲：區(qū)內共有褶曲 5條，軸向近南北向、 NNE 向為主，呈 “)(”形。 2 陷落柱：井田內共發(fā)現(xiàn) 3 個陷落柱，均分布于東部邊界附近，由地表露頭控制。 3 節(jié)理及裂隙 ： 井田內節(jié)理不太發(fā)育，一般以兩組為主，規(guī)律性不強總體以走向 60～ 95176。一組最發(fā)育，其次走向為 120～ 135176。和 170～ 175176。及 5～ 30176。等三組較發(fā)育。 一般谷坡上部，山梁頂部較發(fā)育 ， ～ 米 1 條，多顯張性，部分節(jié)理較不規(guī)則，延伸不遠即消失，為風化和構造裂隙。 溝谷中節(jié)理不發(fā)育，一般大于 1米 1條，常達 ～ 2 米 1條，節(jié)理走向平直、規(guī)則，延伸較遠，主要為構造節(jié)理。 綜上所述：區(qū)內地層產狀平緩，僅有方向單一為數不多的寬緩褶皺。由于區(qū)內無斷裂破碎帶，構造裂隙不發(fā)育，各含水層垂向水力聯(lián)系很小，導致地表泉水出露較多，而深部各含水層涌水量很小。淺層地下水分布于向斜軸部并以泉的形式排泄。除陷落柱附近對煤層、煤質及開采技術條件有所影響外，其余影響不大。區(qū)內構造屬簡單類型。 2．首采區(qū) 三維地震成果 20xx 年 4 月，山西省第六地質工程勘察院完成首采盤區(qū) 范圍的三維地震勘探并提交了勘探報告。其中斷層、陷落柱描述如下： ⑴ 斷層 區(qū)內構造相對不發(fā)育，以小斷裂為主，無大的斷層。通過本次三維地震勘探，共解釋斷層 10條，其中逆斷層 4條，正斷層 6 條；落差均大于 5m，小于 10m 的斷層 5條，大于等于 10m 的斷層 5條。 第 12 頁 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 首采盤區(qū)三維地震斷層一覽表 表 － 1 斷層 名稱 性質 錯斷煤層 斷層產狀 斷層 落差 (m) 區(qū)內延展長度 (m) 控制 程度 走向 傾向 傾角 DF1 正 3 91176。 181176。 70176?！?73176。 0～ 10 130 較可靠 15 91176。 181176。 70176。～ 73176。 0～ 15 143 DF2 正 3 20176?！?23176。 110176?！?113176。 71176。～ 75176。 0～ 17 178 可靠 15 18176?！?22176。 108176?！?112176。 71176。～ 75176。 0～ 20 193 DF3 逆 3 45176?！?59176。 315176。～ 329176。 44176。 0～ 20 187 可靠 15 44176。 314176。 40176。～ 44176。 0～ 25 370 DF4 逆 3 349176。 79176。 31176。 0～ 8 99 可靠 15 340176。～ 355176。 70176?！?85176。 31176。 0～ 14 156 DF5 正 3 19176。 289176。 75176?！?78176。 0～ 10 170 較可靠 15 357176?！?19176。 267176?！?289176。 75176?！?78176。 0～ 15 245 DF6 正 3 0176。 90176。 71176。 0～ 6 88 較可靠 15 7176。 97176。 71176。 0～ 10 103 DF7 逆 3 320176?！?17176。 230176?！?287176。 34176?！?41176。 0～ 20 434 可靠 15 328176?！?15176。 238176。～ 285176。 34176?！?41176。 0～ 32 500 DF8 正 3 306176?！?344176。 36176。～ 74176。 78176?！?80176。 0～ 7 125 可靠 15 293176?！?340176。 23176?！?70176。 78176?！?80176。 0～ 10 210 DF9 逆 3 351176?！?8176。 261176?！?278176。 20176。～ 30176。 0～ 7 29 較可靠 15 343176?！?8176。 253176。～ 278176。 20176?！?30176。 0～ 12 460 DF10 正 3 7176。 97176。 71176。 0～ 8 145 較 可靠 15 水文地質 井田主要含水層 奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層，石炭系上統(tǒng)太原組含水層，二疊系下統(tǒng)山西組含水層，二疊系上統(tǒng)砂巖裂隙含水層，基巖風化帶含水層，第四系松散層砂、礫含水層。 1．奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層 該含水層位于延河泉域北邊界奧陶系巖溶裂隙含水層厚層覆蓋區(qū)，屬于弱逕流帶。井田內該含水層可分為下馬家溝組，上馬家溝組及峰峰組含水層。巖性主第 13 頁 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 要為石灰?guī)r、泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r等。井田內有 4個鉆孔揭露奧陶系灰?guī)r，其余均只鉆進至 3 號煤層底。最大埋深 (0801 號孔 )，最小埋深 (143號孔 )。其中 131和 143孔揭穿峰峰組地層，厚度分別為 和 ；揭露上馬家溝組地層分別為 和 。在鉆進過程中，消耗量及水位均無明顯變化。消耗量變化為 ～ ，一般為 ；鉆探上取芯率高，巖芯完整，僅局部見細小垂直裂隙；對該段進行水文地質測井，未發(fā)現(xiàn)明顯含水層；而對奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水層的抽水試驗； 131 號孔為抽干，水位埋深 標高為 ； 143 號孔單位涌水 量為 ，滲透系數 ，水位埋深 ，標高為 。以上種種原因均說明該區(qū)奧陶系中統(tǒng)峰峰組及上馬家溝組石灰?guī)r含水層富水性較弱。井田東部存在陷落柱，說明存在巖溶發(fā)育地段，上馬家溝中段或下馬家溝組，存在局部地段富水，在實際工作生產中應引起足夠重視。 2．石炭系上統(tǒng)太原組含水層 該含水層為碎屑巖夾碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層，井田內無出露。井田內有四個鉆孔揭穿，該層位即 080 120 131 及 143。主要含水層由數層砂巖裂隙含水層及 K K K5 灰?guī)r巖溶裂隙含 水層構成。其中 K2 為 15 號煤層頂板直接充水含水層，層厚穩(wěn)定，一般厚 ～ ，平均 ； K3 一般厚 ～ ，平均 ； K5 一般厚 ～ 。三層石灰?guī)r均發(fā)育有垂直裂隙，方解石脈充填，偶見小溶孔。在該含水層中鉆進時沖洗液消耗量及水位無明顯的變化，消耗量最大為 ，最小為 ，一般為 。井田內該含水層未進行抽水試驗，鄰區(qū)資料，該含水層除局部因構造影響富水外，一般富水性弱。 3．二疊系下統(tǒng)山西組含水層 為碎屑巖裂隙含水層，井田內無 出露。含水層主要由中 細粒砂巖組成。厚度 ～ ，平均 。含水空間以砂巖裂隙為主，是 3 號煤層頂板直接充水含水層。鉆進過程中最大消耗量為 ，最小為 ，一般 ，水位無明顯的變化。據 131 及 143 號鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量為 ～，滲透系數為 ～ ，為富水性弱的含水層，水質屬 ClK+Na型或 ClHCO3K+Na。 4．二疊系上統(tǒng)砂巖裂隙含水層 為碎屑巖裂隙含水層，含水層主要由 粗－細粒砂巖組成，含水空間以風化裂隙及砂巖裂隙為主，泉分布于向斜軸部，一般泉流量小于 ，按《礦區(qū)水文地質工程地質勘探規(guī)范》天然泉水流量富水性劃分為弱富水性含水層，水質屬HCO3Ca. Mg 型水。 5．基巖風化帶含水層 該含水層厚度由風化裂隙發(fā)育程度而異， 131 號孔可達 ，含水層主要由粗 細砂巖組成，含水空間以風化裂隙為主，鉆進過程中最大消耗量為(132 號鉆孔 )，最小消耗量 ， (131 號鉆孔 )，一般，據 131 及 143 號鉆孔抽 水試驗資料，單位涌水量為 ～第 14 頁 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 ，滲透系數 ～ ,水位標高 + 和 +,屬于弱富水性含水層 ,水質屬 型或 HCO3K+Na。 6．第四系松散層砂、礫含水層 該含水層為松散巖類孔類隙水，含水層主要由砂、卵、礫石層等組成，主要分布于樊莊河谷及山間溝谷地帶，富水性差異較大，受分布位置，補給條件及巖性組合的影響，局部富水性較好，如玉溪鐵廠水井 (26 號 )出量可達 40m3/h，水質屬 HCO3Ca 型。 井田主 要隔水層 石炭系中統(tǒng)本溪組底至上統(tǒng)太原組 15 號煤層底隔水層，二疊系砂巖層間隔水層。 陷落柱 地質勘探報告井田內發(fā)現(xiàn)有 3個陷落柱，分布在井田東部。首采區(qū)三維地震勘探共解釋陷落柱 18 個，其中可靠陷落住 11個，較可靠陷落住 7 個； 3號煤層上直徑大于 100m 的陷落住 9個，小于 100m 的陷落住 9 個。 主要含水層的補給、排泄條件 井田出露基巖地層為二疊系、三疊系地層，其余為松散堆積物。松散含水層主要接受大氣降水補給，其次是與其下伏基巖風化帶含水層的相互補給。在地勢低或溝谷兩岸則可補給下伏 含水層。 基巖風化帶含水層，主要接受大氣降水及第四系含水層的補給，一部分地下水通過構造或裂隙補給下伏含水層，大部分地下水以逕流方式排出區(qū)外，局部以泉的形式排泄。 太原組，山西組含水層在井田內無出露，且埋藏深，與上覆及下伏各含水層均有一定厚度隔水層相隔，除陷落柱附近外若無構造溝通、人為破壞，則各含水層水力聯(lián)系微弱。井田內太原組、山西組含水層主要接受上覆地層微弱的補給，地下水運動以層間逕流為主，由于補給條件差，地下水逕流微弱，排泄區(qū)不明顯。 中奧陶統(tǒng)峰峰組、上馬家溝組含水層井田內埋藏較深、上覆蓋層厚度大。在區(qū) 域上位于巖溶地下水逕流滯緩區(qū)，地下水逕流，排泄均不明顯。 礦井涌水量 礦坑排水量預測有多種方法，即解析法、噸煤排水系數法、水均衡法等。根據玉溪煤礦地質報告和水資源論證報告，綜合分析論證。 預計礦井 3 號煤層達到設計產量 ，礦井正常涌水量為 130m3/h，礦井最大涌水量為 200m3/h。 煤層特征 含煤地層 煤層主要分布于山西組 (P1S)、太原組 (C3t)。 第 15 頁 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 ⑴ 山西組 (P1S) 一般含煤 1～ 3 層，其中 3 號煤全區(qū)可采。主要可采煤層 3號煤層位于本組下部，其余煤 層為極不穩(wěn)定的薄煤層，不具工業(yè)價值。 ⑵ 太原組 (C3t) 一般含煤 6～ 7 層，僅 15號煤層達可采。主要可采煤層 15 號煤位于本組下段。其余煤層為極不穩(wěn)定的薄煤層。 可采煤層 1 3 號煤層 位于山西組下部，厚度 (121 孔 )～ (111孔 )，平均 ，純煤厚度 (121孔 )～ (111 孔 )，平均 。距底板 處，有一層較穩(wěn)定的夾矸，其厚度平均為 ，巖性為泥巖或炭質泥巖。此外，在該層夾矸之上及煤層上部，尚有極不穩(wěn)定的薄層夾矸。 頂 板為泥巖、砂質泥巖、粉砂巖，局部為細粒砂巖。底板均為泥巖。該煤層厚度大且穩(wěn)定，結構簡單，全區(qū)可采，為穩(wěn)定型可采煤層。下距１５號可采煤層(143 孔 )～ (131 孔 )，平均 。 2 15 號煤層 位于太原組一段頂部，厚度 ～ ，平均 ，在煤層中下部具一層 (1202 孔 )～ (131 孔 )，平均 的泥巖夾矸。頂板為 K2 石灰?guī)r，底板為泥巖。煤層結構簡單，厚度較大，屬穩(wěn)定型可采煤層。 各可采煤層特征見表 － 1。 第 16 頁 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 可采煤層特征表 表 － 1