金石煤矿井田毕业设计-说明书

1、.目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc230922966 1矿区概况及矿场特点 PAGEREF _Toc230922966 h 1 HYPERLINK l _Toc230922967 1.1矿区概况 PAGEREF _Toc230922967 h 1 HYPERLINK l _Toc230922968 1.1.1矿区1地理位置及交通状况 PAGEREF _Toc230922968 h HYPERLINK l _Toc230922969 1.1.2矿区 PAGEREF _Toc230922969 h 1地形地貌及河流 HYPERLINK l _Toc2309229

2、70 1.1.3矿区天气 PAGEREF _Toc230922970 h 2 HYPERLINK l _Toc230922971 1.1.4 2号矿区地震震级及裂缝 PAGEREF _Toc230922971 h HYPERLINK l _Toc230922972 1.1.5矿区小煤矿情况 PAGEREF _Toc230922972 h 2 HYPERLINK l _Toc230922973 1.2 2井场地质特征 PAGEREF _Toc230922973 h HYPERLINK l _Toc230922974 1.2.1煤系地层 PAGEREF _Toc230922974 h 2 HYPE

3、RLINK l _Toc230922975 1.2.2区域地质构造 PAGEREF _Toc230922975 h 4 HYPERLINK l _Toc230922976 1.2.3井田地质构造 PAGEREF _Toc230922976 h 5 HYPERLINK l _Toc230922977 1.3矿山水文地质特征 PAGEREF _Toc230922977 h 10 HYPERLINK l _Toc230922978 1.3.1地表水概述 PAGEREF _Toc230922978 h 10 HYPERLINK l _Toc230922979 1.3.2矿区水文地质概况 PAGEREF

4、 _Toc230922979 h 10 HYPERLINK l _Toc230922980 1.3.3含水层特征 PAGEREF _Toc230922980 h 11 HYPERLINK l _Toc230922981 1.3.4 14断裂带水文地质特征 PAGEREF _Toc230922981 h HYPERLINK l _Toc230922982 1.4煤层特征 PAGEREF _Toc230922982 h 15 HYPERLINK l _Toc230922983 1.4.1煤层稳定性评价 PAGEREF _Toc230922983 h 15 HYPERLINK l _Toc23092

5、2984 1.4.2煤物性及煤岩特征 PAGEREF _Toc230922984 h 18 HYPERLINK l _Toc230922985 1.4.3煤和煤分布的确定 PAGEREF _Toc230922985 h 18 HYPERLINK l _Toc230922986 1.4.4煤的化学性质及有害元素 PAGEREF _Toc230922986 h 18 HYPERLINK l _Toc230922987 2艾达王国和保护区 PAGEREF _Toc230922987 h 20 HYPERLINK l _Toc230922988 2.1艾达王国 PAGEREF _Toc23092298

6、8 h 20 HYPERLINK l _Toc230922989 2.2矿场产业储量 PAGEREF _Toc230922989 h 20 HYPERLINK l _Toc230922990 2.3矿场可采储量 PAGEREF _Toc230922990 h 21 HYPERLINK l _Toc230922991 2.3.1矿山设计资源/储量 PAGEREF _Toc230922991 h 21 HYPERLINK l _Toc230922992 2.3.2矿山设计可采储量 PAGEREF _Toc230922992 h 22 HYPERLINK l _Toc230922993 3矿山产能、

7、使用寿命及工作制度 PAGEREF _Toc230922993 h 24 HYPERLINK l _Toc230922994 3.1矿山产能及使用寿命 PAGEREF _Toc230922994 h 24 HYPERLINK l _Toc230922995 3.1.1确定依据 PAGEREF _Toc230922995 h 24 HYPERLINK l _Toc230922996 3.1.2矿山设计产能 PAGEREF _Toc230922996 h 24 HYPERLINK l _Toc230922997 3.1.3矿山服务年限 PAGEREF _Toc230922997 h 24 HYPE

8、RLINK l _Toc230922998 3.1.4井型检查 PAGEREF _Toc230922998 h 25 HYPERLINK l _Toc230922999 3.2矿山作业系统 PAGEREF _Toc230922999 h 25 HYPERLINK l _Toc230923000 4艾达发展 PAGEREF _Toc230923000 h 27 HYPERLINK l _Toc230923001 4.1概述 PAGEREF _Toc230923001 h 27 HYPERLINK l _Toc230923002 4.1.1地质构造 PAGEREF _Toc230923002 h

9、27 HYPERLINK l _Toc230923003 4.1.2煤层赋存状况 PAGEREF _Toc230923003 h 28 HYPERLINK l _Toc230923004 4.1.3水文地质 PAGEREF _Toc230923004 h 28 HYPERLINK l _Toc230923005 4.1.4地形因素 PAGEREF _Toc230923005 h 28 HYPERLINK l _Toc230923006 4.1.5概述 PAGEREF _Toc230923006 h 28 HYPERLINK l _Toc230923007 4.2确定矿山开发方式 PAGEREF

10、 _Toc230923007 h 29 HYPERLINK l _Toc230923008 4.2.1确定井眼形态、位置、编号和坐标 PAGEREF _Toc230923008 h 29 HYPERLINK l _Toc230923009 4.2.2工业用地位置 PAGEREF _Toc230923009 h 31 HYPERLINK l _Toc230923010 4.2.3面板划分 PAGEREF _Toc230923010 h 31 HYPERLINK l _Toc230923011 4.2.4主要发展道路 PAGEREF _Toc230923011 h 31 HYPERLINK l _

11、Toc230923012 4.2.5方案比较 PAGEREF _Toc230923012 h 32 HYPERLINK l _Toc230923013 4.3矿山基础隧道 PAGEREF _Toc230923013 h 43 HYPERLINK l _Toc230923014 4.3.1井筒 PAGEREF _Toc230923014 h 43 HYPERLINK l _Toc230923015 4.3.2下院和室 PAGEREF _Toc230923015 h 47 HYPERLINK l _Toc230923016 4.3.3主要发展道路 PAGEREF _Toc230923016 h 5

12、0 HYPERLINK l _Toc230923017 4.4开发系统概述 PAGEREF _Toc230923017 h 51 HYPERLINK l _Toc230923018 5煤矿开采方式和板巷布局 PAGEREF _Toc230923018 h 53 HYPERLINK l _Toc230923019 5.1煤层地质特征 PAGEREF _Toc230923019 h 53 HYPERLINK l _Toc230923020 5.1.1剥线位置 PAGEREF _Toc230923020 h 53 HYPERLINK l _Toc230923021 5.1.2带区煤层特征 PAGER

13、EF _Toc230923021 h 53 HYPERLINK l _Toc230923022 5.1.3煤层开采瓦斯及煤尘 PAGEREF _Toc230923022 h 53 HYPERLINK l _Toc230923023 5.1.4煤层顶底板岩石结构 PAGEREF _Toc230923023 h 53 HYPERLINK l _Toc230923024 5.1.5水文地质 PAGEREF _Toc230923024 h 55 HYPERLINK l _Toc230923025 5.1.6地质构造 PAGEREF _Toc230923025 h 55 HYPERLINK l _Toc

14、230923026 5.1.7表面条件 PAGEREF _Toc230923026 h 55 HYPERLINK l _Toc230923027 5.2煤炭开采方法及回收过程 PAGEREF _Toc230923027 h 55 HYPERLINK l _Toc230923028 5.2.1采煤方式的选择 PAGEREF _Toc230923028 h 55 HYPERLINK l _Toc230923029 5.2.2恢复过程 PAGEREF _Toc230923029 h 57 HYPERLINK l _Toc230923030 5.2.3工作面设备的选择 PAGEREF _Toc2309

15、23030 h 60 HYPERLINK l _Toc230923031 5.2.4工作面长度的确定 PAGEREF _Toc230923031 h 63 HYPERLINK l _Toc230923032 5.2.5支持方式 PAGEREF _Toc230923032 h 64 HYPERLINK l _Toc230923033 5.2.6正规流通和劳动组织 PAGEREF _Toc230923033 h 66 HYPERLINK l _Toc230923034 5.2.7机电设备的使用、维护、检修和搬运 PAGEREF _Toc230923034 h 68 HYPERLINK l _Toc

16、230923035 5.3采矿隧道和生产系统 PAGEREF _Toc230923035 h 72 HYPERLINK l _Toc230923036 5.3.1概述 PAGEREF _Toc230923036 h 72 HYPERLINK l _Toc230923037 5.3.2皮带产能及使用寿命 PAGEREF _Toc230923037 h 72 HYPERLINK l _Toc230923038 5.3.3 绑扎表格 PAGEREF _Toc230923038 h 74 HYPERLINK l _Toc230923039 5.3.4 Zone Zone Division PAGERE

17、F _Toc230923039 h 74 HYPERLINK l _Toc230923040 5.3.5区域储量和回收率 PAGEREF _Toc230923040 h 74 HYPERLINK l _Toc230923041 5.3.6带钢生产系统 PAGEREF _Toc230923041 h 74 HYPERLINK l _Toc230923042 5.4停车场和密室的设计 PAGEREF _Toc230923042 h 75 HYPERLINK l _Toc230923043 5.5带状开采计划 PAGEREF _Toc230923043 h 77 HYPERLINK l _Toc23

18、0923044 5.5.1 77区巷道断面及支护形式 PAGEREF _Toc230923044 h HYPERLINK l _Toc230923045 5.5.2 77区巷道开挖方法及作业方式 PAGEREF _Toc230923045 h HYPERLINK l _Toc230923046 5.5.3带区工作面装备及三量管理 PAGEREF _Toc230923046 h 77 HYPERLINK l _Toc230923047 5.5.4工作面推进速度、产能、面板回收率 PAGEREF _Toc230923047 h 78 HYPERLINK l _Toc230923048 6矿山运输与

19、吊装 PAGEREF _Toc230923048 h 79 HYPERLINK l _Toc230923049 6.1概述 PAGEREF _Toc230923049 h 79 HYPERLINK l _Toc230923050 6.1.1矿山设计产能及工作制度 PAGEREF _Toc230923050 h 79 HYPERLINK l _Toc230923051 6.1.2煤层与煤质 PAGEREF _Toc230923051 h 79 HYPERLINK l _Toc230923052 6.1.3运输距离和载货量 PAGEREF _Toc230923052 h 79 HYPERLINK

20、l _Toc230923053 6.1.4矿山运输系统 PAGEREF _Toc230923053 h 80 HYPERLINK l _Toc230923054 6.1.5矿井吊装概述 PAGEREF _Toc230923054 h 81 HYPERLINK l _Toc230923055 6.2面板运输设备的选择 PAGEREF _Toc230923055 h 82 HYPERLINK l _Toc230923056 6.2.1设备选型原则 PAGEREF _Toc230923056 h 82 HYPERLINK l _Toc230923057 6.2.2面板运输设备的选择和能力检查 PAG

21、EREF _Toc230923057 h 82 HYPERLINK l _Toc230923058 6.3主要道路运输设备的选择 PAGEREF _Toc230923058 h 84 HYPERLINK l _Toc230923059 6.3.1主要运输途径的设备选择 PAGEREF _Toc230923059 h 84 HYPERLINK l _Toc230923060 6.3.2辅助运输通道设备的选择 PAGEREF _Toc230923060 h 85 HYPERLINK l _Toc230923061 6.3.3运输设备能力检查 PAGEREF _Toc230923061 h 86 H

22、YPERLINK l _Toc230923062 6.4主轴提升 PAGEREF _Toc230923062 h 87 HYPERLINK l _Toc230923063 6.4.1主井举升原始数据 PAGEREF _Toc230923063 h 87 HYPERLINK l _Toc230923064 6.4.2 起重船的确定 PAGEREF _Toc230923064 h 87 HYPERLINK l _Toc230923065 6.4.3钢丝绳的选择 PAGEREF _Toc230923065 h 88 HYPERLINK l _Toc230923066 6.4.4起重机的选择 PAGE

23、REF _Toc230923066 h 89 HYPERLINK l _Toc230923067 6.4.5起升电机的选择 PAGEREF _Toc230923067 h 89 HYPERLINK l _Toc230923068 6.4.6提升机相对于井筒的位置 PAGEREF _Toc230923068 h 90 HYPERLINK l _Toc230923069 6.4.7提高系统总排量质量 PAGEREF _Toc230923069 h 90 HYPERLINK l _Toc230923070 6.4.8防滑性能分析 PAGEREF _Toc230923070 h 95 HYPERLIN

24、K l _Toc230923071 6.4.9提升机起重量计算 PAGEREF _Toc230923071 h 95 HYPERLINK l _Toc230923072 6.5副轴起重设备的选择 PAGEREF _Toc230923072 h 96 HYPERLINK l _Toc230923073 6.5.1选择依据 PAGEREF _Toc230923073 h 96 HYPERLINK l _Toc230923074 6.5.2保持架的选择 PAGEREF _Toc230923074 h 96 HYPERLINK l _Toc230923075 6.5.3钢丝绳的选择 PAGEREF _

25、Toc230923075 h 96 HYPERLINK l _Toc230923076 6.5.4起重机的选择 PAGEREF _Toc230923076 h 97 HYPERLINK l _Toc230923077 7矿井通风与安全 PAGEREF _Toc230923077 h 98 HYPERLINK l _Toc230923078 7.1矿山概况、开发方法和开采方法 PAGEREF _Toc230923078 h 98 HYPERLINK l _Toc230923079 7.1.1矿山地质概况 PAGEREF _Toc230923079 h 98 HYPERLINK l _Toc230

26、923080 7.1.2开发方法 PAGEREF _Toc230923080 h 98 HYPERLINK l _Toc230923081 7.1.3采矿方法 PAGEREF _Toc230923081 h 98 HYPERLINK l _Toc230923082 7.1.4变电站、装药室、火药库 PAGEREF _Toc230923082 h 99 HYPERLINK l _Toc230923083 7.1.5工作制度，人数 PAGEREF _Toc230923083 h 99 HYPERLINK l _Toc230923084 7.2矿井通风方式及通风系统的选择 PAGEREF _Toc2

27、30923084 h 99 HYPERLINK l _Toc230923085 7.2.1矿井通风系统基本要求 PAGEREF _Toc230923085 h 99 HYPERLINK l _Toc230923086 7.2.2矿井通风方式的选择 PAGEREF _Toc230923086 h 99 HYPERLINK l _Toc230923087 7.2.3矿井100主通风机工作方式的选择 PAGEREF _Toc230923087 h HYPERLINK l _Toc230923088 7.2.4面板通风系统的要求 PAGEREF _Toc230923088 h 101 HYPERLIN

28、K l _Toc230923089 7.2.5工作面换气方式选择 PAGEREF _Toc230923089 h 102 HYPERLINK l _Toc230923090 7.3面板及全矿所需风量 PAGEREF _Toc230923090 h 102 HYPERLINK l _Toc230923091 7.3.1工作面 PAGEREF _Toc230923091 h 102所需风量计算 HYPERLINK l _Toc230923092 7.3.2备用面104的空气需求计算 PAGEREF _Toc230923092 h HYPERLINK l _Toc230923093 7.3.3掘进工

29、作面 PAGEREF _Toc230923093 h 104所需风量 HYPERLINK l _Toc230923094 7.3.4室内空气需求 PAGEREF _Toc230923094 h 105 HYPERLINK l _Toc230923095 7.3.5其他道路所需风量 PAGEREF _Toc230923095 h 105 HYPERLINK l _Toc230923096 7.3.6矿井总风量 PAGEREF _Toc230923096 h 105 HYPERLINK l _Toc230923097 7.3.7 风量分布 PAGEREF _Toc230923097 h 106 H

30、YPERLINK l _Toc230923098 7.4矿井通风阻力计算 PAGEREF _Toc230923098 h 107 HYPERLINK l _Toc230923099 7.4.1矿井通风总阻力计算原理 PAGEREF _Toc230923099 h 108 HYPERLINK l _Toc230923100 7.4.2矿山最大阻力路线 PAGEREF _Toc230923100 h 108 HYPERLINK l _Toc230923101 7.4.3矿井通风阻力计算 PAGEREF _Toc230923101 h 108 HYPERLINK l _Toc230923102 7.

31、4.4矿井通风总阻力 PAGEREF _Toc230923102 h 110 HYPERLINK l _Toc230923103 7.4.5矿井两期总风阻及总等面积孔洞 PAGEREF _Toc230923103 h 110 HYPERLINK l _Toc230923104 7.5选择矿井通风设备 PAGEREF _Toc230923104 h 111 HYPERLINK l _Toc230923105 7.5.1风机选型的基本原则 PAGEREF _Toc230923105 h 111 HYPERLINK l _Toc230923106 7.5.2选择主通风机 PAGEREF _Toc23

32、0923106 h 111 HYPERLINK l _Toc230923107 7.5.3电机选择 PAGEREF _Toc230923107 h 114 HYPERLINK l _Toc230923108 7.6防止特殊灾害的安全措施 PAGEREF _Toc230923108 h 115 HYPERLINK l _Toc230923109 7.6.1防止气体的措施 PAGEREF _Toc230923109 h 115 HYPERLINK l _Toc230923110 7.6.2防尘措施 PAGEREF _Toc230923110 h 116 HYPERLINK l _Toc230923

33、111 7.6.3地下火灾预防措施 PAGEREF _Toc230923111 h 116 HYPERLINK l _Toc230923112 7.6.4防水措施 PAGEREF _Toc230923112 h 117 HYPERLINK l _Toc230923113 7.6.5最高董事会管理 PAGEREF _Toc230923113 h 118 HYPERLINK l _Toc230923114 7.6.6 疫情预防管理 PAGEREF _Toc230923114 h 118 HYPERLINK l _Toc230923115 8矿山排水 PAGEREF _Toc230923115 h

34、119 HYPERLINK l _Toc230923116 8.1概述 PAGEREF _Toc230923116 h 119 HYPERLINK l _Toc230923117 8.1.1概述 PAGEREF _Toc230923117 h 119 HYPERLINK l _Toc230923118 8.1.2排水系统概述 PAGEREF _Toc230923118 h 119 HYPERLINK l _Toc230923119 8.2排水设备的选择 PAGEREF _Toc230923119 h 119 HYPERLINK l _Toc230923120 8.2.1主泵选择 PAGEREF

35、 _Toc230923120 h 119 HYPERLINK l _Toc230923121 8.2.2管道的确定 PAGEREF _Toc230923121 h 121 HYPERLINK l _Toc230923122 8.2.3管道特性曲线及工况的测定 PAGEREF _Toc230923122 h 121 HYPERLINK l _Toc230923123 8.2.4检验计算 PAGEREF _Toc230923123 h 124 HYPERLINK l _Toc230923124 8.3水箱和泵房 PAGEREF _Toc230923124 h 125 HYPERLINK l _To

36、c230923125 8.3.1水箱 PAGEREF _Toc230923125 h 125 HYPERLINK l _Toc230923126 8.3.2泵房 PAGEREF _Toc230923126 h 125 HYPERLINK l _Toc230923127 8.4技术经济指标 PAGEREF _Toc230923127 h 126 HYPERLINK l _Toc230923128 9技术经济指标 PAGEREF _Toc230923128 h 128 HYPERLINK l _Toc230923129 10经济技术概况 PAGEREF _Toc230923129 h 130 HY

37、PERLINK l _Toc230923130 感觉 PAGEREF _Toc230923130 h 132 HYPERLINK l _Toc230923131 第133 PAGEREF _Toc230923131 h 章.矿区概况及矿场特点1.1 矿区概况1.1.1矿区地理位置及交通状况金石煤矿（以下简称矿场）位于20km市西北部沁水煤田南翼，横跨泽州、沁水两县。工业广场位于泽州县下村镇石村。景天威：根据2002年10月14日中华人民共和国国土资源部颁发的金石矿山开采许可证（复印件）【许可证号：20，有效期28年9个月（2002年10月至2031大洋矿区以南，南以纬度6.5km3941500

38、为界，东以煤层露头和小窑为界，西以21.5km经度3省煤炭工业局2005年6月9日颁发的金石煤矿煤炭生产许可证（复印件） （许可证号：G3 040502004G），矿山生产能力180万吨/太（元）焦（左）铁路穿过景田以东10余公里，侯（马）越（山）铁路7km穿过西南。矿山内有铁路专线，经固树园矿与太交铁路相连，距固树园矿较远18km。 207国道（）从金矿东约20公里处经过，晋（市）昌（治）、晋（市）阳（市）、晋（市）焦（左）、昌（治） )-邯郸（邯郸）、太（元）-昌（智）高速公路已建成通车。交通十分便利（图1-1）。图 1-1金石矿交通位置图1.1.2矿山地形、地形和河流金石矿区位于太行山东

39、麓中段山前丘陵地带。地势西高东低。海拔在 194.10 和 339.6 m 之间。地表起伏，基岩裸露面积小。矿区地表水系不发达，仅有中关溪、栾斜溪、紫牛湾溪3条季节性小溪，均为北溟河的支流。该矿区的最高洪水位为+114 m 。1.1.3矿区天气本区属大陆性季风气候。据沙河寺气象站19821992年资料，年平均降水量497.0mm，雨季多集中在7、8月，年平均气温13，年平均蒸发量1719mm。风向以北、东北、南为主。 1963年8月1日至10日，连续10天降雨量为1264.5毫米，引发了百年大洪水。区域蒸发量为1453-2172毫米，远大于降水量。冻结期为11月至次年2月，冻土深度约0.44m

40、 。全年最大风向偏南，最大风速16.7m/s 。1.1.4矿区地震震级及断裂情况1966年3月8日，隆尧县白家寨发生6.8级地震，余震持续。东庞矿区距隆尧县城45公里，震感3级。同年3月22日，宁晋县发生7.2级地震。根据国家地震局、建设部发办1992160号关于印发中国地震烈度区划图和中国地震烈度区划图使用规定的通知，区域地震烈度为7度。1.1.5矿区小煤矿现状金石矿区周边共有在产小煤矿20座，属于沙河白塔镇或五安镇。详见附表金石周边小煤矿井口坐标。下群煤矿开采主要集中在矿场西部的石岗地区、矿场北部的上官、新村附近，以及矿场东部的张村矿场。上组煤矿主要分布在矿区的西部和南部。小煤窑非法开采、

41、跨界开采给矿山造成重大经济损失，对安全生产构成严重威胁。此外，工业广场附近还有古老的小窑，开采年限和开采条件无法考证。1.2.井场地质特征1.2.1煤层1.2.1.1。组（C 3 t）K 1石英砂岩（相当于晋祠砂岩）底或相当于K 7砂岩底的层。它连续沉积在组上方，是主要的含煤地层之一。由灰色中细粒砂岩、灰黑色粉砂岩、泥岩、灰色粘土泥岩、石灰岩、硅质岩、菱铁矿和煤组成。为海陆交互相沉积。自下而上，K 2 、K 3 、K 5三层石灰岩普遍发育，层位稳定，是比较煤层的良好标志层。编号自下而上依次为：16、14、13、11、8、7、6、5号。5号煤层薄且不稳定，为不可采煤层。条例。其余七层煤层均为不可

42、采煤层。煤层的总厚度7.79m。K 1石英砂岩：灰灰白色，细粒结构，有少量泥质和零星黄铁矿，硅质胶结，分选性好。沉积不稳定。厚0m-5.43m，平均3.30mK 2石灰岩：深灰色，层状厚，致密坚硬，块状，脆性，裂隙中布满方解石脉。上部纯净，含有燧石条，底部含有较多的泥质、有机物和散落的黄铁矿。下部常夹有薄层钙质泥岩。包含小泽、梭形和腕足动物等动物化石。厚7.10m-14.13m，平均9.85mK 3石灰石：用于第 13 个煤顶板。灰暗灰色，层状厚实，致密坚硬，质脆，有少量燧石带，内含腕足类、苍蝇等动物化石。沉积物稳定、厚实0.20m-6.19m、均匀2.80mK 4灰岩：11号煤顶板，深灰色，

43、较浑浊，沉积不稳定，厚而0m-0.90m平均0.49mK 5石灰岩：位于本组上部，为7号煤顶板。深灰色，致密坚硬，不纯，有散落的黄铁矿和腕足类化石，沉积稳定，厚1.00m 4.48m，一般2.35m。1.2.1.2.组（P 1 s）K 7砂岩（或等效层的粉砂岩）至K 8砂岩底部与下伏地层呈整合接触，是主要含煤地层之一。由灰白色至灰色、中细粒砂岩、灰黑色粉砂岩、泥岩和1-3层煤组成，其中主煤层为1层，编号3，平均厚度6m，这是该组中唯一可开采的煤层。本组沿岸为过渡相沉积，在金石、端渡、平头地区均有零星露头。这组厚39.45m 73.08m，平均49.83m，分上下两层，描述如下：(1) 下部：K

44、 7砂岩底部至K 砂岩底部，20m约厚，由灰色、深灰色细粒砂岩、灰黑色粉砂岩、泥岩和3 号煤层组成。 3号煤层以下岩层常含有不规则菱铁矿结核，有水平层理和不规则水平层理，植物化石保存较差。K 7砂岩：灰色、深灰色细粒砂岩，富含煤颗粒和深色矿物，呈慢波状层理，含泥质包裹体，局部有中粒砂岩和粉砂岩。厚0.35m 14.09m，一般3.98m。3 号煤层：产于该段上部，构造简单，沉积稳定，是本区主要可采煤层之一。厚4.75m 7.15m，平均厚度6m。(2)上段：K砂岩底部至K 8砂岩底部，一般30m厚约，由灰白色中粒砂岩、灰色薄层细砂岩、灰黑色粉砂岩和泥岩组成，含1-2个不稳定薄煤之间的接缝。K砂

45、岩：组中间的一层砂岩，灰白色，中粒，钙质胶结。层理倾斜，沉积稳定，厚0.36m 29.00m，平均8.04m。该省地处华北古板块部分，是典型的板块构造。根据省区地质中断块构造理论划分方案，矿区位于华北断块吕梁-太行断块和东部次构造单元湛上-武乡-阳城。 NNE走向的褶皱带南段（图3-3-1）。沁水地块坳陷是全省最大的四级构造单元，总体呈北北东向分布。沁水地块坳陷是以断层为界的矩形断块，主要出露二叠系和三叠系，外围隆起，出露下古生界。沁水地块坳陷形成于中生代，受水平挤压形成。与外围结构单元相比，沁水块体的凹陷相对稳定，变形强度由边缘向局部减弱。块体坳陷主体发育开放的NNE向短轴褶皱，两翼岩层倾角

46、一般小于20。沁水地块坳陷东侧，晋（市）-霍（路）断裂带与太行地块隆起相连。断裂带是一个大的区域性断裂，延伸至全省320km，一般向北偏北走向。有迹象表明，金霍断裂带形成较早，在中生代燕山运动中“死而复生”，表现为由西向东错位的逆冲断裂带。金霍断裂带由于变形强度的差异，特别是后期抬升剥蚀和改造的差异，具有分割特征。历城以北的基岩露头区，逆冲断层保存完好，变质基底逆冲断层位于下古生界之上。历城以南线状构造仍十分清晰，南段庄头断裂与庄头断裂之间的地表出露为由古生界组成的线状褶皱。矿区位于太行山复杂背斜西翼和沁水盆地东翼南端。是阳城山型构造体系脊部南端东侧、马蹄形盾构北侧与新华夏构造体系的复合部分。

47、北西向挤压扭转张开背斜褶皱伴随着几条近似垂直于褶皱轴线的断层和倾斜于褶皱轴线的扭转断层。表 1-2-1 主要地质构造特征煤炭集团煤层一般厚度（米）煤层结构顶底板岩性稳定可恢复性倾角 ()堆积密度 (t/m 3 )三明治层石材厚度屋顶底板下石盒组3#5.8-6.35一般包含一层石头通常0.3m在附近泥岩或粉砂岩淤泥泥岩更稳定部分不可恢复4左右，1.3561.2.2区域地质构造煤田位于新华夏系第二沉陷带（华北平原沉降带）西部，西邻新华夏系第三隆起带（太行山隆起带），地处山前断裂带位于上述沉降带与隆起带之间的太行山带。东侧属华北平原沉降带。煤田形成后，受我国东部中、新生代多次构造运动的影响，尤其是新

48、华夏系的强烈改造。汉兴煤田位于华北盆地西部边缘的太行山脚下。煤田西部为太行山隆起的中南部。前者由太古宙和少数元古代变质岩系组成，后者主要由古生界地层组成。金石井田位于武安断陷北部太行山隆起带东侧，是新生代华北盆地西部边缘。由于西侧太行山的隆起和东侧华北盆地的沉降，汉兴煤田形成了北北东向近南北走向、向西上升、向西倾斜的波浪状倾斜断块。东。煤田边界断层多为北北东向正断层。煤田发育大量NNENE向正断层和少量NNW向正断层，形成一系列地堑、地垒和阶梯状单斜断块。由北向南依次为晋县北北东向的栾城断陷（地堑）、宁晋龙尧断陷（地垒）、巨鹿断陷（地堑）、南部断陷（与武安在太行）山隆起带）。断陷共同构成武安断

49、陷），呈鹅形斜柱状分布。煤褶构造主要分布在近东西向的龙尧南正断层以南至洙河沿线。轴向北北东向、背斜、向斜平行于大断层走向是煤田主要褶皱构造，伸展较长，形态清晰。 EW 到 NW 褶皱的规模很小，并且断断续续地出现。地层倾角较为平缓，一般为1020，局部可达30左右。图 2.1：煤田对金石矿田的控制作用的区域构造简述如下：(1)龙尧南正断裂：分布于龙尧-南宫地区，横贯煤田中部，整体走向接近东西向，断层向南倾斜，倾角约55，下降 900 2900m。在煤田的延伸上44km，汉兴煤田分为南北两个构造单元。其下盘（北侧）构成瑶山系列，出露煤系基底奥地利石灰岩；其上壁（南侧）广泛赋存煤系地层。(2)太行

50、山前大断裂南段：由龙尧-龙尧之间的唐庄农场断裂、严家屯断裂、百泉断裂和临明关断裂组成。 .断层均向东或东南倾斜，落差500-1800m。太行山前大断裂是太行山隆起带与华北盆地的分界线。龙尧南断裂以南构成了太行山隆起带与华北盆地次级构造单元武安断陷和巨鹿断陷的分界线。1.2.3雷区地质构造矿区构造主要为单斜构造，走向NNE（北），逐渐转向NE（南），向NW倾斜。井场地层平缓，倾角3-10 ，一般在6 以上。在此基础上，发育小幅、平缓的开放背斜褶皱结构。褶皱轴线多为NW-SE，使井场内地层起伏不定。有少量落差小、伸长短的大角度正断层。断层多为NE向，倾角多为NW向。所见故障的降幅不超过20m，属于

51、小故障。断层和落差较小的小塌陷柱较为发育。5m但在矿山生产过程中未发现岩浆岩活动。总的来说，这个井场的结构还是比较简单的。1.3 矿山水文地质特征1.3.1地表水剖面景天围无常年地表水，季节性河流有中关溪、滦峡溪、紫牛湾溪。虽然位于井场外，但仍处于井场所属的水文地质单元内。对该矿具有间接注水意义的河流有南沙河和马回河。1.3.2矿区水文地质概况金石矿田东缘为昌河冲洪河谷区。矿区地势西北高，东南低。东西走向的河谷发育，河谷水流入昌河。昌河是沁河的支流，自东北向西南流经井场东缘。长河支流石村河、河地河等从西北向东南流入昌河（这些河流均由石河子组泉水补给，补给面积小）作为季节性河流。长河全长约100

52、% 20km，两岸梯田狭窄，河谷内建有南庄水库。井场石村河、河底河上游分别有村、长坡两个水库。河流、水库渗流段和地表水供应地下水。就水文地质单元而言，金石井田属于沿河泉区。沿河泉是我省最大的喀斯特泉之一。位于阳城县东野乡沿河村北沁河西岸。河流5m平面以上出露地层为中奥系马家沟组上部灰岩。泉水沿马家沟组上部灰岩底部流动3.1m3沿河泉口出露高程，463.78m泉水流量受降水影响较大，失稳系数为2.3。由于地层岩性、地质构造、岩溶、地形和水文网络的控制，整个泉域构成了一个从补给、径流到排放的完整地下水盆地。中奥系厚厚的石灰岩是形成沿河泉水区的主要含水层。全榆东界为金霍断裂带；西界为震旦系变质岩；南

53、界是天然分水岭（旧地层的暴露部分）之间和之间；北界为四头断层。沿河泉区东邻三鼓泉区，东北与新安泉区相邻，北与洪洞广圣寺2990km泉1316km区相邻。金石矿田位于长江上游，区域水文地质属于长江径流带中上游。矿区上、下马家沟组岩溶十分发育，溶洞较大。岩溶地下水的补给来自东部和东北部高坪地区石灰岩裸露区和浅埋区的降雨入渗，以及丹河上游石灰岩径流区和断层的渗流补给。金霍断裂带（沿河泉域东界）以大洋为界，分为南北两段。状态，地下水部分回灌金石地区，部分流入三谷泉。因此，金石矿区岩溶地下水资源极为丰富。矿区岩溶地下水供水井出水量极为可观，单井出水量达到2200 2800m3/d矿区区域地下水除奥地利岩

54、溶水外，还包括石炭系薄中厚灰岩裂隙水和二叠系砂岩裂隙水，与第四纪冲积孔隙水相结合。但该部分地下水分布有限，一般水量不是很大。简述如下：(1) 第四纪冲积孔隙水主要分布于盆地、河流和河谷，含水量变化很大。 7-9月为富水期，1-4月为贫水期。它由大气降水和季节性水流补充，仅供当地人和牲畜饮用。 .无污染地区水质普遍较好，多为碳酸氢盐、硫酸-钙镁型水，pH值约为7.127.8，总硬度为181.62309.42mg/L。受污染的地区使水质恶化。(2) 二叠系砂岩和石炭系灰岩的裂隙岩溶中发育二叠系砂岩裂隙水和石炭系裂隙岩溶水。二叠系含水层主要由厚砂岩中的含水裂隙构成，保水层为底部泥岩和砂质泥岩。在二叠

55、系广泛分布的山区，山谷和两岸常有露头泉水。在无污染地区，水质较好，常作为当地的供水水源。水源类型为碳酸氢盐硫酸-钾钠钙镁型水，PH值为7.47.8，总硬度：56.16237.6mg/L，井下数据为428.04mg/L。石炭系含水层分布于厚层灰岩中，层位稳定，厚度大，岩溶裂缝发育程度变化大，富水变化也大。一般来说，石灰岩的位置与岩溶发育程度有关，岩溶发育程度与地形、地质结构、地下水动力条件等有关。因此，富水断面多分布在盆地、河谷和地质构造相对发达的地区。在上覆地层厚度较厚50m、离谷地较远的地区，往往富水较少。水质多为碳酸氢盐硫酸钙型水。受煤系地层特别是煤中硫含量的局部影响，水质发生变化，大部分

56、水为硫酸碳酸氢钙镁型水。 pH值为7.4，总硬度为122.76309.42mg/L。(3) 奥地利石灰岩岩溶水主要产于中奥系上、下马家沟组灰岩中，尤其是下马家沟组灰岩中。该组灰岩厚度大，岩溶裂隙发育，溶蚀作用强，层位稳定，供给充足，富水性强。地下水的总体径流方向为东北、西南、西至沿河泉水泄流区。从东北、西南、西到沿河泉水泄流带，水资源丰富度也逐渐增强。中南部地区优于其他地区。相对含水层是中奥体系底部含有石膏脉的泥质石灰岩。水质为碳酸氢钙型或碳酸氢钠-硫酸钙镁型水，pH值约7-7.5，总硬度162.6-441.07mg/L。矿区澳系风峰组基本无水。1.3.4断裂带的水文地质特征矿区断层构造多为大

57、角度正断层。除栾街附近的NW向断裂外，大部分为NE向或NNE向，即与金石向斜基本平行。南方郭尔庄煤矿二号坑在21巷（+80m水平）越过F1断层时，未见突水，但早在1956年2月23日，该矿一号坑就在附近开采错误。水。这表明该断层的含水量极不均匀。F10断裂位于雷场西南部东夏河村西侧，雷场全长1450m。根据1708号钻孔断裂带抽水试验，渗透系数0.311m/d，单位进水量0.0231L/sm，含水量相对较弱。生产发现中小断层693条，均为正断层，其中只有少量导水断层或导水断层。 1#、2#煤层生产中出露的中小断层在2#煤层以下、4#煤层以上具有落差变小或尖灭的特点。 /h，可在短时间内干燥，一

58、般无需特殊处理。深部富水断层有的以静态储量为主，有的与石灰岩含水层连通性好。 2004年2月20日，九号采运上坡巷道开挖时，遇到落差5m的断层，初始水量为20m/h，几经后水量逐渐增加到30m/h天 。巷道暴露于大庆石灰岩后，原出水口水量明显减少。1.4 煤层特征1.4.1煤层稳定性评价金石矿主要可采煤层为1#、2#、9#煤层，4#、6#、7#、8#、10#大部分或部分可采煤层，2#煤层是2#煤层 分叉煤层只能开采小块，3#煤层只能单独达到可开采厚度。从上到下描述如下：A 1#煤层1#煤层位于地层中部，是矿场最上层的主要可采煤层。到2#煤层的下端距离为3.09 29.80m，平均19.71m。

59、1#煤层厚度2.98m平均为0.26，2.76m煤层厚度多集中在2.2之间2.6m。煤层一般含有12层矸石，矸石的平均厚度0.15m，煤层的平均厚度：上层0.78m和下层0.58m。 1#煤层厚度变异系数（）分别为31.3%、22.9%、35.7%，可采指数（Km）分别为0.94、1.00、0.94，应该是一个相对稳定的煤层。B 2#煤层2#煤层是矿区主要可采煤层之一，位于组底，3.50 30.50m，平均低于1#煤层17.90m。2#煤厚1 7.29m，平均3.59m。煤层厚度多集中在2.62.6 之间3.2m。煤矿采区煤层结构较为复杂。距煤层底部约0.2处0.3m有一层0.2m碳质泥岩夹脉

60、石。煤层中下部有一层夹层矸石，厚度为0 0.60m，厚度和层位不稳定。煤层为不稳定煤层，以煤层厚度变化系数和可采指标评价，见表1.5。C 3#煤层3#煤层位于组顶，20.34m平均在石灰岩下1.17 7.17m。与野生蓝色石灰岩的较低距离12.14m平均为 3.27 6.54m。3#煤层的真实厚度为0 2.04m，平均0.56m。煤层厚度大多集中在0.50.5 之间0.7m。区内仅有少数煤层厚度达到可采厚度，呈零星分布，无法成片。大多数地区的煤层是不可开采的。 3#煤层以煤层厚度变化系数和可采指标评价，是一个非常不稳定的煤层。D 4#煤层4#煤层位于组的上部，野生蓝灰岩0以下2.16m，1.3