【正文】 ................ 100 頂板管理 ..................................................... 100 防突管理 ..................................................... 100 第八章 礦井排水 .......................................................... 101 概述 .............................................................. 101 概況 ......................................................... 101 排水系統(tǒng)概述 ................................................. 101 排水設(shè)備選型 ...................................................... 102 初選水泵 ..................................................... 102 管路的確定 ................................................... 103 管道特性曲線及工況的確定 ..................................... 104 檢驗(yàn)計(jì)算 ..................................................... 106 水倉(cāng)及水泵房 ...................................................... 107 水倉(cāng) ......................................................... 107 水泵房 ....................................................... 107 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ...................................................... 108 第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ...................................................... 110 謝 辭 ................................................................... 112 參考文獻(xiàn) .................................................................. 113 第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 交通位置 和村煤礦位于河北省武安市北部，以高村為中心，南距武安市約 5km。邯鄲 長(zhǎng)治公路橫跨礦區(qū)南端，邢臺(tái) 都黨公路 縱貫礦區(qū)東緣。 圖 交通位置圖 地形、地貌 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。 京娘湖上焦寺賀進(jìn)賀趙陽(yáng)邑陽(yáng)邑煤礦冶陶徘徊午汲伯延大社前史村南城東武仕水庫(kù)磁縣彭城峰峰礦區(qū)王鳳煤礦武安市清化王邊永年市沙河市大油村新城北康城煤礦陶一煤礦陶二煤礦邯鄲市邯鄲礦務(wù)局戶村京北磁山邯長(zhǎng)線南和村鋼鐵廠滏陽(yáng)河褡西通樂馬洺圖例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)通樂勘探區(qū)云駕嶺煤礦郭二莊煤礦礦區(qū)范圍內(nèi)全為新生界近代和下更新統(tǒng)松散沉積物所覆蓋。在卵石表面可見到擦痕和壓坑，卵石大小不 一，大者直徑可達(dá) ，由紅色粘土及砂充填。年蒸發(fā)量 2021mm 左右。降雪及凍結(jié)日期自 11 月中旬至次年 3月初，約 90 余天，最 大凍結(jié)厚度 41cm。 邯鄲礦區(qū)地處中緯度地帶，屬半干旱暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬季寒冷少雪，春季干燥，風(fēng)沙盛行，夏季炎熱多雨，秋季晴朗，寒暖適中。多年平均日照時(shí)數(shù)為2297，年日照百分率平均為 52%，平均無霜期 192 天，霜凍期一般為每年 11月中旬左 右至次年 3月份，約 120余天。風(fēng)向多為南風(fēng)和西北風(fēng)，年平均風(fēng)速 ，極端最大風(fēng)速 29m/s。年最大蒸發(fā)量 (1960 年 )，最小 (1964年 )，年平均 ，月最大蒸發(fā)量 495mm(1972 年 6月 )。邯邢礦區(qū)屬國(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，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)稱為邢臺(tái)地震。 ′，東經(jīng)114176。先聽到爆破聲大的巨響，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。 北 洺 河：發(fā)源于西部山區(qū)京娘湖一帶，流經(jīng)本區(qū)南端，河床寬約 200 余米，最高洪水水位標(biāo)高 ～ ，匯水面積 390km2，旱季干涸無水，汛期流量 10～ 20m3/s， 1963年洪峰流量 2180m3/s,雨季河水暴漲水位急劇變化 ,旱季無水。目前淤泥較多，河床很淺。 馬會(huì)河：在本區(qū)中部經(jīng)過，自西向東流經(jīng)本區(qū)匯入北 洺 河。河床寬約 2080m，河床平緩開闊，雨季洪水急劇而下，旱季無水。 2021 年 7月雨季因急降雨河水暴漲，最高洪水位標(biāo)高達(dá) +(地點(diǎn)：東馬項(xiàng)村南 )，但數(shù)小時(shí)之后便成了干河。 小溪 區(qū)內(nèi)季節(jié)性的小溪和沖溝較多。 地表分水嶺 東馬項(xiàng) —— 馬會(huì)地表分水嶺位于本區(qū)中部，東西向展布，分水嶺以南地表水匯入馬會(huì)河，以北匯入邑城南河。北 洺 河?xùn)|西向橫穿礦區(qū)中部，地勢(shì)北高南低，河北岸往 北呈階地式增高，最高標(biāo)高達(dá) ，河床及其以南地勢(shì)低緩，最低標(biāo)高為 ，高差 。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。 近河谷處具明顯二元結(jié)構(gòu)，為二級(jí)臺(tái)地。由于地勢(shì)平緩，河谷沖、洪積地貌發(fā)育，加之農(nóng)田、植被茂密，有利于接受大氣 降水的補(bǔ)給和地下水的儲(chǔ)存。其次為 9＃ 煤層頂部大青、伏青石灰?guī)r巖溶裂隙承壓中等含水層。其賦水性強(qiáng)、滲透系數(shù)大、承壓水位高，屬于裂隙巖溶巖層為主的承壓含水層，嚴(yán)重威脅 9＃ 煤層甚至 7煤層的開采。 2021 年 10月，武安市德勝煤礦開采 9煤層時(shí)，遇一斷層， 間接揭露奧灰含水層，造成突水淹井事故，涌水量達(dá)到 6000m3/h。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 和村煤礦位于武安市境內(nèi)。面積 1806 平方公里，城區(qū)面積 平方公里。 1988 年設(shè)武安市，撤銷武安縣，以原武安縣行政區(qū)域?yàn)槲浒彩行?政區(qū)域。 2021 年，武安市完成生產(chǎn)總值 235億元，財(cái)政總收入達(dá)到 億元，其中縣級(jí)財(cái)政收入達(dá)到 億元。武安市礦藏豐富，以煤、鐵為主，還有鋁礬土、硫磺、云母、石棉、石膏、石英、鎢等共 20 余種。主要農(nóng)作物有小麥、玉米等，經(jīng)濟(jì)作物有棉花、大豆、花生等，礦藏以煤、鐵、石材為主。 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)概況 本區(qū)位于古華北波狀聚煤坳陷的西緣，太行隆起的東側(cè)，含煤地層為華北型石炭二疊系海陸交互相沉積，蓋層為第四系冰磧物，基底為中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r，含煤地層為石炭系本溪組、太原組和二疊系山西組，在漫長(zhǎng)的海侵 海退過程中形成了石炭二疊系含煤地層，主要可采煤層為山西組底部的 2＃煤層和太原組底部的 9＃煤層。太原組煤層除 9＃煤層外其余煤層多為薄煤層 ，且連續(xù)性差，多形成于海退末期，直接頂板多為灰?guī)r。故發(fā)育的煤層大多為不可采的薄煤或煤線。 2＃煤層底板為厚層的中、細(xì)粒砂巖或粉砂巖，為以河流相為主的三角洲平原沉積，由河流砂壩、分流河道、天然堤和泥炭沼澤等組成。適宜的環(huán)境使森林植物生長(zhǎng)茂盛，為泥炭的堆積提供了豐富的物源。 早二疊世晚期下石盒子組以后，本區(qū)主要為半濕潤(rùn) 干燥氣候條件下的陸相沉積，無煤層發(fā)育。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) ％，其中可采煤層 7層，可采總厚度 ，可采含 煤系數(shù) ％ ，其中太原組和山西組為主要含煤地層。巖性以灰、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖與淺灰色、灰白色細(xì)粒至中粒砂巖為主。下部為砂質(zhì)泥巖，泥巖偶夾煤線。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。 二、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) %。 可采煤層總平均厚度 ，可采含煤系數(shù) %。 本組地層粉砂巖中含豐富植物化石，常見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、過渡相、海相幾乎齊全，但以過渡相較為發(fā)育，沉積旋回韻律明顯。 三、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、潮坪等過渡相為主。 井田地質(zhì)構(gòu)造 井田基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，以為褶曲主，斷裂構(gòu)造次之。區(qū)內(nèi)伴有寬緩的褶曲，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型。平均 6176。西。 （二）斷層 井田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)落差≥ 25m 的大中型斷層 3 條；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西～北西向。 表 井田內(nèi)大中型斷層一覽表 序號(hào) 斷層代號(hào) 斷層性質(zhì) 走向 傾向 傾角 落差 區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度 位置 1 F1 正斷層 160176。北以綦村巖體為界，南至楊二莊大斷層，西界自北向南為礦山巖體 — 崇義巖體 — 武安巖體環(huán)繞，東界為紫泉大斷層所包圍。 ?鴨蛋圓?儲(chǔ)水構(gòu)造盆地通過三個(gè)主要進(jìn)水口與一個(gè)出水口與外圍 石灰?guī)r含水體相連，它對(duì)盆地內(nèi)地下水逕流條件及煤礦、鐵礦的礦坑充水起著重要的控制作用。西石門進(jìn)水口寬 1500m，綦村巖體 — 礦山巖體之間進(jìn)水口寬 4000m，北 洺 河進(jìn)水口（礦山巖體 — 崇義巖體之間）寬約 9000m。 武安礦區(qū)內(nèi)含水層可分為三種不同類型，①第四系松散孔隙水含水組，②二疊系砂巖裂隙水含水組，③石炭系及奧陶系石灰?guī)r（以下簡(jiǎn)稱?奧灰?）裂隙巖溶水含水組。厚度 0~200m，主要由一套冰磧物及冰水沉積物組成，巖相變化大，分選性不好，含水層中充填泥質(zhì)，致使富水性很弱。 石炭系野青、伏青、大青等薄層灰?guī)r，雖屬太原組煤層開采時(shí)的主要含水層，但因斷層將含水層切割成支離破碎的塊段，使各含水層在橫向上只能通過斷層保持微弱的水力聯(lián)系，因而地下水以靜儲(chǔ)量為主，煤礦開采時(shí)容易疏干與排放。 奧灰為煤系基盤，巖 性主要為厚層狀灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r所組成，厚度約為 600m 左右，可分為三組八段。 本區(qū)開采上部煤層時(shí)，水文地質(zhì)類型屬于堅(jiān)硬裂隙巖層為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單偏中等的礦床；如果開采下三層煤，則為以裂隙巖溶巖層為主的水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦床。其中，大煤頂板砂巖、 伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r及奧灰為煤層開采時(shí)的主要充水含水層。礦區(qū)東部覆蓋層下段普遍分布 15~70m 厚的土類（粘土、砂質(zhì)粘土、砂土）隔水層，層位較穩(wěn)定，連續(xù)性較好，可阻擋地表水及潛水向下滲漏。在正常情況下能夠起到良好的隔水作用。 大煤頂板砂巖，野青灰?guī)r 、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r各含水層之間，均賦存有 30~40m 的粉砂巖、膠結(jié)致密的細(xì)粒砂巖及裂隙不發(fā)育的巖漿巖，可視為隔水層。因厚度小，裂隙發(fā)育，隔水性差，所以在開采 6煤層時(shí)，伏青灰?guī)r是坑道充水的主要含水層。奧灰第八段（ O28）也視為隔水層，這樣便增加了隔水層厚度。 煤層特征 煤層 區(qū)含煤地層包括 本溪組、太原組和山西組。含煤 16層，煤層總厚度約 ，含煤系數(shù) ％。可采與部分可采煤層有： 9 等 7 層，煤層總厚度 ，可采煤層含煤系數(shù) ％， 9 等 3 層為主要可采煤層，總厚度 。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，厚度變化不大。煤層頂?shù)装鍘r性多為粉砂巖，局部頂板為細(xì)粒砂巖。為本區(qū)主要可采煤層，基本