【正文】 ，斷層導(dǎo)水性和礦井涌水量分述如下： 主要含水層（組）情況：(1)上寒武統(tǒng)、中奧陶統(tǒng)碳酸鹽含水層：出露于礦區(qū)北部，垂直向上距二 1 煤層約 70 米，由白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖及石灰?guī)r等組成，厚度約 285 米，地表裂隙、溶隙等較發(fā)育，利于大氣降水滲透補(bǔ)給，靜止水位+ 米。地表河流都為季節(jié)性溪流，年平均降水量為719mm，平均氣溫 度，屬于半干旱大陸性氣候帶，對礦井無大的補(bǔ)水源存在。屬地溫正常區(qū)。地溫：2232231 鉆孔地溫為 度，不存在地溫?zé)岷ΑＣ簤m與煤的自燃：屬于三類不已自燃煤層。2233 鉆孔采取集氣式瓦斯樣一個(gè)，取樣深度 米，經(jīng)測定氣體成分為：CO2 為 %，CH4 為 %，N2 為 %；甲烷含量為 。14%，發(fā)熱量 4891～7706 大卡/公斤，平均 7047 大卡//kg，膠質(zhì)層厚度 0～,平均 ，屬瘦煤一號，可選性屬難選中等可選，可作為煉焦配煤，工業(yè)動(dòng)力用煤和生活用煤。71%～17。29%，平均 0。96%，以特低硫煤為全磷含量 0。31～1。63%，平均 17。②煤質(zhì)二 1 煤層原煤灰分 10。其直接頂板除 0285，0279，0256 孔一線以北之邊部為松軟的泥巖外，其余大部分為大砂岵直接壓煤該層砂層為中一粗粒，長石巖屑石英砂巖，鈣質(zhì)，泥質(zhì)膠結(jié)，中一厚度狀，下部層面富含白云母和炭質(zhì)碎屑，厚度0～40。二 1 煤:灰黑～,半亮型,簡單結(jié)構(gòu)為重,局部夾 12 層夾矸為泥巖,含較多植物化石和菱鐵質(zhì)結(jié)核,厚 0～,煤分為 211 和 221 多為高產(chǎn)田炭質(zhì)泥巖厚 0～,（211 煤下同)厚度變化,井田的東南部較厚,常見厚度 4m 左右,西北部較薄,常見厚度 2m 左右，02850292 孔一線以西部分不可采，為炭質(zhì)巖和黑色泥巖所代替，井田內(nèi)二 1 煤層極限厚度最小 ,最大 ，平均厚度 4m,煤的容重為 1。2）煤的工業(yè)用途初步評述二 1 煤：為低灰、特低硫、低磷、特高熱值高熔融性煤貧煤、貧瘦煤、瘦煤。1）煤類的確定根據(jù)本區(qū)內(nèi)煤類化驗(yàn)指標(biāo)，浮煤干燥無灰基揮發(fā)份（Vdaf） 、粘結(jié)指數(shù)（） ，按我國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)《GB5751–86》 ，確定煤類。②煤灰成分及灰熔融性：二 1 煤灰成分以二氧化硅為主，其次為三氧化二鋁，二者含量達(dá) 75%以上，各層煤三氧化二鐵含量小于氧化鈣與氧化鎂之和，屬褐煤型煤灰。按 GB/T 、GB/T 、MT/T 5621996 和 MT/T 8031999 標(biāo)準(zhǔn)，綜上所述，二 1 煤為低灰、特低硫、低磷煤。⑤（As）：二 1 煤原煤砷含量為 。②灰分：二 1 煤原煤灰分為 ～%，平均 %，為低灰分煤； ③硫分：二 1 煤原煤全硫含量為 ～%，平均 %，為特低硫煤；二 1 煤原煤磷、砷、氯含量如下：④（P）：二 1 煤原煤磷含量為 %。（3）煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能1）煤的元素組成二 1 煤元素主要由碳元素（Cdaf）組成，次為氫元素（Hdaf） ?？刹擅簩犹卣鞅?122 煤層厚度 煤層結(jié)構(gòu) 頂?shù)装鍘r性煤組煤層最小 最大 平均煤層平均間距 夾石層數(shù)夾石厚度頂板底板穩(wěn)定性傾角容重 備注七 七1 局部可采六 六20 穩(wěn)定17 大部分可采五 五3 穩(wěn)定17 大部分可采二 二1 83852430 0 17 全采（2）煤的物理性質(zhì)二 1 煤呈現(xiàn)褐色黑色，煤的原始結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重破壞，呈粉狀—粒狀、局部夾塊狀、金屬光澤。影響煤層厚度變化的主要因素為沉積基底起伏及后期構(gòu)造因素。二 1 煤層直接頂板多為泥巖及砂質(zhì)泥巖，偶為粉砂巖或灰質(zhì)泥巖，老頂一般為中粒長石石英砂巖，直接底板為泥巖為主，偶為粉砂巖，老底多為粉砂巖，偶為砂質(zhì)泥巖或細(xì)粒砂巖。主要斷層特征表： 1—2—1 表砂巖 砂質(zhì)泥巖 泥巖項(xiàng)目真密度———孔隙度抗壓強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)真密度———孔隙度抗壓強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)真密度———孔隙度抗壓強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度MPa)頂板 底板斷層名稱 性質(zhì) 走向 傾向 傾角 落差 備注方 F1 正 近東西 北 75 70方 F3 正 80 155170 6070 20方 F5 正 115 25 6070 20—40方 F7 正 85 355 6070 3070根據(jù)鉆孔資料及淺部生產(chǎn)礦井揭露情況，二 1 煤層僅在區(qū)外有 2194 孔一個(gè)零點(diǎn)（有可能系構(gòu)造作用所致） 。二 1 煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)測試結(jié)果表 125由表知，本區(qū)各類巖石的抗壓強(qiáng)度相對較大，煤層頂、底板巖石穩(wěn)定性較好，開采時(shí)一般無不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。由表 123 知，本區(qū)各類巖石的抗壓強(qiáng)度相對較大，煤層頂、底板巖石穩(wěn)定性較好，開采時(shí)一般無不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。底板以砂質(zhì)泥巖或泥巖夾粉、細(xì)砂巖條帶為主，局部為細(xì)粒砂巖和泥巖，一般厚度在 5～10m，巖石結(jié)構(gòu)較致密，強(qiáng)度中等偏弱，巖體完整性好。零星分布的炭質(zhì)泥巖或泥巖偽頂隨采隨落，對礦井掘進(jìn)和開采影響不大。㈡、二 1 煤層頂、底板工程地質(zhì)條件二 1 煤層：頂板以砂巖為主，厚 8～10m，厚度、層位穩(wěn)定，局部為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖和泥巖，巖石結(jié)構(gòu)致密，巖體完整性好，易于管理。按照《礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ21390)附錄二圍巖分類劃分，第四系屬不穩(wěn)定巖層；二疊系含煤巖層屬中等穩(wěn)定巖層。礦區(qū)工程地質(zhì)條件㈠、井巷圍巖工程地質(zhì)特征本區(qū)內(nèi)第四系巖性由松散的粘土夾鈣質(zhì)結(jié)核及砂、礫石組成。利用比擬法計(jì)算礦井的涌水量為：全礦井正常 、全礦井最大。2. 地下水：影響二 1 煤層開采的含水層是頂、底板充水含水層。井田水文地質(zhì)類型及礦井充水因素二 1 煤層頂板直接充水含水層為山西組砂巖含水層，底板直接充水含水層為太原組上斷灰?guī)r含水層，且底板直接充水含水層的富水性明顯強(qiáng)于頂板含水層，因此二 1 煤層是以底板巖溶水為主的礦床，水文地質(zhì)條件簡單。除方 F2 外，其余均為北盤下降，在井田北部呈現(xiàn)階梯排列。但在采空區(qū)塌陷的情況下會(huì)失去隔水作用。：由二 1 煤層之上、沙鍋窯砂巖以下的砂質(zhì)泥巖、泥巖及粉、細(xì)砂巖組成，厚 米，平均 42 米。 1 煤層底板隔水層：主要由二 1 煤層底界至太原組頂界灰?guī)r間的泥巖、粉砂巖組成，厚 米，平均 米。 主要隔水層：主要由鋁質(zhì)巖、鋁質(zhì)泥巖組成，平均厚度 米，層位穩(wěn)定，隔水性好，一般情況下可隔離奧陶系和太原組含水層的水力聯(lián)系，如遇構(gòu)造破壞或在薄弱地段可能失去隔水層作用。由砂、礫石層組成，主要分布于沖溝兩側(cè)與礦區(qū)東、西部山麓地帶，厚 0—50米，臨區(qū)穎河地界 U15 水井簡易抽水結(jié)果，涌水量 ，單位涌水量。屬于孔隙裂隙承壓水含水層，富水、導(dǎo)水性均弱，且距離二 1 煤層較遠(yuǎn)，有上、下石盒子隔水層作用，對開采二 1 煤層一般無影響。⑸石盒子組砂巖含水層。該層為二 1 煤層頂板直接充水含水層，充水方式一般為頂板淋水為主。位于二 1 煤層之上，一般由 35 層、粗粒砂巖組成，厚 1513 米，其中大砂巖、香碳砂巖發(fā)育。根據(jù)對臨近礦調(diào)查，該含水層為方山一礦、管山一礦及屈溝煤礦等的主要充水水源，其導(dǎo)水性、含水性較好，是二 1 煤層地板直接充水含是水層，采煤中要高度重視。根據(jù)區(qū)域資料，單位涌水量 —，水位標(biāo)高+ 米，該層含溶裂隙承壓水，因此在斷層附近采煤時(shí)要注意防水。⑵大原群下段含水層（組） 。該含水層含巖溶裂隙承壓水水，富水性強(qiáng)，但不均一，為二 1煤層底板間接沖水含水層。礦井地下水資源補(bǔ)給主要來源于底板的太原組上段灰?guī)r含水層，全礦井正常涌水量 m3/h，最大涌水量為 。井下開采也未出現(xiàn)地?zé)岙惓，F(xiàn)象 水文地質(zhì)井田區(qū)域水文、氣象簡單。地溫梯度為 ～℃/hm，小于 3℃/hm。根據(jù)鄰區(qū)新峰一礦報(bào)告資料，本區(qū)內(nèi)二 1 煤層煤塵爆炸性指數(shù)為 %，煤塵有危險(xiǎn)爆炸性；煤層自燃等級為Ⅲ類，屬不易自燃煤層。2234 鉆孔采取集氣式瓦斯樣一個(gè)，取樣深度 米，經(jīng)測定氣體成分為：CO2 為 %，CH4 為 %，N2 為 %；甲烷含量為 。煤的工業(yè)用途分類：124煤層顏色 光澤 硬度容重（ t/m3）煤巖類型物理特性二1黑色 玻璃 ～1 煤層M（％） A（％） V（％） S（％）Q(大卡/kg)工業(yè)牌號工業(yè)指標(biāo)二14.2———6500無煙煤 瓦斯，煤塵及煤的自燃瓦斯：根據(jù)本井田瓦斯的賦存情況，隨煤層埋藏深度增加，瓦斯含量相應(yīng)增高，此外，泥巖頂板處較砂岵頂板處的瓦斯含量相應(yīng)增高。27%平均 16。008%，屬特低磷煤，揮發(fā)份 14。002%～0。52%平均0。00%，以中灰煤為主，東部，西部有局部地段低灰煤，北側(cè)，南側(cè)有小片富煤地段，全硫含量 0。1～28。89m(0242 孔)常見厚度 20m 左右，巖性較均一，較堅(jiān)硬，底板多為砂質(zhì)泥巖粉砂巖和泥巖，間接底板大部有一層細(xì)砂巖，巖性較松軟。41。貧煤可做民用及動(dòng)力用煤，貧瘦煤、瘦煤可做煉焦配煤及動(dòng)力用煤。原浮煤元素分析結(jié)果表：123煤層 二 1指標(biāo) PM PS SMCdaf Hdaf Ndaf 原煤（%）O+Sdaf Cdaf Hdaf Ndaf 浮煤（%）O+Sdaf 二 1 煤：Vdaf 為 ～%； 為 1～42，膠質(zhì)層厚度（Y）0～10mm，煤類為貧煤、貧瘦煤、瘦煤，貧煤僅分布于本區(qū)北部，面積 ，瘦煤分布于本區(qū)南部，面積 ，貧瘦煤分布于本區(qū)中部，面積 。（4）煤類及煤的工業(yè)用途。3）煤的工藝性能①發(fā)熱量：二 1 煤原煤發(fā)熱量（）PM、PSM 分別為 MJ/kg 、。⑥（Cl）：二 1 煤原煤氯含量為 %。屬低磷煤。①水分：二 1 煤原煤水份為 %。煤巖成分以亮煤為主，暗煤次之，視密度為 。根據(jù)已知資料二 1 煤層層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，只是厚度有一定的變化，但變化趨勢明顯，易控制，因此二 1 煤層為穩(wěn)定煤層。二 1 煤層厚度變化趨勢明顯，沿傾向向淺部厚（平均 米） ，深部?。ㄆ骄?米） ；走向上有厚薄相間的特征。淺部生產(chǎn)井區(qū) 28 個(gè)點(diǎn)，煤厚 — 米，平均 米，深部區(qū) 3 孔平均煤厚 米，二 1 煤層揭露厚度 — 米，利用的平均厚度為 米，且不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單。上距六 2 煤、五 3 煤平均距離分別為：328 米、243 米。第四系（Q）與下伏地層呈不整合接觸，厚 米，廣泛出露于本區(qū)東、西兩側(cè)，主要由黃土、粘土、砂質(zhì)粘土等松散堆積物組成，均為半膠結(jié)狀石、卵石層及未膠結(jié)的洪積、坡堆積物。（3）上統(tǒng)上石盒子組（P2s）自田家溝砂巖（St）底至平頂山砂巖（Sp）底，厚 米，分 七、八、九三個(gè)煤層段。小紫泥巖段：自瑤嶺砂巖底至砂鍋窯砂巖底，厚約 15 米。大占砂巖段：自大占砂巖底至香炭砂巖底，厚約 25 米。呈脈狀、透鏡狀，層埋發(fā)育，見蟲孔、蟲跡與植物化石，偶爾不可采的二 0 煤層。圖 121 綜合柱狀圖系統(tǒng)組 序號 柱 狀 厚度（米） 巖性特征1 ()中細(xì)粒砂巖2 （24） 細(xì)砂巖二疊系下統(tǒng)山西組3 （） 二 1煤4 7（） 砂質(zhì)泥巖石炭系上統(tǒng)太原組5 (37)灰?guī)r及其煤線泥巖巖組成。（1）下統(tǒng)山西組（P1sh）自二 1 煤層底板砂巖（Ser）底至砂鍋窯砂巖（Sah）底，厚 — 米，平均 米。含煤 27 層，其中二 1 煤層為全區(qū)可采煤層。二疊系（P）整合于石炭系之上，總厚度 米，分下、上統(tǒng)。C、上部灰?guī)r段自一 6 煤層頂板至二 1 煤層砂巖底板，平均厚度 米，巖性以 LL8 石灰?guī)r為主，與深灰色—黑灰色砂巖互層并夾一 一 一 8 不可采煤層為特征。含煤層 2—4 層（一 1一 4） 。a、下部灰?guī)r段自一 1 煤層底板至 L4 灰?guī)r頂 米，巖性主要為灰色、中厚層狀石灰?guī)r、黑灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖。（1）本溪組（C3b）假整合與 ε 3或 O2m之上，厚度變化大，一般 米，平均 米。石炭系 （C）缺失上、中統(tǒng)。與下伏 ε 3呈假整合接觸，厚 0。寒武系上統(tǒng)（ε 3）與下覆地層整合接觸，平均厚度約 ，下部為淺灰色、厚層狀、細(xì)晶白云質(zhì)灰?guī)r，偶含鮞粒，裂隙、溶隙與溶孔較發(fā)育。地質(zhì)特征1 地層特征及斷層（一）地層：揭露地層從老至新依次為：寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系及第四系，總厚為 。井田內(nèi)無較大的河流和集水區(qū)，條件較好。全區(qū)地形落差較大，最高點(diǎn) ，最低點(diǎn) 215m，相對差，一般海拔高度 600300m。礦井采用大型現(xiàn)代化設(shè)備進(jìn)行礦井的采煤、運(yùn)輸、提升、排水和通風(fēng)，以科技進(jìn)步推動(dòng)礦井的現(xiàn)代化發(fā)展。本設(shè)計(jì)主要分析了采煤工作面的危險(xiǎn)源情況；設(shè)計(jì)出了采煤方法；設(shè)計(jì)了生產(chǎn)各個(gè)系統(tǒng)；并且編