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1、前言4Abstract5第一章 矿区概述及井田特征61.1 矿区概述61.1.1矿井的地理位置、交通条件及行政隶属关系61.1.2井田范围及自然地理71.1.3矿井地形、主要河流71.1.4气象与地震81.1.5村庄、建筑物、构筑物81.1.6水源、电源情况81.2 井田地质特征81.2.1地层特征81.2.2煤系地层特征101.2.3地质构造121.2.4矿井水文地质条件151.3 煤层特征201.3.1煤层201.3.2煤 质211.3.3矿井瓦斯、煤尘及自然发火情况24第二章 井田境界和储量252.1 井田境界252.1.1 资源量计算范围262.1.2 储量计算步骤262.1.3 资源
2、量估算指标272.2 井田地质资源/储量272.2.1 井田内煤层地质资源/储量概念272.2.2资源储量计算参数的确定：272.2.3 井田内煤层地质资源/储量估算282.3 井田工业资源储量282.3.1 井田工业资源/储量概念282.3.2 矿井工业资源储量计算282.4 井田设计资源/储量282.4.1 井田设计资源/储量概念292.4.2 矿井设计资源储量计算302.5 井田可采储量302.5.1 井田可采储量概念302.5.2 煤层可采储量计算31第三章 矿井生产能力、服务年限及工作制度333.1 矿井生产能力333.2 矿井服务年333.2.1 矿井服务年限和矿井生产能力的关系3
3、33.2.2 矿井服务年限的计算333.3矿井工作制度34第四章 井田开拓354.1概述354.1.1井田开拓的基本问题354.1.2煤层地质特征364.2 井田开拓方式的确定364.2.1井筒位置的确定374.2.2井筒的数目及特征374.2.3开拓方案414.2.4开拓方案的比较464.3开采水平的划分524.3.1第一水平储量验算524.3.2开采水平的巷道布置534.4采区划分544.4.1采区划分应遵循以下原则：544.4.2采区的划分及开采顺序544.5井底车场及主要硐室554.5.1 确定井底车场的形式554.5.2 车场内各种存车线长度计算564.5.3井底车场的调车方式584
4、.5.4 马头门线路布置584.5.5 井底车场各硐室布置594.6 开拓系统61第五章 采煤方法和采区巷道布置635.1 采区范围内煤层地质特征635.1.1采区概况635.1.2 采区煤层特征635.2 采煤方法和回采工艺635.2.1采煤方法的确定635.2.2回采工艺的选择645.2.3采煤设备的选型665.2.4 工作面长度的确定725.2.5 工作面支护方式、支架规格和布置方式745.2.6顶板管理方法755.2.7各工艺过程的安全注意事项765.2.8循环作业方式及经济技术指标845.3采区巷道和生产系统875.3.1 概述875.3.2 采区生产能力875.3.3 采区上山布置
5、885.3.4 区段划分895.3.5 采区生产系统895.4采取车场设计及硐室905.4.1 采区车场905.4.2 采区主要硐室915.5 采区采掘计划945.5.1 采区巷道的断面和支护形式945.5.2 采区巷道的掘进方法和作业方式945.5.3 采区工作面配备及三量管理945.5.4 工作面推进度、年产量及采区回采率95第六章 矿井运输与提升976.1 概述976.1.1 矿井设计生产能力及工作制度976.1.2 煤层及煤质976.1.3 运输距离和货载量976.1.4 矿井运输系统976.1.5 矿井提升概述986.2 采区运输设备的选择996.2.1 设备选型原则996.2.2
6、采区运输设备选型及能力验算996.3 主要巷道运输设备的选择1016.3.1运输大巷运输设备1016.3.2 轨道大巷运输设备1026.4 提升1036.4.1 主井提升1036.4.2 提升容器的选择1036.4.3 钢丝绳的选择1056.4.4 提升机的选择1066.4.5 提升电动机的选择1066.4.6 提升机与井筒的相对位置1076.4.7副井提升设备的选择108第七章 矿井通风与安全1117.1 矿井通风方式与通风系统的选择1117.1.1 概况1117.1.2 选择通风系统的原则1117.1.3 矿井通风方式及通风系统1127.1.4 通风系统概述1137.2 采区及全矿所需风量
7、1167.2.1工作面所需风量的计算1177.2.2 备用面需风量的计算1187.2.3 掘进工作面需风量1187.2.4 硐室需风量1207.2.5 其他巷道所需风量1207.2.6 矿井总风量1207.2.7 风量分配1217.3 矿井通风阻力计算1227.3.1 矿井通风总阻力计算原则1227.3.2 矿井最大阻力路线1227.3.3 矿井通风阻力计算1237.3.4 矿井通风总阻力1257.3.5 两个时期的矿井总风阻和总等积孔1257.4选择矿井通风设备1267.4.1选择风机的基本原则1267.4.2选择主要通风机1267.4.3电动机选型1307.5 防止特殊灾害的安全措施130
8、7.5.1 预防瓦斯的措施1307.5.2 预防粉尘的措施1317.5.3 防止井下火灾的措施1327.5.4 防水措施1337.5.5 顶板管理1347.6.6 防突管理134第八章 矿井排水1358.1 概述1358.1.1 概况1358.1.2 排水系统概述1358.2 排水设备选型1358.2.1 初选水泵1358.2.2 管路的确定1378.2.3 管道特性曲线及工况的确定1388.2.4 检验计算1418.3 水仓及水泵房1428.3.1 水仓1428.3.2 水泵房1428.4 技术经济指标143第九章 技术经济指标145感 谢147参 考 文 献148摘要这次毕业设计我们所做的
9、是安阳新矿新井的设计。在这次毕业设计之前，我们在安阳新矿进行了毕业实习。在这次生产实习中，我们收集了大量的设计资料并结合生产中现场工作的经验，完成了对安阳新矿井的初步设计。并且在这次生产实习中，更加深了我们对今后所从事的工作的了解；同时，我们也获得了先进的设计思想及设计中所涉及到的在学校里所学不到的现场工作经验，为毕业设计的顺利进行打下了坚实的基础。安阳新矿矿井设计共包括以下几部分：1.矿井的水文、地质等基本情况的概述。2.矿井井田内的可采储量，矿井生产能力及服务年限的确定。3.矿井井田的总体开拓的设计，包括水平的划分，井筒位置的确定，经济比较部分，矿井延深方案的确定，采区的划分，井底车场线路
10、计算，硐室布置及井底车场的通过能力计算等部分。4.工作面生产机械的参数，工作面生产程序的确定以及采区车场的设计计算等部分。5.矿井生产中的提升、运输、通风、排水方式的确定及其所用设备额选型计算与相关的硐室布置等。关键词：地质构造；开拓方案；开采方法；通风；运输AbstractThis graduation design is about the new mine planning for Anyang coal mine. It involves the geology, development, operation, transportation, haulage, ventilation
11、and drainage, among other respects, in special terms;1. Summary of the mine, this chapter mainly introduces the position, geology and conditions of the coal seam. 2. Mine development. This chapter extrapolates among other areas, reserve, serving limits, working system, spot of the draft, selection o
12、f level, further drift of mine, panel division and underground station.3.Design of mining districts and retreating technology. This chapter explains the general situation of the mining district, technology and techniques of the working face, roadway layout and operation system in the mining district
13、, the design of the mining district station, cave layout and the schedule for drainage and mining in the main mining district.4.Operational system of the mine, this chapter states transportation, haulage, ventilation and drainage systems of the mine and the selection of equipment used in the system
14、mentioned above. In order to practice and reinforce the wealth of the knowledge learned in the past four years, I try my best to introduce various state-of-the-arts when respecting the specific situation of Tao Yi coal mine. For instance, long wall mine on the inclination, long wall mining on the st
15、rike with top coal drawing, and among others, drifting and retaining gateways along goaf are preferred in the design. In addition, the design connects operational situation of a mine with a college students ability to elementary scientific research. Whats more, it has been completed with the aid of
16、AutoCAD2008, which streamlined the design process dramatically and lessened the hardness of drawing significantly.Key words ：geology 、operation、mining method 、ventilation 、transportation 第一章 矿区概述及井田特征1.1 矿区概述1.1.1矿井的地理位置、交通条件及行政隶属关系安阳新矿有限公司矿井位于河北省磁县与河南省安阳县交界处磁县观台镇境内，岳城水库南岸。矿井北部井田位于岳城水库洪水位线之内，东距磁县县城约
17、25km，西距磁县观台镇2km，北距峰峰矿区20公里。该矿井南临磁观公路，西为峰观公路，距峰峰集团公司黄沙矿火车站14公里，南距河南安阳岗子窑火车站12公里，交通条件比较便利。该矿井行政区划隶属河北省磁县黄沙镇所管辖。详见(图1-1-1)。安阳新矿图1-1-1 安阳新矿交通位置图1.1.2井田范围及自然地理矿井井田范围北翼以勘探线为界，南翼以勘探线为界，浅部以F8断层为界，深部以FB57断层为界。走向长约7000m,倾向长约3500m,面积23.82km2。1.1.3矿井地形、主要河流安阳新煤矿井田位于紫山与鼓山之间的丘陵地带，区内地势南、北两侧高，最高处为石盒子组三段砂岩组成的灌林山，标高+
18、356.6m，中部地势低，沁河最低标高为+120m，相对高差236.6m。井田内地表水系不发育，但因受地形控制，井田南部发育有一条河流沁河，流量很小，由矿井排水、大气降水组成。1963年最高洪水位在陶庄附近为+157m。1.1.4气象与地震安阳新煤矿井田西邻太行山，东为华北平原，属东亚大陆性、中温带、亚干旱、季风气候，四季分明。据武安气象站多年观测资料，本区最高气温42.5，最低气温-19.9，最大年降水量1472mm，最小年降水量289mm，最大冻结深度410mm。春末夏初多风，风向以北东、北北东向居多，冬季多为北风，时有西风。区内雨季集中在79月份，降水量占全年70%以上，丰水年与枯水年降
19、水量相差35倍，并存在10年左右的气象周期，从而形成了地下水集中补给的条件。地下水的补给以大气降水补给为主，以各含水层间通过断裂构造侧向补给为辅。除奥灰岩含水层外，其余各含水层受出露条件、地形、构造、岩性等因素的制约，其天然补给量有限，地下水主要以静储量的形式赋存于含水层之中，其排泄形式主要是农田灌溉、矿井排水等垂向的人工排泄。自1972年以来，受全球性气候变化的影响，区内年平均气温与蒸发度逐年提高，降水量逐年减少，相对湿度也逐年降低。本区位于太平洋地震构造带，因而地震极为频繁，且震级较高。据记载河北省超过4.7级地震23次。安阳地区也发生过多次5级以上的地震，1314年10月5日涉县阳邑发生
20、6级地震；1708年10月26日永年县发生5.5级地震； 1830年的彭城大地震，震级7.5级，房屋倒塌十之七、八，死亡5485人，波及六省140个县。安阳矿区属国家地震重点监测区，按照中国地震裂度区划图（1990）划分，本区地震裂度为7度区。因此，在基本建设和矿井开采方面必须予以重视。1.1.5村庄、建筑物、构筑物 本井田范围内无自然村庄与其它较大建筑物及构筑物。1.1.6水源、电源情况 矿井以地下水为供水水源，能保证矿井生产及生活用水。矿井供电电源分别引自陶二110KV变电站和陶二矿6KV地面配电室。三趟LGJ-185架空线路长度均约3.6km。1.2 井田地质特征 1.2.1地层特征安阳
21、新煤矿井田范围内，大部分被新生界地层所掩盖，基岩出露较少，地层倾向东或南东，区内赋存的地层自下而上分别为：1、奥陶系中统（O2）磁县组（O2）：钻孔揭露不全，底部为褐红色花斑状灰岩，中部为灰白色白云质灰岩、泥质灰岩，上部为灰黄、浅红色石灰岩、花斑灰岩，地层厚度200400m。峰峰组（O2）：底部为杂色角砾状灰岩，中部为灰、深灰色石灰岩，顶部为灰白、灰色白云质石灰岩，地层厚度161m。2、石炭系中统本溪组（C2）本组地层与峰峰组（O2）呈“假整合”接触，底部为紫色含铁质砂岩或粉砂岩，向上为灰色、浅灰色粉砂岩，鲕状铝土泥岩，中部为本溪灰岩(L0)及10#煤层，本组地层厚度25m左右。3、石炭系上统
22、太原组（C3）本组地层与石炭系中统本溪组（C2）呈“整合”接触，岩性由黑色泥岩、粉砂岩及中细粒砂岩组成，含可采及局部可采煤层5层，依次为9#、8#、7#、6#、4#煤，含灰岩58层，自下而上分别为下架灰岩(L1)、大青灰岩(L2)、中青灰岩(L3)、小青灰岩(L4)、山青灰岩(L5)、伏青灰岩(L6)、野青灰岩(L7)、一座灰岩(L8)，其中大青灰岩、伏青灰岩、野青灰岩全区分布稳定。本组地层厚度106150m，平均120m。4、二叠系下统（P1）本组地层与石炭系上统太原组（C3）呈“整合”接触，分为山西组（P1）和下石盒子组（P1）。山西组（P1）：底界为中厚层状灰色中-细粒砂岩，含菱铁质结核
23、，向上为深灰、灰黑色泥岩、粉砂岩，富含植物化石，顶部含细小鲕粒的黑色粉砂岩及灰色细粒砂岩。本组含有24层煤，其中稳定可采一层，即2#煤层。本组地层厚度平均75m。下石盒子组（P1）：底部为厚层状浅灰、灰白色含砾粗粒砂岩，中部为灰、灰绿、紫花色粉砂岩及细粒砂岩，含少量植物化石，偶夹煤线，上部为灰绿带紫花斑富含鲕粒的铝土泥岩。本组地层厚度2276m，平均49m。5、二叠系上统（P2）本组地层与二叠系下统（P1）呈“整合”接触，分为上石盒子组（P2）和千峰组（P2）。上石盒子组（P2）：本组地层厚度520 m，根据岩性特征本组地层分四段。上石盒子一段（21）：底部为灰绿色、灰白色厚层含砾砂岩，本段以
24、灰绿、紫花斑色粉砂岩、中细粒砂岩为主，粉砂岩中含铁质结核具鲕状结构，本段平均厚度156m。上石盒子二段（P22）：本段底部为灰白色厚层状含砾粗粒石英砂岩，中部为灰绿、紫花斑色粉砂岩，上部灰白色含砾中、粗粒石英砂岩，本段地层厚度为122m。上石盒子三段（P23）：本段岩性以紫、灰绿色粉砂岩沉积为主，底部为厚层状灰白色微带浅紫色含粒石英砂岩，本段地层平均厚度112m。上石盒子四段（P24）：本段底部为灰色灰白色含砾粗粒砂岩，有泥质团块，下部为灰紫、紫红、灰绿色粉砂岩、细砂岩，夹数层灰白色含砾粗砂岩，中上部为暗紫红色粉砂岩，细砂岩，本段地层平均厚度130m。千峰组（P2）：本组地层厚度220 m，根
25、据岩性特征分为两段。一段（P21）：岩性以暗紫色粉砂岩、细粒砂岩为主，夹浅灰色细粒砂岩及灰绿色粉砂岩，顶部含数层灰绿带紫斑的泥质灰岩，本段地层厚度140m。二段（P22）：下部为30m厚的紫红色粉砂岩，上部为50m厚的紫红色细粒砂岩与粉砂岩相间沉积，本段厚度约80m。6、第四系（）本系地层与石千峰组（P2）呈“不整合”接触，由黄土、砂质粘土组成，根据钻孔揭露厚度为020m，平均厚度15m。1.2.2煤系地层特征根据地质工作报告，安阳新煤矿主要含煤地层为石炭中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组，含煤地层以奥陶系灰岩含水层为基底，假整合其上。石炭系为海陆交互相沉积，二叠系为陆相沉积。煤系
26、地层总厚220m（未计算岩浆岩），含煤14层，煤层总厚14.40m。1、石炭系中统本溪组（C2b）主要由灰色、巨厚层状石灰岩及浅灰色铝质泥岩组成，含纺缍虫未定种化石。上部夹一层不可采薄煤层（10煤层）不稳定，不可采，煤厚0.360.42m，平均厚度0.39m。下部铝质泥岩具鲕状结构，局部含透镜状赤铁矿。地层厚度1331m，平均厚度25m。本组地层假整合于奥陶系中统峰峰组地层之上。2、石炭系上统太原组（C3t）本组为一套海陆交互相含煤建造。一般可划分为68个小旋回，从旋回结构看，海退相序较海进相序岩层厚度大。沉积环境相对稳定，泥炭沼泽发育，有利于厚而稳定煤层形成。岩性主要由深灰色、灰色粉砂岩、泥
27、岩及灰色中细粒砂岩组成。粉砂岩中含大量植物化石，如鳞木、芦木、苛达树。其中夹有57层石灰岩，石灰岩中富含纺缍虫及海百合茎等海生动物化石。含煤814层，局部可采煤层和不可采煤层，石灰岩以8#煤层顶板的大青灰岩厚度最大，次为6下煤层顶板的伏青灰岩。各层灰岩和煤层为其良好的标志层，本组地层厚度112153m，平均厚度120m。安阳新煤矿井田地层特征一览表 （表1-2-1）地层单位地层厚度（m）岩性组合特征岩浆岩侵入界系统组新 生界第四系 020褐黄、棕红色粘土，砂质粘土、灰绿色中细粒砂土.中生界三叠系中统二马营组T2e105600黄色，紫黄色厚层状中细粒砂岩下统和尚沟组T1h210钙质粉砂岩，泥岩刘
28、家沟组T1l600灰白、浅紫红色含砾中细砂岩上古生界二叠系上统石千峰组p2sh220紫红色泥岩，粉砂岩,含钙质结核,细粒砂岩及淡水泥灰岩局部侵入上石盒子组P2s520暗紫,灰绿色带紫斑粉砂岩;灰白色中粗粒砂岩.局部侵入下统下石盒子组p1x49紫灰,灰绿色带紫斑粉砂岩,细粒砂岩,鲕状铝质泥岩.局部侵入山西组（p1s）75黑,灰黑色粉砂岩,细粒砂岩,煤层局部侵入石炭系上统太原组C3120黑,灰黑色泥岩,粉砂岩,灰黑色细粒砂岩,煤层,石灰岩有侵入中统本溪组C2b25灰,黑灰色泥岩,粉砂岩,铝土泥岩,煤层,石灰岩.有侵入奥陶系中统峰峰组O2f不全深灰色,厚层状石灰岩,花斑状灰岩,角砾灰岩.3、山西组（
29、P1s）该组为本区的主要含煤地层，地层沉积属于海退系列，是在滨海环境下形成的一套过渡相三角洲沉积体系。岩性主要由深灰色粉砂岩、泥岩和浅灰色中细粒砂岩组成，含煤47层，2#煤以外，其余均不可采。2#煤为矿井的主采煤层。砂岩占本组厚度的40%以上，呈厚层状，具交错层理，普遍含菱铁矿结核，呈假鲕状，局部含泥质包裹体。在本区北部砂岩对2煤层局部有冲刷，粉砂岩中含有大量的植物化石，芦木、轮叶、苛达树、星轮叶、翅羊齿、鳞木、栉羊齿、瓣轮叶及植物炭化碎屑。上界为骆驼脖砂岩，底界以北岔沟砂岩与下伏太原组地层呈整合接触。本组下部的2煤层是本组对比的标志层。本组地层厚度变化较大，地层厚度4983m，平均厚度75m
30、。1.2.3地质构造安阳矿区地处山西断隆级构造单元，太行拱断束级构造单元，武安凹断束级构造单元的东部。安阳新煤矿井田走向较长，倾向短，处于F1断层和F4断层所构成的地垒断块之上，基本构造为一被短轴褶曲和断层所复杂化了的平缓单斜层。南部走向N30E左右,中部N40W左右,北部又为NE变为N。煤层倾角为510，北部偏大，但不超过15。井田内大中型断层都为高角度正断层。井田内褶曲构造较为发育,多为开阔的倾斜褶曲。井田南部构造以断层为主，褶曲主要有一个较大的背斜构造；井田北部主要是褶曲构造。1、褶曲：井田内褶曲均为形成较早、小型的低序次构造，褶曲幅度较小，均为短轴，褶曲轴的方向性明显，以近南北向及近东
31、西向为主。褶曲在成因表现为受着水平侧压力和大断裂牵引作用影响，形成纵横交错的小褶曲，并受后期断裂的切割破坏，失去完整性。规模较大的褶曲有半个山背斜，位于井田北部，垂直于F4断层发育，轴向东西，向东倾伏，轴长1Km，走向N30E，并向南北两端微微倾伏。鳌子山背斜位于井田南翼，为一直立背斜，倾伏方向N30E，倾向N60W，控制可靠。 安阳新煤矿褶曲一览表 （表1-2-2）褶皱名称两 翼 产 状褶曲类型倾伏方向倾伏角度 可靠程度倾角倾向倾角剖面平面半个山背斜9W9直立浑圆状S33WN32E86可靠鳌子山背斜12N60W12直立N30E6可靠2、断层：安阳新煤矿井田内断层走向以北北东向为主，东西向次之
32、，该两方向的断层构成了井田断裂构造的主要轮廓。至今为止，通过钻探和巷道揭露，井田范围内落差大于10m的断层只发现4条，F2、F4、F6、F8、，均为高角度正断层，且具有倾角大（一般在70。以上），延伸远的特点。其中F4、F3 断层落差较大，构造复杂程度中等。F4断层：正断层，为矿井的西部边界，井田内长度8000m，走向N30E，倾向NW，倾角70，落差在100310m，由1741、2357孔和槽探、井探工程、地层露头等对比控制，断层控制可靠。F2断层：正断层，在矿井的南部中央，井田内长度4100m，走向N26E，倾向S64E，倾角70，落差在1525m，已有多条巷道揭露，断层控制可靠。 F6断
33、层：正断层，位于井田的南部，由605孔和2310孔控制，走向N20E，倾向N110E，倾角60，H=025m，落差北大南小，向南延伸到56200线处尖灭，对生产影响不大。断层控制程度及断层特征详见断层一览表（表2-3）。安阳新煤矿断层一览表 （表1-2-3）断面名称类别力学性质断 层 产 状延伸长度落差控制可靠性备注走向倾向倾角F4正张扭N30ENW708000100310可靠边界断层F2正张扭N26ES64E703100 152520可靠边界断层F8正张扭N14ES76E654500103020可靠F6正张扭N20EN110E60200018可靠井田内大中型断层总体方向基本保持平行，各断层之
34、间以台阶状、倒台阶状及地堑、地垒式组合。断层破碎带的宽度不大，基本上与断层落差成正比，断裂面一般呈剪切面状。断层带物质复杂，断层遇到具有塑性、韧性岩层断层带充填物为断层泥，未固结有可塑性；断层遇到刚性、脆性岩层断层带充填物则为断层角砾岩，为棱角状或次棱角状，砾石大小悬殊不等，其间充填有泥质及煤屑。大、中断层在走向上和倾斜上都呈现出舒缓波状。断层在走向延展长度因断层落差而异，大型断层连续性强，纵贯整个井田，如西部边界断层F4；中小断层连续性则较差，断续出现或延展不远即行尖灭。井田内大中断层的发育具有不均一性，北翼较稀疏，南翼较密集，而且小断层也有这一特征，且其方向基本与大中型断层方向一致，显示出
35、小断层为大中型断层所控制。根据地质剖面钻孔资料分析和井巷工程实际揭露，大中型断层将褶曲的构造线和岩浆岩断开，故褶曲、岩浆岩应先于断层形成或属同期不同时，但有先后之分。断层对矿井的生产主要表现为：影响矿井采区的划分：安阳新煤矿井田采区的划分多以较大的断层为边界使井下生产管理工作更加复杂：增加了煤质的灰分，复杂了生产系统及运输环节，增大了资源损失，恶化了工作面环境，不利于安全生产。复杂了矿井的水文地质条件：井田内发育的大中型断层使的含水层与煤层相互对接，也使不同含水层相互导通，给矿井安全生产带来诸多不利因素。3、陷落柱：安阳新煤矿井田至今未发现陷落柱，但相邻陶二矿、亨健矿业公司、德盛煤矿、康城煤矿
36、在2#煤层均揭露了陷落柱，多数不含水。4、岩浆岩活动安阳新煤矿井田在燕山运动晚期岩浆岩活动活跃，普遍沿软弱的煤岩层呈岩床侵入煤层顶板、底板及煤层中，岩浆岩与煤层直接接触，使煤层变质程度增高，局部变为天然焦，对煤层完整性破坏也十分严重，致使煤层变薄或缺失，与岩浆岩接触的岩层，均有不同程度的变形和接触变质现象，如石灰岩蚀变成细晶灰岩或大理石化，并形成矽卡岩铁矿；砂岩矽质成分增多，硬度增大。岩浆岩以浅灰色、灰绿色斑状结构的闪长斑岩为主，次为全晶质、中粒结构的闪长岩。在煤系地层之中，自下而上可分为以下四层，现分述如下：h1侵入C3t地层下部,(伏青大青灰岩间)厚度9.24120.08m为本井田主要的岩
37、浆岩,分布全区,严重破坏了7#煤层。呈北厚南薄规律，井田南部勘探钻孔基本揭穿本层。h2: 侵入C3t地层中部（5#煤层顶5#煤层上下）井田内分布不广,仅在井田中部有小块分布。本层实为第三层岩浆岩之下分层，在井田南部与h3 底合层。h3：侵入C3t地层上部（3#煤层顶4#煤层底板）厚度0.4036.10m对4#煤层破坏较严重。主要分布于井田北部，在井田南部有小范围分布。单层厚度1.3562.37m，北薄南厚。h4：侵入山西地层中、下部，厚度0.0722.28m，厚度0.813.55m，变化无规律。破坏了1#煤层的连续性，局部被吞噬。岩浆岩侵入煤系地层，起着三个破坏作用：一是挤压（变厚变薄）、分离
38、、吞没煤层，造成薄煤带和无煤带是加厚了地层，造成其围岩挤压破碎和改变了围岩的产状，特别是在岩浆岩厚度突破地带；三是贯通含水层，造成水文地质条件复杂化。1.2.4矿井水文地质条件（一）、含水层井田内分布八个含水层组,自下而上分为:奥陶系石灰岩含水层组（I）、大青灰岩含水层（II）、伏青灰岩含水层（）、野青灰岩含水层（IV）、大煤顶板砂岩含水层（V）、石盒子组砂岩含水层（VI）、第四系砂砾层及岩浆岩含水层（见表4-1）。现分述如下：1、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层（I）：该含水层是煤系地层基底，奥陶系灰岩水具有集中补给，长年消耗，调节储量大的特点。岩性主要由厚层状细晶中晶质质纯石灰岩、角砾状石灰
39、岩、花斑状石灰岩组成，按沉积旋回分为三组八段，以上部七段富水性最强，七段局部下部发育有硬石膏层，使水质变为SO42-型水，总硬度在40德国度以上，难以饮用。由于断层切割和岩溶沟通，使奥陶系灰岩成为一个既具有各向异性，又具有统一水动力系统的综合含水体，地下水赋存于岩溶裂隙之中。安阳新煤矿井田内奥灰没有裸露，全部属于埋藏岩溶，但本井田处于区域奥灰水的中等富水区（区）之中，区域奥灰地下水南部拐头山获得补给以后，流向北北东。相邻德盛煤矿开采奥灰最大突水水量为6500m3/h左右，稳定涌水量3740 m3/h，测算单位涌水量达16.49 L/s.m ；目前其淹井水位+42m。本层含水层一般不影响2#煤层
40、的开采。井田内含水层特征一览表 （表1-2-4）含水层名称平均厚度（m）富水性钻孔抽水试验单位涌水量（公升/秒m）水质类型奥陶系石灰岩含水层钻孔揭露最大厚度为9792m七、八段为强，六段为弱。0.26642.953HCO3SO4CaMg、SO4HCO3CaMg本溪石灰岩含水层4.7弱-中等HCO3SO4CaMg、大青石灰岩含水层7.1中等0.0830.138SO4-Ca. Mg、SO4HCO3-Ca.Mg伏青石灰岩含水层4.1弱中等0.1654.521HCO3CaMg、HCO3NaCa野青石灰岩含水层1.1弱0.0111.69SO4-HCO3-Ca-Na、HCO3SO4CaMg大煤顶板砂岩含水
41、层520m弱0.00550.269HCO3SO4CaNa石盒子组砂岩含水层18弱0.150.742HCO3SO4CaNa第四系砂砾石层与风化基岩一般小于25m弱HCO3SO4CaMg、岩浆岩含水层弱0.0390.162HCO3-SO4- Na-Mg2、中石炭统本溪组灰岩岩溶裂隙含水层：该含水层在本溪组铝土泥岩之上，岩性为深灰色，致密，厚层状，质不纯。厚 2.5 6.9mm，平均厚4.7m，裂隙多为方解石脉所充填,含水性较弱-中等，矿化度0.23g/l，水质类型为HCO3SO4CaMg。井下北部水源孔揭露水量120 m3/h ，稳定涌水量5080 m3/h。对2#煤层开采无影响。3、上石炭太原组
42、大青灰岩岩溶裂隙含水层（II）：该含水层为8#煤层的直接顶板，岩性为深灰色，富含纺锤虫及腕足类化石，下部含有煤线，局部含燧石，岩溶裂隙发育，有溶洞，厚5.1710.57m，平均厚7.1m，据外围钻孔抽水试验资料，单位涌水量0.0830.138l/s.m，渗透系数为1.481.82m/，水质类型为SO4-Ca. Mg、SO4HCO3-Ca.Mg型，富水性中等。相邻矿井开采揭露本层灰岩致密、裂隙岩溶较差，富水性差。对2#煤层开采无影响。4、上石炭统太原组伏青灰岩岩溶裂隙含水层（）：本井田钻控揭露的厚度一般为2.815.7m，平均厚4.1m，青灰色，灰黑色，坚硬细致，含纺锤虫质及海百合茎化石，层面有
43、炭质，底部为硅质灰岩，较坚硬，局部夹燧石，岩溶裂隙较发育，有溶洞。钻孔单位涌水量为0.1654.521 l/sm，富水性弱，局部中等。渗透系数为0.01048.36 m/d，水质类型以HCO3CaMg和HCO3NaCa型为主。一般情况下对2#煤层开采无影响，据井下揭露和突水资料表明，本层灰岩水富水性以静储量为主，易疏干，井巷揭露突见水量较大，可达300 m3/h左右，但易于疏干，稳定水量50 m3/h左右；但与其它含水层存在补给关系时疏干困难，如陶二矿四下地区该含水层涌水就长达10年之久。5、上石炭统太原组野青灰岩岩溶裂隙含水层（IV）：本井田钻孔揭露厚度在0.41.9m，平均厚1.1m，深灰
44、色，隐晶质，质地不纯，含泥质，组织粗糙，含蜓类及海百合茎化石，局部相变为粉砂岩，岩溶裂隙多被方解石脉所充填，钻孔单位涌水量为0.0111.69 l/sm，富水性较弱。矿化度0.5320.758g/l，水质类型以HCO3SO4CaMg型为主。井田北部富水性弱，一般揭露水量10 m3/h左右，易于疏干；南部地区受岩浆岩补给影响，富水性较强，如南部亨建煤矿揭露野青灰岩含水层时出水量高达60 m3/h左右。6、二叠系下统大煤顶板砂岩含水层（V）：主要由2#煤顶板砂岩组成，岩性以灰白色中、细粒砂岩为主，由数层组成，总厚度在520m，在构造带和岩浆岩侵入体附近裂隙较发育，钻孔单位涌水量为0.00550.269 l/sm，富水性较弱，局部富水性中等。渗透系数为1.96m/d，矿化度0.3g/l，水质类型为HCO3SO4CaNa型。井下揭露情况：以静储量为主，涌水量一般1020 m3/h，最大30 m3/h左右，易于疏干。7、二叠系石盒子砂岩裂隙含水层（VI）：主要是由上石盒子组二段、四段和下石盒子组底部砂岩组成。岩性以中、粗粒砂岩为主，厚度约为18m，岩石裂隙不发育，钻孔单位涌水量为0.150.742 l/sm，富水性较弱，局部富水性中等。渗透系数为1.401.73m/d，矿化度介于0.2940.594g/l。水质类型为HCO3
