谢桥矿说明书

1、安徽理工大学毕业设计（论文） 目 录摘要41.矿井概述及井田地质特征71.1矿区概述71.1.1 位置交通与地形71.1.2 矿区生产建设概况71.1.3 材料供应情况7 1.1.4 气候条件8 1.1.5 水文情况81.2井田地质特征101.2.1 井田勘探程度勘探程度101.2.2 地层、煤系、煤层111.2.3 地质构造121.2.4 水文地质141.3 煤层特征161.3.1 煤层埋藏条件与层数161.3.2 煤层围岩性质 181.3.3 煤层特征191.3.4 煤的特性202. 井田境界和储量222.1井田境界 222.2 矿井工业储量222.2.1 井田勘探 222.2.2 煤层可

2、采厚度222.2.3 矿井工业储量222.3 矿井可采储量232.3.1 储量分析232.3.2储量计算的方法 243. 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 283.1 矿井工作制度283.2矿井设计生产能力及服务年限 283.2.1 矿井设计生产能力 283.2.2矿井及水平服务年限304. 井田开拓 314.1井田开拓的基本问题314.1.1 井筒的确定 314.1.2 井口及工业广场的选择 324.1.3 工业场地的面积 394.1.4 水平划分及标高 394.1.5采区划分及接替 444.1.6 大巷石门的布置 454.1.7 煤层群的分组和组间的联系方式 464.1.8 深部的延深

3、方式 464.1.9矿井各大系统 474.2 矿井基本巷道 474.2.1. 井筒 474.2.2 井底车场 534.2.3 主要开拓巷道624.2.4 矿井提升 635.采区巷道布置及回采工艺 655.1煤层的地质特征 655.2采区巷道布置及生产系统 675.2.1采区的走向、倾向长度以及区段斜长和数目 675.2.2 采区内各种煤柱尺寸 675.2.3巷道掘进顺序和方法 685.2.4上山断面形状和尺寸 695.2.5采区生产系统 695.3采煤方法 735.3.1 采煤工艺方式735.3.2 回采巷道的布置775.3.3 安全技术措施776.矿井通风及安全 836.1矿井通风系统 83

4、6.1.1 选择矿井通风系统的主要原则 836.1.2 通风系统方案拟定836.1.3 各种方案优、缺点比较 846.2 采区及全矿所需风量 846.2.1 各用风地点风量计算方法 856.2.2 容易时间风量计算876.2.3 困难时间风量计算916.2.4 矿井风量计算结果926.2.5 风量分配 926.3 全矿通风阻力计算 946.3.1 矿井阻力计算的原则946.3.2 计算方法及计算结果 946.4扇风机选型 976.4.1 矿井通风设备的要求 976.4.2 主要通风机的选择 97 7.设计矿井的基本经济指标 1037.1设计矿井的基本经济指标 103附录 105摘 要淮南矿业集

5、团谢桥煤矿位于安徽省淮南煤田潘谢矿区的西部，东与张集矿井接壤，西与刘庄井田毗邻，南为新集矿区的罗园井田，北为陈桥背斜。其西南距颖上县20KM，东南至凤台县约34KM。经过多次地质勘探和补勘，查明区内储量丰富，地质条件较好。矿井共有可采煤层11层，煤层较稳定，构造简单，倾角平缓，适合建立现代化特大型矿井。本矿相对瓦斯涌出量为较大，属于煤与瓦斯突出矿井。 经仔细阅读谢桥矿建井设计的有关资料和数据，并经经济技术比较，最终确定，矿井设计年生产能力为4.00Mt,服务年限为80年。采用立井开拓，工业场地内设主、副和矸石井，并将井筒打在八线5孔西南400m处，东、西两翼分别 设东、西回风井。第一水平定在-

6、720m，第二水平定在-900m，在第一水平布置东、西翼主石门及第一水平井底车场，分两翼同时开采。采用全负压两翼对角抽出式通风方式通风，井下煤炭运输采用胶带运输方式。采煤方法为单一走向长壁采煤法，工作面工艺根据不同煤层的实际情况分别采用综合机械化开采和放顶煤采煤法开采。 在本说明书中，对井田的地质条件、井筒位置、主要设备、井底车场、采煤方法、采煤工艺都有详尽的说明，并赋有必要的插图。全部设计均严格参照煤炭工业设计规范以及煤矿安全规程中所规定的条款。关键词：煤层、矿井、开拓、通风AbstractXieqiao Coal Mine of the Huainan Mining Industry Gr

7、oup is located in the western Huai Nan coal field of Anhui Province. It meets Zhangji Mine in the east , Liuzhuang Mine in the west, Luo Yuan mine field of Xinji Mine in the south, and Chenqiao anticline in the north . It is apart from Yingshang County 20km from the southwest, Fengtai County approxi

8、mately 34km from the southeast . Though geological exploration and later detection many times, we know that it contains rich coal deposition in some ascertain districts, and the geological condition is relatively good. This mine pit has 11 coal seams ,with the coal seams stable , the structure simpl

9、e, the inclination angle gentle ,which is suitable to establish modern special large type mine pit. But this pit is also relatively rich in methane that belongs to the coal -and-gas spurt mine pit .After carefully reading construction design and related data of Xieqiao Mine, and after economical and

10、 technical comparison, finally determined, the mine pit is designed to produce 5.00Mt raw coal per year, the service life is 70 years. Useing vertical shaft exploitation, the industry plaza supposes the main, vice- and the gangue wells . The main well is located in the eighth line fifth hole 400m fr

11、om the southwest . Two wings , east and west , separately suppose east and west loop air shafts. The first level is -610m, the second is -900m . The first level arrange east and west wings main rockdoor , and the first horizontal mine-car station, also divides two wings to mine. Useing total negativ

12、e pressure , two wings opposited to extract the contaminant air to the ventilation system . The underground transportation uses the adhesive tape transport vehicle mode. The mining method picks up the sole longwall mining mode . The working face crafts , basing on actual situation of different coal

13、seams, separately use synthesis mechanization or blasting down the roof coal mining mode .In this instruction booklet, I elaborate the coal field geological condition, the shafts position, the main equipments, the underground car station , the mining methods , and the mining craft , and add some ess

14、ential illustration. All designs are strictly refer to the provision of Coal Industry Design Parameters as well as Safety Regulations in Coal Mine.Key Words: Coal Seam , Shaft , Exploitation , Ventilation . 绪 言 依靠科学技术进步，不断提高经济效益，贯彻安全生产原则，是实现煤炭工业现代化的根本途径，而采掘机械化和生产集中化则是煤矿技术进步的核心体现。近年来，我国党和政府以及世界其他重要产煤

15、国家都高度重视采掘机械化装备和采煤新技术的发展，因此，在本次设计过程中尽可能地采用当前的新成就和新技术，与矿井高产高效的趋势并轨。 本设计力求与现代采煤技术的发展同步，本设计说明书由地质概况，开拓方式，采煤方法和矿井通风等部分组成，是符合煤矿生产实际和发展规律的。本说明书阐述了谢桥矿的地质条件，井田境界、储量和服务年限，还阐述了井田的开拓方式和采煤工艺。说明书在内容力求少而精，深入浅出。以基础理论和基本知识为主，并适当阐述应用新技术，以求理论与实践相结合。限于编者水平和时间仓促，缺点和错误在所难免，恳切希望各位老师同学批评指正。 本次设计得到各生产、教学、科研单位的大力支持和帮助，另外，在设计

16、的过程中得到了本组及其他组指导老师和许多同学在百忙中悉心的指导和帮助，并对本次设计提出了宝贵的意见和建议，谨此一并致谢！陈浩 2006年6月6日第一章 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1 位置交通与地形 （一） 地理位置谢桥矿井位于安徽省淮南煤田潘谢矿区的西部，东与张集矿井毗邻，西与刘庄井田接壤，南为新集矿区的罗园井田，北为陈桥背斜。其西南距颖上县20KM左右，东南距凤台县约34KM。除东端小部分位于凤台县境内，其余大部分为颖上县所辖。其地理坐标为：东经116°1936116°288，北纬32°455332°4540。矿井范围：东起F209断

17、层，西止F5断层，南自谢桥向斜轴或17-1煤层-1000底板等高线的地面投影，北至1煤层露头或张集矿井第三勘探线。东西长平均11.5KM，南北平均4.3KM，面积约50平方公里。2003年由集团公司决定将原东三采区即F202断层以东-720水平以上划给张北矿井。本次设计在征得指导老师的同意下将F202断层以东全部划给张集北矿，即只考虑F202断层以西的地质范围。这样本次设计的矿井范围：东起F202断层，西止F5断层，南自谢桥向斜轴或17-1煤层-1000底板等高线的地面投影，北至1煤层露头或张集矿井第三勘探线。东西长平均8.85KM，南北平均4.3KM，面积约38平方公里。（二） 交通本区内主

18、要有颖（上）利（辛）和潘（集）谢（桥）两条公路通过，区外南侧分别有淮（南）阜（阳）铁路和颖（上）凤（台）公路经过，邻近的颖河可以通航。西淝河在雨季也可以通航，从而转接淮河水运。堪称交通方便。（三） 地形本区属于淮河冲击平原，矿区内地势平坦，区内沟渠纵横，村庄较密，地面标高一般为 +24 +25m，仅济河两岸地势稍低，多为 +20 +22m左右，局部19m，标高低于 +20m的地段，雨季易形成内涝。谢桥矿交通位置图见图11 1.1.2 矿区生产建设概况 （一） 淮南老区：淮南老区已有60余年开发历史，现有生产矿井7对，总规模7.05Mt/a。核定能力5.70Mt/a，1994年实际产量7.27M

19、t。1995年计划产量7.30Mt。区内尚有多座市建小煤窑。（二）潘谢新区：根据已批准的潘谢矿区总体设计，共划分为对矿井，总规模为26.5 Mt/a。其中潘谢一二三号井已分别于1983年12月，1989年12月和1993年11月正式移交生产，1994年分别出煤2.57Mt，0.85Mt和1.30Mt。1.1.3 材料供应情况（一） 供电电源来自张集220KV变电所，由二回110KV输电线供至矿井工业场地110KV变电所。110KV变电所设主变压器三台，其中两台SFSZL720000/110 110/35/6.3KV三线卷变压器；一台SFZL720000/110 110/6.3KV。双卷变压器，

20、东西风井均设35KV变电所。（二）供水水源取自第四系上部下段上更新统砂层含水层，工业场地和单身区有10座水源井，居住区设5座水源井，深井泵为8JD8017，东，西风井各设三座水源井，深井泵为8JD8015。1.1.4 气候条件本区属于过渡带气候，四季分明。（一） 风向与风速：春季多东南及东北风；夏季多东南风；秋季多东南及东北风；冬季多东北及西北风。平均风速为3m/s，最大风速大于20m/s。（二）气温：极端最高温度为41.4°C，极端最低温度为-21.7°C，年平均气温为15.1°C。（三） 降雨量：年平均降雨量为926.33mm，最大1723.5mm。日最大降雨

21、量320.44mm，小时最大降雨量75.3mm。六、七、八三个月为雨季，其降雨量约占全年总量的40%左。（四）降雪：雪期一般介于每年11月上旬至次年3月中旬之间。日最大积雪深度为16cm，一般随降随化，积雪甚少。（五）冻土：冻结及解冻无定期，一般为夜冻日解。冻结深度一般为412cm，最大冻结深度30cm。1.1.5 水文情况本区主要水系为济河，自西向东横贯井田中部。其上接颖河的永安闸，向东入西淝河后汇于淮河，系人工开挖的季节性河流。历史上最高洪水位高程为1954年实测的+24.422+24.743m。图11 谢桥矿交通位置图1.2 井田地质特征1.2.1 井田勘探程度勘探程度（一）地质勘探报告

22、本井田自1966年至1980年间，由安徽省煤田一队，物侧队和 147 队进行了普查，综合精查，精查补充和补钻等勘探工作，在50平方千米范围内先后共完成测线长461.8km，物理点3907个；施工钻探工程量139332.51m。全井田钻探工程密度达到3.84个/平方千米，其中带仪水平达到4.96个/平方千米，131煤层中第一水平达6.9个/平方千米，井田内共抽水21次，采取各类样品657件。井田构造，煤层，煤质，水文地质等的控制程度和高级储量比例均已达到规范要求，基本上满足了矿井设计的需要。1989年由安徽一队对井田内几份报告进行了汇编，使本井田的地质资料更趣统一和完整。1991年和1994年又

23、由安徽煤田地质物测队对井田的一水平，首采区进行了高分辨率二维和三维地震勘探，从而使井田勘探程度又有了提高。（二）勘探类型的客观性 根据前述构造与煤层两方面的特点，本区地质勘探类型定为一类一二型比较恰当。把构造定为一类是比较客观的，但将煤层型另定为一类一二型，则与规范中煤层的厚度和储量的要求不尽一致。 从煤层的厚度上来看，其中稳定煤层为8.46m，比较稳定煤层为13.2m，不稳定煤层为2.88m，它们分别占全区11层可采煤层总厚度的（24.6m）34%、54%和12%，显然厚度占优势的是较稳定煤层，再从煤层的储量上来看，稳定煤层为332.15Mt，比较稳定煤层为476.37Mt，不稳定煤层为82

24、.10Mt，它们又分别占全区11层可采煤层总储量（890.62Mt）的37%、54%和9%，可见储量占优势的仍然是比较稳定的煤层。因此，根据规范中第3.2.4条第3点的要求，将本区煤型分别定为二型似乎更能反映其真实情况，相应地按照比较稳定煤层要求的基本线距来圈定各级储量才更合理。当然，考虑到煤层的型别为比较稳定而偏于稳定的事实，基本线距可以选择比较稳定的上限值。因而本区地质勘探类型中煤层型别的确定值得研究，相应地各级储量的钻探工程基本线距也显得偏宽，一些基本勘探线距由于历史的原因而布置得疏密不一，并非恰为精查勘探距的公倍数，但是如果事先对煤层型别进行充分的分析与研究，在不便增加新勘探线的情况下

25、，适当增设加密工程，还是能够弥补历史的缺陷的，从而达到规范的要求。（三）钻探工程布局的合理性 从本区煤层储量的比例关系可以看出：钻探工程的布局不尽合理。因为全矿井的高级储量比例为56%，远超过规范中40%的要求，而原第一水平（-610m）的高级储量却只占水平储量的70%，其A级储量也占该水平储量的41%，即-610m水平的高级储量的两个比例数刚达到规范中的要求。可见，-610m水平的高级储量的比例显得比较为勉强。由此表明：本区原第一水平（-610m）的钻探工程仍然不足。至于矿井深部的钻探工程控制程度则显得更为欠缺,很多去段D的C级储量只能达到D级的要求。因此，为了既能达到规范的有关要求，有能更

26、好地满足矿井的建设的需要，建议对本区的第一水平首采区，接替采区和矿井深部进行补充勘探，具体方法可以以地震勘探为主，辅以部分钻探工程验证，以便本区的钻探工程布局真正趋于合理。（四）矿井边界的控制程度本井田东部边界断层F209已有三个钻孔穿过，西部边界断层F5虽然只有一个钻孔穿过，但是其上下盘却得到4个钻孔的控制。因此，在第一水平内其东西摆动范围远在250m以内。而本区的南部边界谢桥向斜轴 却仅仅得以初步控制，轴位有可能出现比较大的摆动，既不符合规范中对井田边界构造线的具体要求，也无法满足生产部门的需要。因此，建议对本矿井的南部边界谢桥向斜轴补做工作，以便进一步查明。1.2.2 地层、煤系、煤层（

27、一）地层本区为全隐蔽区，勘探所及地层自上而下依次为：第四系、三迭系、二迭系、石炭系、奥陶系和寒武系。地层特征图见图1-2-1。（二）煤系本区煤系地层有二迭系的石盒子组、山西组和石炭系的太原组，其中二迭系的石盒子组和山西组为本矿井的主要含煤地层。（三）煤层本区二迭系的石盒子与山西组共含煤31层，煤层平均总厚33.38m，含煤系数为5%，其中可采煤11层，总厚24.61m，占煤层总厚的74%。131，8，42和1煤层为可采煤层，总厚15.48m，占可采煤层总厚度的63%。此外，尚有25，23和18煤层，厚度大多可采，但因灰分均高达40%左右，本次为将其列入可采煤层范围之内。本区可采煤层多属稳定较稳

28、定型，全区可采和大部可采煤层为主，局部可采者次之，煤层结构简单较简单，夹矸多为12层，其岩性多为炭质泥岩。谢桥矿煤层柱状图见图1-2-1图1-2-1 谢桥矿煤层柱状图 1.2.3 地质构造（一）区域地质构造 淮南煤田位于秦岭纬向构造带南亚带的北缘，东接郯（城）庐（江）断裂，西连周口凹陷，北毗蚌埠隆起，南邻合肥凹陷。由于受到南北向应力的积压，致使淮南煤田的主体构造形迹呈近东西向展布，并在淮南复向斜之南北两翼发育了一系列走向压扭性逆冲断层，又因受新华夏系构造的复合干扰，从而使得煤田内构造的完整性和煤层的连续性遭受到不同程度的破坏。向斜盆地内部地层平缓，一般为10度20度。由一系列宽缓褶皱组成，谢桥

29、古沟向斜，陈潘集背斜，为其主要构造成分。此外，在次一级的向、背斜内部，还发育更次一级的与南北向压应力呈斜交的北东向和北西向的斜切断层，其中以北东向较发育，且多为张扭性正断层。（二）矿井地质构造 谢桥矿井位于淮南煤田潘谢矿区的谢桥向斜西段的北翼，为一走向北70°80°西，倾向南，倾角8°15°的单斜构造。本区地质构造简单，断层稀少，全井田钻探揭露和地震补勘发现落差大于5m的断层共38条，其中正断层31条，逆断层7条。按落差分，>100m的四条，10030m的3条，30>5m的31条。断层的展布方向，可大致分为北东，北北东，近东西和北西四个构造组

30、合，其中以北动为主。主要断层特征见表1-2-1。 表1-2-1 谢桥矿井断层情况一览表 断层性质落差(m)走向倾向倾角(°)延展长度(m)F202逆335EWS089>11650F206逆300EWS080>6000F209正45110N8°25°EN65°82°E6573>6640F228正010N2°ES88°E771050F229正020N4°WS86°W741100F3正020N89°WS1°W65720F4正015N52°64°EN26&

31、#176;38°W60631280F5正300600N7°21°EN69°83°W71>6800F5-1正46N20°EN70°W743700F10正08EWN38440F11正06EWS33100F13正020N85°En83°wN1°EN5°W60662560F14正030N38°ES52°W65700F15正020N38°EN52°W65540F16正010N45°EN45°W56430F17正025N36

32、6;EN54°W65940F18正010N75°ES15°E4320019正05EWN33270F20正025N72°ES18°E66730F21正050N38°ES52°E65770 另外，由地震补勘发现的落差5m以下的小断层及孤立的断点较多。本区内尚未发现波幅大于20米的褶曲，亦位发现岩浆侵入。由于本区所处的构造位置比较特殊，因而其总体构造形态严格地为煤田内主要构造形迹所制约。因此，绝大数正断层均呈北东向展布，仅在本区南部深处的逆冲断层与地层走向平行，从而显现出目前的构造格局。（三）矿井构造组合的合理性 谢桥矿井断裂的主

33、体展方向为北东向，其次为进东西向和北北东向，北西向极少。由于谢桥矿井仅是淮南煤田这个区域的一小部分，其显现的构造特征也只能是该区域全貌的一部分。因此，总的看来，本矿井的主要构造特征构造表现了其与区域构造形态的基本一致性，它们的形成，几符合地质力学的成生理论，又与推复构造的形成机制相似，从而说明本矿井目前的构造组合是比较合理的，比较。（四）构造对矿井开拓的影响 从本矿井断裂构造分布的位置来看，几条主要断层都处于矿井边界或其深部位置，而井田内断层比较少，规模也不大，且多出露在13-1煤层以下各煤层之浅部，对煤层的破坏比较小。近年来，对矿井一水平又进行了物探，以进一步探明构造情况，据初步资料分析断层

34、有所增加，对采区布置有一定的影响。因此，建议在建设过程中，要不断积累资料，以验证地质成果进一步掌握构造变化的规律，为今后采区布置和生产提供可靠的依据。（五）单孔穿过的断层展布方向评述 本区除了一些为两个以上的钻孔所穿过或有三个以上不在同一直线上的钻孔所控制的断层走向可以确定以外，尚有10条单孔穿过的断层，它们的走向在不考虑区域构造规律及地质力学成生理论的前提下，可以认为是多方位的。但是任何一条断层的形成都不是孤立的，它必须依附于其成生的地质体。当该地质体受到外力的影响而达到超临状态时，它就会成生各种构造形迹，而且这些构造形迹的成生都严格地为应力方向所制约，具有比较明显的规律性。所以，在进行某区

35、单孔穿过的断层展布方向分析时，一定要与其所属区域的构造规律相联系，才能比较准确地推断其构造线的展布方向。就本井田内10条单孔穿过的断层而言，它们的展布方向与区域的构造的主要次级构造方向基本一致，即以北东向为主，说明其展布方向的推断是符合区域构造规律及地质力学成生理论的，因而是基本正确的。但不排除其中部分断层的展布方向有异，即便如此，北东向仍是本区构造的主导方向 1.2.4 水文地质（一）区域水文地质 淮南煤田位于华北冲积平原南缘，为一走向近东西的复向斜构造，地形呈西北高而东南略低的趋势，古地貌则呈东南高而西北低的状态。第四系上部松散层孔隙水与地表水体联系密切，而与深部水无水力联系。基岩水文地质

36、条件受主要断裂所控制，其中走向逆冲断层将复向斜盆地切割成北，中，南三个水文地质分区，而中分区由于受到南北两条逆冲断层阻水构造带的影响，灰岩裸露区的补给水源受到限制，又遭到部分斜切断层的分割阻隔，从而形成了封闭的水问地质条件，因此，基岩地下以存储量为主。（二）矿井水文地质谢桥矿井位处区域水文地质分区的中偏西部之南缘，全区广为南薄被北厚的第四系松散层所覆盖，其主要充水因素有：第四系松散层孔隙含水组，二迭系砂岩裂隙含水组和石炭系太原组以及奥陶系灰岩岩溶裂隙含水组三大类。无论是上述哪类含水组，它们的富水状况和各含水层之间的水力联系，都与区域水文地质特征基本一致，现在将各类含水组的主要特征简述如下：（1

37、）第四系松散层孔隙含水组 第四系松散层厚度介于194.10485.64m之间，平均为363.95m。 总体呈南薄北厚的趋势，南部古地形起伏明显，从而出现第四系松散层孔隙含水组与煤系相接的现象。根据含、隔水情况，可将第四系划分为上、中、下、底四部分。（2）二迭系砂岩裂隙含水组 本区砂岩裂隙含水组位于煤层粘土岩层，局部裂隙发育，富水性弱，补给水源贫乏，以静储量为主，各分层之间无水力联系。（3）石炭系太原组以及奥陶系灰岩岩溶裂隙含水组 石炭系太原组平均厚度为103.58m，主要由泥岩，砂岩，灰岩和薄煤所组成，其中灰岩12层，平均总厚56.84m，灰岩的富水性中等，但分布不均匀，地下水处于停滞状态。

38、奥陶系灰岩含水性不均一，略具有丰富的静储量外尚有可观的动储量，而且水位比较高。（4）断层及含、导水性 本区断层破碎带宽度介于1.616m之间，而且多为泥质充填，无漏水的现象。正常情况下，以粘土岩为主的岩层中出现的断层，可以视为不含水或弱含水性质的，其破碎带一般也起阻水作用。但是当地下水的水力尤其是当断层切割灰岩或含水的厚度砂岩时，随时都可能出现导水或突水的危险。（5）矿井充水因素分析 第四系散层孔隙含水层，仅在其与基岩含水层直接接触处彼此才有水力联系，其补给水量受到煤系砂岩的弱渗透性所控制的，可能还受到基岩强风化带的阻隔，所以其补给量很小，加之预留了适当的防水煤岩柱，因而对煤层的开采影响甚微。

39、由此看来，第四系松散层孔隙水不是矿井开采的主要水害。但在开采时，还必须进行观察，找出其顶板塌落的规律，以策生产的安全。 煤系砂岩裂隙含水层之间，由于均为泥质岩类所隔，所以彼此在正常情况下无水力联系，但为断层切割处，在层间水力均衡遭到破坏时，则有可能出现突水，并导致层间水力连通的现象。即便如此，由于煤系砂岩裂隙含水层富水性弱，补给水源贫乏，具存储量消耗型特征。因此，煤系砂岩裂隙水虽然是矿井的直接充水因素，但因受天然条件的限制，对矿床的开采，仍然不能构成大的威胁。值得注意的是：要谨防坚硬岩层裂隙发育区段可能出现存储量突出的情况，造成一时的矿井水患，但其水量预计可以疏干。 太原组灰岩岩溶裂隙含水层，

40、虽然上距1煤层平均16.44m，彼此主要由泥岩所隔，正常情况下，对1煤层的开采影响不大。但当灰岩的水头压力超过1煤底板岩层的抗压强度时，则会引起底板岩层的破裂。从而通过其破裂带向1没进水。因此，如果1煤底板为断层所切，则该断层带便当然成为底鼓水突出的途径，同时其水量还受到奥灰水的补给，从而对1煤的开采构成威胁，所以，只有在充分搞清太灰水与奥灰水相互关系的情况下，进行疏水降压，并对浅部可能导水的断层采取必要的措施，才能安全顺利地开采1煤层。为此，建议对太灰、奥灰及切割1煤与灰岩的断层进行补充勘探，以便真正搞清太灰水、奥灰水的关系，掌握断层的富，导水性，为安全顺利地开采1煤提供充分的依据。（6）矿

41、井涌水量预算 由于第四系散层孔隙含水组距可采煤层比较远，并多为隔水层所阻，加之留设适当的防水煤岩柱，从而使得第四系个含水层水对矿床充水无关。因此个煤层间砂岩裂隙水与太原组灰岩岩溶裂隙水，则成为矿井涌水量预算的对象。经与煤系水文地质条件基本相似的新庄孜煤矿系统地质资料相比拟，以及开采涌水量为541立方米每时；开采1煤时，太灰底鼓水参考水量为537立方米每时，其最大可能突水量为976立方米每时，第一水平开采13-1、4-2煤层时的正常涌水量为510立方米每时,最大涌水量为618立方米每时。（三）人为涌水通道对矿井开采的影响 由于种种原因，本区内有6个钻孔未能封闭，即使已封闭钻孔，却也存在封闭质量布

42、告的现象。一般情况下，所有以封闭的钻孔上部质量比较好，大多能阻隔第四系散层孔隙水与煤系砂岩裂隙水的水力联系；而其中部分钻孔，则因应封闭区段局部残余化学泥浆导致砂浆呈糊状或凝固状，或呈部分水泥柱不连续等现象，因此在未来的井巷开拓和煤层的开采过程中有可能出现灰柱脱落等现象，从而导致上下含水层的水彼此沟通，给矿床的开采早晨困难；多数钻孔底部封闭质量差，尤其是那些至1煤底板或太原组灰岩终止的钻孔，往往出现孔底无砂浆或砂浆数不足的现象，从而成为太灰水沿钻孔涌出的通道，对1煤层的开采构成巨大的威胁。由此可见，钻孔封闭质量的好坏，对上下含水层之间无沟通至为重要，对矿床的开采更是关系重大，不可低估其对矿床的破

43、坏作用。（四）矿井涌水量的预计的可靠性 本区在进行矿井涌水预算的时候，收集了邻近生产与基建矿井的部分水文地质资料，从而丰富了水问地质的内容，增加了矿井涌水量雨季的可比性。基于本矿井的水文地质条件简单，因此其与水文地质特征相近的新庄孜煤矿所比拟的矿井涌水量是比较真实的可靠的。又鉴于本区可采煤层的露头均为有第四系隔水层所覆盖,煤系砂岩裂隙含水层以存储量为主，地下水处于高压封存状态，一经井下排水则其流量、水位都将迅速衰减至干涸，从而使得原来的承压水变成了无压水，所以在计算本区煤系的涌水量时，采用大井法进行涌水量预计也是比较适宜的。至于1煤层底板太灰水量的雨季，考虑到开采1煤层底鼓水的不可避免。而直接

44、充水含水层的水为承压水，而且仅从底板一侧进入矿坑，根据上述特征来看所采用的公式也是比较合理的。总之，本次矿井涌水量的预计，从水文地质条件的基础出发，充分考虑了多种影响因素，从而使得预计结果比较可靠，基本上可以作为矿井设计的依据。1.3 煤层特征1.3.1 煤层埋藏条件与层数（一）煤层本区二迭系的石盒子组与山西组共含煤31层，煤层平均总厚33.38m，含煤系数为5%。其中可采煤层11层平均总厚24.61m，约占全部煤层总厚的74%，13-1、8、4-2和1煤为本区其平均总厚15.48m，约占可采煤层总厚的63%。此外，本区尚有25、23和18三层煤，厚度大多可采，但其灰分均高达40%左右，属于劣

45、质煤。因此，本次未将其列如可采煤层范围之内。 本区，可采煤层多属于稳定较稳定型，结构简单较简单。夹矸以12层为主，且绝大数为炭质泥岩及泥岩。可采性则以全区可采和大部分可采为主，局部可采次之。（二）主采煤层的空间形态 总的看来，本区各可采煤层主要特征的变化规律比较明显，空间形态则各自有别。现根据4层主要采煤层各自的厚度、结构及其变化与可采情况，勾勒其空间形态的大致轮廓如下：（1）13-1煤层 从走向上看，自西向东，煤层的厚度逐渐增大；夹矸层数则呈12412层的规律变化。 从倾向上看，自南而北，煤层的厚度变化不大，无明显的规律；夹矸层数则总体呈南少北多的状况。该煤层无任何不可采点，为本去主要可采煤

46、层。（2）8煤层 从走向上看，自西向东，煤层的厚度呈厚-薄-厚-薄-厚的变化趋势；夹矸则只在西部和中部局部有1层出现。从倾向上看，自南而北，煤层的厚度呈南厚北薄之态；夹矸的变化趋势；夹矸呈01的变化趋势。该煤层无不可采点，为全区可采煤层。（3）4-2煤层 从走向上看，自西向东，煤层的厚度呈薄-厚-薄的状态；夹矸层数则呈0130120的变化趋势。从倾向上看，自南而北，煤层厚度的变化不大，略呈南厚北薄的状态；夹矸层数的变化规律不大明显。 该煤层除在区内动端一水平内，有三处范围不大的零星不可采区分布，其余均属于可才范围。 （4）1煤层 从走向上看，自西向东，煤层的厚度呈厚-薄-厚的变化趋势；夹矸层数

47、则基本表现为由210的渐减状态。从倾向上看，自南而北，煤层厚度逐渐增大；夹矸层数也随之由012而渐增。该煤层仅在本区中偏东的深部，有不可采区段，其余均为可采区。（三）煤层的开采条件 本区11层可采煤层中，有8层稳定较稳定煤层，其中13-1、11-2和8煤层为首采煤层。现从这三层煤的主要特征及其所受构造的影响等方面，分别对其主要开采条件作如下分析：（1）13-1煤层 该煤层厚度介于1.938.28m之间，平均5.20m。煤层厚度变异系数为24%，煤层可采性指数100%，煤厚以大雨4.5m 的厚度段为主，约占总数的63%，其次为3.54.5m 的厚度段，约占总数的25%。该煤层稳定性好，结构比较简

48、单，通常发育12层炭质泥岩或泥岩夹矸，尤以底层夹矸发育比较好，对比可靠。煤层顶板以泥岩、砂质泥岩为主，老顶则多为中、细砂岩；底板以泥岩与砂岩为主，局部为粉、细砂岩。构造的分布，则在第一水平内有四条断层，首采区内仅有一条断层，它们的出现，对采区的正常划分没有影响，但对工作面的布置会造成一定的困难。总之，13-1煤层的开采条件比较好，地采区的达产和稳产起着举足轻重的作用。（2）11-2煤层 该煤层厚度介于04.82m 之间，平均1.94m，煤层厚度的便宜系数为57%，煤层的可采性指数为83%，煤厚以1.3-3.5m的厚度段为主约占总数的61%，煤层比较稳定，与13-1煤层的间距变化不大，煤层结构比

49、较简单，一般发育2-3层炭质泥岩或泥岩夹矸、局部最多见有层煤，煤层顶板以泥岩、砂质泥岩为主，具备为细、粉砂岩；底板为泥岩、砂质泥岩。第一水平内见断层四条，首采区内见断层一条。上述构造的出现，并不妨碍采区的正常规划，但对工作面的布置则有一定的影响。因此，总的看来，11-2煤层的经济技术条件比较好，具备一定的开采价值。 （3）8煤层该煤层厚度介于1.196.02m 之间，平均3.26m，煤层厚度的变异系数为27%，煤层的可采性指数为100%。煤厚以1.3-3.5m的厚度段为主的约占总数的27%，其次为3.5-4.5m的厚度段，约占总数的32%。该煤层分布稳定，结构简单，仅局部遇见一层炭质泥岩夹矸，

50、煤层顶板以砂质泥岩、泥岩为主，局部为石英砂岩；底板为泥岩、砂质泥岩。第一水平内见断层五条，首采区内见断层三条。这些断层的出现，也仅对工作面的布置具备影响。因此，8煤层的开采条件比较好。 （4）6煤层：厚05.26m，平均2.34m，厚度变异系数62%，可采性指数为80%。七西线以西煤层发育良好，厚度大，分布稳定，平均厚2.90m，属较稳定区段；七西线以东侧多为不可采或尖灭，平均厚0.77m，为不稳定区段。煤层结构较简单，含12层炭质泥岩及泥岩夹矸，局部多达34层。顶板以泥岩及砂质泥岩为主，局部为粉砂岩；底板为砂质泥岩及泥岩。可采区内，一水平以上断层少，块段完整，倾角1015度，适合机械化开采。

51、（5）4-2煤层：厚05.47m，平均厚2.22m。变异系数46%，可采性指数96%。补II线以西煤层发育良好，厚度稳定，平均厚2.7m，属稳定煤层区段，补II线以东，平均厚1.45m为较稳定区段。煤层结构简单，局部含12层炭质泥岩及泥岩夹矸。顶板以泥岩及砂质泥岩为主；底板以泥岩为主。煤层块段完整，仅有2条断层；适合机械化开采。（6）1煤层：厚度011.19m，平均4.80m，变异系数54%，可采性指数95%，其西线以西平均厚4.01m，缉捕块段相变为炭质页岩或被冲刷，属较稳定区段；七西线以东平均厚6.67m，为稳定区段。煤层结构较简单，局部含12层炭质泥岩或泥岩夹矸。顶板多为石英砂岩，少量为泥岩，砂质泥岩及砂泥岩互层；底板为洗砂岩及砂泥岩互层。煤层块段完整，倾角较小，-720m水平以上仅2条小断层，适合于综合机械化开采。但由于该煤层底距太原组灰岩仅16.4m，一水平-610m灰岩水头压力达63.5kg/平方厘米，这将给