玉溪煤礦150萬噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)

1、中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)姓 名： 學(xué) 號： 學(xué) 院： 中國礦業(yè)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 安全工程 論文題目： 玉溪煤礦150萬噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 專 題： 玉溪煤礦石門揭煤機(jī)理及方法 指導(dǎo)教師： 職 稱： 講師 2013 年 6 月 徐州中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文任務(wù)書學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級 安全工程 學(xué)生姓名 任務(wù)下達(dá)日期：2013年 2 月 9 日全套圖紙，加畢業(yè)論文日期：2013 年 3 月 9 日至 2013年 6 月 1 日畢業(yè)論文題目：玉溪煤礦150萬噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)畢業(yè)論文專題題目：玉溪煤礦石門揭煤機(jī)理及方法畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求：畢業(yè)設(shè)計(jì)由一般部分、專題和外文翻

2、譯三部分組成。一般設(shè)計(jì)部分題目為玉溪煤礦150萬噸/a礦井通風(fēng)與安全設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括井田概述及地質(zhì)特征，井田開拓與開采，采煤方法及采區(qū)巷道布置，礦井通風(fēng)，礦井安全技術(shù)措施。專題部分題目玉溪煤礦石門揭煤機(jī)理及方法。對玉溪煤礦石門揭煤過程進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用四維一體綜合防突措施，首先進(jìn)行突出危險性預(yù)測，其次進(jìn)行消除突出危險，再進(jìn)行效果檢驗(yàn)，（若仍有突出危險，繼續(xù)采取防突措施）采取安全防護(hù)措施。最后對玉溪煤礦揭煤過程進(jìn)行設(shè)計(jì)，并提出了施工人員應(yīng)該執(zhí)行的措施。設(shè)計(jì)要求：獨(dú)立完成上述設(shè)計(jì)內(nèi)容，方案論證，計(jì)算、分析要正確，專題要有自己的見解，結(jié)論要合理，說明書條理要清楚，論證充分，文字通順，符合專業(yè)技術(shù)用語要

3、求，圖紙完備、正確。翻譯部分題目：Analysis on the Technology and Effect of Outburst Thick Coal Seam Gas Drainage Drilling Three-dimensional Arrangement翻譯要求：譯文字?jǐn)?shù)不少于3000，語句通順、完整，語意準(zhǔn)確。院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字：中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評語（基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力；研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；工作態(tài)度及工作量；總體評價及建議成績；存在問題；是否同意答辯等）：成 績： 指導(dǎo)教師簽字： 年

4、 月 日中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文評閱教師評閱書評閱教師評語（選題的意義；基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力；工作量的大小；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；寫作的規(guī)范程度；總體評價及建議成績；存在問題；是否同意答辯等）：成 績： 評閱教師簽字： 年 月 日中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文評閱教師評閱書評閱教師評語（選題的意義；基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力；工作量的大小；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；寫作的規(guī)范程度；總體評價及建議成績；存在問題；是否同意答辯等）：成 績： 評閱教師簽字： 年 月 日中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績答 辯 情 況提 出 問 題回 答 問

5、 題正 確基本正確有一般性錯誤有原則性錯誤沒有回答答辯委員會評語及建議成績：答辯委員會主任簽字： 年 月 日學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評定成績：學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日摘 要本設(shè)計(jì)包括三個部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。一般部分為玉溪煤礦150萬t/a新井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其內(nèi)容共分為五個部分。一、井田概況。本礦地質(zhì)構(gòu)造較簡單，井田南北長約5.2 km，傾向長約4.55.9km，井田總面積為27.13km2，主采煤層為3號煤，平均傾角小于8，煤厚平均總厚為4.00m。二、開拓開采設(shè)計(jì)。根據(jù)玉溪礦煤層賦存條件及煤炭部設(shè)計(jì)規(guī)范，確定礦井采用斜井單水平開拓方式，主井裝備B=1200mm膠帶輸送機(jī)，副井

6、井筒內(nèi)鋪設(shè)900mm軌距、43kg/m的雙軌，裝備1臺4m單繩絞車提升大件，裝備1臺3m絞車負(fù)責(zé)日常材料的輔助提升。井田工業(yè)儲量為160Mt，礦井可采儲量97.87Mt。礦井服務(wù)年限為50.2a。三、采煤方法設(shè)計(jì)。本礦采用綜合機(jī)械化采煤，綜采面長200m，日進(jìn)6刀，本礦井田共分為2個帶區(qū)，礦井采用走向長壁后退式采煤法，全部垮落法管理頂板。四、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)。根據(jù)礦井開拓開采條件，確定礦井通風(fēng)方式為中央分列式通風(fēng)，風(fēng)量分配由內(nèi)向外計(jì)算，工作面使用“U”型通風(fēng)，掘進(jìn)工作面用局部扇風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，根據(jù)通風(fēng)容易、困難時期的最大阻力選擇2K58-No.28型主扇，礦井用反風(fēng)道反風(fēng)，主扇及電機(jī)選型合理，通風(fēng)

7、成本較低。五、礦井安全技術(shù)措施。玉溪煤礦3號煤層具有較高的瓦斯含量，瓦斯壓力較大，礦井瓦斯涌出量大，礦井設(shè)計(jì)瓦斯抽放系統(tǒng)。專題部分題目是玉溪煤礦石門揭煤機(jī)理及方法。對玉溪煤礦石門揭煤過程進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用四維一體綜合防突措施，首先進(jìn)行突出危險性預(yù)測，其次進(jìn)行消除突出危險，再進(jìn)行效果檢驗(yàn)，（若仍有突出危險，繼續(xù)采取防突措施）采取安全防護(hù)措施。最后對玉溪煤礦揭煤過程進(jìn)行設(shè)計(jì)，并提出了施工人員應(yīng)該執(zhí)行的措施。翻譯部分主要內(nèi)容以一個詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)式分析為依據(jù)，該實(shí)驗(yàn)式分析測試了安全管理承擔(dān)義務(wù)強(qiáng)度與所有的安全行為、預(yù)先措施和安全記錄之間的關(guān)系。關(guān)鍵詞： 新井設(shè)計(jì)； 開拓； 采煤； 通風(fēng)； 安全措施； 瓦斯；

8、揭煤；ABSTRACTThis design consists of three parts: the general part, the special part and translated part. The general part is the new mine design of 2.4Mt per year in fangezhuang coal mining bureau ,which consists five parts.Part one: Ida profiles. The geological structure is relatively simple, Ida no

9、rth-south length of about 5.2km, inclination of about 4.55.9km, Ida total area of 27.13km2, the main coal seams of the 3rd coal, the average angle is less than 8, the average total thickness of coal seam thickness of 4.00m .Part two:Open mining design. According Fangezhuang Ministry of Coal Seam of

10、conditions and design specifications to determine the level of mine used to develop shaft two ways dark inclined extension equipment skip main shaft, auxiliary shaft equipment cage. Ida industrial reserves of 160Mt, mine recoverable reserves 97.87Mt. Mine life is 50.2a.Part three: Mining Method Desi

11、gn. The integrated mechanized coal mining, mechanized mining face length 200m, Nissin six knives, the mine fields were divided into two panels, mine uses retreating longwall mining method, all of the roof caving method manager.Part four: Mine ventilation. According to areas of mining conditions, to

12、determine the mine ventilation for the central points out ventilation, air distribution from the inside out calculations face with U + L-type ventilation, heading face with a local fan forced ventilation, according to the ventilation easy, difficult the maximum period of resistance selection 2K58-No

13、.28-type main fan, mines with anti-anti-air duct, the main fan and motor selection and reasonable ventilation and low cost.Part five: Mine safety technical measures. Yuxi coal seam No. 3 has a high gas content, gas pressure, mine gas emission volume, mine gas drainage system design. Meanwhile, the l

14、arger problem of dust hazards, the design will also be integrated dust control measures and sprinkler, water injection system design.Thematic section entitled Yuxi coal mine Crosscut Mechanism and Method. CROSSCUTTING Yuxi coal mine design process, using four-dimensional one integrated anti-conflict

15、 measures, first for outburst prediction, secondly to eliminate outburst, then the effect test (if there is still outburst, continue to take anti-conflict measures) taken safety precautions. Finally, Yuxi uncovering coal mine design process, and proposed measures for construction workers should be e

16、xecuted.The translation part of main contentses A detailed analysis based on the experiment, the experimental analysis to test the strength of commitment to safety management and safety of all acts, pre-measures and the relationship between safety record.Keywords：new mine design; exploit;longway min

17、ing;ventilation;safe measure;Gas；push out目 錄目 錄1第一章 井田概況及井田地質(zhì)特征11.1礦區(qū)概述11.1.1礦區(qū)地理位置11.1.2 地形地貌11.1.3 居民點(diǎn)及周邊產(chǎn)業(yè)分布情況11.1.4 礦區(qū)電力供應(yīng)情況21.1.5礦區(qū)的水文情況21.1.6 礦區(qū)的氣候條件21.1.7區(qū)內(nèi)煤礦分布及開發(fā)現(xiàn)狀21.2 井田地質(zhì)特征41.2.1井田的地形41.2.2井田的勘探程度41.2.3井田地層41.2.4井田構(gòu)造71.2.5 水源情況81.3煤層特征101.3.1含煤層101.3.2煤層參數(shù)101.3.3煤的特征101.3.4地溫11第二章 井田開拓122

18、.1井田境界及可采儲量122.1.1井田境界122.1.2工業(yè)儲量122.1.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限172.2井田開拓182.2.1井田開拓的基本問題182.2.2礦井基本巷道232.2.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇26第三章 采煤方法及帶區(qū)巷道布置283.1煤層的地質(zhì)特征283.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)283.2.1帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定283.2.2帶區(qū)煤柱283.2.3帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)283.2.4帶區(qū)巷道掘進(jìn)方法293.2.5確定帶區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式及通風(fēng)方式293.2.6帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率293.2.7帶區(qū)車場設(shè)計(jì)303.3采煤方法313.3.1采煤工藝方式313.3.2回采巷道布置3

19、7第四章 礦井通風(fēng)384.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇384.1.1 礦井開拓開采條件384.1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇的原則與要求384.1.3礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定394.2 帶區(qū)通風(fēng)424.2.1 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求424.2.2采煤工作面通風(fēng)類型的確定434.2.3通風(fēng)構(gòu)筑物434.2.4工作面配風(fēng)量444.2.4帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的合理性評價464.3掘進(jìn)通風(fēng)464.3.1掘進(jìn)工作面的設(shè)計(jì)條件464.3.2掘進(jìn)通風(fēng)方法的選擇464.3.3 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量484.3.4風(fēng)筒設(shè)備的選型504.3.5風(fēng)筒的風(fēng)阻的計(jì)算514.3.6風(fēng)筒的漏風(fēng)風(fēng)量備用系數(shù)的確定514.3.7局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量Qf514.3.8

20、局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓Ht524.3.9局部風(fēng)機(jī)選擇524.3.10掘進(jìn)通風(fēng)技術(shù)管理和安全措施524.4礦井所需風(fēng)量534.4.1風(fēng)量的計(jì)算原則534.4.2礦井總風(fēng)量計(jì)算534.4.3礦井風(fēng)量分配554.4.4 風(fēng)速驗(yàn)算554.5礦井通風(fēng)阻力564.5.1礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算規(guī)則574.5.2礦井通風(fēng)容易與困難時期通風(fēng)路線的確定574.5.3 通風(fēng)阻力的計(jì)算634.5.4 礦井通風(fēng)總阻力664.5.5 礦井通風(fēng)系統(tǒng)難易程度評價664.6 礦井通風(fēng)設(shè)備選型674.6.1選擇通風(fēng)機(jī)的基本原則674.6.2 礦井自然風(fēng)壓674.6.3 通風(fēng)機(jī)選型684.6.4 電動機(jī)選擇714.6.5 礦井主要通風(fēng)設(shè)備要

21、求724.7 礦井主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置及反風(fēng)724.7.1 礦井主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置724.7.2 礦井反風(fēng)的目的和意義734.7.3 反風(fēng)方法及反風(fēng)裝置734.8 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用744.9 防治特殊災(zāi)害的安全措施75第五章 礦井安全技術(shù)措施775.1礦井概況775.2礦井火災(zāi)775.3礦井瓦斯775.4礦井礦塵785.5礦井水災(zāi)防治措施805.6礦井事故預(yù)防及應(yīng)急處理計(jì)劃的編制81專題部分-石門揭煤的方法及原理84參考文獻(xiàn)95英文原文97中文譯文106致 謝113一般部分第一章 井田概況及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概述1.1.1礦區(qū)地理位置 玉溪井田位于山西省南部、樊莊普查區(qū)的東南部，行政區(qū)劃隸屬

22、沁水縣胡底鄉(xiāng)所轄，其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)11236201124100，北緯354215354500。曲（沃）輝（縣）公路從本井田南部通過，向西經(jīng)端氏鎮(zhèn)、沁水縣城，在侯馬與大運(yùn)公路相通；向東在高平市與207國道交會；侯月鐵路經(jīng)過端氏鎮(zhèn)，距本井田約17km，向西在侯馬與南同蒲線接軌，向南在月山與太焦鐵路相交，交通尚稱方便。晉煤外運(yùn)的兩大鐵路干線從本井田周邊通過，西部為侯月鐵路，東部為太焦鐵路。規(guī)劃建設(shè)的太焦與侯月鐵路連接線（嘉峰至南陳鋪）沿井田南部樊莊河通過，該連接線線路全長65.795km，設(shè)計(jì)運(yùn)量近期為10.00Mt/a，遠(yuǎn)期15.00Mt/a，該項(xiàng)目鐵道部以“計(jì)長函2005407號”文已審批通過

23、，目前正在建設(shè)。南嘉鐵路從本井田南部通過，距礦井工業(yè)場地約3km左右設(shè)置有胡底車站，鄭州鐵路局以“鄭鐵計(jì)函200816號”文出具了關(guān)于蘭花科創(chuàng)玉溪煤礦新建工程煤炭鐵路運(yùn)輸?shù)膹?fù)函，原則同意承擔(dān)玉溪煤礦煤炭的鐵路運(yùn)輸，接軌點(diǎn)為新建地方鐵路太焦與侯月鐵路連接線南嘉鐵路上的胡底或樊莊站，通過太焦或侯月鐵路實(shí)現(xiàn)煤炭外運(yùn)。礦井煤炭鐵路外運(yùn)通道基本落實(shí)。1.1.2 地形地貌本區(qū)位于山西高原東南部，太行山脈南端。區(qū)內(nèi)地形總體為北高南低，溝谷縱橫，地形起伏較大，東北最高，最高點(diǎn)位于東北角山梁，標(biāo)高+1223.1m；西南最低，最低點(diǎn)位于胡底村東樊莊河谷，標(biāo)高+759.1m，相對高差464m。南部為樊莊河谷，走向近

24、東西向及NEE向，與區(qū)內(nèi)最發(fā)育的一組節(jié)理走向一致。谷底較平緩，寬140400m，坡降1.6；井田中北部為樊莊支谷及山梁，呈NNE向羽狀分布，與該方向的一組節(jié)理相吻合，溝谷呈“V”字型尖谷，為侵蝕強(qiáng)烈的中低山區(qū)。1.1.3 居民點(diǎn)及周邊產(chǎn)業(yè)分布情況井田內(nèi)山上人口已大量遷移，m部分村莊已廢棄，人口主要于公路兩側(cè)，每村200400人。區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，隨著經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，農(nóng)、林、牧、副業(yè)都有了一定程度的發(fā)展；玉溪村東南新建有一個玉溪鐵廠1.1.4 礦區(qū)電力供應(yīng)情況本礦采用35kV 供電，一回35kV電源引自規(guī)劃的端氏220kV變電站，輸電線路為LGJ2150/8km，另一回電源引自馬村110k

25、V變電所，輸電線路為LGJ2150/8km。馬村110kV變電所現(xiàn)有2臺主變壓器，容量分別為31.5和40MVA。該站一回電源引自東溝220kV變電站，輸電線路為LGJ-240/28.4km，另一回電源引自高平110kV變電所，輸電線路為LGJ-95/9.43km。該站向唐安、東周、野川等35kV變電所供電。端氏在建的220kV變電站主變?nèi)萘?150MVA，一回220kV電源引自晉城500kV變電站，輸電線路為LGJ2300/38.4km，另一回220kV電源引自芹池220kV變電站，輸電線路為LGJ2300/26.3km。1.1.5礦區(qū)的水文情況本區(qū)屬黃河流域沁河水系，流經(jīng)本區(qū)的樊莊河為固縣

26、河支流，屬季節(jié)性河流，雨季有短暫洪流，旱季長期斷流，向西在東山村附近流入固縣河，向南于端氏鎮(zhèn)匯入沁河。1.1.6 礦區(qū)的氣候條件本區(qū)屬東亞季風(fēng)區(qū)暖溫帶半濕潤地區(qū)，大陸氣候顯著，四季分明。夏季午間較熱，早晚涼爽，雨水較多；冬季氣候寒冷，雨雪稀少；春秋季雨少風(fēng)多。據(jù)沁水縣氣象局資料，當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?0.2，極端最高氣溫達(dá)37.4(1991年7月12日)，最低-18.7（1990年2月4日），無霜期180天，最大凍土深度43cm，最大風(fēng)力為10級。降雨多在六、七、八三個月，年降水量最大891.2mm，最小412.5mm，年平均蒸發(fā)量1584.78mm。據(jù)縣志記載，從1140年至今，該區(qū)共發(fā)生地震28

27、次，其中破壞性地震8次。根據(jù)國標(biāo)50011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，本區(qū)位于沁水縣境內(nèi)，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，屬第一組。1.1.7區(qū)內(nèi)煤礦分布及開發(fā)現(xiàn)狀國家發(fā)展改革委以“發(fā)改能源20102801號”文批復(fù)了山西省晉城礦區(qū)總體規(guī)劃，礦區(qū)范圍南以15號煤層露頭線為界，北東部以晉城行政區(qū)劃為界與潞安礦區(qū)相連，西部和西北部以晉城行政區(qū)劃為界與霍東礦區(qū)相鄰。礦區(qū)東西長為39117km，南北寬約3772km，面積約6201km2，地質(zhì)資源量292億t。礦區(qū)共劃分為33個井田、7個資源整合區(qū)、4個勘查區(qū)和1個礦區(qū)后備區(qū)，生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模10610萬t/a。礦區(qū)內(nèi)主要煤炭生產(chǎn)企業(yè)

28、為晉城煤業(yè)集團(tuán)，晉城煤業(yè)集團(tuán)目前共有7對礦井，分別為長晉斷裂帶以東的古書院礦（3.00Mt/a）、王臺鋪礦（2.10Mt/a）和鳳凰山礦（4.00Mt/a），長晉斷裂帶以西的成莊礦（8.00Mt/a）、長平礦（3.00Mt/a）、寺河礦（核定生產(chǎn)能力10.80Mt/a），生產(chǎn)能力共計(jì)21.80Mt/a。趙莊礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6.00Mt/a，于2007年5月通過國家驗(yàn)收投產(chǎn)。礦區(qū)內(nèi)縣營國有煤礦共48座，其中除東部的大陽礦（1.20Mt/a）、唐安礦（1.50Mt/a）、王坡礦（1.50Mt/a）等規(guī)模較大外，其余規(guī)模均較??；此外東部和南部煤層埋藏較淺處還有數(shù)量眾多的地方煤礦。1.2 井田地質(zhì)特征

29、1.2.1井田的地形本區(qū)位于山西高原東南部，太行山脈南端。區(qū)內(nèi)地形總體為北高南低，溝谷縱橫，地形起伏較大，東北最高，最高點(diǎn)位于東北角山梁，標(biāo)高+1210.3m；西南最低，最低點(diǎn)位于胡底村東樊莊河谷，標(biāo)高+760.9m，相對高差449.4m。南部為樊莊河谷，走向近東西向及NEE向，與區(qū)內(nèi)最發(fā)育的一組節(jié)理走向一致。谷底較平緩，寬140400m，坡降1.6；井田中北部為樊莊支谷及山梁，呈NNE向羽狀分布，與該方向的一組節(jié)理相吻合，溝谷呈“V”字型尖谷，為侵蝕強(qiáng)烈的中低山區(qū)。本區(qū)地質(zhì)工作歷史悠久，系統(tǒng)工作始于1991年的樊莊普查。玉溪井田在該普查區(qū)東南部。1.2.2井田的勘探程度1普查階段199119

30、92年，山西煤田地質(zhì)勘探114隊(duì)在樊莊區(qū)進(jìn)行了普查勘探，并于1993年5月提交了樊莊勘探區(qū)普查地質(zhì)報告，該報告經(jīng)山西煤炭工業(yè)管理局審批獲得通過。普查勘探共施工鉆孔21個，鉆探總進(jìn)尺14973.39m，測井實(shí)測米14307m。本井田有普查期施工孔兩個(1202孔、0801孔)，東西尚有同一時期施工的2個孔。2詳查階段2002年8月至2003年1月，山西煤田地質(zhì)勘探114隊(duì)在玉溪井田進(jìn)行了詳查勘探并于2003年3月提交了山西省沁水縣玉溪井田3號煤層詳查地質(zhì)報告，同年7月該報告經(jīng)山西省國土資源廳審批通過。詳查階段共施工鉆孔5個，鉆探進(jìn)尺3465.18m。詳查階段獲得井田內(nèi)3號煤層總資源量160Mt，

31、 3. 勘探階段2003年8月至2004年1月，山西煤田地質(zhì)勘探114隊(duì)完成玉溪井田26.172km2面積3號煤層勘探的野外施工，竣工鉆孔11個，計(jì)工程量6874.1m，其中水文孔810.38m。原普查和詳查完工鉆孔7個，計(jì)工程量5056.40m?？傆?jì)各階段鉆孔18個，總工程量11930.50m。本次設(shè)計(jì)玉溪井田面積27.13km2。地質(zhì)勘探主要成果如下：1本井田構(gòu)造復(fù)雜程度為簡單類型，煤層穩(wěn)定程度為穩(wěn)定類型。2查明了先期開采地段范圍內(nèi)3號煤層厚度、煤層結(jié)構(gòu)和底板等高線的形態(tài)及其變化。3本井田3號煤層為低中灰、中磷、特低硫低硫、特高熱值、較高軟化溫度灰分之無煙煤，煤對二氧化碳反應(yīng)性較低，精煤回

32、收率屬良等，為良好合成氨和動力用煤。43號煤層的直接充水含水層含水性較弱，并與上覆、下伏含水層水力聯(lián)系微弱。奧陶系峰峰組及上馬家溝組巖溶裂隙不發(fā)育，含水性較弱。確定井田水文地質(zhì)類型為二類一型，即簡單型。預(yù)算了3號煤層先期開采地段的涌水量，指出了供水水源方向。5通過對3號煤層頂、底板的巖組劃分、巖體質(zhì)量指標(biāo)及構(gòu)造因素等分析，對3號煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性進(jìn)行了分區(qū)。本井田3號煤層屬高瓦斯區(qū)，屬不自燃煤層，煤塵無爆炸危險性，3號煤層地溫屬于正常區(qū)。地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量較好。1.2.3井田地層區(qū)內(nèi)地層出露條件較好，為二疊系上統(tǒng)上石盒子組上段、石千峰組、三疊系下統(tǒng)劉家溝組，第四系地層零星分布?，F(xiàn)將區(qū)內(nèi)地層由老到新分述

33、如下： 奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組(O2s)：14-3孔揭露至上馬家溝組下段地層。厚190.95m，其中上段厚53.91m，為深灰色巨厚層狀石灰?guī)r，底為白云質(zhì)灰?guī)r，中段厚121.04m，為灰色泥灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、石灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r。不規(guī)則裂隙發(fā)育，方解石充填，局部見小溶孔。下段為灰白色含膏灰?guī)r。 奧陶系中統(tǒng)峰峰組(O2f)：為煤系地層基底，平均厚度114.71m。分上下兩段。 下段(O2f1)：厚78.53m，主要為深灰色，中厚層狀、薄層狀泥灰?guī)r、角礫狀內(nèi)碎屑灰?guī)r，下部具波狀層理，變形層理。下部夾一層厚層狀石灰?guī)r。 上段（O2f2）：厚36.18m，主要為深灰色厚層狀質(zhì)純石灰?guī)r間夾薄層泥灰?guī)r，具縫合

34、線構(gòu)造。 石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)：與下伏峰峰組為平行不整合接觸，厚度3.25(1202孔)8.45m(0801孔)，平均3.53m。為灰深灰色含鋁泥巖、泥巖，含鮞粒具星散狀黃鐵礦，均勻?qū)永頌橹鳌５撞?.8m透鏡狀鐵礦層(山西式鐵礦)。 石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)：為主要含煤地層，厚75.62(14-3孔)101.74m(0801孔)，平均厚度86.31m，根據(jù)巖性特征可分。為三段： 一段(C3t1)：K1砂巖底-K2灰?guī)r底。厚3.4317.62m，平均11.84m，自下而上為：K1為細(xì)粒砂巖，厚0.401.80m，平均1.43m，灰白色薄層狀，石英為主，硅質(zhì)膠結(jié)，脈狀層理，夾泥巖條帶。K1

35、頂15號煤底：深黑灰色泥巖粉砂巖、含鋁泥巖、中夾中粒砂巖。15號煤厚1.20(1202孔)2.30m(14-3孔)，平均1.84m，全區(qū)可采。中條帶狀結(jié)構(gòu)，亮煤為主暗煤次之，可見黃鐵礦結(jié)核，煤質(zhì)由下而上變好。本段以含可采煤層、含鋁質(zhì)為特征。其中15號煤為海退后期，在廣闊平坦的廢棄瀉湖、潮坪上發(fā)育連續(xù)廣布的盆控型泥炭沼澤，由于早期距海岸較近，偶然性風(fēng)暴潮海水常侵入泥炭沼澤，導(dǎo)致15號煤下部灰分、硫分較高。晚石炭世中期(C3t2)華北最大的海侵(K2)來臨，終止了本次泥炭堆積，并導(dǎo)致煤中硫分增高。 二段(C3t2)：K2灰?guī)r底黃水溝砂巖底，厚23.6226.40m，平均25.38m。以海侵石灰?guī)r發(fā)

36、育為特征。由K2、K3等深灰色石灰?guī)r構(gòu)成主體格架，與其上深黑灰色泥巖，灰淺灰色中細(xì)粒砂巖及13、12、11號煤層等薄煤層組成向上變淺的海退層序。 三段(C3t3)：黃水溝砂巖底K7砂巖底，厚47.8064.35m，平均49.09m。以碎屑巖發(fā)育為特征，夾K5、K6等石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及7、8-1、8-2等薄煤層。 二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)：為主要含煤地層。厚41.96(11-2孔)66.24(12-1孔)m，平均51.73m。其層序自下而上為： K7砂巖厚0.609.30m，平均4.07m。主要為細(xì)粒砂巖、粉砂巖，局部為中粒砂巖，含黃鐵礦結(jié)核及散晶，超薄-微層狀，層面含較多植物碎屑層理發(fā)育。

37、K7頂3號煤底，厚2.6512.80m，平均9.20m。為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及中、細(xì)粒砂巖。 3號煤厚3.504.30m，平均4.00m，層位及厚度均很穩(wěn)定，其東南條帶狀變薄，為后期河流沖刷所致。 3號煤頂板以深黑灰色泥巖、粉砂巖為主、中厚層狀，含豐富植物化石。厚017.58m，平均4.66m，不穩(wěn)定。 K砂巖頂K8底：為淺灰灰色中細(xì)粒砂巖夾深黑灰色泥巖、粉砂巖，1、2號等薄煤層及炭質(zhì)泥巖。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)：厚54.7593.75m，平均66.07m。底部為K8中細(xì)粒砂巖，局部為粗粒，中厚層狀，石英為主巖屑次之，含長石及菱鐵礦鮞粒，具少量云母片，大中型楔狀交錯層理，波狀、脈

38、狀層理，下部夾泥巖包體及條帶。下部為灰深灰色，夾黑灰色泥巖，粉砂巖含較多植物化石夾灰灰白色砂巖。中部夾一層5m多的灰白色中粗粒砂巖，較穩(wěn)定。上部為灰綠色、灰色泥巖，間夾灰淺灰色砂巖。頂部為灰白色含鋁泥巖，較純，含較多菱鐵質(zhì)鮞粒，俗稱“桃花泥巖”。 二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2s)：厚度一般在492.10504.35m，平均502.32m。巖性主要為砂巖及雜色泥巖。根據(jù)巖性特征可分為三段： 下段(P2s1)：厚度189.00208.11m，平均201.45m，為灰綠色、灰色、上部夾紫紅色斑塊的泥巖砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部泥巖中含菱鐵質(zhì)鮞粒，夾淺灰色、白灰色砂巖，中上部夾鐵質(zhì)砂巖及錳鐵質(zhì)結(jié)核。底部K1

39、0為灰淺灰色中細(xì)粒砂巖，中厚層狀，石英為主，巖屑次之，含長石次棱角次圓狀，分選中等，大型交錯層理為主，脈狀層理與下伏明顯接觸。 中段(P2s2)：厚87.50121.81m，平均101.20m，為灰色、淺灰色、局部夾灰紫、紅紫色的泥巖及粉砂巖與黃綠色、灰白色巨厚層狀中粗粒砂巖、含礫砂巖互層。底部K12為中粗粒砂巖，含礫粗砂巖，灰白色厚層狀，石英為主，長石次之，含巖屑，次棱角-次圓狀，分選中等-較好，大型板狀交錯層理，底部含泥巖包體，與下伏沖刷接觸。 上段(P2s3)：地表僅出露上部地層，厚172.48202.10m，平均199.67m，以暗紫紅色、黃色泥巖、粉砂巖為主，間夾黃綠色、頂部夾紅褐色

40、細(xì)粒及中粒砂巖；上部夾薄層灰綠色硅質(zhì)泥巖；頂部泥巖中夾37層彩色燧石條帶。底部K13為中粗粒砂巖，局部為含礫粗砂巖，灰綠灰白色中-厚層狀、石英為主、巖屑次之，長石次之，次棱角狀，分選中等，大型交錯層理。 二疊系上統(tǒng)石千峰組(P2sh):平均厚度177m，分上、下二段。 下段(P2sh1)：厚 68.20121.57m，平均116.64m，分布于谷坡中部出露較全，由46層厚層砂巖夾泥巖組成砂巖為主的結(jié)構(gòu)巖體。砂巖為白黃色、淺灰黃色、綠黃色中-厚層狀中粗粒結(jié)構(gòu)，正粒序，由下至上顏色由淺變深，單層厚、粒度、硬度均由大變小，大型交錯層理發(fā)育；泥巖為紫紅色厚巨厚層狀，均勻?qū)永頌橹鳎瑠A少量鈣質(zhì)結(jié)核。底部為

41、厚20多米的灰白、淺黃色粗粒砂巖(K14)，厚-巨厚層狀，石英為主，長石次之，含巖屑、次棱角-次圓狀，分選中等含彩色燧石細(xì)礫。硅質(zhì)膠結(jié)為主，大型板狀、楔狀交錯層理發(fā)育，正粒序。與下伏巖層沖刷接觸。地貌上常形成陡崖。 上段(P2sh2)：厚104.66m，分布于谷坡上部，以棕紅色泥巖為主，厚-巨厚層狀，均勻?qū)永頌橹骶植克郊y理發(fā)育，夾多層似層狀鈣質(zhì)結(jié)核，中夾12層黃綠色、綠黃色中細(xì)粒砂巖，中厚層-厚層狀，鈣質(zhì)膠結(jié)為主，大型楔狀交錯層理；砂巖上部常見12層0.5m淡水灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r或鈣質(zhì)泥巖；頂部夾淺綠灰色細(xì)砂條帶。 三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1L)：分布于北邊中部山梁頂，殘留最大厚35m，以紫紅色、

42、淺灰紅色薄-中厚層中細(xì)粒砂巖為主，夾薄層粉砂巖、泥巖。底部5米多為淺灰綠色薄層狀砂泥互層。 第四系中更新統(tǒng)(Q2)：主要分布于山梁頂部。一般厚015m，前嶺村附近最厚達(dá)30m，為棕黃色、淺紅色亞粘土、粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核，局部似層狀。與下伏基巖地層為不整合接觸。為黃土狀堆積。 第四系上更新統(tǒng)(Q3)：分布于南部樊莊河級階地，或披蓋于谷坡中下部。分布于河流級階地上的主要為淺灰褐色、淺灰黃色亞砂土、砂土，具垂直節(jié)理，含菌絲及植物根痕，底部常見砂礫層，礫石直徑一般2-15cm，最大達(dá)50cm，主要為砂巖巖屑，次圓狀，圓狀，分選中等-差，砂質(zhì)充填，中密-密實(shí)，壁立性較好。最厚達(dá)30m。為沖洪積。披蓋于古坡

43、上的主要為淺灰黃色亞砂土、亞粘土，較均一。疏松多孔(包括蟲孔及根孔)，含植物根痕，具濕陷性。厚一般小于5m。為坡積、洪積。 第四系全新統(tǒng)(Q4)：分布于樊莊河床、河漫灘及溝谷中，河床為灰黃色，灰綠色砂巖礫石，礫徑一般525cm，最大0.8m，次棱角狀、次圓狀、分選差、砂質(zhì)充填，較疏松。為沖洪積。河漫灘為洪積沙土和人工墊積黃土，疏松，具濕陷性。1.2.4井田構(gòu)造本區(qū)位于沾尚武鄉(xiāng)陽城北北東向褶帶南段東部。由區(qū)域構(gòu)造控制本區(qū)整體地層為東高西低。同時位于坳褶帶南端部主軸附近，任何一期構(gòu)造運(yùn)動都會在區(qū)內(nèi)有所顯現(xiàn)，但幅度不可能太大，形成軸向彎曲次級的寬緩褶曲及少量陷落柱，勘探區(qū)范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)斷層，也無巖漿

44、巖體侵入，構(gòu)造屬簡單類?，F(xiàn)將各褶曲、陷落柱及小構(gòu)造特征分述如下： 褶曲：區(qū)內(nèi)共有褶曲5條，軸向近南北向、NNE向?yàn)橹?，呈?(”形。 金地坡向斜：位于窯凹嶺以東，井田東邊界附近，軸向北部N45E，南端轉(zhuǎn)為N15E。軸部出露P2sh1、P2sh2、 P2s3地層，植被較密，少量黃土覆蓋，東部植被較密。兩翼傾角為23，區(qū)內(nèi)長500m，南北逐漸消失。由露頭及兩翼產(chǎn)狀控制?？刂戚^可靠。 王回背斜：位于王回、12-1孔等一線，軸向北部為N45E，南部為N52W，呈向西凸出的弧形。軸部出露P2s3、P2sh1、P2sh2地層，局部黃土覆蓋。東翼傾角為24，最大為10；西翼傾角為26，最大為8。區(qū)內(nèi)長450

45、0m北南向東延出井田。由露頭及兩翼產(chǎn)狀控制。控制可靠。 東嶺向斜：位于東嶺山梁，軸向北端部為N12W，北部轉(zhuǎn)為N40W，中部近南北向南端轉(zhuǎn)為N35E，呈向東凸出的弓形。軸部出露P2sh2、P2sh1、P2s3地層，局部第四系覆蓋。東翼傾角為26，最大為8；西翼傾角為28；最大為10。區(qū)內(nèi)長4850m，南北延出井田。由露頭及兩翼產(chǎn)狀控制?？刂瓶煽?。 朝陽坡背斜：位于山神坪、朝陽坡、玉溪以西等一線，軸向北部為N22W，中部由N45W轉(zhuǎn)為N30E，南部N65E，呈向東凸出的弓形。軸部出露P2sh2、P2sh1 、P2s3地層，部分黃土覆蓋。東翼傾角為24，最大為16；西翼傾角為25，最大為6。區(qū)內(nèi)長

46、6000m南北延出井田。由露頭及兩翼產(chǎn)狀控制，控制可靠。 紅沙窯向斜：位于紅沙窯村附近，軸向西部為N51W，向東于紅土洼附近轉(zhuǎn)為N5W，呈向東北凸出的弧形。軸部出露P2sh1、P2s3地層，東西均黃土覆蓋。北東翼傾角為25，最大為6；西南翼傾角為25，最大為8。長1950m，南北尖滅于黃土之中。由露頭及兩翼產(chǎn)狀控制?？刂瓶煽俊?節(jié)理及裂隙井田內(nèi)節(jié)理不太發(fā)育，一般以兩組為主，規(guī)律性不強(qiáng)總體以走向6095一組最發(fā)育，其次走向?yàn)?20135和170175及530等三組較發(fā)育。一般谷坡上部，山梁頂部較發(fā)育，0.10.8米1條，多顯張性，部分節(jié)理較不規(guī)則，延伸不遠(yuǎn)即消失，為風(fēng)化和構(gòu)造裂隙。溝谷中節(jié)理不發(fā)

47、育，一般大于1米1條，常達(dá)1.52米1條，節(jié)理走向平直、規(guī)則，延伸較遠(yuǎn)，主要為構(gòu)造節(jié)理。鉆孔中除12-1孔3號煤頂板裂隙發(fā)育外，其它鉆孔裂隙少見，巖芯較完整。綜上所述：區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)狀平緩，僅有方向單一為數(shù)不多的寬緩褶皺。由于區(qū)內(nèi)無斷裂破碎帶，構(gòu)造裂隙不發(fā)育，各含水層垂向水力聯(lián)系很小，導(dǎo)致地表泉水出露較多，而深部各含水層涌水量很小。淺層地下水分布于向斜軸部并以泉的形式排泄。除陷落柱附近對煤層、煤質(zhì)及開采技術(shù)條件有所影響外，其余影響不大。區(qū)內(nèi)構(gòu)造屬簡單類型。1.2.5 水源情況水文地質(zhì)井田位于延河泉域北邊界剝蝕山區(qū)，溝谷切割較深，出露二疊系、三疊系及第四系松散堆積物。井田主要河流樊莊河發(fā)源于老馬嶺一

48、帶，屬于固縣河的支流，為季節(jié)性河流，東西橫穿井田?？菟诹魅刖飽|邊界王回村時流量為4.34L/s，王回村以南50m消失形成地下水；在其下游玉溪村出露,流量為14.34L/s，然后又消失形成地下水；在南邊界外出露，河床較窄，多為卵、礫石及砂、粘土組成，礫石磨園度及分選差。其次為樊莊河支流，主要有金地坡溝谷，王回村西溝谷，玉溪北溝谷，西部洞溝一帶等，上游均有常年性流水，下游多入滲Q4砂、礫石層中，至樊莊河附近時均已消失，屬于季節(jié)性河流，受大氣降水影響較大。井田主要含水層1奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層該含水層位于延河泉域北邊界奧陶系巖溶裂隙含水層厚層覆蓋區(qū)，屬于弱逕流帶。井田內(nèi)該含水層可分為下馬家溝組

49、，上馬家溝組及峰峰組含水層。巖性主要為石灰?guī)r、泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r等。井田內(nèi)有4個鉆孔揭露奧陶系灰?guī)r，其余均只鉆進(jìn)至3號煤層底。最大埋深862.04m(0801號孔)，最小埋深504.00(14-3號孔)。其中13-1和14-3孔揭穿峰峰組地層，厚度分別為114.00和113.57m；揭露上馬家溝組地層分別為70.27m和190.96m。在鉆進(jìn)過程中，消耗量及水位均無明顯變化。消耗量變化為0.0250.396m3/h，一般為0.135m3/h；鉆探上取芯率高，巖芯完整，僅局部見細(xì)小垂直裂隙；對該段進(jìn)行水文地質(zhì)測井，未發(fā)現(xiàn)明顯含水層；而對奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水層的抽水試驗(yàn)；13-1號孔為抽干，水位

50、埋深372.90m標(biāo)高為505.09m；14-3號孔單位涌水量為0.0056L/s.m，滲透系數(shù)0.0326m/d，水位埋深205.46m，標(biāo)高為593.92m。以上種種原因均說明該區(qū)奧陶系中統(tǒng)峰峰組及上馬家溝組石灰?guī)r含水層富水性較弱。井田東部存在陷落柱，說明存在巖溶發(fā)育地段，上馬家溝中段或下馬家溝組，存在局部地段富水，在實(shí)際工作生產(chǎn)中應(yīng)引起足夠重視。2石炭系上統(tǒng)太原組含水層該含水層為碎屑巖夾碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層，井田內(nèi)無出露。井田內(nèi)有四個鉆孔揭穿，該層位即0801、1202、13-1及14-3。主要含水層由數(shù)層砂巖裂隙含水層及K2、K3、K5灰?guī)r巖溶裂隙含水層構(gòu)成。其中K2為15號煤層頂板

51、直接充水含水層，層厚穩(wěn)定，一般厚6.288.67m，平均7.92m； K3一般厚2.905.30m，平均3.81m；K5一般厚2.004.05m。三層石灰?guī)r均發(fā)育有垂直裂隙，方解石脈充填，偶見小溶孔。在該含水層中鉆進(jìn)時沖洗液消耗量及水位無明顯的變化，消耗量最大為0.20m3/h，最小為0.04m3/h，一般為0.08m3/h。井田內(nèi)該含水層未進(jìn)行抽水試驗(yàn)，鄰區(qū)資料，該含水層除局部因構(gòu)造影響富水外，一般富水性弱。3二疊系下統(tǒng)山西組含水層為碎屑巖裂隙含水層，井田內(nèi)無出露。含水層主要由中-細(xì)粒砂巖組成。厚度1.5115.02m，平均8.97m。含水空間以砂巖裂隙為主，是3號煤層頂板直接充水含水層。鉆

52、進(jìn)過程中最大消耗量為0.242m3/h，最小為0.026m3/h，一般0.161m3/h，水位無明顯的變化。據(jù)13-1及14-3號鉆孔抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為0.0010.00281L/s.m，滲透系數(shù)為0.00730.0105m/d，為富水性弱的含水層，水質(zhì)屬Cl-K+Na型或ClHCO3-K+Na。4二疊系上統(tǒng)砂巖裂隙含水層為碎屑巖裂隙含水層，含水層主要由粗細(xì)粒砂巖組成，含水空間以風(fēng)化裂隙及砂巖裂隙為主，泉分布于向斜軸部，一般泉流量小于0.3l/s，按礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范天然泉水流量富水性劃分為弱富水性含水層，水質(zhì)屬HCO3-Ca. Mg型水。5基巖風(fēng)化帶含水層該含水層厚度由風(fēng)化

53、裂隙發(fā)育程度而異，13-1號孔可達(dá)93.37m，含水層主要由粗-細(xì)砂巖組成，一般1.322m3/h，據(jù)13-1及14-3號鉆孔抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為0.0083l0.0455L/s.m，滲透系數(shù)0.02150.0937m/d,水位標(biāo)高+877.29m和+743.10m,屬于弱富水性含水層,水質(zhì)屬HCO3-Ca.Mg型或HCO3-K+Na。6第四系松散層砂、礫含水層該含水層為松散巖類孔類隙水，含水層主要由砂、卵、礫石層等組成，局部富水性較好，如玉溪鐵廠水井(26號)出量可達(dá)40m3/h，水質(zhì)屬HCO3-Ca型。井田主要隔水層1石炭系中統(tǒng)本溪組底至上統(tǒng)太原組15號煤層底隔水層主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖砂巖、等組成，厚度7.5119.67m，阻隔奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙水對上覆煤層的影響。2二疊系砂巖層間隔水層由泥巖、鋁質(zhì)泥巖等具塑性的巖石組成，平行分布于各砂巖含水層之間。與砂巖含水層形成平行復(fù)合結(jié)構(gòu)，起到層間隔水作用，阻隔各含水層垂向水力聯(lián)系。井田11個孔有4個孔作了簡易井溫測量，最高井溫為33.13(14-3孔的780m處)，最高地溫梯度為2.37/100m，平均地溫梯度為2.17/100m。3