采矿工程毕业设计（论文）-涡北煤矿1.5Mta新井设计（全套图纸）.docx

编号：（ ）字 号本科生毕业设计（论文）题目： 涡北煤矿1.5Mt/a新井设计 深部巷道锚杆支护技术 姓名： 学号： 01080197 班级： 采矿工程2008-6班 二 一 二 年 六 月中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 学 号： 01080197 学 院： 矿业工程学院 专 业： 采矿工程 设计题目： 涡北煤矿1.5 Mt/a新井设计 专 题： 深部巷道锚杆支护技术 指导教师： 职 称： 教 授 2012年6月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 矿业工程学院 专业年级 采矿工程2008级 学生姓名 任务下达日期： 年 月 日毕业设计日期： 年 月 日 至 年 月 日毕业设计题目： 涡北煤矿1.5 Mt/a新井设计毕业设计专题题目： 深部巷道锚杆支护技术毕业设计主要内容和要求：院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字：年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为涡北煤矿1.50 Mt/a新井设计。涡北煤矿位于安徽省亳州市境内，东有京九铁路，西有濉阜铁路，交通便利。井田走向长度约6.30 km，倾向长度约2.46 km，面积约14.49 km2。主采煤层为8号煤层，平均倾角为18，平均厚度为10.0 m。井田工业储量为190.806 Mt，可采储量为104.255Mt，矿井服务年限为53.46a。矿井正常涌水量为250 m3/h，最大涌水量为280 m3/h。矿井绝对瓦斯涌出量为21.3 m3/min，属于低瓦斯矿井。根据井田地质条件，提出四个技术上可行的开拓方案。方案一：立井两水平开拓上山开采，暗斜井延深；方案二：立井两水平开拓上山开采，立井直接延深；方案三：立井两水平开拓上下山开采，暗斜井延深；方案四：立井两水平开拓上下山开采，立井直接延深。通过技术经济比较，最终确定方案一为最优方案。一水平标高-700 m，二水平标高-1000 m。设计首采区采用采区准备方式，工作面长度160 m，采用综采放顶煤采煤法，矿井年工作日为330 d，工作制度为“三八制”。大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用矿车运输。矿井通风方式为中央并列式。专题部分题目：深部巷道锚杆支护技术。我国国有大中型煤矿开采深度每年约以812 m的速度向深部增加，一些老矿区和缺煤矿区相继进入深部开采阶段。由于开采深度的加大，岩体应力急剧增加，地温升高，巷道围岩破碎严重，塑性区、破碎区范围很大，蠕变严重。采用工字钢、架棚等被动支护技术已不能有效的控制巷道的变形，采用高强度全长树脂锚固锚杆锚固力大、锚固及时，能主动地将支撑载荷作用到巷道周边，对围岩施加径向力，加强巷道或硐室周边围岩稳定性，充分发挥围岩的自身承载能力，取得了良好的支护效果。翻译部分题目：The performance of pressure cells for sprayed concrete tunnel linings。喷射混凝土巷道应力测量仪的性能。关键词： 立井； 暗斜井； 采区布置； 放顶煤采煤法； 中央并列式； 锚杆支护ABSTRACTThis design can be divided into three sections: general design, monographic study and translation of an academic paper.The general design is about a 1.50 Mt/a new underground mine design of Wobei coal mine. Wobei coal mine lies in Hozhou City, Anhui province. As Jingjiu railway runs in the west of the mine field and Suifu railway runs in the east of the mine field, the traffic is convenient. Its about 6.30 km on the strike and 2.46 km on the dip, with the 14.49 km2 total horizontal area. The minable coal seam is 8 with an average thickness of 10.0 m and an average dip of 18.The proved reserves of this coal mine are 190.806 Mt and the minable reserves are 104.255 Mt, with a mine life of 53.46 a. The normal mine inflow is 250 m3/h and the maximum mine inflow is 280 m3/h. The mine gas emission rate is 21.3 m3/min, the mine belongs to low gas mine. Based on the geological conditions of the mine, I bring forward four available projects in technology. The first is vertical shaft development with two mining levels and the first level at -700m and the second level at -1000m and extension of blind inclined shaft; the second is vertical shaft development with two mining levels and the first level at -700m and the second level at -1000m and extension of vertical shaft; the third is vertical shaft development with two mining levels and the first level at -700m and the second level at -850m and extension of blind inclined shaft; the last is vertical shaft development with two mining levels and the first level at -700m and the second level at -850m and extension of vertical shaft. The first project is the best comparing with other three projects in technology and economy. The first level is at -700 m and the second level is at -1000 m.Designed first mining district makes use of the method of the mining district preparation. The length of working face is 160 m, which uses fully-mechanized coal caving mining method. The working system is “three-eight” which produces 330 d/a.Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource, and mine car to be assistant transport. The type of mine ventilation system is center ventilation.The title of monographic study is technology of deep roadway bolt supporting. Chinas State-owned large and medium-sized coal mine mining depth of about 812 m a year increase in speed to the deep, deficiency in some old mining area and entered the stage of deep mining in coal mining area. With the mining depth increasing, the stress in rock mass increases quickly, temperature rises, the rock surrounding roadway breaks seriously and the broken plastic area has a large range and creep seriously. Using passive support nurse technology, for example jacked, frame shed and so on, has cannot control the deformation of roadway effectively. Using high strength and full length resin bolt which has large anchorage and anchorage timely can active to make supporting load to roadway around, impose radial force to surrounding rock and strengthen the stability of roadway or surrounding rock around chamber room, which can give full play to the hosted ability of surrounding rock and has made a good support nurse effect.The translated academic paper is The performance of pressure cells for sprayed concrete tunnel linings.Keywords: Vertical shaft; Blind inclined shaft; Mining district preparation; Coal caving mining ; Center ventilation; Bolt supporting目 录一般部分1 矿区概述及井田地质特征11.1 矿区概述11.1.1交通位置11.1.2地貌水系11.1.3气象11.1.4地震21.1.5矿区内工农业生产、建筑材料等概况21.1.6区域电源21.1.7水源21.2井田地质特征21.2.1井田地质构造21.2.2水文地质41.2.3地质勘探程度81.3煤层特征81.3.1煤层81.3.2煤层顶、底板91.3.3煤质91.3.4瓦斯101.3.5煤尘及煤的自燃102 井田境界和储量112.1井田境界112.1.1井田境界及确定依据112.1.2井田尺寸112.2矿井工业储量112.2.1井田地质勘探112.2.2储量计算基础122.2.3矿井地质储量计算122.2.4矿井工业储量计算132.3 矿井可采储量142.3.1工业广场保护煤柱142.3.2矿井设计储量142.3.3矿井设计可采储量153 井田境界和储量163.1矿井工作制度163.2矿井设计生产能力及服务年限163.2.1确定依据163.2.2矿井设计生产能力163.2.3矿井服务年限163.2.4井型校核174 井田开拓184.1井田开拓的基本问题184.1.1确定井筒形式、数目、位置184.1.2工业场地的位置194.1.3阶段划分及开采水平的确定194.1.4主要开拓巷道204.1.5矿井开拓延深204.1.6方案比较204.2矿井基本巷道274.2.1井筒274.2.2井底车场及硐室274.2.3主要开拓巷道345 准备方式采区巷道布置375.1煤层地质特征375.1.1采区位置375.1.2采区煤层特征375.1.3煤层顶底板岩石构造情况375.1.4水文地质375.1.5主要地质构造375.1.6地表情况375.2采区巷道布置及生产系统375.2.1采区范围及区段划分375.2.2煤柱尺寸的确定385.2.3采煤方法及首采工作面工作面长度的确定385.2.4确定采区各种巷道的尺寸、支护方式385.2.5采区巷道的联络方式385.2.6采区接替顺序385.2.7采区生产系统385.2.8采区内巷道掘进方法395.2.9采区生产能力及采出率395.3采区车场选型设计406 采煤方法426.1采煤工艺方式426.1.1采区煤层特征及地质条件426.1.2确定采煤工艺方式426.1.3回采工作面参数426.1.4回采工艺及设备436.1.5回采工作面支护方式456.1.6端头支护及超前支护方式476.1.7各工艺过程注意事项476.1.8回采工作面正规循环作业486.2回采巷道布置516.2.1回采巷道布置方式516.2.2回采巷道参数517 井下运输547.1概述547.1.1井下运输设计的原始条件和数据547.1.2运输距离和货载量547.1.3矿井运输系统547.2采区运输设备选择557.2.1设备选型原则557.2.2采区运输设备的选型557.3大巷运输设备选择567.3.1运输大巷设备选择567.3.2辅助运输大巷设备选择568 矿井提升588.1概述588.2主副井提升588.2.1主井提升588.2.2副井提升609 矿井通风及安全629.1矿井地质、开拓、开采概况629.1.1矿井地质概况629.1.2开拓方式629.1.3开采方法629.1.4变电所、充电硐室、火药库629.1.5工作制、人数629.2矿井通风系统的确定629.2.1矿井通风系统的基本要求629.2.2矿井通风方式的选择639.2.3矿井通风方法的选择639.2.4采区通风系统的要求649.2.5工作面通风方式的确定649.2.6回采工作面进回风巷道的布置659.3矿井风量计算659.3.1矿井风量计算方法概述659.3.2回采工作面风量计算669.3.3掘进工作面风量计算679.3.4硐室需要风量的计算689.3.5其他巷道所需风量689.3.6矿井总风量计算689.3.7风量分配699.4矿井通风阻力699.4.1确定矿井通风容易时期和困难时期699.4.2矿井通风容易时期和困难时期的最大阻力路线729.4.3矿井通风阻力计算729.4.4矿井通风总阻力729.4.5矿井总风阻及总等积孔749.5矿井通风设备选型759.5.1通风机选择的基本原则759.5.2通风机风压的确定759.5.3电动机选型789.5.4矿井主要通风设备的要求799.5.5对反风装置及风硐的要求799.6特殊灾害的预防措施799.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施799.6.2预防井下火灾的措施809.6.3防水措施8010 设计矿井基本技术经济指标81参考文献82专题部分深部巷道锚杆支护技术841 引言842 开采深度与巷道围岩的变形关系842.1中国的研究842.2德国的研究842.3前苏联的研究853 深井巷道锚杆支护的关键理论与技术863.1深井巷道锚杆支护理论基础863.2深部巷道锚杆支护作用机理873.3深部巷道锚杆支护技术914 工程实例954.1巷道地质及生产条件954.2地应力测量964.3巷道围岩稳定性分类及计算机辅助设计964.4巷道支护设计964.5支护质量监测984.6支护效果和经济效益分析1025 结论102参考文献104翻译部分英文原文106The performance of pressure cells for sprayed concrete tunnel linings106Introduction106Factors affecting the pressures recorded by tangential pressure cells106Cell properties106Installation effects107Post-installation factors107Numerical and physical experiments, and results from monitoring107Numerical modelling to assess the effects of cell fluid107Physical simulation109Discussion112Conclusions113Acknowledgements113中文译文115喷射混凝土巷道应力测量仪的性能1151前言1152切向测力仪测量巷道应力的影响因素1152.1测力仪特性1152.2安装影响1152.3安装后的影响因素1153数字模拟与物理实验和检测结果1163.1数字模拟实验评估压力计流体的影响1163.2物理模拟实验1174讨论1205结论1206鸣谢121致 谢122中国矿业大学2012届本科生毕业设计 第83页 1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1交通位置涡北井田位于淮北平原西部，行政区划属安徽省涡阳县管辖。井田中心南距涡阳县城4km，地理坐标东径11609581161245，北纬333053333448。濉（溪）阜（阳）铁路从井田东南约3km处通过，该线往东北经符离集可接入津沪线，往西南经阜阳可接入京九线。井田附近在濉阜铁路上有涡阳和龙山两个车站，距井田中心分别为5km和11km。区内公路四通八达。涡阳永城公路纵贯井田东部，涡阳往阜阳、蚌埠、亳州、淮北、永城等邻近市、县均有公路相通。涡河是淮河的支流，距矿井工业场地最近处仅2km，可通行200t400t级船。由涡河经怀远可进入淮河，还可经洪泽湖于淮安转入京杭运河进入长江。因此，本区地理位置优越，交通运输方便，矿井具备铁路、公路和通航河流三种运输条件。交通位置见图1-1-1。图1-1-1 涡北煤矿交通位置图1.1.2地貌水系本区地势平坦，地面标高+32.5m，地势西北高东南低，地面村庄较多。涡河及其支流武家河为长年性河流，由西北向东南流径井田西南部，涡阳县城关涡河节制闸上游最高洪水位（1963年8月7日）标高为+30.45m。区内沟渠纵横，均为人工开挖的灌溉沟渠，较大的涡新河长年有水。1.1.3气象本区属季风暖温带半湿润气候，气候温和，四季分明。年平均气温14.6，最高气温41.2，最低气温24。最早冻结期为11月，最迟解冻为翌年3月，最大冻土深度为0.19m。年平均风速为3.2m/s，平均降雨量811.8mm，雨季集中在78月份。春秋季多东北风，夏季多东东南风，冬季多北西北风。1.1.4地震根据中国地震动参数区划图（GB183062001），本区地震烈度为度。1.1.5矿区内工农业生产、建筑材料等概况井田位于淮北平原西部，以农业为主，工业欠发达。农作物主要有小麦、大豆、红薯、玉米等。井田8煤组赋存区内共有大小村庄22个，其中初期移交采区范围村庄6个，共1110户。投产工作面影响范围需搬迁村庄1个，共134户。矿井建设和生产期间应根据国家政策，有计划的妥善处理征地和迁村事宜。矿井建设中的钢材、木材、水泥等材料主要由外地供应，砖、瓦、砂、石等土产材料均可由当地解决。井田中心距涡阳县城仅4km，为本矿井建设和生产、居民生活等依托城市提供了便利条件。1.1.6区域电源本区电源充沛可靠。涡阳县城南现有220/110/35kV区域变电所，其变压器容量为1120MVA+190MVA，为双回路供电方式。设计矿井供电电源引自涡阳县城南220/110/35kV区域变电所，采用35kV向矿井供电，每回线路长约14km。目前矿井供电线路已经架设完毕并供电。1.1.7水源本区水源充足。根据现有水文地质资料，新生界第一含水层富水性强，水质较好，可作为矿井的生活水源。矿井水经处理后，可作为矿井及选煤厂生产用水。 1.2井田地质特征1.2.1井田地质构造本井田地层属华北型沉积，含煤地层为石炭系、二叠系。表1-2-1 地质特征一览表地 层 系 统厚度（m）主要岩性界系统组新生界（K2）第四系（Q）全新统约20m上段：褐黄色、灰黄色砂质粘土，垂深57m，富含钙质结核。下段：土黄色、浅黄色粉砂、细砂及粘土质砂间夹薄层砂质粘土，砂层较松散。与下伏更新统呈假整合接触。更新统约70m为河流相沉积，岩性变化大，由浅黄色细砂、粉砂和粘土质砂间夹多层粘土和砂质粘土组成。假整合于上第三系之上。上第三系（N）上新统约182m上段：灰绿、浅黄、棕黄色粘土及砂质粘土间夹2层细砂及粘土质砂。中段：棕黄及浅黄色中细砂和粉砂间夹35层粘土或砂质泥土，砂层单层厚度大，结构松散。下段：棕黄、灰绿、灰白色中细大砂及粉砂、粘土质砂间夹36层砂质粘土及粘土组成。与下伏中新统呈整合接触。上第三系（N）中新统上段：岩性由灰绿、灰白、灰黄色厚层粘土夹58层细砂或粘土质砂组成。中段：岩性为灰绿色粘土和半固结及固结状灰白色泥灰岩及钙质粘土。下段：为残坡积相沉积，多呈半固结状。与下伏二叠系呈不整合接触。续表1-2-1 地质特征一览表地 层 系 统厚度（m）主要岩性界系统组古生界（P2）二叠系（P）上二叠统石千峰组 310m上段：砖红色粉砂岩为主，夹细砂岩薄层，含有重矿物，常见钙质结核。下段：为灰白色粗粒石英砂岩夹砖红色砂岩、粉砂岩薄层，含长石及重矿物。与下伏上石盒子组整合接触。上石盒子组约642由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成，含1、2、3三个煤层（组），其中32为局部可采煤层。与下伏下石盒子组整合接触。下二叠统下石盒子组由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成，为井田内主要含煤段，其中81、82为主要可采煤层，62、63为局部可采煤层。与下伏山西组整合接触。山西组由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成，含10、11两煤层（组）。与下伏太原组整合接触。石炭系上统太原组127.70上段：灰深灰色泥晶生物碎屑灰岩5层夹深灰色泥岩及薄层细砂岩。中段：浅灰色灰色细中粒石英砂岩、泥岩夹薄煤。涡北井田位于淮北煤田涡阳矿区的东北部，地处宿北断裂、光武固镇断裂及夏邑固始断裂和丰涡断裂所围成的菱形块内。井田主体构造表现为一遭受断层（块）切割了的西倾单斜，明显受到区域构造的制约。井田地质构造复杂程度属中等类型，局部中等偏复杂。1）地层产状及褶曲本区褶曲不甚发育，仅存在一些宽缓的波状起伏，具体表现为：F1断层以东，地层走向近南北，倾角变化不大，一般在20左右。F1断层以西，地层倾角则相对较为平缓，但沿走向有一定的变化。北部宽缓，地层走向近南北，地层倾角在1121之间，一般在17左右。自第8勘探线向南700m水平以深及F3断层以南的地段，地层倾角变陡，由21逐渐变为27，致使南部水平宽度减小，地层走向也逐步拐向东南方向。2）断层根据涡北井田勘探（精查）地质报告，全区共发现断层4条，除F1、F2、F3三条逆断层外，其余均为正断层。断层的展布方向规律明显，除1条近南北方向的断层外，其余断层均在东西方向之间。按落差大小分：落差3050m的断层1条；落差50100m的断层2条；落差100m的断层1条。区内F1和F2两条正交断层落差分别为65250m及90310m，将井田分割成四个小区，为井田内主要构造，次生断层较发育。此外，精查地质报告中提出，井田内尚有46个地震解释小于10m的孤立断点。3）岩浆岩区内岩浆活动不甚强烈，仅在井田边缘有两个钻孔（61、127孔）见到。根据已有资料分析，岩浆岩的侵入时代应属于燕山期，岩浆岩对井田内煤层、煤质影响的可能性较小。1.2.2水文地质1）新生界松散层含、隔水层（组）井田内煤系地层均被新生界松散层所覆盖。松散层厚度受古地形所控制，总体趋势是自东向西逐渐增厚，两极厚度378.80445.40m，平均厚度为404.28m。按其岩性组合及区域资料对比，自上而下可划分为四个含水层（组）和三个隔水层（组）。（1）第一含水层（组） 底板深度在31.3035.40m之间，平均为33.66m，含水砂层厚度为14.8526.00m，平均20.85m。该层（组）主要由浅黄色细砂、粉砂及粘土质砂，夹23层薄层状砂质粘土组成。据供水总结抽水试验资料：水位标高27.1329.22m，q=0.5341.536L/sm，富水性中等。矿化度0.2990.747g/L，水质类型为HCO3-K+NaMgCa型水。（2）第一隔水层（组）底板深度45.6052.60m，平均为48.35m。隔水层厚6.4013.50m，平均厚度10.10m。由浅黄色及浅棕黄色粘土及砂质粘土，夹13层粉细砂及粘土质砂，富含钙质结核及铁锰结核。分布稳定，隔水性能较好。（3）第二含水层（组）底板深度86.3097.10m，平均91.39m。含水层厚度12.0028.50m，平均为20.50m，由浅黄色细砂、粉砂及粘土质砂，夹58层砂质粘土或粘土组成。据供水总结抽水试验资料：水位标高24.4628.01m，q=0.0990.564L/sm，富水性弱中等。矿化度0.8301.51g/L，水质类型为HCO3-K+NaMg型和SO4HCO3CL-K+Na型水。（4）第二隔水层（组）底板深度116.40142.30m，平均为121.48m。隔水层厚度12.8046.50m，平均为22.70m，由棕黄、灰黄及棕红色砂质粘土及粘土，夹13层细砂及粘土质砂组成。分布稳定，隔水性能好。（5）第三含水层（组） 底板深度为260.20297.60m，平均269.70m，含水层厚度69.50124.10m，平均厚100.60m，由深黄、棕黄、棕红、灰白色中砂、细砂、粉砂及粘土质砂，夹58层粘土或砂质粘土组成。顶板一般夹有12层细砂岩（盘），在195225m有12层厚粘土可把该含水层组分为上下两段：上段砂层较厚，一般大于50m，含水较丰富；下段砂层较上段薄，一般为2040m，砂层泥质含量高，含水性比上部差。据供水总结抽水试验资料：上段水位标高14.5622.31m，q=0.4910.8901L/sm，富水性中等。矿化度为0.7911.245g/L，水质类型为HCO3CLK+Na型和HCO3CLSO4K+Na型。经矿泉水指标测试结果，本层水中锶、碘、偏硅酸达到饮用天然矿泉水标准；下段水位标高22.61m，q=0.232L/s.m。矿化度为1.245g/L，水质属HCO3K+Na型，但水的矿化度、氟含量及色度多项指标超过生活饮用水标准，该层水不宜饮用。（6）第三隔水层（组）底板深度在374.80442.20m，平均为403.23m，隔水层厚59.90125.90m，平均厚度93.90m，由灰绿、棕红、灰白色粘土、砂质粘土及钙质粘土，夹410层粉细砂及粘土质砂组成。底部在612线之间有泥灰岩分布，其厚度1.4032.30m，平均厚10.59m。该层组为井田内重要隔水层（组），使其上部的地表水及一、二、三含地下水与下部四含及煤系砂岩裂隙水无直接水力联系。（7）第四含水层（组） 该含水层（组）直接覆盖在煤系地层之上，其厚度变化主要受古地形控制，含水层厚度011.35m，平均厚3.43m，其岩性较复杂，多为半固结及固结状砾石及粘土质砂组成。本矿第四含水层（组）分布极不稳定，只是在4线和10线局部地段呈透镜状分布。据107孔抽水试验资料，水位标高33.312m，q=0.0327L/sm，富水性弱。矿化度3.16g/L，水质类型为CLSO4K+Na型。2）基岩含、隔水层（段）（1）12煤组隔水层（段）该层段主要由泥岩、粉砂岩及14层薄层状砂岩组成。一般隔水层厚5080m。岩性致密完整，裂隙不发育，钻探揭露仅在48孔的2煤组上中砂岩发生漏水，漏水孔率占3%，该层段隔水性能较好。（2）3煤上下砂岩裂隙含水层（段） 含水层厚5.0028.50m，平均厚度17.25m。由中、细粒砂岩夹少量泥岩及粉砂岩组成。该层段砂岩裂隙程度发育不均一，钻探揭露仅在46孔发生漏水，漏水孔率占2.6%，富水性弱。（3）45煤组隔水层（段）该隔水层段主要由灰色泥岩、粉砂岩、煤层及24层细粒砂岩组成。隔水层厚3080m，一般厚度为60m，岩性致密，裂隙不发育，钻探揭露仅在12孔4煤组下砂岩漏水，漏水孔率占2%，隔水性能好。（4）6煤组顶板砂岩裂隙含水层（段） 含水层厚3.5021.00m，平均厚度9.95m，由中、细粒砂岩夹泥岩及粉砂岩组成，该层段一般裂隙不发育，钻探揭露无漏水现象。（5）8煤组顶、底板砂岩裂隙含水层（段)含水层厚3.5040.00m，平均厚度为21.43m，由浅灰色中细粒砂岩为主，夹泥岩和粉砂岩组成，裂隙不甚发育，钻探揭露时无漏水现象。据71、92两孔抽水试验资料：水位标高27.67533.564m，q=0.0080.0065L/sm。矿化度0.5373.365g/L，水质类型为HCO3K+NaCaMg、CLSO4K+Na型水。该含水层段水质差，补给水源有限，迳流条件差，富水性弱，以储存量为主。（6）8煤组下隔水层（段）隔水层厚17.2666.41m，一般30m左右，以铝质泥岩、泥岩和粉砂岩为主夹少量砂岩，裂隙不发育，钻孔揭露时无漏水现象，隔水性能较好。（7）1011煤间砂岩裂隙含水层（段）该段主要以中、细粒砂岩和砂泥岩互层夹少量泥岩和粉砂岩组成。含水层厚17.4053.96m，平均厚度为32.77m，裂隙一般不发育，富水性弱，钻孔揭露时无漏水现象。（8）11煤下隔水层（段）该段以泥岩及粉砂岩为主，隔水层厚度为7.6319.77m，平均厚度为14.49m，岩性致密完整，钻孔揭露时无漏水现象，能起一定隔水作用。（9）太原组石灰岩岩溶裂隙含水层（段）本井田据61孔资料，太原组厚度127.70m，由灰岩、泥岩、粉砂岩、砂岩和煤层组成。含灰岩7层，厚度52.60m，占组厚41.2%。其中L3、L4、L12层灰岩单层厚度大且分布稳定，为主要含水层段。L1灰上距112煤平均间距为14.49m，是开采112煤层时底板进水直接充水含水层（段）。灰岩岩溶裂隙发育不均一，一般浅部较发育，向深部逐渐减弱。个别孔（44）有漏水现象，漏水孔率占2.4%，据892和邻区漏水37号抽水试验资料：水位标高27.1734.599m，q=0.02860.287L/sm，富水性弱中等，水质类型为CLSO4K+Na型和SO4HCO3K+NaMg型。（10）本溪组隔水层（段） 该段以钙质、铝质和铁铝质泥岩为主，夹23层薄层状灰岩，隔水层厚度为36.72m，岩性致密完整，钻探揭露时无漏水现象，具有一定的隔水作用。（11）奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层（段）主要由深灰色略带肉红色的白云质灰岩组成。仅有61孔揭露10.76m，裂隙较发育，据区域水文地质资料，该层段在浅部裂隙岩溶发育，富水性强。但由于远离煤系地层，对矿床开采一般无影响。3）断层的富水性及导水性本井田已查出大小断层54条，其中正断层51条，逆断层3条。断层破碎带岩性较混杂，主要以泥岩、粉砂岩及少量砂岩，挤压揉皱现象严重，但钻探揭露时均未发生漏水。断层的富水性弱，导水性差。4）各含水层的补给迳流排泄条件及其水力联系（1）第一含水层（组）地下水该层（组）上部属潜水，下部为弱承压水，两者水力联系密切。其主要补给来源是大气降水渗入，通常6、7、8月为主要补给期，另外，尚有人为蓄水渗入补给，以及灌水回渗，地下水侧向迳流等途径，但水量较少。水位动态为渗入蒸发型，水位年变幅2.1m，主要排泄途径以垂直排泄为主，及人工开采和蒸发。在涡河两岸河水与一含地下水有密切的水力联系，表现为汛期涡河水补给一含地下水，平、枯水期一含地下水补给涡河。（2）新生界第二、三含水层（组）地下水第二、三含水层组均属多层结构的承压含水层（组），以区域层间迳流补给为主，其次是在第一隔水层（组）局部变薄地段，隔水层具有弱透水性，会构成一含和二含间的越流补给关系。三含由于城市供水，使其水位持续下降，亦证明该含水层补给条件差。（3）新生界第四含水层（组）地下水该含水层组上部有隔水性良好的第三隔水层（组）存在，致使第四含水层（组）与上部地表水及一、二、三含地下水无直接水力联系。由于第四含水层（组）不发育，含水层厚度薄，分布范围小，仅在局部地段直接覆盖在煤系地层和太原组及奥陶系石灰岩之上，“四含”水不仅与煤系砂岩水有一定水力联系，而且还是沟通基岩各含水层地下水之通道。（4）二迭系主采煤（组）砂岩裂隙含水层（段）地下水本井田煤系岩层致密，砂岩裂隙不甚发育，渗透性弱，砂岩各层间均有泥岩相隔，除因导水张性断层沟通外，一般为独立含水层。主要受区域层间迳流补给。浅部露头带接受上覆新生界松散层第四含水层（组）地下水缓慢入渗补给。其补给条件差，补给源有限，富水性弱，属于以静储量为主的承压含水层。（5）太原组和奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层（段）其地下水均属承压水，主要通过层间迳流补给以及浅部露头带接受上覆新生界松散层第四含水层（组）补给，若受断裂影响可能和煤系地层发生水力联系。5）水文地质类型在自然的条件下，新生界松散层底部泥灰岩及四含水，通过煤系基岩风化带垂直入渗进入矿坑，成为矿床主要间接充水含水层。开采3282煤层属裂隙充水矿床，水文地质条件简单；若开采112煤层属底板进水岩溶充水矿床，水文地质条件中等。故本井田应属以裂隙充水矿床为主，底板进水岩溶充水矿床为辅，水文地质条件简单中等。6）矿井涌水量预计根据精查地质报告，本矿井新生界松散层底部泥灰岩及四含水涌水量为71.76m3/h。主采煤层顶底板砂岩裂隙水涌水量为275.35m3/h。太原组石灰岩岩溶裂隙水可能突水量为495.96m3/h。地质报告特别提出，淮北各生产矿井虽然都留设一定的防水或防砂煤柱，但松散层底部含水层水仍然渗入矿坑，引起四含水位大幅度下降。因此矿井正常涌水量应加上松散层底部泥灰岩及四含这部分水量。（1）矿井正常涌水量矿井正常涌水量包括新生界松散层底部泥灰岩及四含水涌水量、主采煤层顶底板砂岩裂隙水涌水量，即71.76275.35347.11 m3/h。考虑井筒淋水及消防洒水、黄泥灌浆等生产工艺中增加的水量，确定矿井正常排水量为420m 3/h。（2）矿井最大涌水量矿井最大涌水量包括新生界松散层底部泥灰岩及四含水涌水量、主采煤层顶底板砂岩裂隙水涌水量，再加上太原组石灰岩岩溶裂隙水可能的突水量，即71.76275.35495.96843.07 m3/h。考虑井筒淋水等水量，设计确定矿井最大排水量为860m3/h。1.2.3地质勘探程度本井田勘探经历了找煤、普查、详查、精查四个阶段，勘探面积约14.49km2。勘探采用了高分辨率数字地震技术与钻探、数字测井相结合的综合方法，共施工模拟地震测线62条，测长200.0km，物理点8765个；施工数字地震测线67条，测长189.54km，物理点3905个；地质钻探施工钻孔94个，工程量65727.44m，平均每平方公里4.95个钻孔；抽水6次，采取煤芯煤样73个，瓦斯样28个，岩石力学样461个，其它样品315个。可行性研究设计阶段，进行了井筒检查孔（3个）的施工，提交了井筒检查孔地质水文报告。通过上述地质勘探工作，对井田可采煤层构造形态及主要褶曲、断裂、煤层厚度、储量、煤质、水文地质条件及其它开采技术条件已查明或基本查明。因此本井田地质勘探程度较高，高级储量比例大，勘探工程质量较好，分析准确、资料齐全。井田精查地质报告经中国煤田地质总局批准，国土资源部矿产咨源储量评审中心给予认定，设计认为基本可以满足矿井设计、生产建设建要。1.3煤层特征1.3.1煤层本井田二叠纪含煤地层，总厚约990m，含煤2030余层，煤层总厚约2026m。上石盒子组下部含1、2、3三个煤组，多为薄煤层。下石盒子组含4、5、6、8等四个煤组，为井田主要含煤段。山西组下部含10、11二个煤组，煤层薄。全井田可采和局部可采的有32、62、63、8、112等五层煤层，总厚度10.10m，占煤层总厚的44%，其中8为主要可采的较稳定煤层，总厚度10.0m；其它为不稳定的局部可采煤层。由于此次设计主要只考虑8煤组，所以下面只