《采矿工程毕业设计 野川煤矿90万ta矿井初步设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采矿工程毕业设计 野川煤矿90万ta矿井初步设计.doc（94页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、太原理工大学毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：野川煤矿90万t/a矿井初步设计（9#11#煤层） 毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）：毕业设计要求：毕业设计是采矿工程专业最后一个教学环节，其目的是使学生运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计，并就本专业范围的某一课题进行较深入的研究，以培养和提高学生学习分析和解决实际问题的能力，是学生走上工作岗位前进行的一次综合性能力训练，也是对一个未来采矿工程高级工程技术人才的基本训练。 毕业设计主要是实习矿井的开采设计,即假拟实习矿井为为开发井田,按其原始条件进行新井初步设计。为了培养学生能力，并考虑教学要求、时间、学生现有实
2、际水平等因素，其某些要求与设计院进行的矿井设计有所区别，巷道布置、采煤方法、通风安全等都要借鉴矿井生产以来的经验。有些部分则加以必要的简化或删减，从而使同学能够从理论和实践相结合，对整个矿井的开拓生产形成清晰正确的认识。通过半年的毕业设计，使同学们对大学所学的知识能够有个更全面、更清晰的认识，使同学们走向社会后能够成为模范带头人，能够成为社会的栋梁。原始数据：野川煤业有限公司位于高平市西北15km处的野川镇北沟、乔家沟、柳树底一带，行政区划隶属高平市野川镇管辖。地理坐标为东经11246511125100，北纬354951354824。井田南距沁(水)辉(县)二级公路7km。距太(原)焦(作)铁
3、公路南陈铺集煤站12km，杨(杨家庄)界(界牌岭)的乡级公路从矿区东侧通过。以上公路干线、煤站均有乡镇硬化三级公路公路与其连接，总之，交通颇为方便。本区含煤地层为二叠系山西组和石炭系太原组。山西组含煤三层，即1号、2号、3号煤层。其中1号、2号煤层为不稳定的不可采煤层，一般为煤线或缺失。3号煤层全井田稳定可采，煤层平均厚5.36m，本组地层平均厚45.00m，可采煤层含煤系数12.38%。太原组含煤8层，即5、7、8、9、11、12、13和15号煤层，其中15号煤为全井田稳定可采煤层，11号煤为不稳定的局部可采煤层，其余煤层零星可采或不可采。本组平均厚87.55m，可采煤层平均总厚3.80m，
4、含煤系数4.34%。井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组及二叠系下统山西组，共含煤10层，煤层总厚9.14m，含煤系数6.31%。主要可采煤层为山西组4号煤层和太原群10号煤层。4号煤层：位于山西组中、下部，下距10号煤层约21m，煤层厚度2.902.97m，平均2.94m，不含夹矸，结构简单，顶板为砂质泥岩，底板为细砂岩，该煤层为稳定可采煤层，属本矿批采煤层之一。10号煤层：位于太原组中部，L1灰岩之下，上距4号煤层约2lm左右。煤层厚度3.395.25m，平均5.02m，结构复杂，含夹矸04层，顶板为石灰岩，厚度18m左右，底板为砂质泥岩，该煤层为稳定可采煤层，属本矿批采煤层之一。据地质报
5、告，本井田4号原煤工业分析指标为：水分（Mad）1.09%，灰分（Ad）18.43%，挥发份（Vdaf）22.19%，全硫（St,d）0.46%，发热量31.12MJ/kg，为特低灰-低灰、低硫、低磷、高热值、强粘结性焦煤。4号煤可作良好的主焦煤。10号原煤工业分析指标为：水分（Mad）1.50%，灰分（Ad）18.34%，挥发份（Vdaf）22.63%，全硫（St,d）1.52%，发热量26.55MJ/kg，低灰中灰、中高硫高硫、特低磷、高热值之焦煤，经脱硫技术处理、降低煤中的硫分后，可做炼焦配煤和动力用煤。4号煤层相对瓦斯涌出量3.14m3/t，绝对涌出量0.82m3/min；10号煤层相
6、对瓦斯涌出量2.02 m3/t，绝对涌出量0.35 m3/min，为低瓦斯矿井。根据矿方鉴定资料，4、10号煤煤尘均有爆炸性。参照煤矿鉴定资料，4、10号煤自燃等级均为级，倾向性质均为不易自燃。根据地质报告提供的矿井涌水量计算结果，矿井达到90万t/a设计生产能力时，矿井正常涌水量为75 m3/h，最大涌水量为100 m3/h。毕业设计（论文）主要内容：设计内容以矿井开拓方式、采区巷道布置、回采工艺及矿井通风与安全为主。掌握矿井生产布置的各个环节，树立明确的矿井生产系统全貌。根据矿井原始资料确定井田境界，计算出矿区面积为7.249平方公里，矿井的工业储量为8035.66万t，矿井的设计可采储量
7、为5556.41万t。矿井设计工作制度为四六制。矿井生产能力为90万t/a，服务年限为44年。根据煤层埋藏深度确定井田开拓方式为斜井单水平开拓。主副斜井各一个，回风立井布置一个个。工业广场位于位于井田中部偏东，距井田边界北约1210m，东约630m，在井田中央向东西方向开拓三条大巷，分别为运输、轨道、回风大巷。整个矿井划分为2个盘区，首采中央1盘区。矿井巷道断面设计时尽量采用煤巷，所以运输大巷、轨道大巷、回风大巷、运输顺槽、轨道顺槽均为煤巷。响应国家有关的方针、政策，并根据矿井的具体条件，采煤方法选为综合机械化开采，工作面长150m，推进长度为1442m，采煤机型号为MG400W型的双滚筒采煤
8、机，工作面回采率为95%，采掘比为1:2。井下运输均采用皮带运输，实现连续运输出煤，矿井提升主斜井钢绳芯带式输送机提升，副斜井采用双钩串车提升。矿井通风选用抽出式、中央并列式通风，矿井总风量为67m3/s通风机型号初选为FBCZ-6-No19A，最后为经济部分，对建设整个矿井的费用进行初期预算，使设计更合理规范。 通过完整的矿井设计，了解矿井整体的开拓部署、通风与安全、生产工艺安排、劳动组织、生产管理及技术经济效益；掌握矿井设备的选型计算；熟悉矿井通风及配风方法。从整体上掌握矿井的各个细节。学生应交出的设计文件（论文）：毕业设计说明书永聚煤矿初步设计说明书图纸七张包括：1、井田开拓平面图（1:
9、5000）2、井田开拓剖面图（1:2000）3、井巷断面图（1:50）4、回采工作面祥图（1:200） 5、采区巷道布置及采掘机械配备平面图（1:2000）6、采区巷道布置剖面图（1:2000）7、通风立体示意图（示意）主要参考文献（资料）：（1）徐永圻等，煤矿开采学，中国矿业大学出版社，1999；（2）冷金龙等，矿山井巷工程量计算手册，河北科学技术情报研究所出版，1984；（3）陈炎光等，中国采煤方法，中国矿业大学出版社，1991；（4）徐永圻等，中国采煤方法图集，中国矿业大学出版社，1990；（5）刘吉昌等，倾斜长壁开采，煤炭工业出版社，1993；（6）张荣立等，采矿工程设计手册，煤炭工业
10、出版社，2003；（7）张国枢等，通风安全学，中国矿业大学出版社，2000；（8）王家廉等，煤矿地下开采方法，煤炭工业出版社，1985；（9）杨坚等，矿井提升运输选型设计，煤炭工业出版社出版，1981；（10）煤矿安全规程，煤炭工业出版社，2006；（11）煤炭工业矿井设计规范，中国计划出版社 2006；（12）井巷工程，中国矿业大学出版社，1985；（13）矿山供电，中国矿业大学出版社，1995；（14）运输与提升，中国矿业大学出版社，1996；（15）煤炭井巷工程综合预算定额，煤炭工业出版社出版，2008。专业班级 采矿工程0602班 学生 白永伯 要求设计（论文）工作起止日期 2010/
11、3/82010/6/21 指导教师签字 日期 教研室主任审查签字 日期 系主任批准签字 日期 前 言毕业设计是采矿工程专业最后一个教学环节，其目的是使本专业学生运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计，并就本专业范围的某一课题进行较深入的研究。以培养和提高学生分析和解决实际问题的能力，是学生走上工作岗位前进行的一次综合性能力训练，也是对一个采矿工程技术人员的基本训练。本次设计的内容是山西吕梁离石永聚煤矿4#、10#煤层初步设计。是在永聚煤矿井田概况和地质特征的基础上，结合搜集到的其它相关原始资料、运用所学知识、参考煤矿开采学、煤炭工业矿井设计规范、煤矿矿井开采设计手册、煤矿安全规
12、程等参考资料，在辅导老师深入浅出的精心指导下独立完成。在设计的过程中我受益非浅。此次毕业设计是根据国家煤炭建设的有关方针、政策，结合设计矿井的实际情况，遵照采矿专业毕业设计大纲的要求，在收集、整理、查阅大量资料的前提下，运用自己所学的专业知识独立完成设计的。通过本次设计，我看到了许多以往自己欠缺的地方，提高了综合能力，知识水平也有了一定的提高。由于本人能力有限，错误难免，恳请各位老师指正。本次设计的指导老师为李慧老师，同时还得到了田取珍、龚培林、张东峰、曲民强、孙惠民、史鹏飞、王开、李建中、丰建荣等老师的悉心指导，他们在许多方面给予了宝贵意见，为了帮助我们顺利、正确地完成毕业设计，他们经常加班
13、加点，牺牲了大量的工作时间和业余时间，在此我向他们表示衷心的感谢和深深的敬意！由于本人水平有限，设计中难免存在错误和不足，恳请各位老师不吝指正。学生：白永伯2010年6月19号摘 要本次设计是开采永聚煤矿4#、10#煤层，煤层厚度分别为2.94m、5.02m，煤层间距为21m。据井田外围资料调查该井田为低瓦斯矿井，上组煤瓦斯涌出量平均为3.14m3/t，下组煤为2.02m3/t。煤层均有爆炸危险性。煤的自然倾向等级为不易自燃。根据矿井涌水量预测，该矿井正常涌水量为75m3/h，采用大井法预测结果为100m3h。山西永聚井田位于山西省吕梁离石沙麻沟村及一带，南距离石区约7km。井田内地形比较简单
14、，村与村之间均有简易公路相联，可通行卡车。所以工业广场的位置位于井田中东部，采用斜井开拓，主、副斜井及风井的断面分别为14.7m2、13.2 m2、15.9m2。开拓方案一为从程家坪附近上方打斜井至4#与10#煤层向南北开掘运输大巷、轨道大巷、回风大巷至井田边界。方案二为从井田中东部上方打斜井至4#与10#煤层向东西开掘运输大巷、轨道大巷、回风大巷至井田边界。方案一、二的工业广场都位于井田中东部。根据比较开拓工程量可视为相同，但在技术上方案二出现后期搬家频繁，留三角煤多，所以选择开拓方案一。开拓方案一划分为两个盘区，首采区定为东盘区。矿井达产时的首采工作面位于一号盘区，工作面长度为150m，推
15、进长度为1442m，回采工艺采用后退式、综合机械化采煤法，采用“四六制”作业制度。采空区采用全部跨落法管理顶板。矿井通风采用抽出式通风，矿井总风量为67m3/s困难时期和容易时期的风阻分别为2593Pa、2700Pa。通风机的型号为FBCZ-6-No19A防爆对旋轴流通风机，风量范围为42-100 m3/s ，风压范围为200-1170Pa. 关键词：矿井开拓、采煤方法、综合机械化采煤。AbstractThe design is the exploitation of YongJu 4#，10 # coal mine, coal seam thickness was2.94m, 5.02m.
16、seam pitch was21 m. According to data mine the external investigation of the mine field for the low-gas coal mine, the coal gas emission in an average of13.14m3/ t, the next group of coal to 2.02m3 / t. Seam of both the risk of explosion. Grade coal to natural tendency not spontaneous combustion. Ac
17、cording to mine discharge forecast, the normal discharge of mine for 75m3/ h, Chungs largest water at 100 m3/ h.The Coal Mine in lvliang city lishi county, 7 km lishi, which has taiyuan to jundu highway. Although the mine in more complex terrain, but between the village and village roads are linked
18、to simple, can use trucks. Therefore, the location of Industry Square in the vicinity of middle, a inclined shaft development, Lord, vice shaft ventilation inclined shaft and the section were14.7m2, 13.2 m2,15.9 m2. Option 1,Develop a programme for the middle of the vicinity of the north east is nec
19、essary to develop the transport, rail, air return roadway to the north mine the border, track , To the wind tunnel. Option 2 is in the south of middle tunneling transport, rail and air return roadway, and then in mine excavation west of the West transport, rail, air return roadway to the westhern bo
20、rder. two are located in the industrial plaza near middle. According to comparison can be regarded as pioneering works of the same, but the technical programme in the reverse transport, and face the direction of advancing too long, equipment requirements, so I chose to develop Option 1. Develop Opti
21、on 1 was divided into two zones, the first mining area as a central one,.Mine production of the coal face in the first set on the 1st District, face a length of 150m, promote the length of 1442m, using back-mining process, Fully-high one-time full-mechanized coal mining Law, the April 6 operating sy
22、stem. Gob-of-use of all management roof. Out of a ventilation shaft ventilation, the total air volume of mine for 67m3/s easy and difficult period during the Drag were 360.69Pa, 729.74Pa. Fans of the model FBCZ-6-No19A, its air volume range of 40-100 m3/ s, wind pressure range of 200-1170 Pa.Key wor
23、ds: mine development, mining methods, fully mechanized coal mining.目录前 言6摘 要7Abstract8目录1第一章 井田概述和井田地质特征1第一节 矿区概述1第二节 井田地质特征2第二章 井田境界与储量18第一节 井田境界18第二节 地质储量的计算18第三节 可采储量的计算19第三章 矿井工作制度及生产能力21第一节 矿井工作制度21第二节 矿井设计生产能力和服务年限21第四章 井田开拓23第一节 井田开拓方式的确定23第二节 达到设计生产能力时工作面的配备27第五章 矿井基本巷道及建井计划29第一节 井筒、石门与大巷29第
24、二节 井底车场30第三节 建井工作计划31第六章 采煤方法33第一节 采煤方法的选择33第二节 回采工作面的个数、产量及装备33第三节 工作面顶板管理方式及支护设备选型37第四节 确定采(盘)区巷道布置与要素38第五节 回采工艺及劳动组织38第六节 盘区的准备与工作面接替37第七章 井下运输41第一节 运输系统和运输方式的确定41第二节 运输设备的选择和计算41第八章 矿井提升43第一节 主井提升43第二节 副井提升47第九章 矿井风量计算及分配53第一节 风量的计算53第二节 矿井通风系统和风量分配56第三节 计算负压及等积孔57第四节 选择矿井通风设备60第五节 全安生产技术措施62第十章
25、 经济部分65第一节 矿井设计概算65第二节 劳动定员和劳动生产率66致 谢71外文资料72World coal mining technology72中文翻译76国际煤矿开采技术76参考文献79第一章 井田概述和井田地质特征第一节 矿区概述一、矿区地理位置及交通条件野川煤业有限公司位于高平市西北15km处的野川镇北沟、乔家沟、柳树底一带，行政区划隶属高平市野川镇管辖。地理坐标为东经11246511125100，北纬354951354824。井田南距沁(水)辉(县)二级公路7km。距太(原)焦(作)铁公路南陈铺集煤站12km，杨(杨家庄)界(界牌岭)的乡级公路从矿区东侧通过。以上公路干线、煤站
26、均有乡镇硬化三级公路公路与其连接，总之，交通颇为方便。详见交通位置图111。图111 交通位置图二、矿区的工农业生产建设状况井田内以农业为主，主要农作物有小麦、玉米、高粱和谷子等。工业主要有煤等采掘业。 三、 矿区电力供应基本情况该矿位于山西省吕梁市离石区境内，属山西省吕梁电力公司供电范围，本矿西南方大约10km的城南建有110kV变电站，该变电站装有两台40MVA主变压器，配有35kV出线间隔；本矿东南方大约3km的沙会则建有110kV变电站，该变电站装有两台31.5MVA主变压器，配有35kV出线间隔。矿方已于上述两变电站达成供电协议，两变电站容量均可以满足本矿生产用电量的要求。供电可靠，
27、供电质量有保证，满足煤矿安全规程的要求。四、 矿区水文简况本区属黄河流域沁河水系丹河支流，井田属野川河上游冲沟，野川河向东南汇入许河，许河在河西镇附近汇入丹河。井田内无河流等大的地表水体，沟谷中平时干涸无水，雨季才有短暂流水或洪水排泄。但井田西南部边界有一条季节性河流从井田西部边界流过。区西南部边界外附近为杜寨水库。五、 矿区的地形与气象及地震情况1、地形与气象井田地处太行山山脉的西南侧，沁水盆地的东翼。地形总体北高，南低，最高点位于井田北部山包上，标高1237m，最低点位于井田南部，标高842m，相对高差395m，且伴有黄土冲沟的低山沟谷地貌。全井田地貌属中低山区类型。本区属东亚温带大陆性气
28、候，四季分明。根据高平地区近40年气象资料，年均气温10.2，一、二月份最低，极端最低气温-23.1(1972年1月02日)，六、七月份最高，极端最高气温38.5(1978年6月30日)。年均降雨量567.1mm，历史最高年降雨量达870.7mm（2003年），最低仅305.9mm（1997年），雨季多集中在7、8、9三个月，约占全年降雨量的70，无霜期在 191天以上，年平均冻结天数 78.2天，一般出现在12 月份前后，最大冻土深度54cm，多年平均相对湿度64。春冬两季多西北风，夏秋两季多东南风和南风，风力一般34级，最大达6级左右。最大风速一般为7.5m/s。2、地震情况据历史记载地震
29、台网监测，上世纪70年代之前，晋城地区共发生过5级以上地震1次，5级以下有感地震44次，最大地震是1303年9月发生在高平的5.5级地震。根据中华人民共和国标准GB183062001中国地震动峰加速度区划图，本区属高烈度区，烈度在VI度，动峰值加速度为0.05g。第二节 井田地质特征一、井田地质1、地质层位井田广泛为大面积黄土覆盖区，中部出露二叠系下统下石盒子组及上统上石盒子组地层。根据钻孔及区域资料，将该区地层由老至新分述如下：1、奥陶系中统峰峰组（02f）为含煤地层之基底，埋藏于井田深部。岩性为深灰、青灰色厚层状石灰岩，夹灰黄色、黑灰色泥灰岩，含次生石膏及侵染状黄铁矿，下部裂隙岩溶发育，并
30、为方解石脉充填，局部为角砾状石灰岩，厚度一般不大于100m。2、石炭系中统本溪组（C2b）平行不整合于下伏奥陶系石灰岩凹凸不平之古侵蚀面上，岩性、岩相及厚度变化较大，一般由灰色鲕状铝土岩、铝质泥岩、灰黑色泥岩组成，偶有灰黑色粉砂岩、夹菱铁矿及硫铁矿等组成。全组厚度1.4913.11m，平均6.10m。3、石炭系上统太原组（C3t）区内主要含煤地层之一，以K1砂岩与下伏本溪组分界，并与之呈连续沉积，岩性主要为深灰色泥岩、砂质泥岩、石灰岩、细砂岩及煤层煤线组成。含稳定的石灰岩48层，煤层68层，煤层多赋存于灰岩底部。该组厚度67.6792.29m，平均87.55m。据岩性组合特征，自下而上可分为三
31、个岩性段：（1）一段（C3t1）（K1砂岩底K2灰岩底）岩性为黑色泥岩、粘土质泥岩、粉砂岩、砂岩及煤层组成。底部K1砂岩不稳定，局部缺失或可相变为粉砂岩，顶部为全区稳定可采的15号煤层。该段厚度12.86m。（2）二段（C3t2）（K2灰岩底K4灰岩顶）由三层稳定的石灰岩及砂岩、泥岩、煤层、煤线组成，灰岩中含燧石结核和方解石细脉，动、植物化石丰富，石灰岩之下多有煤层赋存，底部K2石灰岩厚度大，层位稳定，是良好的标志层。全段平均厚27.51m。（3）三段（C3t3）（K4灰岩顶K7砂岩底）岩性为深灰色泥岩、砂岩、粉砂岩、石灰岩及煤层组成，位于该段下部的9号煤层零星可采。全段平均厚47.18m。4
32、、二叠系下统山西组（P1s）K7砂岩底K8砂岩底，为全区主要含煤地层之一，岩性由深灰黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成。上部为灰色、灰黄色砂质泥岩及泥岩互层，局部夹有二层不可采煤层；中部为黄灰色砂岩、砂质泥岩及3号可采煤层。下部为灰色砂质泥岩、有时相变为黄灰色细砂岩，中夹黄铁矿层及灰黑色泥岩。3号煤层位于该组中下部，全区稳定可采，平均厚5.36m，与下伏太原组整合接触。该组厚度46.9459.47m，平均厚度45.00m。5、二叠系下统下石盒子组（P1x）与下伏山西组为整合接触。底部发育一层厚0.5020.68m的中粒岩屑石英砂岩（K8），风化后成同心圆结构，与山西组分界。中下部岩性以灰绿色泥
33、岩为主，间夹砂岩；中上部以灰绿色、黄绿色砂岩为主，间夹砂质泥岩，顶部为灰色、灰紫色及杂色铝土质泥岩，具鲕状结构，呈网格状构造，其色鲜艳俗称“桃花泥岩”，有时相变为砂质泥岩。本组厚度50.0085.00m，平均厚度60.59m。6、二叠系上统上石盒子组（P2s）主要岩性为杏黄色、黄绿色砂质泥岩及黄色泥岩互层，其中夹不稳定的黄绿色砂岩，底界以K10砂岩与下伏下石盒子组呈整合接触，井田内零星出露，最大残留厚度130m。井田北部、西北部大面积出露。7、第四系中、上更新统（Q2+3）中更新统（Q2）下部为浅红色至暗红色砂质粘土，含铁锰质薄膜，半胶结至不胶结，中部为灰黄色砂砾石，上部为浅红色砂质粘土，含钙
34、质结核。上更新统（Q3）为黄色亚粘土，夹钙质结核，垂直节理发育，孔隙度大，常形成陡坎、陡壁。第四系在井田东南部大面积分布，一般厚025m，平均10m。2、含煤地层本区含煤地层为二叠系山西组和石炭系太原组。山西组含煤三层，即1号、2号、3号煤层。其中1号、2号煤层为不稳定的不可采煤层，一般为煤线或缺失。3号煤层全井田稳定可采，煤层平均厚5.36m，本组地层平均厚45.00m，可采煤层含煤系数12.38%。太原组含煤8层，即5、7、8、9、11、12、13和15号煤层，其中15号煤为全井田稳定可采煤层，11号煤为不稳定的局部可采煤层，其余煤层零星可采或不可采。本组平均厚87.55m，可采煤层平均总
35、厚3.80m，含煤系数4.34%。井田地质柱状图见图1-2-1二、地质构造该区地层总体为一走向北东，倾向北西的单斜构造；沿倾向方向有幅度不大的波状起伏，中东部以一轴向北东的向斜构造为主，两翼地层平缓基本对称，倾角约38。区内有一个环形陷落柱，3号煤层陷落直径约60m。区内发现有1条断层F1，为逆断层，走向近南北，倾向东，倾角45，断距10m左右，井田内延伸500m左右，两边尖灭。无岩浆侵入，地层平缓。井田内总体构造属简单类型。三、井田水文地质1、地表河流本区属黄河流域沁河水系丹河流域，井田属野川河上游冲沟，野川河向东南汇入许河，许河在河西镇附近汇入丹河。井田内无河流等大的地表水体，沟谷中平时干
36、涸无水，雨季才有短暂流水或洪水排泄。矿区西南部边界外附近为杜寨水库，相距矿界最近处100m。该库建成于1972年，主要用于防洪、蓄水，库容量10万立方米，近年来时有干涸现象。在开采至水库附近时应留足保安煤柱，并采取相应防范措施。2、含水层（一）、 第四系松散沉积物孔隙潜水含水层该含水层主要为第四系松散沉积物，岩性为砂质粘土夹砂、砾，据水文地质调查，其含水层埋藏较浅，但富水性较差，受季节变化影响较大。（二）、二叠系碎屑岩类裂隙含水层该含水岩组主要含水层为K9、K8、K7等砂岩，其中K9砂岩含水层因距煤层较远，与煤层之间又有厚层的泥岩及砂质泥岩隔水层，对煤层的开采影响较小，K7砂岩含水层位于3号煤
37、层之下，对3号煤层的开采影响较小，K8位于3号煤层之上，对3号煤层的开采影响相对较大。据野川报告钻孔抽水实验结果，山西组含水层单位涌（q）为0.00080.0246L/sm，渗透系数（k）为0.005480.0321m/d。据井田东部乔家沟煤矿资料，该矿开采3号煤层，生产能力150kt/a，井下实际正常涌水量为240 m3/d，雨季可达360 m3/d，说明该含水层富水性弱。（三）、太原组（C3t）砂岩、灰岩裂隙含水层岩溶裂隙含水层K2、K3、K4、K5灰岩，沉积稳定，厚度变化不大。岩溶裂隙的发育随埋藏深度增加而减弱，即浅部裂隙发育，岩芯破碎，钻进中冲洗液消耗量大，富水性相对较强，深部岩芯较完
38、整，裂隙发育较差，富水性相对较差。据区域资料，本组主要分为下列两组含水层组：1. K2、K3岩溶裂隙含水层：裂隙溶洞水：K2厚度8.3012.29m，K3厚度1.723.81m，沉积稳定。据区域资料：该层含水层强弱与赋存深浅有密切关系，浅部地段裂隙发育，钻孔最大消耗量10.20m3/h。深部岩芯完整，裂隙发育较差，水量很小，单位涌水量为0.000091L/sm，渗透系数0.005 m/d。水质类型HCO3SO4CaMg型。2.K5岩溶裂隙含水层：裂隙溶洞水：K5厚度1.684.71m，沉积稳定，据区域资料，该层含水层强弱与赋存深浅有密切关系，浅部地段裂隙发育，含水性强。浅部地段涌水量最大24L
39、/sm，而深部为0.000114 L/sm。（四）、奥陶系中统（O2）灰岩岩溶裂隙含水层本井田奥陶系中统地层无出露，据2005年9月2006年4月在柳树底村西北部施工的奥灰水井资料，岩性主要由深灰色厚层状灰岩、角砾状灰岩、薄层泥质灰岩组成的富水性强的含水层。上部岩溶裂隙不发育且多被方解石脉充填，下部岩溶裂隙发育，溶蚀作用明显，岩洞多为直径大于2cm的蜂窝状深洞。该井出水量20m3/h，水位标高619.70m。推测井田内奥灰水位标高为618620m。3、隔水层（一）、太原组底部及本溪组泥岩、铝土质泥岩隔水层由太原组（C3t）底部泥岩及本溪组（C2b）铝土质泥岩形成的隔水层，厚度约1020m左右，
40、该隔水层与奥陶系灰岩呈平行不整合接触，阻隔奥陶系岩溶水和上覆煤系地层含水层的水力联系。（二）、二叠系砂岩含水层之间的层间隔水层主要为泥岩、铝土质泥岩、砂质泥岩，厚度多为413m。该隔水层呈层状分布于各砂岩含水层之间，阻隔了各砂岩含水层之间的水力联系。4、矿井水文地质类型综上所述，该矿煤层为（顶板）孔裂隙充水矿床，同时结合多年来煤矿开采排水情况和本井田周围矿井的排水情况分析，本井田水文地质类型属简单。5、矿井充水因素分析根据井田水文地质特征及生产矿井资料证实，古窑水和下部含水层的水均会通过裂隙涌入矿井。6、矿井涌水量根据矿方提供资料，并结合计算结果，当生产能力达到90万t/a时，矿井正常涌水量为
41、75 m3/h，最大涌水量为100 m3/h。矿区内采煤历史悠久，本区内有过开采史的有野川窑沟煤矿（已关闭）矿井正常涌水量4m3/h，最大涌水量8m3/h；乔家沟煤矿正常涌水量10m3/h,最大涌水量15m3/h；野川红岩沟煤矿（已关闭）正常涌水量6m3/h,最大涌水量10m3/h；高平北扬煤矿（十关闭）正常涌水量7m3/h,最大涌水量12m3/h；杜寨煤矿（已关闭）正常涌水量5m3/h,最大涌水量10m3/h；柳树底煤矿及小窑破坏区等。上述已关闭矿井均于2009年底关闭。井田内乔家沟煤矿开采3煤资料，该矿开采3号煤层，生产能力150kt/a，井下实际正常涌水量为240 m3/d，雨季可达36
42、0 m3/d，按照煤矿防治水规定第三分类依据，为简单型。四、主要含水层的补给、径流、排泄条件奥陶系中统马家沟组灰岩为区内富水性相对较强的含水层，通过接受灰岩裸露区的大气降水补给，局部接受河道地表水渗漏补给及其它含水层的越层补给。本井田处于径流承压区，井田内奥灰水位标高为618620m 左右，地下水流向在井田内由北向南，而后向东南部的郭壁泉及白洋泉排泄，越往东南越接近排泄区，岩溶裂隙越发育，富水性越好。石炭、二叠系地层由于具有含水层、隔水层相间成层的特点，大气降水及地表水对地下水补给不利，特别是深部裂隙不发育，又有多层泥岩的隔水。因此接受大气降水及地表水补给的碎屑岩裂隙水大部分受地形控制，在切割
43、较深处以裂隙下降泉的形式排出地表。只有极少部分垂向补给深部含水层。第四系松散含水层多沿山坡及沟谷低凹地带分布，大部分为透水性弱的中更新统红褐色粉质粘土，主要接受大气降水补给，向下伏地层及地形低凹处排泄。四、煤层的埋藏特征本区含煤地层为二叠系山西组和石炭系太原组。山西组含煤三层，即1号、2号、3号煤层。其中1号、2号煤层为不稳定的不可采煤层，一般为煤线或缺失。3号煤层全井田稳定可采，煤层平均厚5.36m，本组地层平均厚45.00m，可采煤层含煤系数12.38%。太原组含煤8层，即5、7、8、9、11、12、13和15号煤层，其中15号煤为全井田稳定可采煤层，11号煤为不稳定的局部可采煤层，其余煤
44、层零星可采或不可采。本组平均厚87.55m，可采煤层平均总厚3.80m，含煤系数4.34%。五、煤层的附存特征1. 3号煤层位于山西组中下部，上距下石盒子组底砂岩(K8)约33m左右，下 距太原组K6灰岩618m，煤层厚度2.726.30m，平均厚度5.36m，含01层夹矸，结构简单。煤层顶板为中粒砂岩、粉砂岩；底板为泥岩或细砂岩。属全区可采的稳定煤层。但目前区内中、东部地段3号煤层已大部分采空。2.9号煤层位于太原组K4灰岩之上，上距3号煤层平均41.43m，下距11号煤层平均10.54m，厚度0.002.13m，平均0.64m。含01层夹矸。其顶板为泥岩，底板为泥岩或泥质灰岩，属不稳定的的
45、零星可采煤层。见9号煤层等厚线图3-1及可采范围分布图。3. 11号煤层位于太原组K4灰岩之下，上距9号煤层平均10.54m，下距15号煤层平均32.55m，厚度02.24m，平均0.72m。含01层夹矸，结构简单。其顶板为泥岩，底板为泥岩或泥质灰岩。属局部可采的不稳定煤层。4.15号煤层位于太原组下部K2灰岩之下0.050.50m，上距11号煤层平均32.55m，下距K1砂岩平均7.93m，煤层厚度1.853.25m，平均2.55m，煤层厚度变化大，一般含夹矸01层，个别含23层，结构简单。顶板多为K2灰岩，局部为黑色泥岩；底板为泥岩或粉砂岩。属全区可采的稳定煤层。见可采煤层特征表3-1。井田可采煤层特征表 单位：m 表3-1煤层号煤层厚度最小-最大 平均 （m）层间距（m）煤层结构（含夹矸数）可采性稳定性煤层顶底板岩性32.72-6.30-5.3626.04-64.67-4 41.43简单（0-1）局部赋存、零星可采不稳定中粒砂岩、粉砂岩-泥岩、细粒砂岩92.26-4.13-2.82简单（0-1）全区赋存、全部可采稳定泥岩-泥岩、泥质灰岩8.15-23.79-10.54112.213.84
