第 1 頁 共 1291.礦區(qū)概述及井田特征11.1 礦井概況11.1.1 礦區(qū)地理位置及交通條件11.1.2 礦區(qū)地形、地勢及河流11.1.3 礦區(qū)氣象11.1.4 礦區(qū)地震震級及裂度11.1.5 礦井井田內(nèi)小煤礦情況21.2 井田地質(zhì)特征21.2.1 煤系地層21.3 礦井水文地質(zhì)特征111.3.1 地表水概況111.3.2 礦區(qū)水文地質(zhì)概況111.3.3 含水層特征121.3.4 斷裂帶水文地質(zhì)特征151.4 煤層特征161.4.1 煤層穩(wěn)定性評價161.4.2 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征191.4.3 煤類的確定及煤類分布191.4.4 煤的化學性質(zhì)及有害元素202.1 井田境界202.2 井田工業(yè)儲量202.2.1 資源量計算范圍及工業(yè)指標202.2.2 井田內(nèi)煤層資源量計算212.3 井田可采儲量222.3.1 安全煤柱留設原則：222.3.2 井田永久保護煤柱損失量：222.3.3 礦井的2#煤的可采儲量Z2k為：233.礦井生產(chǎn)能力、服務年限及工作制度243.1 生產(chǎn)能力及服務年限243.1.1 礦井設計生產(chǎn)能力243.1.2 礦井服務年限243.1.3 井型校核253.2 礦井工作制度264.井田開拓264.1 概述264.1.1 煤層埋深對開拓系統(tǒng)的影響。264.1.2 斷層分布及產(chǎn)狀對開拓系統(tǒng)的影響。274.1.3 地面河流對開拓系統(tǒng)布置的影響。274.1.4 通風系統(tǒng)對開拓系統(tǒng)布置的影響。274.1.5 井田開拓的基本問題274.2 井筒位置的確定284.2.1 井筒數(shù)目284.2.2 井筒特征294.2.3 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標324.2.4 工業(yè)場地的位置354.2.5 開采水平的劃分及采區(qū)的劃分354.2.6 主要開拓巷道354.2.7 方案比較354.3 開采水平的設計474.3.1 確定開采水平的位置474.3.2 設計水平的巷道布置474.4 井底車場474.4.1 概述474.4.2 井底車場的選擇原則484.4.3 井底車場的設計依據(jù)484.4.4 井底車場的線路設計494.4.5 馬頭門線路的平面布置計算504.4.7 井底車場的硐室514.4.8 主要開拓巷道524.5 采區(qū)劃分554.5.1 采區(qū)劃分的原則554.5.2 各系統(tǒng)的綜述555.采煤方法和采區(qū)巷道布置565.1 煤層的地質(zhì)特征565.1.1 煤層565.1.2 煤質(zhì)575.1.3 瓦斯、煤塵及自然發(fā)火情況585.1.4 水文地質(zhì)585.2 采煤方法和回采工藝595.2.1 工作面機械設備595.2.2 采煤方法605.2.3 工作面長度的確定605.2.4 按采煤機能力校核工作面長度625.2.5 頂板管理635.2.6 循環(huán)作業(yè)方式及循環(huán)圖表的編制635.3 采區(qū)巷道和生產(chǎn)655.3.1 采區(qū)概況655.3.2 采區(qū)形式655.3.3 采區(qū)區(qū)段665.3.4 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)665.4 采區(qū)車場設計及峒室685.4.1 采區(qū)上中部車場685.4.2 采區(qū)硐室685.5 采區(qū)采掘計劃685.5.1 采區(qū)各種巷道685.5.2 采區(qū)產(chǎn)量706.1 概述716.2 采區(qū)運輸設備的選擇716.3 主要巷道運輸設備的選擇726.3.1 煤炭運輸方式726.3.2 刮板輸送機及帶式輸送機的設計計算736.3.3 電機車的選型設計756.3.4 列車組成的驗算786.4 主井提升設備選型設計806.4.1 選擇提升容器806.4.2 選擇提升鋼絲繩836.4.3 提升機的選擇846.4.4 提升機對井筒的相對位置866.5 副井提升設備選型設計876.5.1 注意事項876.5.2 副井提升選型877.1 礦井通風系統(tǒng)及通風方式887.1.1 中央并列式887.1.2 中央邊界式887.1.3 兩翼對角式887.1.4 分區(qū)對角式897.1.5 礦井通風方法：897.2 采區(qū)及全礦所需風量907.2.1 礦井風量計算原則907.2.2 風量分配的原則和方法947.3礦井通風總阻力計算957.3.1 礦井通風的總阻力957.3.2 礦井通風設備的選擇1007.4 風機選型1007.4.1 計算通風機風量Qf1007.4.2 計算通風機風壓1007.4.3 初選通風機1017.4.4 電動機選擇1027.4.5 通風設施1037.5 防止特殊災害的安全措施1037.5.1 瓦斯管理1037.5.2 煤塵管理1047.5.3 火災預防1057.5.4 水災預防1057.5.5 頂板管理措施1058.礦井排水1068.1 概述1068.2 排水設備選型計算1078.2.1 水泵型號及臺數(shù)1078.2.2 管路的確定1098.2.3 管道特性曲線，確定工況點1108.2.4 校驗計算1148.3水倉及水泵房1168.3.1 水泵房1168.3.2 水倉1178.4技術經(jīng)濟指標1189.技術經(jīng)濟指標119見技術經(jīng)濟指標表。119感謝120參考文獻121第 6 頁1.礦區(qū)概述及井田特征1.1 礦井概況1.1.1 礦區(qū)地理位置及交通條件顯德汪礦位于邢臺市西南約38km，南部與邯鄲地區(qū)武安市相接。東距京廣鐵路褡褳車站25km，煤礦外運鐵路專線從礦山村鐵路專線權村站接軌，延伸到礦工業(yè)廣場。井田內(nèi)有兩條主要公路邢（邢臺）渡（渡口）、邢（邢臺）都（都黨）及通向各村的簡易公路，交通極為方便（如圖1.1）。1.1.2 礦區(qū)地形、地勢及河流顯德汪井田位于太行山中段東麓山前丘陵地帶，地勢西高東低，海撥在194.10339.6m之間，地表起伏較大，基巖裸露面積較小，屬山前冰磧臺地地形。井田內(nèi)地表水系不發(fā)育，僅有中關小溪、欒卸小溪和紫牛灣小溪3條季節(jié)性小溪，均屬北洺河支流，雨季時出現(xiàn)水流，旱季斷流。該礦區(qū)最高洪水位+114m。1.1.3 礦區(qū)氣象本區(qū)屬大陸性季風氣候，根據(jù)沙河趙泗氣象站19821992年資料，多年平均降水量497.0mm，雨季多集中在7、8月份，年平均氣溫13，多年平均蒸發(fā)量1719mm。風向以北、北東及南為主。1963年8月1日10日連續(xù)10天降雨為1264.5mm，造成百年以來的特大洪水。邢臺地區(qū)蒸發(fā)量為14532172mm，蒸發(fā)量遠大于降水量。凍結期從11月至翌年2月，凍土深度約0.44m。全年最多的風向為南風，最大風速為16.7m/s 。1.1.4 礦區(qū)地震震級及裂度邢臺地區(qū)于1966年3月8，在隆堯縣白家寨發(fā)生6.8級地震，余震不斷，東龐礦區(qū)距隆堯縣45公里，有三級震感。同年3月22日在寧晉縣發(fā)生了7.2級大地震。根據(jù)國家地震局、建設部發(fā)辦1992160號文“關于發(fā)布中國地震烈度區(qū)劃圖和中國地震烈度區(qū)劃圖使用規(guī)范的通知”，邢臺地區(qū)地震烈度為7度。1.1.5 礦井井田內(nèi)小煤礦情況顯德汪井田周邊共有正在生產(chǎn)的小煤窯20個，分別屬沙河白塔鎮(zhèn)或武安邑城鎮(zhèn)，詳情見后顯德汪周邊小煤礦井口坐標附表。開采下組煤的主要集中在井田西部的劉石崗地區(qū)和井田北部的上關、新村附近以及井田東部章村井田內(nèi)，開采上組煤的主要分布在井田的西部和南部。小煤窯的非法開采和越界開采給該礦造成重大的經(jīng)濟損失，對安全生產(chǎn)構成嚴重威脅，另外工業(yè)廣場附近分布有古小窯，開采年限及開采情況已無法考證。1.2 井田地質(zhì)特征1.2.1 煤系地層顯德汪井田地表全為新生界地層所覆蓋，所發(fā)育的地層自上而下依次為：第四系()、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（）、下石盒子組（）、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）、石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（）、馬家溝組（），現(xiàn)簡述如下：（1）第四系（Q）下部為冰磧紅色泥礫、冰水沉積的雜色粘土、細砂、亞粘土及砂礫石等，一般厚40m；中部為冰磧粘土礫石層、透鏡狀砂層及紅色亞粘土組成，一般厚30m；上部為多種成因的黃土，具垂直節(jié)理和大孔隙，一般厚210m。（2）二疊系（P）上二疊統(tǒng)上石盒子組（）：以灰綠色、紫斑色粉砂巖及砂質(zhì)泥巖為主，夾有數(shù)層中細粒含礫砂巖和鋁土質(zhì)泥巖。平均厚度307.4m。下二疊統(tǒng)下石盒子組（）：以灰色、灰綠色、紫斑色粉砂巖和含鋁土質(zhì)的砂質(zhì)泥巖為主，中部和下部夾有23層中細粒砂巖。平均41.1m。下二疊統(tǒng)山西組（）：由灰色、深灰色、黑灰色中細粒砂巖、粉砂巖和煤層組成。中下部含煤24層，平均83.8m。（3）石炭系（C）上石炭統(tǒng)太原組（）：由深灰色、灰色粉砂巖、灰至灰白色中細砂巖、46層灰?guī)r和69層煤組成。平均厚度135.5m。中石炭統(tǒng)本溪組（）：主要由深灰色泥巖、粉砂巖及灰?guī)r組成，夾不穩(wěn)定薄煤一層，平均厚度17.56m。（4）奧陶系（）中統(tǒng)峰峰組（）：由厚層狀致密灰?guī)r、結晶灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成。按巖性特征分為三段，總平均厚度167m 。中統(tǒng)上馬家溝組（）：黃、淺紅色白云質(zhì)角礫狀灰?guī)r、蜂窩狀灰?guī)r、灰色致密塊狀灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r組成。按巖性分為三段，總厚度平均246m。中統(tǒng)下馬家溝組（）：由角礫狀灰?guī)r及蜂窩狀泥質(zhì)、白云質(zhì)灰?guī)r組成，按巖性分為三段，厚度大于144m。（5）煤層井田內(nèi)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組，其次為石炭系中統(tǒng)本溪組，煤層與含煤地層對應關系如表2-1及附圖顯德汪礦綜合水文地質(zhì)柱狀圖。表1.1 煤層與含煤地層對應關系表煤層編號地層地層平均厚度（m）穩(wěn)定性、可采性1#山西組下部45.10主要可采煤層2#3#太原組上部14.73層位穩(wěn)定不可采4#太原組中部80.30不穩(wěn)定局部可采5#不穩(wěn)定不可采6#不穩(wěn)定局部可采7#不穩(wěn)定局部可采 續(xù)表1.1煤層編號地層地層平均厚度（m）穩(wěn)定性、可采性8#太原組下部32.62極不穩(wěn)定局部可采9#主要可采煤層10#本溪組17.56不穩(wěn)定局部可采1.2.2 區(qū)域地質(zhì)構造邢臺煤田位于新華夏系第二沉降帶（華北平原沉降帶）西部，西與新華夏系第三隆起帶（即太行山隆起帶）毗鄰，位于前述沉降帶和隆起帶之間的太行山山前斷裂帶的東側，屬于華北平原沉降帶范疇。煤田形成后，受到我國東部中新生代多次構造運動的影響，尤其受到新華夏系的強烈改造。邯邢煤田位于太行山東麓，華北盆地西緣。煤田西部為太行山隆起的中南段，整體走向呈北東向展布，由贊皇隆起和武安斷陷組成。前者由太古代和少部分元古代變質(zhì)巖系組成，后者主要由古生代地層組成。顯德汪井田即位于武安斷陷北部太行山隆起帶東側，為新生代華北盆地的西部邊緣。由于西側太行山隆起的上升和東側華北盆地的沉降，使邯邢煤田形成走向NNE近SN，西邊翹起，東邊傾降，并具波狀起伏的翹傾斷塊。煤田邊界斷層多為走向NNE的正斷層，煤田內(nèi)發(fā)育有大量NNENE向正斷層及少量NNW向正斷層，組成一系列地塹、地壘和階梯狀單斜斷塊。自北向南有NNE向的晉縣欒城斷陷(地塹)、寧晉隆堯斷隆(地壘)、巨鹿邯鄲斷陷(地塹)及南部的邢臺斷陷（與太行山隆起帶中的武安斷陷共同構成邢臺武安斷陷），呈雁行狀斜列展布。煤田內(nèi)褶皺構造主要分布在近東西向的隆堯南正斷層以南至洺河一線。軸向NNE，與大斷層走向平行展布的背、向斜為煤田內(nèi)主要褶皺構造，延伸較長，形態(tài)清晰,EW向NW向褶皺規(guī)模小，斷續(xù)出現(xiàn)。地層傾角比較平緩，一般為1020，局部可達30左右。如圖2.1：現(xiàn)將煤田內(nèi)對顯德汪井田有控制作用的區(qū)域性構造簡述如下： （1）隆堯南正斷層：展布于隆堯南宮一帶，橫貫煤田中部，總體走向近EW，斷層面向南傾斜，傾角55左右，落差9002900m。在煤田內(nèi)延伸長度約44km，將邯邢煤田分為南北兩個構造單元。其下盤（北側）構成堯山山系，出露煤系基底奧陶系灰?guī)r；其上盤（南側）有煤系地層廣泛賦存。（2）太行山山前大斷裂南段：由隆堯邢臺之間的唐莊農(nóng)場斷層、晏家屯斷層、邢臺邯鄲間的百泉斷層、臨洺關斷層等組成，總體走向NNE，唐莊農(nóng)場斷層走向NE。斷層面均向東或SE傾斜，落差5001800m。太行山山前大斷裂是太行山隆起帶與華北盆地的分界，在隆堯南斷層以南構成太行山隆起帶和華北盆地次一級構造單元邢臺武安斷陷與巨鹿邯鄲斷陷之間的分界。圖1.2 區(qū)域構造綱要略圖1.2.3 井田地質(zhì)構造顯德汪井田位于太行山隆起帶與山前大斷層之間的過渡地帶，即武安斷陷的北部。為一不完整的、被NNE向斷層切割的NNE向顯德汪向斜與NWW向欒卸向斜相復合的構造。井田東部規(guī)模較大的NNE向向斜稱為顯德汪向斜。該向斜寬緩開闊，略顯波狀起伏，向斜形態(tài)較清晰完整。在第12勘探線以南，發(fā)育一軸向NWW向的向斜，稱為欒卸向斜。顯德汪向斜與欒卸向斜之間還有李石崗向斜及李石崗南背斜等次級褶皺構造。區(qū)內(nèi)大中型斷層大多分布在顯德汪向斜東翼及欒卸向斜西南翼，井田南半部有火成巖巖床侵入，如圖13顯德汪井田構造綱要圖。現(xiàn)將顯德汪井田主要構造簡述如下：圖1.3 顯德汪井田構造綱要圖(1) 褶皺顯德汪井田為一褶皺型井田，擠壓揉皺及層滑構造發(fā)育，殘余構造應力大，造成煤層頂?shù)装鍘r石破碎，巷道圍巖壓力大。井田內(nèi)褶皺構造的特點是：向斜形態(tài)完整清晰、延伸較長，背斜較模糊。NNE與NWW兩組褶皺橫跨復合，地層傾角830，一般1015左右。主要褶皺特征如表1.2。表1.2 主要褶皺構造特征一覽表名稱延伸長度區(qū) 內(nèi) 變 化兩翼傾角顯德汪向斜6km軸部出露最新基巖為上二疊統(tǒng)上石盒子二段，向斜軸10線以北NNE向在上關一帶仰起，10線以南SN向，14與17線向東呈弧形彎曲。東翼傾角10至30,平均17，西翼傾角較緩，平均11。欒卸向斜3km軸部出露最新基巖為上二疊統(tǒng)石盒子組二段。向斜西端伸出井田邊界向斜軸向SEE向，經(jīng)欒卸村北延至井田中部，被F10、F5錯斷向東與顯德汪向斜復合后，又被F9斷層截斷。西部EW向、中部及東部NWW向。北翼平均傾角14，南翼平均傾角17。李石崗向斜2km與顯德汪向斜基本平行展布，規(guī)模較小。向斜軸近SN向。10線以北清晰顯示，以南與其它構造復合較模糊。東翼傾角較緩平均11，西翼較陡，平均16(2)斷層顯德汪井田揭露的斷層絕大多數(shù)為壓扭性正斷層，走向以NNE向為主。大中型斷層主要集中在井田的東南部，井田西北部小斷層與層滑構造發(fā)育。井田內(nèi)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)大、小斷層693條，其中落差大于30m以上的斷層有12條；落差2030m的斷層6條，落差1020m的斷層12條，落差510m的斷層15條。井田大、中型斷層統(tǒng)計如表2-3。（3）巖漿巖本區(qū)自燕山運動以來，巖漿侵入活動頻繁，使煤系地層受到不同程度的影響。巖漿活動對4#煤層以上影響不大，而對6#煤層以下均有不同程度的影響，尤其對9#煤層影響嚴重。據(jù)測算，9#煤層受巖漿巖吞蝕、部分吞蝕及直接接觸影響的面積約3.5km2，占9#煤層總面積的18.6%。表1.3 顯德汪井田大中型斷層一覽表序號編號斷 層 產(chǎn) 狀落差長度控制情況走向傾向傾角1F1N10-25EW7056-72m6km井田東部邊界。2F2N10EW7010-35m1.6km中央石門未揭露。3F3N25-40ENW5840m3.4km據(jù)一采區(qū)、二采區(qū)揭露，落差自下而上變小，走向有變化。4F4N15E-N20WE7013-40m2.4m12勘探線以北2#煤層位未見。5F5N20ESE7020-30m1.2km巷道未揭露。6F6N25ENW7520-60m1.15km巷道未揭露。7F9N40E-N10ENW6530-70m3.95km中央石門揭露落差30m。8F10N25ESE7020-40m1.45km九采區(qū)下車場未揭露。9F11N10ESN7020-25m1.6km二采區(qū)1#、2#煤層未見。10F16SNW7016m580m巷道未揭露。1715鉆孔2#煤層見。11F17N10EW7015m320m巷道未揭露。2#以下發(fā)育。12F18N20EW7020-24m1025m-50回風平巷揭露為斷層組。續(xù)表 1.3序號編號斷 層 產(chǎn) 狀落差長度控制情況走向傾向傾角13F20N55WNE6535m1600m巷道未揭露。14F21N25ENW7030m800m僅由404孔控制，產(chǎn)狀控制不嚴。15F22N10EE6715m210m僅由304孔控制，控制不嚴。16F25SNW549.5m360m一采區(qū)行人上山揭露。17F26N45ESE6110m510m一采區(qū)行人上山揭露。18F28SNW6010m690m一采區(qū)南運大巷揭露，斷層帶0.3m。19F29N10EW509-15m625m副石門揭露及1009孔控制。20F30N3EW5230m不明由主暗斜井揭露，向上落差變小。21F31SNW6025-28m150m-200集中運輸巷及9#水源井揭露。22F32N5WE7424m120m二采區(qū)軌道上山揭露。23F33114NNE7413m二采區(qū)通風行人巷6#-6#下煤底板24F351522426230-35m九軌下車場5#-2#煤底板（4） 陷落柱自建井以來共揭露4個巖溶陷落柱，僅2#陷落柱含水，且為上部沖積層水。井田巖溶陷落柱發(fā)育特征如表1.4。表1.4 顯德汪井田巖溶陷落柱發(fā)育情況統(tǒng)計表編號位置形狀長、短軸充填情況含水性揭露時間1#1715工作面橢圓狀長軸：14m短軸9.5m棱角分明，粒徑0.030.6m不等，巖性為綠色泥巖，灰色、紫色砂巖、粉砂巖，其間被細碎屑及泥質(zhì)充填，松散干燥無水19942#九采回風巷橢圓狀長軸：90m短軸：60m紫紅色鋁土質(zhì)泥巖、黃褐色粉砂巖及黑色粉砂巖，粒徑0.050.25m不等，棱角明顯初期：無水；距離10m:36m3/h最大：200 m3/h3月后：30 m3/h穩(wěn)定：15 m3/h19963#1718工作面1720工作面橢圓狀長軸：98m短軸：52m巨礫狀粉砂巖、細砂巖，粒徑0.25.2m，充填物與1#頂板相差不大，膠結物為碎粉砂巖，呈膠結、半膠結狀態(tài)干燥無水199820054#1718工作面1720工作面橢圓狀長軸：62m短軸：32m巨礫狀粉砂巖、細砂巖，粒徑0.12.5m，膠結物為粉細砂巖碎屑，呈半膠結狀態(tài)無水、局部潮濕199920051.3 礦井水文地質(zhì)特征1.3.1 地表水概況井田范圍內(nèi)沒有常年性地表水，季節(jié)性的小溪流有中關小溪、欒卸小溪和紫牛灣小溪。雖然位于井田外圍，但仍處于井田所屬水文地質(zhì)單元。對本礦井具有間接充水意義的河流有南沙河和馬會河等。1.3.2 礦區(qū)水文地質(zhì)概況邯邢礦區(qū)以黑龍洞泉群、邢臺百泉泉群、臨城坻河泉群集中排泄點及其各自的徑流區(qū)分別劃分為三個水文地質(zhì)單元，按其相對位置稱之為南單元、中單元和北單元。百泉水文地質(zhì)單元面積3843km，寒武及奧陶系灰?guī)r裸露面積為645km，直接接受大氣降水補給，全區(qū)補給量約為6.911m/s。百泉水文地質(zhì)單元為一基本獨立且封閉的單元，東北界為邢臺大斷層；西界為寒武系中統(tǒng)毛莊組相對隔水層；南界為北名河地下分水嶺。西部山區(qū)的灰?guī)r裸露區(qū)是區(qū)域地下水的補給區(qū)，大氣降水沿灰?guī)r露頭直接下滲，形成面狀補給，白馬河、七里河、沙河、馬會河、北名河等地表徑流的滲漏，形成線狀集中補給。當?shù)叵滤纱怪边\動轉變?yōu)樗竭\動以后，由于巖溶裂隙的發(fā)育嚴格受構造和巖漿巖的控制，從而使地下水的匯集和運動具有明顯的徑流條帶和方向性。區(qū)域巖溶地下水的徑流方向總的是以百泉為集中排泄點，由西北、西、西南三個方向匯集。在構造、巖漿巖及巖性的制約下，形成了五個徑流帶： （1） 白馬河徑流帶源起潭村以西，經(jīng)西南莊、張東流至達活泉、百泉，流量約0.70 m3s。（2） 七里河徑流帶源起皇臺底以西，經(jīng)南石門、孔村流至達活泉、百泉，流量約1.40 m3s。（3） 沙河徑流帶源起西佐村，沿綦村巖體北側經(jīng)西堅固、祁村轉向東北與七里河徑流帶匯合至達活泉、百泉，流量約1.75 ms。（4） 北名河徑流帶，主要是匯集西南山區(qū)地下水，在北名河以北形成地下徑流，地下水流向北東，沿礦山巖體東側經(jīng)郭家?guī)X、玉石洼至惠蘭村后分流，一股向北進入西石門鐵礦，一股向北東經(jīng)郭二莊、王窯以后又沿顯德汪向斜兩翼分流，兩支在中關合并以后，受綦村巖體阻擋，除一部分向北與沙河徑流帶匯合外，大部分折向東流至百泉，流量約為2.8 m3s。 （5） 紫山百泉徑流帶流量約為0.40 m3s。百泉及達活泉是邯邢中單元百泉匯水帶地下水的主要排泄區(qū)。根據(jù)1963年資料，白馬河北岸最高洪水位線設有5個洪水位點，記載最高洪水位為+111.48m+102.54m；瞎馬河最高洪水位線兩岸設有21個洪水位點，記載最高洪水位為+120.61m+87.24m。白馬河在東青山村以東河床下伏寒武、奧陶系碳酸巖地層，地表水在此可滲入河床補給巖溶地下水。（6） 礦井涌水量礦井正常用水量為192m3/h，最大用水量為211m3/h。1.3.3 含水層特征根據(jù)巖性、結構、富水特征及其對開采煤層的影響程度，參考區(qū)域含水巖組情況，礦區(qū)含水層（組）劃分如下：A 新生界松散類孔隙潛水含水組全新統(tǒng)砂礫石含水組呈條帶狀分布于中關、欒卸小溪等溝谷之內(nèi)，主要為沖洪積相卵礫石層。厚013.00m，平均4.00m。滲透系數(shù)13.0m/d，鉆孔單位涌水量0.662L/sm，水位標高198.2m，為HCO3Ca型水，富水程度中等。中更新統(tǒng)砂礫石含水層全區(qū)大面積分布，主要由粒徑180cm冰磧礫石組成，厚8.0081.64m，一般30m。滲透系數(shù)0.692m/d，鉆孔單位涌水量0.125L/sm，水位標高280.04m，為HCO3Ca型水。富水程度中等。下更新統(tǒng)砂層含水層出露于顯德汪、新村、柳泉、上關一帶。厚10.0080.14m。滲透系數(shù)4.055.72 m/d，鉆孔單位涌水量0.09380.609 L/sm，水位標高230.89242.77m。富水性中等，但極不均一。井田內(nèi)小煤窯井筒多見此層，且含水。以上各含水層動態(tài)受季節(jié)影響明顯，在17勘探線以北該組富水性較強，工作面回采時應多加注意。B 二疊系砂巖裂隙承壓含水組下石盒子組砂巖含水層厚0.5042.79m，一般14.37m。礦井揭露時最大涌水量為60m3/h，后逐漸減小至少量淋水，鉆孔單位涌水量0.004330.0231 L/sm，一般0.0137L/sm，其滲透系數(shù)為0.02620.311m/d，一般0.0974m/d，水位標高+198.75+216.87m，一般+213.58m。水化學類型為HCO3ClNa水，礦化度0.309g/L。井田東、北部富水性稍強。但總體呈弱富水性。山西組砂巖含水層厚023.29m，平均9.95m，不穩(wěn)定。井下在一軌道三中、二中材料上山揭露該含水層時，最大涌水量40 m3/h；在三采區(qū)石門揭露該含水層時，涌水量為23 m3/h，一月后基本疏干。據(jù)鉆孔抽水試驗，單位涌水量0.0178 L/sm，滲透系數(shù)0.14m/d，水位標高+171.74+269.62m，一般+215.66m，水化學類型為HCO3ClNaCa型和HCO3SO4CaMg型水，礦化度0.427m/d。主要富水區(qū)集中于16線以北，屬弱富水含水層。為開采1、2號煤時的主要直接充水水源。C 石炭系灰?guī)r巖溶、裂隙承壓含水組野青灰?guī)r含水層厚0.73.76m，平均2.31m。鉆孔抽水試驗單位涌水量0.0005750.120 L/sm，平均0.0603 L/sm，滲透系數(shù)5.010.0154m/d，一般0.729m/d。為HCO3ClCa型水。17勘探線附近、井田的北及西北部富水性稍強。總體富水程度中等偏弱。伏青灰?guī)r含水層厚0.393.40m，平均1.86m。鉆孔抽水試驗，單位涌水量為0.00274L/sm，滲透系數(shù)為0.0166m/d。富水區(qū)主要集中于17線附近及北、西北翼的淺部。富水性弱偏中等，為HCO3NaCa型水。大青灰?guī)r含水層厚1.539.71m，平均4.67m。鉆孔抽水試驗，單位涌水量0.003570.123L/sm，平均0.0456L/sm，滲透系數(shù)0.00242.91m/d，平均1.04m/d。井下涌水點最大水量60m3/h，一般小于 30 m3/h；8號水源井涌水量49.860m3/h。富水區(qū)主要集中于17線附近及北、西北翼的淺部，富水性中等。水化學類型為HCO3Na和HCO3NaCa型，礦化度0.6461.064g/L，具H2S氣味。本溪灰?guī)r含水層厚度08.00m，平均4.13m，單位涌水量0.106L/sm，滲透系數(shù)3.38m/d，水位標高+215.34+265.16m，一般+247.59m（1975年）。總體富水性中等，7勘探線以北地區(qū)富水性稍強。D 奧陶系灰?guī)r巖溶、裂隙承壓含水組本區(qū)奧陶系灰?guī)r含水層富水性極不均一，具有明顯的分帶性，在垂向上按巖性、結構及富水性可分為三組八段，見圖1。其中二、四、五、七段為含水段，七段富水程度最強；一、三、六、八段，可視為隔水層。富水部位主要集中在-250m以淺的上馬家溝灰?guī)r二、三段和下馬家溝灰?guī)r二段。由平面分布情況來看，井田內(nèi)統(tǒng)計的漏水鉆孔多分布在西部，并且涌水量大于100m3/h以上的鉆孔包括水7、放2、水9、放3、放1、奧觀13等，均集中在井田的西部，應為強富水區(qū)。由于受顯德汪向斜與欒卸向斜影響，兩向斜軸部附近的含水層深埋，使水循環(huán)變緩，勘探期間的涌、漏水點分布少，應屬富水性相對較弱區(qū)。第三組（峰峰組）灰?guī)r含水層層厚89.00168.00m，裂隙發(fā)育。鉆孔單位涌水量0.05880.392L/sm，滲透系數(shù)0.055331.64m/d，一般6.76m/d。地面1號、4號水井及井下3號、5號、7號、9號水井均取水于該層。九十年代地面1號、風井1號、7號水源井水位標高+109+130m，一般+110m左右。富水性強，目前水位+65m。第二段（上馬家溝組）灰?guī)r含水層厚202320m。鉆孔單位涌水量0.02140.139L/sm；出水量在250m3/h左右。該層的第二、第三段（O22-2、O22-3）裂隙、溶隙、小溶洞較發(fā)育，富水性相對較強。第三段（下馬家溝組）灰?guī)r含水層厚度約75120m，巖溶裂隙發(fā)育，面裂隙率36%。鉆孔單位涌水量0.33.0 L/sm，富水程度強。水化學類型為HCO3Ca型，礦化度0.250. 28g/L。井下9#煤供水孔最大涌水量120.03.6m3/h；放水孔最大放水量224.00m3/h（放2）；鉆孔抽（注）水試驗，單位涌水量0.0027710.090L/sm，一般大于0.6L/sm，滲透系數(shù)0.05316.05m/d。，E 燕山期閃長玢巖風化裂隙承壓含水層該組/層出露于沙河南部紫牛灣小溪西南；侵入中奧陶統(tǒng)灰?guī)r和煤系地層。厚056.9m，平均26.88m。節(jié)理裂隙較發(fā)育，強風化帶深度一般為1020m。據(jù)鉆孔抽水試驗單位涌水量0.0605L/sm，滲透系數(shù)0.29m/d，影響半徑71m，水位標高176.99 m（1975年1708孔）；井田南部富水程度稍強。水化學類型為HCO3NaCaMg型，礦化度0.818g/L。在局部構造破碎帶內(nèi)可形成鉆孔涌水量達100.2m3/h的強富水區(qū)，但總體呈弱富水性。正常情況下該含水層組對礦井充水威脅不大。1.3.4 斷裂帶水文地質(zhì)特征井田內(nèi)的斷裂構造多表現(xiàn)為高角度正斷層。除欒卸附近有NW向斷裂外，大多呈NE或NNE向，即基本與顯德汪向斜軸平行。在南部郭二莊煤礦二坑在21大巷（+80m水平）穿越此F1斷層時，未見突水，但早在1956年2月23日該礦一坑在該斷層附近開采時發(fā)生了突水。顯示了該斷層富水性極不均一。F10斷層位于井田西南東下河村的西側，井田內(nèi)長度1450m。據(jù)1708號鉆孔對該斷層帶進行的抽水試驗，滲透系數(shù)0.311m/d，單位涌水量0.0231L/sm，富水程度較弱。生產(chǎn)揭露的中小斷層大小693條，性質(zhì)均為正斷層，其中有水或?qū)當鄬觾H數(shù)條。1#、2#煤層生產(chǎn)中揭露的中小斷層具有在2#煤層以下、4#煤層以上落差變小或尖滅之特征，有水斷層表現(xiàn)為以靜儲量為主，一般初始水量僅56m/h左右，且短時間內(nèi)即可被疏干，一般不需特別處理。深部富水斷層部分表現(xiàn)為靜儲量為主，部分與灰?guī)r含水層聯(lián)通性較好，2004年2月20日，九煤一采運輸上山巷道掘進時，遇一落差5m斷層，初始水量20m/h，數(shù)日后水量漸增大至30m/h，當該巷向前揭露大青灰?guī)r后，原出水點水量明顯減小。1.4 煤層特征1.4.1 煤層穩(wěn)定性評價顯德汪礦主要可采煤層為1#、2#、9#煤層，4#、6#、7#、8#、10#為大部分或局部可采煤層，2下#煤層是2#煤層的分叉煤層，僅小塊可采，3#煤層僅個別達到可采厚度。現(xiàn)從上到下分述如下：A 1#煤層1#煤層位于山西組中部，為井田最上一層主要可采煤層。下距2#煤層3.0929.80m，平均19.71m。1#煤層最厚0.262.98m，平均2.76m，煤層厚度多集中在2.22.6m之間。煤層一般含矸12層，夾矸平均厚0.15m，煤層平均厚：上分層0.78m，下分層0.58m。1#煤層厚度變異系數(shù)（）分別為31.3%、22.9%、35.7%，可采指數(shù)（Km）分別為0.94、1.00、0.94，應屬較穩(wěn)定煤層。B 2#煤層2#煤層是井田內(nèi)主要可采煤層之一，位于山西組底部，1#煤層之下3.5030.50m，平均17.90m。2#煤厚度17.29m，平均3.59m。煤層厚度多集中在2.63.2m之間。煤礦已采區(qū)煤層結構較復雜，距煤層底板0.20.3m處有一層0.2m左右的炭質(zhì)泥巖夾矸，煤層中、下部有一層夾矸，厚00.60m，其厚度和層位均不穩(wěn)定。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均屬不穩(wěn)定煤層，見表1.5。C 3#煤層3#煤層位于太原組頂部，一座灰?guī)r之下1.1720.34m，平均7.17m處。下距野青灰?guī)r3.2712.14m，平均6.54m。3#煤層真厚度02.04m，平均0.56m。煤層厚度多集中在0.50.7m之間。區(qū)內(nèi)僅個別點煤厚達到可采厚度，且零星分布，不能成片，絕大部分地區(qū)煤層不可采。3#煤層用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價，屬極不穩(wěn)定煤層。D 4#煤層4#煤層位于太原組上部，野青灰?guī)r之下02.16m，平均1.30m處，上距3#煤層5.0415.03m，平均10.26m，下距6#煤層平均29.84m。煤層真厚01.97m，平均0.74m。煤層厚度多集中在0.51.1m之間。煤層結構簡單，一般不含夾矸。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。E 6#煤層6#煤層位于太原組中部，上距4#煤層19.6243.67m，平均29.84m。下距伏青灰?guī)r021.30m，平均13.59m。6#煤層厚度02.84m，平均0.81m。煤層結構較復雜，含矸12層 ，單層夾矸厚0.30m左右。煤層厚度多集中在0.91.6m之間，煤厚變化較大，常有尖滅和相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖的地方。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。F 7#煤層7#煤層位于太原組中部，伏青灰?guī)r之下2.359.85m處，上距6#煤層平均21.90m，下距中青灰?guī)r1.1414.77m，平均7.51m。7#煤層厚度01.96m，平均0.83m。煤層厚度多集中在0.40.9m之間，煤層結構簡單，一般不含夾矸。井田北部、西部煤厚變化較大，大部分地區(qū)可采，且煤厚變化不大。井田東部及南部煤層較薄，不可采面積較大。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。G 8#煤層8#煤層位于太原組下部，大青灰?guī)r之下02.17m，平均0.10m處，上距7#煤層17.5431.36m，平均24.85m，下距9#煤層平均12.43m。8#煤層真厚02.61m，平均0.82m。含矸03層，一般含一層夾矸，夾矸厚0.20.3m左右。煤層厚度多集中在0.71.3m之間，8#煤層煤厚變化較大，主要在井田中、西部地區(qū)出現(xiàn)一些南北向狹長可采條帶，其余有一些局部可采處。西南部有火成巖侵入，且局部有吞蝕煤層現(xiàn)象。可采煤厚02.12m，平均0.65m，用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬極不穩(wěn)定煤層。H 9#煤層9#煤層位于太原組底部，為本井田主要可采煤層之一。上距8#煤層1.2242.58m，平均12.43m，下距本溪灰?guī)r7.3123.50m，平均15.93m。9#煤層真厚0.4514.71m，平均6.25m，全區(qū)可采。煤層厚度多集中在3.17.5m之間。煤厚變化值也大。且北部大于南部，西部大于東部。東南部煤層受火成巖和斷層影響，煤厚多在3.0m以下。9#煤層結構復雜，含矸07層，煤層愈厚，夾矸層數(shù)愈多，夾矸總厚度在12勘探線以北大于0.5m， 12勘探線以南，夾矸總厚多小于0.5m，用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬較穩(wěn)定煤層。J 10#煤層10#煤層位于本溪組頂部的灰?guī)r之下或夾于其中，上距9#煤層10.5831.05m，平均18.48m，下距奧陶紀灰?guī)r頂面1.3222.92m，平均15.42m。10#煤層真厚度01.94m，平均0.88m，煤層厚度多集中在0.51.3m之間，煤層結構簡單，煤層沉積不穩(wěn)定，有尖滅或變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖現(xiàn)象。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬不穩(wěn)定煤層。顯德汪礦各煤層厚度、可采性、層間距及穩(wěn)定性評價結果詳見表1.5。表1.5 各煤層厚度穩(wěn)定性評價結果表煤層統(tǒng)計點數(shù)煤層厚度（m）可采性指數(shù)Km變異系數(shù)穩(wěn)定性備注最小最大平均1#870.262.831.460.9431.3較穩(wěn)定全區(qū)1#340.802.831.561.0022.9穩(wěn)定已采區(qū)1#530.262.601.370.9435.7較穩(wěn)定未采區(qū)1#76402.501.670.9727.2較穩(wěn)定已采區(qū)生產(chǎn)點2#8107.291.690.6786.6不穩(wěn)定全區(qū)2#251.117.292.911.0056.5較穩(wěn)定已采區(qū)2#5603.781.140.5283.6不穩(wěn)定未采區(qū)續(xù)表 1.5煤層統(tǒng)計點數(shù)煤層厚度（m）可采性指數(shù)Km變異系數(shù)穩(wěn)定性備注最小最大平均2#5160.108.002.760.9245.8不穩(wěn)定已采區(qū)生產(chǎn)點3#7702.040.560.0146.5極不穩(wěn)定全區(qū)4#8601.970.740.3746.1極不穩(wěn)定全區(qū)6#8902.840.810.5183.6極不穩(wěn)定全區(qū)7#9201.960.830.3444.5極不穩(wěn)定全區(qū)8#8902.610.820.5356.3極不穩(wěn)定全區(qū)9#930.4514.716.250.9647.83較穩(wěn)定全區(qū)10#8801.940.880.5259.5極不穩(wěn)定全區(qū)1.4.2 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征各煤層均為高變質(zhì)煤，為黑色灰黑色，受構造破壞，裂隙十分發(fā)育，煤體結構多為碎裂結構和碎粒結構，硬度較小，機械強度低。燃燒時難燃、無煙，無火焰或火焰短，不熔不膨脹。視相對密度無巖漿巖區(qū)1.401.50，巖漿巖區(qū)1.60。煤巖成分由鏡煤，亮煤、暗煤和絲炭組成。太原組各煤層以半亮型為主，山西組1#、2#煤層則以半亮型和半暗型為主，含有較少量的暗淡型煤。1.4.3 煤類的確定及煤類分布1、2、9各主要可采煤層煤布著貧煤和無煙煤兩大類，各煤層煤類以三號無煙煤為主，局部為貧煤。1#煤層以第10勘探線為界，2#煤層以第10勘探線以北150m為界，3#煤層以第7勘探線為界，北部為貧煤，南部為無煙煤。4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#煤層全屬無煙煤。1.4.4 煤的化學性質(zhì)及有害元素A 化學性質(zhì)6#、7#、8#、9#煤的水分為2.232.67%，其它煤層煤的水分為1.501.85%，風氧化的煤水分明顯增高，達3.11%以上，最高達20.78%。各煤層灰分變化較大，3#、6下#、8#煤層屬低灰煤； 1#、2#、4#、5#、6#、7#、9#、10#煤層屬中灰煤。各煤層經(jīng)1.41.5比重液洗選后灰分大大降低，浮煤灰分一般在8%左右。各煤層中1#、2#煤層屬特低硫煤；3#、4#、5#、6#、6下#和9#煤層屬中高硫煤；7#、8#和10#煤層屬高硫煤。經(jīng)過浮選太原組各煤層硫分含量有較大幅度降低，脫硫率在40%以上。B 有害元素依據(jù)現(xiàn)行磷含量和砷含量分級標準，3#、4#、6下#煤層屬特低磷分煤；2#、6#、8#、9#、10#煤層屬低磷分煤；1#、7#煤層屬中磷分煤。各煤層原煤砷均屬一級含砷煤。2.井田境界和儲量2.1 井田境界礦井北以F6斷層為界，西部以煤層風化帶和北洺河為界，南以-650m等高線為下界，東以F7斷層為界。井田走向最大長度8.249km，最短長度8.112km，平均長度8.185km、傾向最大長度3.619km，最小長度2.804km，平均長度3.145km。2.2 井田工業(yè)儲量2.2.1 資源量計算范圍及工業(yè)指標礦井資源量范圍只計算礦井井田境界以內(nèi)-650m以內(nèi)的煤層資源量，其工業(yè)儲量只對2號煤煤層進行計算。由于8號和9號煤層受火成巖侵蝕嚴重且受奧灰水的威脅。本設計將本井田8、9號煤層列為次邊際經(jīng)濟的資源量。根據(jù)煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范要求的要求，預算資源量所確定的最低可采厚度為0.80m，最高灰分（Ad）不超過40%，最高硫分（St,d）不大于3%，最低發(fā)熱量（Qnet,d）不少于22.1MJ/kg。其它工業(yè)指標符合國家現(xiàn)行有關規(guī)定。2.2.2 井田內(nèi)煤層資源量計算依據(jù)井田地質(zhì)勘探鉆孔，采用加權平均計算各塊段煤層厚度。2號煤層視密度采用1.40。井田內(nèi)煤層傾角均介于1220之間, 平均15，以斜面積作為儲量計算面積。本井田的2#煤為主采煤層，根據(jù)勘探情況可將井田劃分為A、B、C、D、E五個塊段。地塊內(nèi)用算術平均法分別求的2#，煤層總儲量即為各個快段儲量的和。表2-2-1 2#煤的地質(zhì)儲量平面面積（m ）平均煤層傾角（）傾向面積（m ）容重煤層平均厚度 （m）地質(zhì)儲量（t）A區(qū)6161638.9156379168.51.404.5140278080.2B區(qū)7508575.3157772621.71.404.5149086333.6C區(qū)5339356.9155527856.81.404.5134902887.8D區(qū)1816405.7151880531.91.404.5111873678.2E區(qū)4197758.4154345955.51.404.5127440362.9總和25022735.21525906134.4163571332.7由表可知2#煤的地質(zhì)儲量Z2為163571332.7（t）。在礦井地質(zhì)資源量中，60%是探明的，30%是控制的，10%是推斷的。在探明的和控制的中，70%是經(jīng)濟的基礎儲量，30%是邊際經(jīng)濟的基礎儲量。由此可知：111b = Z2 * 60% * 70% = 68699959.7(t) (21)122b = Z2 * 60% * 30% = 29442839.9(t)