【正文】 新 城西 光 馬 頭午 線會(huì) 河 河洺 河洺 河冊(cè) 井廣線市 縣市 縣 區(qū) 界礦 務(wù) 局生 產(chǎn) 礦 井礦 井 邊 界勘 探 區(qū)鄉(xiāng) 鎮(zhèn)鐵 路公 路河 流云駕嶺擴(kuò)大區(qū) 通樂(lè)勘探區(qū)云駕嶺煤礦 郭二莊煤礦圖 11 交通位置圖 1． 地形礦區(qū)位于太行山東麓山前丘陵地帶，武安盆地的西部，屬山間平原地貌，地形微向東傾斜。除現(xiàn)代河谷和黃土分布的低平地帶外，余者均為下更新統(tǒng)的冰磧泥礫和冰水沉積的灰綠、灰白夾褐紅色粘土。1． 氣象本區(qū)為溫帶大陸性氣候，四季分明，春旱、夏熱、秋雨、冬寒，根據(jù)武安市氣象站資料統(tǒng)計(jì)，年降雨量介于1472mm（1963年）～135mm（1966年） ，平均降雨量600mm，最大月降雨量1026mm（1963年8月） ， ，降雨多集中在9三個(gè)月?！?℃(1968年6月11日)，℃(1967年1月15日)。平均風(fēng)速，風(fēng)向北東，北北東居多。據(jù)武安氣象站資料，多年平均氣溫 ℃，℃（1 月份） ，最高為 ℃（7 月份） ，℃（1967 年 1 月 5 日） ；極端最高氣溫為 ℃。積雪最大厚度 ～，凍土最大深度。本區(qū)降水主要受太平洋東南季風(fēng)氣候影響，因距海洋較遠(yuǎn)，故而偏少，多年平均降水量為560mm，歷年最大降水量為 （1963 年） ，最小降水量為 （1966 年） ，月最大降雨量 (1963 年 8 月)，最大日降雨量 （1963 年 8 月 4 日） ，降水主要集中在夏季，汛期一般在 6～9 月份，降水量占全年總量的 76%。主要自然災(zāi)害有旱災(zāi)、水災(zāi)、雹災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、蟲(chóng)災(zāi)、地震、霜凍等。邯邢礦區(qū)屬?lài)?guó)家地震重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)，按照《中國(guó)地震裂度區(qū)劃圖（1990） 》劃分，本區(qū)地震裂度為7度區(qū)。據(jù)河北省歷史地震資料，歷史上有記載并影響到本區(qū)的地震有：1314 年 10 月 5 日在涉縣、武安（北緯 36176。8′）發(fā)生 6 級(jí)地震，《采礦學(xué)》課程設(shè)計(jì)6地震烈度 8176。1708 年 10 月 26 日在永年（北緯 36176。7′）發(fā)生 級(jí)地震，地震烈度 7176。沙河縣同年地震。1′，東經(jīng) 114176。屋有壞者，沙河縣亦震。4′，東經(jīng) 114176。山崩地裂，涌出黃黑沙土，井水浸溢，漳、洼兩河涸，房屋倒塌十之八九，達(dá) 20 余萬(wàn)間，壓死 5485 人。地震波及邯鄲、武安、廣平、肥鄉(xiāng)、永年、館陶等縣。極震區(qū)面積 300 平方公里。沙河縣以褡褳、顯德旺等地較重，倒房 394 間，嚴(yán)重破壞 324 間，山區(qū)有 6處大滑坡，3 月 26 日在老震區(qū)以北的束鹿南發(fā)生了 級(jí)地震，3 月 29 日在老震區(qū)以東的巨鹿北發(fā)生了 6 級(jí)地震。這一地震群統(tǒng)稱(chēng)為邢臺(tái)地震?！?，東經(jīng) 114176。先聽(tīng)到爆破聲大的巨響，隨即感到地面上拱，激烈跳動(dòng)，房屋個(gè)別倒塌，余震持續(xù)到 10 月 18 日。武安市位于邯鄲市西北，太行山東麓，西北與山西省交界?，F(xiàn)轄22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、502個(gè)行政村。為省屬縣級(jí)市，由邯鄲市代管，素有“太行明珠”之稱(chēng)。綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力在2022年再進(jìn)全省“十強(qiáng)” ，2022年晉位全省“三強(qiáng)” 、并跨入全國(guó)“百?gòu)?qiáng)” 。礦區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)耕地多為旱地，耕地較少，地方采礦、洗選、冶煉工業(yè)是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的重要經(jīng)濟(jì)來(lái)源。主要工業(yè)有煤炭、鋼鐵、冶煉、化工、水泥和電力。此外，尚有巖漿巖的侵入。區(qū)內(nèi)伴有寬緩的褶曲及巖漿巖侵入，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類(lèi)型。第 10 地質(zhì)剖面線以南走向轉(zhuǎn)為北東，傾向南東。～30186。1）褶曲在南部沿 11 線有較明顯的向斜，軸向約北 70186。其次，在 F4 以西的淺部地段第10 及 4 地質(zhì)剖面線附近也具有短軸向斜的特征。其中落差≥20m 的大中型斷層 19 條；落差20～3m 的中小型斷層 32 條；落差≤3m 的小型斷層 68 條（表 3－1） 。斷層性質(zhì)均為高角度正斷層，斷層傾角一般為 60186。斷層走向主要為北北東～北東向。現(xiàn)將區(qū)內(nèi)的主要斷層分述如下表： 邑陽(yáng)井田斷層數(shù)目統(tǒng)計(jì)表斷層類(lèi)型 落 差（m） 數(shù) 目 條 數(shù) 所占比例（%）大中型斷層 ≥20 19 19 20～10 810～5 13中小型斷層（3～20m）3～5 1132 小型斷層 ≤3m 68 68 合計(jì) 119 119 100（1）大中型斷層在邑陽(yáng)井田內(nèi)，已揭露大中型斷層 19 條。地層總厚度 200—240m，平均 220m，共含煤 16 層，煤層總厚 ，總含煤系數(shù) ％，① 山西組（P11s）地層厚度 70～80m，平均 76m。底部常以一層灰、深灰色細(xì)、中粒砂巖或粉砂巖與太原組分界，整合接觸。中部以灰、深灰色中、細(xì)粒砂巖、粉邑陽(yáng)井田內(nèi)大中型斷層一覽表 斷層產(chǎn)狀(176。位于該組下部的 2煤層為主要可采煤層，1 ＃ 煤層為局部可采煤層。2 煤夾矸深灰色(晶質(zhì))水云母粘土巖是極可靠的標(biāo)志層。本組地層中含有豐富的植物化石，尤以各煤層頂板植物化石居多，其中常見(jiàn)的有貓眼鱗木和苛達(dá)木等。山西組地層沉積是在海退漸遠(yuǎn)的大環(huán)境條件下以三角洲相為主的沉積。② 太原組（C3t）總厚 125～150m，平均 140m。含煤層 14 層，煤層總厚 ，總含煤系數(shù) %?？刹擅簩涌偲骄穸?，可采含煤系數(shù) %。本組地層粉砂巖中含豐富植物化石，常見(jiàn)的有翅羊齒和櫛羊齒植物化石。太原組是以淺海入侵頻繁的海陸交替相沉積，每個(gè)沉積旋回中陸相、過(guò)渡相、海相幾乎齊全，但以過(guò)渡相較為發(fā)育，沉積旋回韻律明顯。③本溪組（C2b）地層總厚 15～20m，平均 18m。上部為一層深灰色石灰?guī)r，含蜒科動(dòng)物化石，層位較穩(wěn)定，稱(chēng)本溪灰?guī)r或盡頭灰?guī)r。本組地層為海陸交替相沉積，以瀉湖、潮坪等過(guò)渡相為主。 水文地質(zhì)邑陽(yáng)井田礦區(qū)為一單斜構(gòu)造，本礦區(qū)可劃分為兩個(gè)不同的水文地質(zhì)塊段。而位于 F4斷層以東地段，煤層埋藏深，覆蓋層厚，水文地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單。含水層本區(qū)含水層自上而下依次為：第四系砂礫石及砂層、二疊系石盒子組（三段、一、二段）砂巖，山西組大煤頂板砂巖、太原組野青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r、奧陶系灰?guī)r，共計(jì) 7 個(gè)含水層。隔水層在各含水層之間，普遍賦存有良好的相對(duì)隔水層（以下稱(chēng)隔水層） 。二疊系石盒子組（三段、一、二段）砂巖與山西組大煤頂板砂巖含水層之間，賦存有 40~50m 左右的泥質(zhì)巖層，這套巖層厚度穩(wěn)定，巖石完整。當(dāng)大煤回采塌陷后有效充水裂隙帶將會(huì)勾通石盒子組一段砂巖含水層。6 號(hào)煤下距伏青灰?guī)r 3~7m，巖性為黑色粉砂巖。大青灰?guī)r下距奧灰一般為 37m 左右，巖性主要為粉砂巖及鋁土泥巖，穿插有巖漿巖。 構(gòu)造的導(dǎo)水性本區(qū)發(fā)育的構(gòu)造基本為階梯狀正斷層。邑陽(yáng)井田礦自建井投產(chǎn)以來(lái)，截止到 2022 年 6 月底，由于斷層因素導(dǎo)致的突水大小共 11 次，最小 ，最大為 ，但絕大多數(shù)發(fā)生在建井期間，近年來(lái)生產(chǎn)中雖有斷層揭露，均未發(fā)生明顯突水。該情況說(shuō)明，當(dāng)?shù)V井開(kāi)拓揭露斷層時(shí)，由于失去平衡狀態(tài)，當(dāng)對(duì)應(yīng)盤(pán)含水層水壓大于斷層帶抗壓強(qiáng)度時(shí)，斷層將失去隔水作用，造成地下水充入。 煤層特征 煤質(zhì)按照我國(guó)現(xiàn)行的煤炭分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)煤炭分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》 ，結(jié)合本礦區(qū)煤樣的化驗(yàn)資料分析確定，本區(qū)煤類(lèi)以高變質(zhì)無(wú)煙煤為主，部分為天然焦。（一）煤的物理性質(zhì)各煤層均為濱海沼澤沉積的腐植煤。外觀呈黑、灰黑或鋼灰色，似金屬光澤，反射率高達(dá) 15%以上，階梯狀或次平坦?fàn)顢嗫?，均一狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，比重和硬度均較大，變質(zhì)程度愈高，塊度愈佳。（二）煤的主要化學(xué)特征由于煤的變質(zhì)程度高，視密度均大于 ，用密度 的浮選液浮不出浮煤，各項(xiàng)化驗(yàn)和測(cè)定均為原煤樣。根據(jù)河北省煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理辦公室文件《關(guān)于邯鄲礦業(yè)集團(tuán)公司 2022 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定的批復(fù)》冀煤安辦[2022]18 號(hào)文，邯鄲礦業(yè)集團(tuán)邑陽(yáng)井田煤礦的瓦斯鑒定結(jié)果：礦井瓦斯絕對(duì)涌出量 179。/t。2022 年 5 月至 2022 年 5 月，山東省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)和第二勘探隊(duì)在邑陽(yáng)井田煤礦深部擴(kuò)大區(qū)進(jìn)行勘探，分別對(duì) 2 號(hào)煤層采取了 6 孔 6 個(gè)瓦斯樣，現(xiàn)場(chǎng)解吸無(wú)氣。2 號(hào)煤層屬于瓦斯 N2帶，瓦斯含量低，平均含量分別為 。煤層瓦斯成分及含量表 瓦斯成分％兩極值/平均(點(diǎn)數(shù))瓦斯含量 ml/g兩極值/平均(點(diǎn)數(shù))項(xiàng) 目煤 層CH4 CO2 N2及其它 CH4 CO2 N2及其它2～ 67.60（ 6）～ （ 6）～ 9～ 2.493（ 6）～ 0.206（ 6）～ 03（ 6）本區(qū)各煤層瓦斯含量不高，但由鄰區(qū)和本井田生產(chǎn)資料來(lái)看，局部利于瓦斯儲(chǔ)存的地段（如背斜軸部）瓦斯可達(dá)二級(jí)，郭二莊煤礦和賀莊煤礦均為一級(jí)瓦斯礦，但局部地段可達(dá)二級(jí)。《采礦學(xué)》課程設(shè)計(jì)12 煤塵及煤的自燃依據(jù)煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷簩?duì)邑陽(yáng)井田礦 2＃ 煤煤塵爆炸性鑒定報(bào)告，煤樣水份%，灰份 Af ％，揮發(fā)份 ﹪， Vr ﹪，無(wú)火焰長(zhǎng)度，鑒定結(jié)果為煤塵無(wú)爆炸性。鄰近章村井田、郭二莊煤礦、顯德汪煤礦等生產(chǎn)礦井開(kāi)采上組煤均未發(fā)生過(guò)煤塵爆炸，但郭二莊煤礦下組煤補(bǔ)充勘探報(bào)告試驗(yàn)資料表明下組煤有煤塵爆炸性。依據(jù)煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷簩?duì)邑陽(yáng)井田煤礦 2＃ 煤自燃傾向煤樣鑒定報(bào)告，自燃傾向等級(jí)為三類(lèi)，不易自燃。根據(jù)以上規(guī)則和礦區(qū)總設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，結(jié)合煤層的賦層情況，地質(zhì)構(gòu)造，開(kāi)采技術(shù)條件，并保證各井田都有合理的尺寸和邊界。邑陽(yáng)煤礦井田境界示意圖如圖 所示。井田范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲(chǔ)量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為：Zg=S/cosα Mγ 式 式中，Zg——采區(qū)的工業(yè)儲(chǔ)量；S——采區(qū)的水平面積， ；α——煤層平均傾角，7 號(hào)煤層取 12176。全礦總計(jì)：Zg=S/cosα Mγ=176。1)井田邊界煤柱本井田境界屬人為邊界，根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求按 50 留設(shè)煤柱。煤柱總壓煤量：Zjb＝ LjbBMγ=340050(+2)=2) 采區(qū)邊界煤柱采區(qū)邊界煤柱的作用是將兩個(gè)相鄰采區(qū)隔離，以防止萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi)、水害和瓦斯涌出時(shí)相互蔓延；避免從采空區(qū)大量漏風(fēng)。Zcb=LcbBMγ 式 式中，Z cb——采區(qū)邊界煤柱損失量，Mt；Lcb——采區(qū)邊界總長(zhǎng)度，3878m。C 式 式中，Z——礦井可采儲(chǔ)量，Mt；Zg——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，Mt；P——各種煤柱儲(chǔ)量損失之和，P=Z jb＋Z cb＋=＋=；C——采區(qū)回采率，厚煤層不低于 ，中厚煤層不低于 ，薄煤層不低于。則計(jì)算可采儲(chǔ)量為：Z=(ZgP)3 采區(qū)巷道布置 煤層地質(zhì)特征 可采煤層情況采區(qū)內(nèi)主要可采煤層為煤 7。煤層的賦存狀態(tài)較好，有利于采區(qū)巷道的布置。具有典型高變質(zhì)無(wú)煙煤的特征。天然焦呈鋼灰色，略染手，堅(jiān)硬塊狀，與焦炭近似，但孔隙度低，鏡下觀察見(jiàn)有氣孔和花紋構(gòu)造。分析結(jié)果表明：其瓦斯(CH 4)成分和含量最高分別為 %和，二氧化碳(CO 2)成分和含量最高為 %和 ，氮?dú)?N 2)成分和含量最高為 %和 。煤層瓦斯成分以氮?dú)鉃橹?，次為二氧化碳、甲烷氣體；瓦斯含量普遍低，應(yīng)屬瓦斯風(fēng)化帶。 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 確定采區(qū)走向長(zhǎng)度根據(jù)沿井田走向有無(wú)大的地質(zhì)變化，如斷層，無(wú)煤帶，傾角變化很大等地質(zhì)條件，利用這些地質(zhì)變化帶劃分采區(qū)，確定走向長(zhǎng)度。技術(shù)上的因素主要考慮區(qū)段巷道的運(yùn)輸維護(hù)和供電問(wèn)題。根據(jù)我國(guó)煤礦實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)：對(duì)于緩傾斜和傾斜煤層，如果開(kāi)采條件好，采掘機(jī)械化程度較高，區(qū)段集中巷采用帶式輸送機(jī)。綜合機(jī)械化開(kāi)采，采區(qū)單面布置時(shí)，走向長(zhǎng)度一般不小于 1000 米；雙面布置時(shí)，走向長(zhǎng)度不小于 2022 米?！恫傻V學(xué)》課程設(shè)計(jì)16本設(shè)計(jì)先開(kāi)采西南方向的西一采區(qū)，其內(nèi)沒(méi)有大的地質(zhì)變化，采用綜合機(jī)械化開(kāi)采，采區(qū)內(nèi)平均走向長(zhǎng)度 4700 米。 確定區(qū)段斜長(zhǎng)和區(qū)段數(shù)目使用走向長(zhǎng)壁采煤法的采區(qū)，區(qū)段斜長(zhǎng)等于回采工作面長(zhǎng)度加上區(qū)段平巷和護(hù)巷煤柱的寬度。采用沿空掘巷，不留護(hù)巷煤柱。 煤柱尺寸的確定為了使采區(qū)內(nèi)各種煤層巷道保持良好狀態(tài)，有時(shí)留設(shè)一定的煤柱。目前，煤柱尺寸主要根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。邑陽(yáng)礦北礦井采區(qū)實(shí)行無(wú)煤柱開(kāi)采，區(qū)段平巷不留煤柱，采區(qū)上山一側(cè)需留 20m 煤柱。表 采區(qū)煤層巷道護(hù)巷煤柱尺寸巷道類(lèi)別薄及中厚煤層巷道一側(cè)/m厚煤層巷道一側(cè)/m備注水平大巷 20～30 20～50主要回風(fēng)大巷20 左右 20～30采區(qū)上下山 20 左右 30～40區(qū)段平巷 8～20 15～20采區(qū)傾角較大時(shí)，煤柱尺寸可小一些采區(qū)邊界 3～10 目前常不留邊界煤柱較大斷層 10～15 到 30～50 根據(jù)斷層具體情況而定 采區(qū)上下山的布置對(duì)于單一厚煤層和聯(lián)合布置的采區(qū)，一般應(yīng)將上山布置在煤層底版巖層中，但在下部煤層的底版巖層距涌水量特大的巖層很近，不能布置上山，或者當(dāng)上山只為開(kāi)采上部煤層服務(wù)，而開(kāi)采下部煤層便報(bào)廢不用時(shí)，可以考慮把上山布置在煤層群的中部或上部。在生產(chǎn)能力較大的特厚《采礦學(xué)》課程設(shè)計(jì)17煤層采區(qū)，集中聯(lián)合布置的采區(qū)；或產(chǎn)量較大，瓦斯涌出量也大的采區(qū)；以及其他情況需要時(shí)，也可以增設(shè)一條專(zhuān)用的上山，增設(shè)的上山如果服務(wù)年限不長(zhǎng)，可沿煤層布置。這種布置適用于產(chǎn)量小，服務(wù)年限不長(zhǎng)的采區(qū)而且煤層群的最下一層煤為維護(hù)條件較好的薄及中厚煤層，