【正文】 ne development, mining methods, fully mechanized coal mining. 第一章 井田概述和井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 礦區(qū)地理位置及交通條件 三交河煤礦原屬山西省洪洞縣國(guó)營(yíng)煤礦，井田面積約 30K㎡，生產(chǎn)能力達(dá) 10萬(wàn) t/a，經(jīng)濟(jì)效益低下。 2021 年 3礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書(shū) 第 11 頁(yè) 共 98 頁(yè) 月，又改制為霍州煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司洪洞焦煤股份有限公司。地理座標(biāo)：北緯 36176。 25′ 39″，東經(jīng) 111176。 24′ 49″。 該煤礦東距大運(yùn)公路、南同蒲鐵路 30 ㎞，向南距臨汾市 60 ㎞，向北距霍州市 70㎞，井田內(nèi)有臨汾 克城公路通過(guò)，交通方便。坡度掘砌主斜 井，斜長(zhǎng) ，斷面㎡，見(jiàn)煤后因無(wú)投資停建。 主斜井于 1978 年建井，斜長(zhǎng) ，于 1987 年 12 月掘砌完工，并作了 25m的平巷，凈斷面為 ㎡。方位 282176。利用當(dāng)時(shí)于 1974 年又重新建成一豎井為副井，垂深 60m，斷面 ㎡。 該礦開(kāi)采 1 號(hào)煤層（以前曾被定為 2號(hào)煤層），采用走向長(zhǎng)壁垮落采煤法，炮采落煤，工作面使用皮帶運(yùn)輸，運(yùn)輸巷口開(kāi)設(shè)溜煤眼，運(yùn)用 980 水平運(yùn)輸大巷直接裝車，電機(jī)車運(yùn)輸，中央并列式機(jī)械抽出式通風(fēng)，防爆燈照明。礦坑瓦斯含量低，相對(duì)涌出量為 179。 d，坑下涌水運(yùn)用井下水倉(cāng)貯水， 30kw水泵排出地面。因此，該礦目前以高瓦斯礦井管理。 礦區(qū)電力供應(yīng)基本情況 礦區(qū)附近電網(wǎng)密集，能夠保證礦區(qū)正常生產(chǎn)的所有用電需求。經(jīng)調(diào)查，開(kāi)采 1 號(hào)煤層，礦井充水因素為煤層頂板滲水，與季節(jié)有關(guān)，本次將山西組水文地質(zhì)條件定為簡(jiǎn)單類型，因太原組水文地質(zhì)資料欠缺，現(xiàn)暫難做出評(píng)價(jià)?？傆^全區(qū)中部高東西兩側(cè)低，最 高點(diǎn)位于井田西南角底，海拔標(biāo)高為 974m，相對(duì)高差495m，屬中高山區(qū)。/s，夏、秋季流水量較大，受季節(jié)影響明顯。年平均氣溫 ℃ ,最熱月氣溫 2123℃，最冷月氣溫 5__7℃，極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫 —℃，無(wú)霜期 170195d，霜凍期為 10 月上旬至來(lái)年四月中旬，凍土深度 103cm，每年 9 三個(gè)月為雨季，年降水量為 600mm 左右。在六百年前的 1303 年 9 月 17 日元大德年間，曾發(fā)生過(guò)烘洞、趙城 8 級(jí)大地震； 1695 年，襄陵、臨汾發(fā)生 8級(jí)大地震，涉及洪洞一帶。 礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 共 98 頁(yè) 井田地質(zhì)特征 井田的位置與地層 三交河煤礦區(qū)位于西地臺(tái)呂梁山背斜的東翼，霍西煤田的西南部，在井田范圍內(nèi)出露的地層由老至新為：奧陶系中統(tǒng)、石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組與下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組及第四系中更新統(tǒng)、上更新統(tǒng)、全 新統(tǒng)?，F(xiàn)由老至新敘述如下： 一、 奧陶系中統(tǒng)（ O2） 在井田東部外圍沙洼煤窖附近有出露，巖性以深灰色中厚層狀石灰?guī)r及白云質(zhì)石灰?guī)r為主，多致密堅(jiān)硬，含較多方解石細(xì)脈，在井田范圍內(nèi)未出落。 二、 石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 以平行不整合覆蓋于奧陶系中統(tǒng)之上，在井田內(nèi)未出露，為海陸交互相的沉積構(gòu)造。本組厚度 平均 . 三、 石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t） 與下伏本溪組為整合接觸，分布于井田的東部邊緣，是一套海陸交互相沉積構(gòu)造，為本井田主要含煤地層之一。具有多次的海侵海退韻律。各標(biāo)志層之中以 K1和 K2最為穩(wěn)定。 表 3— 1 地層層序表 地層單位 填圖單元 備 注 系 統(tǒng) 組 名稱 最小 ~最大 /平均厚度（ m） 代號(hào) 礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書(shū) 第 14 頁(yè) 共 98 頁(yè) 第四系 全新統(tǒng) 0~ Q4 上更新統(tǒng) 0~ Q3 中更新統(tǒng) 0~二疊系 上統(tǒng) 上石盒子組 一段 ~一段下部標(biāo)志層 ~下統(tǒng) 下石盒子組 ~P1x底部標(biāo)志層 ~山西 組 ~底部標(biāo)志層 ~石 炭系 上 統(tǒng) 太 原組 二、三段 ~+3 二段下部標(biāo)志層 0~一段 ~一段下部標(biāo)志層 ~中統(tǒng) 本溪組 ~奧陶系 中統(tǒng) 100 O2 礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書(shū) 第 15 頁(yè) 共 98 頁(yè) 四、 二疊系下統(tǒng)山西組 （ P1s） 在井田東部廣泛出露，與下覆太原組呈整和接觸，自 K7砂巖之底至 K8長(zhǎng)石 石英砂 巖底面，為一套黃綠，灰白色的長(zhǎng)石石英砂巖及灰、灰褐色砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖夾菱鐵礦結(jié)核及煤層、煤線等交互出現(xiàn)的巖性組合，基本反映出湖沼相沉積建造。地層厚度 ~，平均 .在走向上呈出北厚南薄，而沿傾向則有著東厚西薄的變化規(guī)律。 五、 二疊系下統(tǒng)下石盒子組 (P1x) 大面積出露于井田的東部、東北部及北部的溝谷中，與下伏地層呈整和接觸，底部以 K8 長(zhǎng)石石英砂巖（ 駱駝脖子砂巖）為分界標(biāo)志。底部 K8砂巖呈灰白色、淡黃白色，全區(qū)穩(wěn)定，厚度 ~，平均 ,下部夾 12層煤線，反映出下部有短暫的湖沼相沉積，砂質(zhì)泥巖與泥巖中富產(chǎn)朝鮮麗羊齒、簡(jiǎn)脈櫛羊齒、粗枝櫛羊齒、畸楔葉、橢圓斜羽葉等植物化石。本組厚度 ，平均 . 六、 二疊系上統(tǒng)上盒子組（ P2s） 井田內(nèi)保留一段。上部夾 12層猛鐵礦薄層。泥巖或砂質(zhì)泥巖中的紫紅、暗紫紅與灰綠、黃綠色不規(guī)則團(tuán)斑相互混雜為特征。 中更新統(tǒng)為淺紅色亞砂土、亞粘土，厚度 ，平均 。 1959 年 8月至 1960 年 7 月，原晉南地質(zhì)局 213隊(duì)在三 交河煤礦區(qū)開(kāi)展過(guò)尋找油頁(yè)巖和含油煤層的普查勘探工作，草測(cè)有 1： 10000 地質(zhì)圖 ㎡，正規(guī) 1： 10000 地形地質(zhì)填圖 25K㎡，施工鉆孔 16 個(gè)，總進(jìn)尺 ，平硐 25 個(gè)，總長(zhǎng)度 ，淺井 10 個(gè)，總深度 43m；槽探 57 個(gè)，總石方 179。當(dāng)時(shí)因有緊急任務(wù)，中途停止工作，提交有中間性總結(jié)地質(zhì)報(bào)告，獲得煤炭?jī)?chǔ)量 8462萬(wàn) t。 1988 年 7 月，由冶金部山西省地質(zhì)勘探公司第四勘探隊(duì)對(duì)三交河煤核算進(jìn)行地形地質(zhì)測(cè)量。測(cè)區(qū)位于洪洞縣城西部與蒲縣相鄰地段，北起吉家溝，南至棗凹，西起冀家山之西 400m，東抵三交河村之橋，沙、洼坑口附近，面積 K ㎡，是三交河煤礦區(qū)的一部分，地理坐標(biāo)北緯 36176。 23′ 57″，東經(jīng) 111176。 25′05″，屬洪洞縣左木鄉(xiāng)管轄，此次所做工作進(jìn)行了 1： 5000 的地形地質(zhì)填圖 K㎡，槽探 400 個(gè)，老窯調(diào)查 50 個(gè)，生產(chǎn)窯調(diào)查 4 個(gè)，實(shí)測(cè)巷道 ，運(yùn)用地質(zhì)點(diǎn)2293 個(gè)。 19881991 年，山西煤田地質(zhì)勘探 144 隊(duì)在蒲縣喬家灣詳查區(qū)進(jìn)行詳查工作，在本井田及其外圍施工鉆孔 12 個(gè)，本次工作己經(jīng)利用。 礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書(shū) 第 17 頁(yè) 共 98 頁(yè) 自 19881995 年由三交河煤礦地質(zhì)組技術(shù)人員對(duì)三交河煤礦區(qū) 30K ㎡重新進(jìn)行了1： 10000 的地形地質(zhì)填圖工作，采用沿走向追索，沿地層傾向布置觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行地形地質(zhì)填圖。 三、礦井地質(zhì)及礦井水文地質(zhì)工作 原地質(zhì)工作內(nèi)容 （ 1）、 地形圖的來(lái)源及質(zhì)量評(píng)述 本次工作所采用的地形圖為 19861988 年山西省煤田地質(zhì)綜合普查隊(duì)在喬家灣 黑龍關(guān)一帶進(jìn)行了大比例尺航空測(cè)量工作時(shí)測(cè)繪的 1： 5000 的地形圖。 （ 2）、 地質(zhì)圖的來(lái)源及質(zhì)量評(píng)述 本次工作所采用的地質(zhì)圖為 19851989 年山西省煤田地質(zhì)綜合普查隊(duì)在喬家灣 黑龍關(guān)一帶進(jìn)行大比例尺航空地質(zhì)測(cè)量工作時(shí)測(cè)制的。 礦井地質(zhì)工作 （ 1）、 井下采樣 本次工作對(duì)三交河煤礦進(jìn)行了各方面的調(diào)查工作。本報(bào)告予以利用。后期開(kāi)采掘進(jìn)的巷道由三 交河煤礦地質(zhì)組測(cè)量，測(cè)量成果可靠。經(jīng)調(diào)查，開(kāi)采 1號(hào)煤層，礦井充水因素為煤層頂板滲水，與季節(jié)有關(guān)，本次將山西組水文地質(zhì)條件定為簡(jiǎn)單類型，因太原組水文地質(zhì)資料欠缺，現(xiàn)暫難做出評(píng)價(jià)。 對(duì)原地質(zhì)資料的評(píng)價(jià) 本次工作對(duì)三交河煤礦歷年來(lái)所做的地質(zhì)工作資料進(jìn)行了收集，收集了原晉南地質(zhì)局 213 隊(duì)于 1960 年 7月對(duì)三交河煤礦區(qū)進(jìn)行的尋找油頁(yè)巖和含油煤層的普查勘探工作的中間資料、山西省臨汾地區(qū)煤炭設(shè)計(jì)室 1980 年對(duì)三交河煤礦進(jìn)行改擴(kuò)建的設(shè)計(jì)資料、冶金部山西省地質(zhì)勘探第四勘探隊(duì)于 1988 年 7月對(duì)三交河煤礦區(qū)進(jìn)行的局部測(cè)區(qū)地形地質(zhì)測(cè)量工作總結(jié)、山西省煤田地質(zhì)綜合普查隊(duì) 1989 年航測(cè)成圖并出版的 1： 5000 地形地質(zhì)圖、山西煤田地質(zhì)勘探 144 隊(duì) 1991 年在蒲縣喬家灣詳查區(qū)進(jìn)行詳查時(shí)施工的 12個(gè)鉆孔資料等，質(zhì)量評(píng)述如下： 原晉南地質(zhì)局 213 隊(duì) 1960 年對(duì)三交河煤礦區(qū)進(jìn)行普查勘探提出的中間資料：本次工作只收集到該資料的一部分，很不全面，該資料中簡(jiǎn)略地?cái)⑹隽嗽摼锏匦蔚刭|(zhì)特征，對(duì)三交河煤礦區(qū)的東部進(jìn)行了普查勘探，西部地區(qū)未能進(jìn)行鉆探。 CK41 號(hào)鉆孔至太原組上部，因有新任務(wù)停鉆。該普查鉆孔為 60 年代的鉆孔，由于當(dāng)時(shí)條件的限制 ，末進(jìn)行測(cè)井工作，鉆孔資料較簡(jiǎn)單，可靠程度較差。因此，這些普查鉆孔只能作為參考鉆孔利用。這就要求在以后開(kāi)采過(guò)程中要重新驗(yàn)證 CK21 鉆孔附近有多大的陷落柱。其它的鉆孔由于現(xiàn)采區(qū)未抵達(dá)其附近，不能給予驗(yàn)證比較。 23′05″ 111176。 21′ 31″ 36176。 該測(cè)量工作在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上重新對(duì)三交河煤礦測(cè)區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行了國(guó)家四等點(diǎn)控制，并重新對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行地形地質(zhì)填寫(xiě)圖，比例尺 1： 5000，對(duì)井田的小窯 、老窯進(jìn)行了調(diào)查，槽探 400m179。該項(xiàng)工作總結(jié)詳細(xì)地對(duì)測(cè)區(qū)地形、地層層序、標(biāo)志層、構(gòu)造等一系列地質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行了敘述。 獲得的地質(zhì)成果主要有：第一、進(jìn)行了填圖單元的劃分，確定了地層層序；第二，進(jìn)行了槽探和編錄，以便揭露標(biāo)志層，控制地層；第三、對(duì)生產(chǎn)（停產(chǎn)）煤窯進(jìn)行調(diào)查，并進(jìn)行近井點(diǎn)和巷道實(shí)測(cè)，采用交會(huì)法測(cè)量出近井點(diǎn)位置，然后做聯(lián)系測(cè)量，并利用井下導(dǎo)線對(duì)巷道進(jìn)行了測(cè)量；第四、在進(jìn)行地質(zhì)填圖過(guò)程中，進(jìn)行走向追索和傾向穿越，按照填圖單元，將地質(zhì)點(diǎn)布置地地層分界、標(biāo)志層、構(gòu)造、 老煤窯及 1 號(hào)和 11號(hào)煤層底界，全區(qū)分布 2293 個(gè)地質(zhì)點(diǎn)，并對(duì)地質(zhì)點(diǎn)以控制點(diǎn)和圖根點(diǎn)為基礎(chǔ)，采用北京 J6級(jí)經(jīng)緯儀，用極坐標(biāo)法實(shí)測(cè)。 1991 年，山西煤田地質(zhì)勘探 144 隊(duì)在蒲縣喬家灣詳查區(qū)進(jìn)行詳查工作，在本井田及其外圍施工鉆孔 12 個(gè)，總進(jìn)尺 。但本次工作沒(méi)有收集到其測(cè)井和煤質(zhì)分析資料，無(wú)法進(jìn)行煤層評(píng)級(jí)和鉆孔評(píng)級(jí)。井田構(gòu)造線方向同區(qū)域構(gòu)造線方向一致，成北北東 —— 北東向。井田內(nèi)地層總體產(chǎn)狀為走向 N2530176。局部可達(dá) 26176。為井田的主要向斜之一。 金山溝向斜：位于井田東部，呈北東 北北東向延伸，本向斜波狀起伏較明顯，于井田東北部變緩后，再向北稱為 S9 向斜，井田內(nèi)延伸 ，西翼 510176。左右，東翼 815176。具有西緩東陡的形態(tài)特征，為井田內(nèi)又一次級(jí)褶曲。次陷落柱呈橢圓狀，東西長(zhǎng)約 150m，南北寬約100m. 總的說(shuō)來(lái)，該區(qū)以方向單一的寬緩褶曲為主要構(gòu)造形態(tài)，少見(jiàn)斷層和陷落柱，構(gòu)造屬于一類偏復(fù)雜類型 . 地層的移動(dòng)角 表土層移動(dòng)角為 45176。 井田水紋地質(zhì)概況 一、區(qū)域水文地 質(zhì)概況 水文地質(zhì)單元 三交河煤礦所屬水文地質(zhì)單元為龍子寺泉域。 龍子泉位于臨汾市西南 13km 的羅云斷裂帶上，根據(jù) 19781987 年的實(shí)測(cè)資料，流量在 —。泉水補(bǔ)給來(lái)源為呂梁山大面積分布 的寒武，奧陶系巖溶含水層，泉域面積 3050Km2。地表水為季節(jié)性水流，只在雨季有水，旱季干涸。這說(shuō)明溪流向下游流時(shí)，一部分蒸發(fā)進(jìn)入大氣，另一部分在逕流過(guò)程中慢慢下滲，通過(guò)巖層節(jié)理、裂隙進(jìn)入巖層含水層中儲(chǔ)存，并在下游以泉的形式，流出地表，形成了地表水與地下水的循環(huán)。 （２）、 太原組灰?guī)r含水層 太原組灰?guī)r含水層、該組具有 3 層灰?guī)r（ k k k2）其中Ｋ Ｋ 2灰?guī)r較穩(wěn)定，裂隙較發(fā)育。 （３）、 山西組底部砂巖含水層 該含水層主要由中粒 砂巖組成，由于巖層膠結(jié)致密，地表出露的泉不多，其流量較小，為弱含水層。 （ 5）、 上石盒子組底部 K10砂巖及中部砂巖含水層 上石盒子組底部 K10砂巖及中部砂巖均為黃綠色中粗粒砂巖，具交錯(cuò)層理，為泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，埋藏較淺，風(fēng)化裂隙發(fā)育，易接受大氣降水補(bǔ)給，儲(chǔ)存在砂巖孔隙中，并在低洼地帶出露，以泉的形式排匯，為透水性弱含水層。由于受東西構(gòu)造的影響，井田以北北東向?qū)捑彽南蛐睘橹鳎⒒镉写我患?jí)波狀起伏。井田內(nèi)及周圍具有數(shù)個(gè) 0。 0091L/s 的小泉。 含水層 （ 1）、奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水層 奧灰?guī)r巖溶裂隙含水層是煤系下伏的主要含水層，在井田外東部有出露，直接受大氣降水及地表水補(bǔ)給，此含水層厚度大，裂隙較發(fā)育，根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料（如圖 6－１）推測(cè)，井田內(nèi)奧灰水水位在 600m左右，遠(yuǎn)低于可采煤層底板標(biāo)高，奧灰水對(duì)開(kāi)采太原組 11 號(hào)煤層無(wú)影響。Ｋ 4灰?guī)r不穩(wěn)定，為泥質(zhì) 灰?guī)r，Ｋ Ｋ 2灰?guī)r在井內(nèi)較為發(fā)育，為富水含水層。據(jù)所收集的資料，Ｋ 3灰?guī)r含水層流量為,K2灰?guī)r含水層流量為 1L/