【正文】 顯得汪 新 礦 的可采儲(chǔ)量為 131477654t，除去 儲(chǔ)量備用系數(shù)，按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算礦井服務(wù)年限按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 120 萬 t/a 計(jì)算， 礦井服務(wù)年限： 式中 Zk礦井可采儲(chǔ)量（萬 t） A礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬 t/a） T礦井服務(wù)年限（ a） KAZT k??河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 K儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 則礦井服務(wù)年限為： T= /（ 120 ） = 年 =78 年 按《新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限》，本礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年。 確定顯得汪一礦礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 （ 3）國家需求：對(duì)國家煤炭需求量（包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)。 （ 2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市）、交通（鐵路、公路、水運(yùn)）、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動(dòng)力來源等。 礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定： （ 1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。 礦井工個(gè)影場(chǎng)地占地指標(biāo)如下表： 表 礦井工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo) 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生產(chǎn)能力（萬噸 /年） 1 150、 180、 240 4 60、 90 1 2 30 占地指標(biāo)（公頃 /10萬噸） — — — 可采儲(chǔ)量為： Q=（ Q G P） K （ ） 式中 Q—— 可采儲(chǔ)量； QG—— 工業(yè)儲(chǔ)量； P—— 保護(hù)煤柱； K—— 設(shè)計(jì)采區(qū)回收率， 2煤取 75%。經(jīng)過計(jì)算，得工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為 m2。） 煤柱損失量（ t） 斷層煤柱 井田境界煤柱 總計(jì) 故 礦井設(shè)計(jì)資源／儲(chǔ)量 為： Q=QG— Q1— Q2 （ ） 式中 Q G—— 工業(yè)儲(chǔ)量（ t）； Q 1—— 斷層煤柱損失（ t）； Q 2—— 井田境界煤柱損失（ t）； Q=191755184— — =179343829t=179Mt 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 ： 礦井設(shè)計(jì)資源／儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率，為礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量。 α —— 煤層真傾角，α = 顯德汪 新 礦上層無水體和其他建筑物，無需留設(shè)防水煤柱和地面建（構(gòu)）筑物煤柱，只需留設(shè)斷層煤柱和井田境界煤柱。 上山移動(dòng)角γ =70176。 ⑶三下保安煤柱設(shè)計(jì)時(shí) ,松散層移動(dòng)角φ =45176。 在本井田范圍內(nèi)，各類煤柱的留設(shè)原則為： ⑴斷層煤柱：斷層按其落差大小及對(duì)煤層的破壞程度而留設(shè)保安煤柱，落差≥ 50m者，兩側(cè)各留 50m（水平距離），落差≥ 20m（水平距離），兩側(cè)各留 20m（水平距離），落差〈 20m 者，不留保安煤柱。 經(jīng)過計(jì)算，三部分的平均傾角分別為 本井田的工業(yè)儲(chǔ)量為： Q G = ∕ 176。）； M—— 煤層平均厚度（ m）； γ —— 煤的容重 (t/m179。顯德汪新礦井田為緩傾斜煤田，走向長度 ，傾斜長度 。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 第二章 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界 顯德汪新礦井田，走向長度為 米，傾向長度約為 米，井田境界以五個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)來確定，具體坐標(biāo)如下表 表 井田邊界點(diǎn)坐標(biāo)表 1 2 3 4 5 經(jīng)向 緯向 井田工業(yè)儲(chǔ)量 顯德汪新礦煤田為掩蓋式煤田，一般埋深不超過 900m，本次儲(chǔ)量計(jì)算深度為 600m，即水平標(biāo)高 300m。 2煤層屬特低硫煤。 煤的化學(xué)性質(zhì)及有害元素 A 化學(xué)性質(zhì) 2煤層屬中灰煤。 煤類的確定及煤類分布 2可采煤層 主要為 無煙煤，煤類以三號(hào)無煙煤為主，局部為貧煤。視相對(duì)密度無巖漿巖區(qū) ~，巖漿巖區(qū) 。 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征 煤層為高變質(zhì)煤，為黑色～灰 黑色，受構(gòu)造破壞，裂隙十分發(fā)育，煤體結(jié)構(gòu)多為碎裂結(jié)構(gòu)和碎粒結(jié)構(gòu)，硬度較小，機(jī)械強(qiáng)度低。距煤層底板 ~處有一層 左右的炭質(zhì)泥巖夾矸，煤層中、下部有一層夾矸，厚 0~，其厚度和層位均不穩(wěn)定。 2煤厚度 ~，平均 。 煤層特征 煤層穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 顯德汪 新 礦主要可采煤層為 2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。 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。 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。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。Cam，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)。節(jié)理裂隙較發(fā)育，強(qiáng)風(fēng)化帶深度一般為 10~20m。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) 11 圖 奧陶系灰含水層分組及分段柱狀圖 E 燕山期閃長玢巖風(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。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。厚層灰?guī)r，夾角礫狀灰?guī)r。厚層灰?guī)r，巖溶發(fā)育。m，滲透系數(shù)~。 井下 2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，富水程度強(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%。m；出水量在 250m3/h 左右。 第二段（上馬家溝組）灰?guī)r含水層厚 202~320m。由平面分布情況來看，井田內(nèi)統(tǒng)計(jì)的漏水鉆孔多分布在西部，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)。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?？傮w富水性中等， 7勘探線以北地區(qū)富水性稍強(qiáng)。 本溪灰?guī)r含水層厚度 0~，平均 ，單位涌水量 水 化學(xué)類型為 HCO3—Na 和HCO3—Na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。m，平均 大青灰?guī)r含水層厚 ~，平均 。富水性弱偏中等，為 HCO3—Nam，滲透系數(shù)為 。 伏青灰?guī)r含水層厚 ~，平均 。 17 勘探線附近、井田的北及西北部富水性稍強(qiáng)。為 HCO3m，平均 L/s 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 。主要富水區(qū)集中于 16 線以北，屬弱富水含水層。SO4—CaCl—Na據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量 L/s但總體呈弱富水性。Cl—Na 水，礦化度 。m ， 其 滲 透 系數(shù)為 ~， 一 般 ， 水 位 標(biāo) 高+~+，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 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。富水性中等，但極不均一。滲透系 數(shù) ~ m/d，鉆孔單位涌水量 ~ L/s 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 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。m，水位標(biāo)高，為 HCO3—Ca 型水。 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 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。 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。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)。 （ 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。 （ 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。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。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)造和河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 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。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。直接接受大氣降水補(bǔ)給，全區(qū)補(bǔ)給量約為 179。 百泉水文地質(zhì)單元面積 3843km178。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。 礦井水文地質(zhì)特征 地表水概況 井田范圍內(nèi)沒有常年性地表水，季節(jié)性的小溪流有中關(guān)小溪、欒卸小溪和紫牛灣小溪。 W E 60176。 4 F4 N15176。 E NW 60176。 080m 中央石門未揭露。 2 F2 N10176。 E W 60176。井田內(nèi)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)大、河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 斷層 4 條，其中 落差小于 30m 的斷層一條， 落差大于 30m 以上的斷層有 3 條 ； 井田斷層統(tǒng)計(jì)如表 。 (2)斷層 顯德汪井田揭露的斷層絕 大多數(shù)為壓扭性正斷層，走向以 NNE 向?yàn)橹鳌? 東翼傾角較緩平均11176。向斜軸近 SN 向。南翼平均傾角 17176。西部 EW 向、中部及東部 NWW 向。 欒卸向斜 3km 軸部出露最新基巖為上二疊統(tǒng)石盒子組二段。 ,平均 17176。 表 主要褶皺構(gòu)造特征一覽表 名稱 延伸長度 區(qū)內(nèi)變化 兩翼傾角 顯德汪向斜 6km 軸部出露最新基巖為上二疊統(tǒng)上石盒子二段，向斜軸 10 線以北 NNE 向在上關(guān)一帶仰起， 10 線以南 SN 向，14 與 17 線向東呈弧形彎曲。左右。 NNE 與 NWW 兩組褶皺橫跨復(fù)合，地層傾角 8～ 30176。現(xiàn)將顯德汪井田主要構(gòu)造簡(jiǎn)述如下： (1) 褶皺 顯德汪井田為一褶皺型井田，擠壓揉皺及層滑構(gòu)造發(fā)育，殘余構(gòu)造應(yīng)力大，造成煤層頂?shù)装鍘r石破碎，巷道圍巖壓力大。顯德汪向斜與欒卸向斜之間還有李石崗向斜及李石崗南背斜等次級(jí)褶皺構(gòu)造。該向斜寬緩開闊，略顯波狀起伏，向斜形態(tài)較清晰完整。為一不完整的、被 NNE 向斷層切割的 NNE 向顯德汪向斜與 NWW 向欒卸向斜相復(fù)合的構(gòu)造。太行山山前大斷裂是太行山隆起帶與華北盆地的分界，在隆堯南斷層以南構(gòu)成太行山隆起帶和華北盆地次一級(jí)構(gòu)造單元──邢臺(tái)武安斷陷與巨鹿邯鄲斷陷之間的分界。 （ 2）太行山山前大斷裂南段：由隆堯─邢臺(tái)之間的唐莊農(nóng)場(chǎng)斷層、晏家屯斷層、邢臺(tái)─邯鄲間的百泉斷層、臨洺關(guān)斷層等組成，總體走向 NNE，唐莊農(nóng)場(chǎng)斷層走向 NE。在煤田內(nèi)延伸長度約 44km，將邯邢煤田分為南北兩個(gè)構(gòu)造單元。如圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 現(xiàn)將煤田內(nèi)對(duì)顯德汪井田有控制作用的區(qū)域性構(gòu)造簡(jiǎn)述如下： （ 1）隆堯南正斷層：展布于隆堯─南宮一帶，橫貫煤田中部，總體走向近 EW，斷層面向南傾斜，傾角 55176。局部可達(dá) 30176。地層傾角比較平緩，一般為 10176。 煤田內(nèi)褶皺構(gòu)造主要分布在近東西向的隆堯南正斷層以南至洺河一線。煤田邊界斷層多為走向 NNE 的正斷層，煤田內(nèi)發(fā)育有大量 NNE— NE 向正斷層及少量 NNW 向正斷層，組成一系列地塹、地壘和階梯狀單斜斷塊。顯德汪井田即位于武安斷陷北部太行山隆起帶東側(cè)，為新生代華北盆地的西部邊緣。煤田西部為太行山隆起的中南段，整體走向呈北東向展布，由贊皇隆起和武安斷陷組成。煤田形成后，受到我國東部中新生代多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，尤其受到新華夏系的強(qiáng)烈改造。 其中山西組 2煤平均煤厚 ；區(qū)內(nèi) 2煤以無煙煤為主，局部地段為貧煤，現(xiàn)顯德汪新礦 主要 開采煤層為 2煤。 ③中統(tǒng)下馬家溝組（ xO2 ）：由角礫狀灰?guī)r及蜂窩狀泥質(zhì)、白云質(zhì)灰?guī)r組成，按巖性分為三段，厚度大于 144m。 ②中統(tǒng)上馬家溝組（ sO2 ）：黃、淺紅色白云質(zhì)角礫狀灰?guī)r、蜂窩狀灰?guī)r、灰色致密塊