【正文】 震襄 垣 地 區(qū) 屬 典 型 大 陸 性 氣 候 ， 干 燥 多 風 ， 四 季 分 明 ， 年 平 均 氣 溫 ℃ ， 日 最 高 氣溫 ℃ ， 最 低 氣 溫 ℃ 。中國礦業(yè)大學 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁年 平 均 降 水 量 為 ， 最 大 ， 最 小 ， 雨 季 集 中 在 9三 個 月 ， 日 最 大 降 水 量 。年 平 均 蒸 發(fā) 量 為 (高 于 降 水 量 倍 )； 最 高 為 ， 最 低 為。年 主 導 風 向 為 西 北 風 ， 夏 季 風 向 為 東 南 風 ， 最 大 風 速 為 17m/s， 最 大 風 壓 為350Pa。冰 凍 期 為 每 年 10 月 末 到 翌 年 4 月 ， 最 大 凍 土 深 度 為 。根 據(jù) 2022 年 國 家 地 震 局 頒 布 的 《 地 震 動 態(tài) 數(shù) 區(qū) 劃 圖 》 （ GB18306） ， 對 襄 垣 、 襄 垣縣 地 區(qū) 抗 震 設(shè) 防 烈 度 的 劃 分 意 見 ， 本 區(qū) 地 震 基 本 烈 度 為 6 度 。 礦井的地質(zhì)情況 地質(zhì)構(gòu)造及地層礦 區(qū) 位 于 沁 水 煤 田 東 部 中 段 ， 處 于 華 北 斷 塊 區(qū) 呂 梁 ~太 行 斷 塊 沁 水 塊 坳 東 部 次 級 構(gòu)造 單 元 的 沾 尚 ~武 鄉(xiāng) ~陽 城 北 北 東 向 褶 曲 帶 中 段 ， 晉 獲 斷 裂 帶 西 側(cè) 。 礦 區(qū) 主 體 部 分 為 新生 代 疊 加 的 長 治 新 裂 陷 ， 襄 垣 井 田 位 于 新 裂 陷 西 北 部 。礦 區(qū) 主 構(gòu) 造 線 近 南 北 ， 以 褶 曲 為 主 ， 向 斜 緊 密 ， 背 斜 開 闊 ， 斷 裂 較 少 ， 地 層 走 向 近南 北 ， 傾 向 西 且 略 有 起 伏 ； 傾 角 3～ 15o。 井 田 內(nèi) 揭 露 的 斷 層 共 33 條 ， 其 中 正 斷 層 10條 ， 逆 斷 層 23 條 。 落 差 大 于 30m 的 斷 層 有 9 條 (包 括 井 田 南 、 北 邊 界 斷 層 )，30～ 10m 的 斷 層 有 20 條 ， 落 差 小 于 10mm 的 有 4 條 。 褶 曲 以 北 北 東 ～ 南 北 向 為 主 ，貫 穿 全 井 田 的 褶 曲 自 西 向 東 依 次 有 坪 村 向 斜 、 余 吾 背 斜 、 余 吾 向 斜 、 蘇 村 背 斜 及 襄 垣 向斜 。 其 中 以 西 部 的 坪 村 向 斜 和 東 部 的 蘇 村 背 斜 構(gòu) 成 井 田 內(nèi) 煤 層 起 伏 的 基 本 形 態(tài) 。 另 外 ，還 有 東 鄧 向 斜 和 墻 則 背 斜 。 總 的 看 來 ， 其 地 質(zhì) 構(gòu) 造 比 較 簡 單 。 地層襄 垣 礦 井 地 層 特 征 可 由 表 來 概 括 闡 述 ：地層系 統(tǒng) 組地層代號地層厚度最小～最大平均簡 要 特 征第四系 Q0～為黃褐色含砂亞粘土夾粉砂、細砂、中砂及粗砂和礫石組成，頂部為耕植土。三疊系下統(tǒng) 劉家溝組 T1L 淺棕色細砂巖、粉砂巖夾紫紅色泥巖石千峰組 P2sh 192上部為紫紅色泥巖，夾灰色結(jié)核灰?guī)r；中、下部為黃綠、磚紅色中及粗粒砂巖上統(tǒng)上石盒子組 P2S ～上部為灰綠～紫紅色灰黃、灰白砂巖與泥巖互層；中部為泥巖、粉砂巖和細、中粗砂巖；下部為灰色粘土泥巖與砂巖互層二疊系下統(tǒng) 下石盒子組 P1X45～頂部為鋁質(zhì)泥巖，含錳、鐵質(zhì)；中部為中粒砂巖夾細粒砂巖，中、下部為細砂巖與泥巖互層，偶見薄煤層；底部為中粒砂巖，含菱鐵質(zhì)結(jié)核中國礦業(yè)大學 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁山西組 P1S ～為上部主要含煤地層，本組上部及中部為粉砂巖、中粒砂巖及砂質(zhì)泥巖。中下部為 3 號煤層。下部為砂質(zhì)泥巖及粉砂巖上統(tǒng) 太原組 C3t～為下部含煤地層，巖性為泥巖、粉砂巖、砂巖、石灰?guī)r及煤層。115153 號煤層位于本組的下部石炭 系中統(tǒng) 本溪組 C2b～上部為泥巖、粉砂巖互層，中、下部為粘土泥巖及磚灰色鋁質(zhì)泥巖，底部局部發(fā)育有透鏡狀鐵礦層奧陶系中統(tǒng) 峰峰組 Q2f一般 20m局部 195～205為含煤地層之基底，上部為灰～深灰色石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、中部為灰色石灰?guī)r，下部為灰色、深灰色泥質(zhì)灰?guī)r表 地 層 特 征 表 井田水文地質(zhì) 含 水 層 及 其 水 文 地 質(zhì)襄 垣 礦 井 井 田 內(nèi) 鉆 孔 揭 露 的 含 水 層 為 10 層 ， 其 中 中 奧 陶 統(tǒng) 峰 峰 組 石 灰 巖 巖 溶 裂 隙含 水 層 (Ⅰ )、 二 疊 系 下 統(tǒng) 山 西 組 3 號 煤 頂 板 砂 巖 裂 隙 含 水 層 組 (Ⅳ ~Ⅶ )、 基 巖 風 化 帶 裂隙 含 水 層 (Ⅸ )對 建 井 和 開 采 3 號 煤 層 有 一 定 影 響 ， 第 四 系 孔 隙 含 水 層 (Ⅹ )對 立 井 施 工有 較 大 影 響 。 其 它 5 個 含 水 層 屬 弱 含 水 層 ， 對 礦 井 開 采 影 響 甚 微 。 對 礦 井 施 工 和 開 采有 影 響 的 5 個 含 水 層 自 下 而 上 分 敘 如 下 ：（ 1） 中 奧 陶 統(tǒng) 峰 峰 組 O2f 石 灰 巖 巖 溶 裂 隙 含 水 層 (Ⅰ )這 個 含 水 層 埋 藏 深 度 為 ~， 含 水 層 厚 度 平 均 ， 由 灰 巖 、 泥巖 等 組 成 。 上 部 60m 巖 溶 裂 隙 不 發(fā) 育 ， 下 部 有 串 珠 狀 小 溶 孔 ； 但 連 通 性 差 。結(jié) 合 區(qū) 域 和 井 田 資 料 分 析 ， 井 田 內(nèi) 奧 灰 巖 溶 裂 隙 含 水 層 富 水 性 弱 ， 水 循 環(huán) 交 替 滯 緩 ，地 下 水 滯 流 或 逕 流 不 暢 ， 但 因 受 構(gòu) 造 影 響 ， 局 部 有 富 水 的 可 能 。（ 2） 二 疊 系 下 統(tǒng) 山 西 組 含 水 層 組 (Ⅳ ~Ⅶ )本 含 水 層 組 為 碎 屑 巖 裂 隙 含 水 層 組 ， 厚 ~， 平 均 ， 巖 性 以 中 、細 粒 砂 巖 為 主 。 根 據(jù) 抽 水 試 驗 及 鄰 礦 排 水 資 料 ， 該 含 水 層 富 水 性 弱 。（ 3） 基 巖 風 化 帶 裂 隙 含 水 層 (Ⅸ )由 于 基 巖 風 化 程 度 受 構(gòu) 造 、 巖 性 、 埋 藏 深 度 及 氣 侯 等 條 件 的 影 響 ， 其 富 水 性 差 異 較大 ， 裂 隙 發(fā) 育 程 度 也 不 同 ， 厚 度 一 般 為 50~70m， 沿 絳 河 兩 岸 可 達 150m， 由 于 被 第 四系 覆 蓋 ， 此 含 水 層 局 部 具 承 壓 性 ， 局 部 地 段 直 接 與 第 四 系 含 水 層 發(fā) 生 水 力 聯(lián) 系 或 出 露 地表 ， 受 大 氣 降 水 影 響 明 顯 。（ 4） 第 四 系 孔 隙 含 水 層 (Ⅹ )本 含 水 層 除 井 田 北 部 基 巖 裸 露 區(qū) 外 分 布 廣 泛 ， 并 且 從 北 到 南 逐 漸 加 厚 ， 平 均， 由 粘 土 、 砂 質(zhì) 粘 土 及 粗 ～ 粉 砂 及 砂 礫 組 成 。 其 水 位 動 態(tài) 變 化 受 大 氣 降 水 影 響明 顯 。 井 內(nèi) 主 要 隔 水 層（ 1） 石 炭 系 上 統(tǒng) 太 原 組 底 部 及 中 統(tǒng) 本 溪 組 隔 水 層中國礦業(yè)大學 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁本 層 由 泥 巖 、 鋁 質(zhì) 泥 巖 、 鐵 質(zhì) 泥 巖 及 局 部 夾 砂 巖 透 鏡 體 組 成 、 透 水 性 差 ， 平 均。 位 于 峰 峰 組 灰 巖 巖 溶 裂 隙 含 水 層 之 上 ， 阻 隔 其 與 上 覆 含 水 層 的 水 力 聯(lián) 系 。（ 2） 二 疊 系 砂 巖 含 水 層 層 間 隔 水 層主 要 由 泥 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 組 成 ， 單 層 厚 度 為 ~， 透 水 性 差 ， 呈 層 狀 分 布 于各 含 水 層 之 間 ， 形 成 平 行 復 合 結(jié) 構(gòu) 。 斷 層 的 導 水 性襄 垣 井 田 內(nèi) 主 要 斷 層 有 北 邊 界 文 王 山 南 正 斷 層 ， 南 邊 界 西 魏 正 斷 層 及 其 附 近 東 賈 、F2 F25 正 斷 層 ， 這 些 斷 層 初 期 開 采 無 影 響 。井 田 北 中 部 有 余 吾 、 前 蘇 村 逆 斷 層 ， 經(jīng) 抽 水 試 驗 ， 顯 現(xiàn) 出 其 隔 水 性 質(zhì) ， 但 不 排 除 其透 水 的 可 能 性 。 涌 水 量通 過 總 體 分 析 與 計 算 ， 本 礦 井 涌 水 量 為 533m3/h， 最 大 涌 水 量 按 800m3/h 考 慮 。 煤層及其特性 煤層襄 垣 礦 井 自 上 而 下 的 煤 層 分 布 及 特 征 為 ：3 號 煤 層 位 于 二 疊 系 山 西 組 下 部 ， 為 上 煤 組 ， 厚 ～ 。 一 般 ， 煤 層穩(wěn) 定 ， 頂 板 一 般 為 泥 巖 ， 粉 砂 質(zhì) 泥 巖 ， 底 板 為 黑 色 泥 巖 、 粉 砂 巖 ， 老 底 為 中 細 粒 砂 巖 。夾 矸 0～ 3 層 ， 一 般 1 層 ， 厚 ， 屬 結(jié) 構(gòu) 簡 單 至 較 簡 單 煤 層 。 3 號 煤 層 主 要 為 中 灰 、特 低 硫 、 低 磷 、 高 發(fā) 熱 量 、 高 熔 點 灰 份 貧 煤 ， 僅 在 礦 井 西 部 邊 界 部 分 為 無 煙 煤 。9 號 煤 層 位 于 石 炭 二 疊 系 太 原 組 中 部 K3 石 灰 巖 之 上 ， 下 距 12 號 煤 層～ ， 平 均 。 煤 層 厚 度 0～ ， 平 均 ， 底 板 皆 為 泥 巖 。 為不 穩(wěn) 定 型 局 部 可 采 煤 層 。 9 號 煤 層 為 富 ~高 灰 、 高 硫 、 特 低 磷 、 高 熔 點 灰 份 貧 煤 。12 號 煤 層 位 于 石 炭 系 太 原 組 二 段 中 部 K3 石 灰 巖 之 上 ， 下 距 152 號 煤 層～ ， 平 均 。 煤 層 厚 度 為 0～ ， 平 均 ， 僅 在 井 田 中 部 可 采 。頂 板 為 泥 灰 巖 。 屬 不 穩(wěn) 定 型 局 部 可 采 煤 層 。 12 號 煤 層 為 富 灰 、 高 硫 、 特 低 磷 、 高 熔 點灰 份 無 煙 煤 及 部 分 貧 煤 。152 號 煤 層 位 于 太 原 組 一 段 下 部 ， 下 距 153 號 煤 層 ～ ， 平 均 ，煤 層 僅 在 井 田 東 北 、 東 南 局 部 可 采 。 頂 底 板 皆 為 泥 巖 層 ,屬 不 穩(wěn) 定 型 局 部 可 采 煤 層 。152 號 煤 層 為 富 灰 、 高 硫 、 特 低 磷 、 高 熔 點 灰 份 無 煙 煤 。153 號 煤 層 位 于 太 原 組 一 段 下 部 ， 煤 層 厚 度 0～ ， 平 均 ， 井 田 內(nèi) 分 南 、北 兩 片 可 采 ， 頂 板 為 泥 巖 、 粉 砂 質(zhì) 泥 巖 ， 底 板 為 泥 巖 、 炭 質(zhì) 泥 巖 。 該 煤 層 屬 不 穩(wěn) 定 型 局部 可 采 煤 層 。 153 號 煤 層 為 富 ~高 灰 、 高 硫 、 低 磷 、 高 熔 點 灰 份 無 煙 煤 。 1 15 153 號 煤 層 為 下 組 煤 ， 因 其 硫 分 較 高 ， 俗 稱 臭 煤 。 瓦斯，煤塵 瓦 斯襄垣礦井勘察期間對 115 15 3 的瓦斯直接測定法結(jié)果如下表 ：煤層編號 可燃基瓦斯含量 (m3/tг) 原煤瓦斯含量 (m3/t) 備 注中國礦業(yè)大學 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁3 ～ ～12 ～ ～152 ～～153 ～～表 瓦斯含量圖經(jīng)過分析，襄垣礦井為高瓦斯礦井。 煤 塵各 煤 層 火 焰 長 度 在 3~15mm 之 間 ， 撲 滅 火 焰 的 巖 粉 量 為 5~50%。 各 煤 層 煤 塵 均 有爆 炸 危 險 性 井田簡況 工業(yè)簡況襄 垣 井 田 面 積 m2， 礦 井 地 質(zhì) 儲 量 ， 可 采 儲 量 ， 其 中3 號 煤 層 可 采 儲 量 ； 礦 井 服 務 年 限 年 ， 其 中 3 號 煤 層 服 務 年 限 年 。 水電供應情況礦 井 初 期 電 源 一 引 自 候 堡 220kV 變 電 站 110kV 出 線 間 隔 ， 此 電 源 作 為 主 電 源 ， 輸電 線 路 長 度 為 約 ， 另 一 回 電 源 引 自 襄 垣 縣 110kV 變 電 站 110kV 出 線 間 隔 ， 導線 型 號 為 LGJ－ 240， 輸 電 線 路 長 度 約 。礦 井 后 期 電 源 由 投 產(chǎn) 后 的 襄 垣 礦 井 坑 口 綜 合 利 用 熱 電 廠 供 電 。 本 礦 井 110kV 變 電站 選 用 二 臺 型 號 為 SFSZ940000/110 的 主 變 壓 器 ， 一 用 一 備 ， 其 發(fā) 電 電 壓 為110/35/10kV。 該 變 電 站 擔 負 礦 井 工 業(yè) 場 地 地 面 及 井 下 、 風 井 場 地 、 地 面 、 選 煤 廠 等 負荷 的 用 電 。礦 井 水 源 地 在 距 礦 井 工