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采矿学课程设计说明书

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采矿学课程设计说明书

采矿学课程设计说明书

《采矿学》

课程设计说明书

姓名:张学义学号:200910014125班级:采B09-1 题目:《采矿学课程设计说明书》

评语:

指导教师:刘玉德职称:教授

2012年

07月12日

目录

设计感受 (7)

1.矿区概述及井田地质特征 (9)

1.1矿区概述 (9)

1.1.1矿井位置,范围: (9)

1.1.2交通条件: (9)

1.1.3 地形地貌: (9)

1.1.4 矿区交通位置图: (10)

1.1.5 工农业生产情况: (10)

1.1.6 矿区气候: (10)

1.2 井田地质特征 (10)

1.2.1井田地质构造: (10)

1.2.2井田地形及勘探程度: (11)

1.2.3 井田煤系地层概述: (12)

1.2.4 岩浆侵入活动和岩溶塌陷现

象: (13)

1.2.5井田的水文地质特征: (13)

1.3煤层特征 (20)

1.3.1煤层埋藏条件: (20)

1.3.2煤层群的层数: (20)

1.3.3 煤层的围岩性质: (23)

2 采区、带边界及储量 (24)

2.1 井田境界 (24)

2.1.1 井田四周境界 (24)

2.1.2 开采上限的确定: (24)

2.1.3 井田长度: (26)

2.2 矿井工业储量 (26)

2.2.1 井田勘探类型,钻孔及勘探线

分布情况,储量等级的圈定 (26)

3采区参数 (27)

3.1 倾斜长度 (27)

3.2 走向长度 (28)

3.3 生产能力 (28)

3.4 采出率 (29)

3.5 煤柱尺寸 (29)

3.5.1 煤柱的分类 (29)

3.5.2 各类煤柱的尺寸 (29)

3.6 煤仓储量 (30)

4 采区巷道布置 (30)

4.1 采区巷道布置 (30)

4.1.1 采区准备方式的确定 (30)

4.1.2 工作面推进方向的确定 (30)

4.1.3 采区开采顺序 (30)

4.2 生产系统 (31)

4.2.1 运煤系统 (31)

4.2.2 辅助运输系统 (31)

4.2.3 通风系统 (31)

4.2.4 排矸系统 (31)

4.2.5 排水系统 (31)

4.2.6 巷道掘进 (31)

4.2.7供电系统 (31)

4.3 采区车场形式选择 (31)

4.3.1采区车场布置及尺寸的一般要求

(31)

4.3.2采区上部车场形式选择 (32)

4.3.3采区中部车场形式选择 (32)

4.3.4采区下部车场形式选择 (32)

5 采煤方法 (33)

5.1采煤方法的选择 (33)

5.2采煤工艺与机械配备 (33)

5.2.1采煤机的工作方式和进刀方式

(33)

5.2.2 综采工作面巷道布置及端头支

架 (34)

5.2.3综采面组织循环作业及循环图表

的编制 (34)

5.2.4综采工作面巷道布置方式 (36)

5.2.5液压支架选型 (37)

5.3顶板管理措施 (38)

6 主要技术经济指标 (39)

参考文献 (41)

设计感受

通过两星期的学习,在刘玉德老师的悉心指导下和在大家的共同努力下,最终圆满完成了《采矿学》的课程设计。

通过本次课程设计,使我对所学的采矿工程专业知识有了更全面深刻的了解,在本次设计过程中,我们从一开始的面对设计任务不知所措到有条不紊的完成设计任务,其间的辛苦自不待言。但是在设计的过程中,一些陌生的课题还是遇到了许多,其实这些课题都不是那么难得不着边际,它们都是源于课本而高于课本,更要把实践经验赋予到里面去。而这三者的有机结合,说起来容易真的做起来却老感到力不从心。这时真的感觉自己所学、所知、所做的太少太少。但是通本次设计,也确实使我们以前所学的理论知识与生产实践得到了有机结合,使我们真正具备了一个采矿专业大学本科毕业生应有的基本素质,为我们以后的继续深造和参加工作奠定了坚实的基础。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.

我认为,在这学期的实验中,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后,不管有多苦,我想我们都能变苦为乐,找寻有趣的事情,发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样,我们都可以在实验结束之后变的更加成熟,会面对需要面对的事情。

在这次设计过程中有的地方要用到以前学过的课本知识,以前自我感觉挺好,吃的挺透的课本,现在又重新拿来品味一遍,才发现以前所学知识是那么的肤浅。这样带着问题去品味以前的"老味道",自然是"别有一番滋味在心头"。这也更让我们认识到了"学海无涯"这个成语中蕴含的哲理。不能为眼前得到的点点滴滴而沾沾自喜,殊不知,前面不为

设计

你所知的却是一片更广阔的天空!就这样巩固了以前学过的理论知识,

问题也得到了解决。如果遇到以前课本上没有学过或没涉及到的,我们

就多方面找资料、查信息,争取找到最好的解决问题的方法,现在每每

回想起来,总有几分甘苦涌上心头。

通过课程设计,提高了独立思考和动手能力的同时,也认识到了集体力量的伟大,在我搞课程设计的过程中,经常会出现一些自己解决不了的问题,这时我就和同学们一起讨论、交流,经过我们的共同努力、取长补短,顺利的解决了很多问题。使我更加扎实的掌握了有关采矿学方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。同时,设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,我掌握了采场布置的知识 ,也学会了再这次设计中,我运用 AutoCAD 绘图,把以前学过的 AutoCAD 知识得到了很好的复习,又在原来的基础上掌握了又AutoCAD 绘采矿图的方法与步骤,为今后的毕业设计绘图打下了坚实的基础。

本次课程设计是严格按照老师的要求进行的。其设计思路为:先了解矿区概况及井田地质特征,根据地质资料计算矿井储量,服务年限等条

件后再进行采区的设计,本次设计只对一区段进行详细设计,后期的区

段未详细设计,本次设计由于本人设计水平及设计时间的限制,设计中

的缺点、错误在所难免,恳请老师给予批评、指正。

1.矿区概述及井田地质特征

1.1矿区概述

1.1.1矿井位置,范围:

祁东煤矿位于安徽省宿州市埇桥区祁县镇,西寺坡镇和固镇县湖沟区境内,东以33勘探线与龙王庙勘探区毗邻;西以F22断层与淮北矿

业集团祁南煤矿分界;南起二叠系山西组10煤层露头;北至32煤层—

800米水平地面投影线为界,东西长约9km,南北宽约3.5—5km,矿井

面积35.427平方米。

地理坐标:东经117°02′49″-117°10′18″

北纬33°22′45″-33°26′53″

主井坐标:

X=3700390.000 Y=39508540.000

副井坐标:

X=3700420.000 Y=39508455.000

回风井坐标:

X=3697737.000 Y=39508870.00

1.1.2交通条件:

京沪铁路、宿—固公路从本区东北通过,宿—蚌公路206国道经由井田西侧,矿井专用公路6.5公里与206国道相连,青(疃)—芦(岭)

矿区铁路从井田北通过,矿井专用铁路线807公里连接青芦线,浍河从

井田西南部穿过,流经本井田约10km,常年通航,交通十分便利。

1.1.3 地形地貌:

本井田地处淮北平原中部,地势平坦,地面标高+17.02—+22.89m左右,一般在+21.00m,井田西北、东北地势略比东南高。

1.1.4 矿区交通位置图:

本矿井交通极为便利,京沪铁路从本区东北通过,北距宿州站约20公里,东距芦岭站1.5公里;206国道宿(州)蚌(埠)段从本区西

侧通过,公路通徐州、阜阳、淮北、蚌埠等地;矿井内有淮河支流浍河

通过,乘船可进入淮河和洪泽湖。

1.1.5 工农业生产情况:

村庄和人口稠密,浍河是区内最大地表水体,也是农业灌溉的主要水源,由于浍河沿岸的煤矿长期把未经净化的差并含有大量煤粉及其他

杂质的地下水)排到河内后,造成了河废水(矿化度高、硬度大、水质

水严重污染,使河水变质,无法饮用。

1.1.6 矿区气候:

年平均温度:14—15℃,最高40.2℃;最低—20.6℃

年平均降雨量:1260mm,最大降雨量1420mm,

最大风速18m/s,春季多东北风,夏季多东—东南风,冬季多北—西北风

冻结期一般自每年11月中旬至次年3月下旬。

1.2 井田地质特征

1.2.1井田地质构造:

图1-1 宿县矿区构造纲要示意图

1.2.2井田地形及勘探程度:

祁东煤矿位于淮北煤田宿县矿区宿南向斜内。宿南向斜的大地构造位置属徐淮隆起的徐宿坳陷区的南部,其主体构造表现为向斜断块形态,

故宿南向斜为一由掀斜块段控制而东翼又为后期逆冲构造切割的不完整

向斜,向斜轴向近南北,东翼受西寺坡逆冲断层由东向西推覆挤压影响,

浅部地层倾角较大,并发育有一系列逆断层;西翼构造较为简单,地层

倾角较平缓,断层稀少(图1-1)。

宿南向斜东南部中生代岩浆岩活动较为强烈,侵入层位主要为6、7、

8、9、10煤层,其中对10号煤层影响较大。从向斜东南部到西北部,

从下部煤层到中部煤层,岩浆侵入有逐渐减弱的趋势。

祁东煤矿位于宿南向斜的东南端,属宿南向斜的东南翼,其构造形态

基本为一走向近东西、倾向北、倾角为10-15度左右的单斜构造,并在

其上发育有次一级褶曲和断层。

地质精查阶段在区内查出褶曲2个、断层15条(不含龙王庙勘探区内

的F

16和F

20

)。地震补勘阶段在补勘范围内查出褶曲一个,组合断层45

条,其中落差5m以下的为22条。本次在原地质精查报告的基础上,结

合建井地质资料,对地震补勘所组合的断层进行了充分研究,考虑到二

维数字地震的分辨能力和测线网度的限制,对地震所发现的落差小于5m

的小断层一般未予组合利用,对落差较大的断层在确认存在断点的基础

上进行了合理组合,全区共查出褶曲2个,断层20条。查出的褶曲为魏

庙断层以南的马湾向斜及魏庙断层以北浅部的圩东背斜。在查出的20条

断层中,按断层性质分:正断层13条,逆断层7条。按断层落差分:落

差大于或等于50m以上的断层7条,落差在50~30m之间的断层3条,

落差30~20m之间的断层3条,落差在20~10m之间的断层6条,落差

在10~5m之间的断层1条。按断层走向分:走向北东或北北东的断层9

条,走向北西的断层5条,走向近南北的断层4条,走向近东西的断层

2条。

1.2.3 井田煤系地层概述:

本区含煤地层为石炭二叠系,石炭系暂未作勘探对象。二叠系含煤地层为山西组、下石盒子组、上石盒子组,其总厚大于788米,共含煤

10~30余层,其中可采者有14层,可采煤层平均总厚15.15米。由老

到新分述如下:

1)二叠系下统山西组(P

1S

本组下界为石炭系太原组一灰之顶,其间为整合接触,上界为铝质泥岩下砂岩之底。地层厚度为100~135米,平均124米。含11、(不可

采)10(可采)两个煤层。其岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成,

下部(11煤下)以深灰-灰黑色粉砂岩为主,局部地段夹灰色细砂岩;

中部(11~10煤间)以粉砂岩和砂泥岩互层为主,上部(10煤以上)由

砂岩、粉砂岩和泥岩组成。

2)二叠系下统下石盒子组(P

1X

本组下界为铝质泥岩下分界砂岩之底,与山西组呈整合接触,上界

为K

3

砂岩之底。地层厚度为205~245米,平均234米。含4、6、7、8、

9五个煤组十余层煤,可采者为6

0、6

1

、6

2

、6

3

、7

1

、7

2

、8

1

、8

2

、9计九

层。岩性由泥岩、粉砂岩、砂岩、煤层和铝质泥岩组成。砂岩多集中于6

3

~9煤间和4煤上;该组底界“分界砂岩”位于铝质泥岩下10~28米,平均13米左右,但该层砂岩在本区不稳定、不甚发育,常被泥岩和粉砂岩代替。铝质泥岩位于9煤层下3~21米,平均8米左右,岩性为浅乳灰白色,杂有紫色、绿色、黄色花斑,具鲕状结构,富含铝土,为本区煤岩层对比的良好标志层。

3)二叠系上统上石盒子组(P

2S

本组下界为K

3

砂岩之底,与下伏下石盒子组为整合接触,上界不清,

地层厚度大于400米。含1、2、3三个煤层组,其中可采者为1、2

2、2

3

3

2

四层。本组由粉砂岩、泥岩、砂岩和煤层组成,下部(3煤下)由砂岩、杂色泥岩、煤层组成,砂岩为白色-灰白色,细~中颗粒,底部砂岩成份

单一,石英含量可高达90%以上;泥岩为灰色杂有大量紫色花斑,含分

布不均的菱铁鲕粒和铝土质。中下部(3~2煤间)以紫色和灰色泥岩为

主,砂岩层较少,常在3煤层顶板附近发育有厚层中细砂岩。中上部(2~

1煤间)以粉砂岩和泥岩为主,间夹砂岩。上部(1煤上)以粉砂岩和砂

岩为主,夹泥岩。

1.2.4 岩浆侵入活动和岩溶塌陷现象:

1)岩浆岩的侵入层位及侵入范围

中生代岩浆活动在本区较为强烈,呈似层状侵入煤层中,主要侵入层位为山西组10煤层,其次为下石盒子组9、8煤层,7、6煤层仅见

个别岩浆岩侵入点。从下部的10煤层到上部的6煤层,岩浆侵入活动有

逐渐减弱趋势。岩浆岩的岩性较单一,以基性云煌岩为主,少数为正长

斑岩和辉石正长岩。

2)岩浆岩对煤层与煤质的影响

岩浆岩的侵入,破坏了煤层的原生状态,对煤层与煤质的影响较大,主要表现为以下几个方面:

(1)由于岩浆岩的侵入,破坏了煤层的结构和稳定性,甚至完全被吞蚀,降低了煤层的稳定性。

(2)煤层被岩浆岩穿插,出现分叉、合并,使煤层夹矸增多,结构变复杂,使煤层可采性大大降低。

(3)由于岩浆接触变质作用,侵入煤层时,煤变质为天然焦或无烟煤,造成煤类分布混杂,降低了煤的工业利用价值。

1.2.5井田的水文地质特征:

1)地表水:矿区内的最大地表水体是浍河,它从本矿南部穿过,河水自西北流向东南。浍河属淮河支流,为季节性河流,河床蜿延曲折,

宽50~150m,深3~5m,两岸有人工河堤,每年7~9月为雨季,一般流

量5~10m3/s,枯水季节为每年10月至次年3月,干旱严重季节甚至断流。

历史上浍河最高洪水位为24.5m,据近几年水文资料记载,1984年丰水

期最高洪水位祁县闸上游达20.75m,下游达20.70m。1978年枯水期最低

水位祁县闸上、下游河干,1973年至1985年平均水位祁县闸上游水位标高17.72m,下游16.07m。历年最大流量:1965年临涣865m3/s,1954年固镇1340m3/s;历年最小流量:临涣、固镇均为零;历年平均流量:1973年至1985年临涣7.85m3/s,固镇23.2m3/s。自1968年12月新汴河挖成后,区内再也没有发生洪水灾害,目前地表水对煤矿开采和矿区建设没有危害。

2)含隔水层特征

(1)新生界松散层含、隔水层(组)

根据其岩性组合特征及其区域水文地质剖面对比,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)

底板埋深31m左右,含水层总厚15~20m,29-30线北东厚度可达30m左右。上部近地表0.5m左右为褐黑色耕植土壤,埋深3~5m,富含钙质结核和铁锰质结核。中、下部由土黄色粉砂、粘土质砂、细砂夹薄层粘土及砂质粘土组成,富水性中等,据孔抽水试验资料,水位高17.32m,q=0.57l/s.m,T=70.1156m2/d,k=2.9094m/d,矿化度0.356g/l,全硬度12德国度,水质为重碳酸钾钠镁钙水。

○2第一隔水层(组)

底板埋深48m左右,隔水层总厚8~14m左右,由灰黄色及浅黄色粘土、砂质粘土组成,夹2~3层薄层砂和粘土质砂。可塑性较好,塑性指数为15.6~21.00,分布稳定,隔水性较好。

本组在局部粘土变薄地段,具有弱透水性,构成一含与二含之间的越流水文地质条件。

○3第二含水层(组)

底板埋深88m左右,含水层总厚10~25m左右,厚度变化大,由浅黄色细砂、粉砂及粘土质砂组成,含水层中夹粘土层一般3~5层,组成一复合含水组,以河间阶地沉积物为主,砂层不发育,多呈薄层状,富水性弱,而河漫滩沉积地带砂层较发育,富水性中等。

○4第二隔水层(组)

底板埋深111m左右,隔水层总厚10~16m,由棕黄色、浅棕红色粘土及砂质粘土组成,夹2~3层透镜状砂及粘土质砂,可塑性好,塑性指数16.9~27.6,分布稳定,隔水性好。

本组局部厚度小于10m,含钙质结核的砂质粘土具有透水性,构成二含与三含之间的越流水文地质条件。

○5第三含水层(组)

底板埋深199m左右,含水层总厚55~70m,在26-27线之间含水层总厚可达90m左右。全层厚度大,分布稳定,水平性强,在埋深145~170 m左右有1~2层10~20m左右的厚粘土层把含水层(组)分为上、下两部分。

上部:由浅红色、灰白色中、细砂和粘土质砂组成,砂层中含泥质少,夹3~4层粘土,含水层厚30~40m左右,分布稳定,局部在埋深120~140m左右,有1~2层薄层中细砂岩(盘),偶见有溶蚀现象,据孔抽水试验资料,水位标高19.40~19.79m,q=0.78~水3和26-27

11

0.87l/s.m,T=233.497~257.1955m2/d,k=6.4139~6.768m/d,矿化度0.662~0.776g/l,全硬度16.42~21.04德国度,水质为重碳酸钾钠镁水和重碳酸硫酸钾钠镁水,富水性中等。

下部:由灰黄色、灰绿色细砂、粉砂及粘土质砂组成,砂层中含泥质较多,夹2~3层粘土,含水层厚25~30m左右,分布稳定。据水2孔抽水试验资料,水位标高19.22m,q=0.14l/s.m T=143.566m2/d,k=4.587m/d,矿化度1.113g/l,全硬度31.44德国度,水质为硫酸重碳酸钾钠镁钙水。从抽水试验恢复水位资料来看,富水性较上部弱。

○6第三隔水层(组)

底板埋深在332m左右,隔水层总厚80~100m左右,最薄处在小张家潜山顶,厚度亦有31.90m。由灰绿色、棕黄色粘土组成,夹多层薄层粘土质砂和粉细砂,质纯细腻,塑性指数16.9~35.9,可塑性强,有膨胀性,局部地段在埋深220~245m,有1~2层透镜状含泥质较多的粉砂、粘土质砂,且具有清晰的水平层理,中上部含铁锰质结核,下部含钙质团块,底部含较多钙质结核和铁锰质结核。

本组分布稳定,水平稳定性强,在古潜山地带直接与基岩接触,隔水性良好,是矿内重要隔水层(组),它阻隔了地表水、一含、二含、三含的地下水与四含和煤系地层的水力联系。

○7第四含水层(组)

直接与煤系地层接触,两极厚度0~59.10m,平均厚度35~40m,由于受古地貌形态的制约,矿内中部偏西为一近南北向谷口冲洪积扇,其东西两侧为残坡积~漫滩沉积,第四含水层组主要分布在此范围内,在古潜山附近和29-30线以东无四含分布,属四含缺失区。

谷口冲洪积扇由砾石、砂砾、粘土砾石、砂、粘土质砂组成,夹多

层薄层粘土或砂质粘土。含水层总厚35~50m,钻探揭露有补29

5、补29

6

25-26

9、26

14

、26-27

18

、构4和27

15

孔漏水。据24-25

8

、补30

2

、补30

3

补30

6、和26-27

5

孔抽水试验资料:水位标高19.00~21.75m,q=0.034~

0.219l/s.m,T=107.68~161.8m2/d,k=0.114~3.282m/d,富水性中等,

矿化度1.458~1.582g/l,全硬度31.52~44.15德国度,水质为硫酸氯化钾钠钙镁水。

残坡积~漫滩沉积的富水性较谷口冲洪积扇弱,钻探揭露时未发现漏水,据29

1

孔抽水试验资料,水位标高20.71m,q=0.100l/s.m,k=0.855m/d,矿化度1.418g/l,全硬度27.96德国度,水质为硫酸重碳酸钾钠水。

残坡积~漫滩沉积与风化剥蚀区的分界线为四含的隔水边界。(2)二迭系主要可采煤层(组)间含、隔水层(段)

煤系地层砂岩裂隙不发育,即使局部地段裂隙稍发育,但亦具有不均一性,其富水性弱,不能明显划分含、隔水层(段)的界线,仅根据煤系地层岩性组合特征和主要可采煤层(组)的赋存条件,划分如下含、隔水层(段)。

○1 1~2煤(组)隔水层(段):

顶界与第三系呈角度不整合接触,风化带深度15~30m左右。由泥岩、粉砂岩和砂岩组成,以泥岩、粉砂岩为主。隔水层总厚92.50~134.00m,平均厚度115m,裂隙不发育,在钻探揭露时未发现漏水,本次在检1和检2孔的抽水试验资料,也表明富水性弱,隔水性良好。

○2 3煤(组)上、下砂岩裂隙含水层(段)

主采煤层3

2

煤的直接顶、底板一般为泥岩。煤下35m左右有浅灰色

细~中粒砂岩(K

3

砂岩)分布,厚度0~20m左右,变化较大,本段含水

层总厚9.5~35.5m,平均25m,裂隙较发育,钻孔揭露有补28

4,24-25

10

和补30

8孔漏水。据25-26

7

和27

12

两孔抽水试验资料,水位标高15.22~

18.27m,q=8.5×10-4~4.7×10-3l/s.m,T=1.2087m2/d,k=0.002~0.0508m/d,矿化度0.801~0.817g/l,水质为重碳酸氯化钾钠水和重碳酸硫酸氯化钾钠水。

从抽水试验的涌水量、水位降深、水质及恢复水位资料分析,本含水层(段)地下水补给条件极差,地下水以储存量为主,水量具有衰减疏干趋势。

○3 4~6煤(组)隔水层(段)

主要由泥岩及粉砂岩组成,夹2~4层砂岩。隔水层总厚50~134m,平均厚91m,岩芯致密完整,裂隙不发育,钻探揭露时未发现漏水,隔水性良好。

○4 7~9煤(组)间砂岩裂隙含水层(段)

以中~细粒砂岩为主,主采煤层7

1、8

2

和9煤的直接顶底板多为砂

岩,其中8

2

煤在26线与27线之间有岩浆岩为其直接顶底板,9煤在26

线以东其直接顶底板多数为岩浆岩,含水层总厚11~58m,平均厚度36m。

裂隙较发育,但具不均一性,差异较大,富水性弱,钻探揭露时补28

5

24

12、补29

3

、补29

6

、补30

6

和30

3

孔漏水,未发现岩浆岩漏水,据30

4

补30

11和27-28

2

三孔抽水试验:水位标高18.78~19.00m,q=0.0044~

0.023l/s.m,T=1.63~7.51m2/d,k=0.048~0.3362m/d,矿化度1.085~

1.525g/l,水质为硫酸重碳酸钾钠水和硫酸重碳酸钾钠水。

○5铝质泥岩隔水层(段)

以泥岩、铝质泥岩、粉砂岩为主,隔水层总厚8.5~35.00m,平均厚度18m左右,全区稳定,标志明显,岩芯致密完整,隔水性良好。

○6 10煤(组)上、下砂岩裂隙含水层(段)

10煤(组)上为中~细粒砂岩,岩性疏松,而煤(组)下为砂泥岩互层和细砂岩。含水层厚度变化较大,总厚3~38m,平均17m。裂隙不

发育,富水性弱,钻探揭露时仅补28

1和32

5

孔漏水。

○7 11煤(组)至太原组一灰隔水层(段)

以海相沉积的泥岩或粉砂岩为主,隔水层总厚20.5~45m,平均厚度31m.。全区稳定,隔水性良好。局部地段由于受断层影响,导致隔水层变薄或使10煤与太原组石灰岩接触,使其起不到隔水作用时,很可能发生底鼓或断层导水。

(3)太原组石灰岩岩溶裂隙含水层(段)

矿井内有26-27

6孔完整揭露了太原组,25-26

2

孔于太原组五灰终孔。

全组厚194m,含石灰岩10层,总厚约80m左右,占全组厚度的40%左右,区域和本井田石灰岩的主要富水地段都在浅部潜伏露头带,浅部岩溶裂隙发育,向深部减弱。由于岩溶裂隙发育不均一性,其富水性差异明显。1~4层石灰岩厚度31.45~33.60m,岩溶裂隙发育,富水性强,

钻探揭露有25-26

2、26-27

6

和27

11

三孔漏水。据25-26

2

孔抽水试验资料:

水位标高19.60m,q=0.183l/s.m,T=114.99m2/d,k=3.4223m/d,矿化度1.578g/l,全硬度44.88德国度,水质为硫酸氯化钾钠钙水。

据2000年10月~12月所施工ST

太原组1~4层灰岩长观孔抽水

1

试验资料:水位标高为10.005m,q=0.02742l/s.m,k=0.10614m/d,矿化度1.486g/l,水质为重碳酸氯化物硫酸钾钠水。

据ST

太原组1~4层灰岩长观孔今年2~9月水位观测情况分析(表

1

孔抽水

1-1),目前水位标高为7.65m,平均月降幅为0.20m,ST

1

孔(1985年4月施工)除在水位上差别较大试验资料与精查时期的25-26

2

外,其它基本上变化不大,分析主要原因可能为邻近祁南和桃园两矿通过几年的井下排水所导致,桃园矿95-1观测孔,观测层位也是太原组1~4灰,1995年移交时水位标高为20.03m,2000年3月为9.20m,水位平均年降幅为2.4m。是由于矿井排水,造成煤系水位不断下降,而导致太灰水位也不断下降,同时也说明太灰水是煤系水的补给水源。

第一层石灰岩顶板距10煤层59m左右,在正常情况下石灰岩岩溶裂隙水对10煤开采无影响。

(4)奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层(段)

孔揭露10.33m,岩性为浅灰~灰白色,含紫色及肉红色斑点,在26-27

6

致密性硬,局部含白色云质。据区域资料,该层段石灰岩岩溶裂隙发育,

孔和童亭背斜水源孔抽水试验资料:q=0.13~富水性强。据临涣矿Ⅲ

6

11.29l/s.m,k=1.07~17.92m/d。另据任楼矿突水资料,1996年3月4

22工作面发生日,由于导水陷落柱导通含水丰富的奥灰含水层,致使7

2

特大突水灾害,一般涌水量为11854m3/h,高峰流量达34570m3/h,使年产百万吨矿井停产半年多,由此可见,奥灰富水性极不均一,差异很大,一般情况下浅部露头带含水较丰富,但在正常情况下,该含水层远离主采煤层,一般对矿坑无直接充水影响

表1-2 建井期间突水点统计表

井田涌水量:

矿井正常涌水量为437.06 m3/h(预算390.9 m3/h),本次设计取440 m3/h 最大涌水量为586.10 m3/h(预算581.4 m3/h),本次设计取630 m3/h

1.3煤层特征

1.3.1煤层埋藏条件:

走向近东西,倾向南北,南高北低,倾角10—15度左右。

基岩风化带:15.7—17.9m

强风化带厚:6.78—9.08m

煤层的露头深度:32煤层的露头直接位于谷口冲洪积扇区粗粒相范围内。

1.3.2煤层群的层数:

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