晉煤集團(tuán)古書(shū)院礦2.4Mta新井設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、設(shè)計(jì)總說(shuō)明一般部分針對(duì)山西古書(shū)院礦井進(jìn)行了井型為Mt/a的新井設(shè)計(jì)。古書(shū)院礦井位于安山西晉城市境內(nèi)，面積約24km2。主采煤層為3#、15#煤層，3#煤層平均傾角4，平均厚度m；15#煤層平均傾角4，平均厚度m。井田工業(yè)儲(chǔ)量為Mt，可采儲(chǔ)量Mt，礦井服務(wù)年限為a。礦井正常涌水量為m3/h，最大涌水量為375m3/h；礦井相對(duì)瓦斯涌出量為5m3/t，屬低瓦斯礦井。根據(jù)井田地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)采用雙斜井單水平開(kāi)拓方式，井田采用全帶區(qū)式布置方式，共劃分為八個(gè)帶區(qū)，軌道大巷布置在巖層中、膠帶機(jī)大巷都布置在巖層中。礦井通風(fēng)方式采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)。 針對(duì)南一帶區(qū)進(jìn)行了帶區(qū)準(zhǔn)備方式設(shè)計(jì)，進(jìn)行了運(yùn)煤、通風(fēng)、運(yùn)料、排

2、矸、供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對(duì)3101工作面進(jìn)行了采煤工藝設(shè)計(jì)。該工作面煤層平均厚度為，平均傾角4，直接頂為泥巖，老頂為砂巖。工作面采用一次采全高綜采采煤法。采用雙滾筒采煤機(jī)割煤，往返一次割兩刀。采用“四六制”工作制度，截深，每天六個(gè)循環(huán)，循環(huán)進(jìn)尺，月推進(jìn)度144m。大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌膠輪車(chē)。專(zhuān)題部分題目為煤礦頂板事故淺析，通過(guò)對(duì)中國(guó)煤礦頂板事故的統(tǒng)計(jì)、煤礦頂板事故分類(lèi)與煤礦工作面頂板事故規(guī)律分析，研究歸納出三個(gè)方面的煤礦頂板事故致因因素。最后，從提高支護(hù)技術(shù)水平、加大對(duì)職工培訓(xùn)教育力度、建立健全內(nèi)部管理機(jī)制、完善監(jiān)督監(jiān)管體系四個(gè)方面提出了預(yù)防煤礦頂板事故對(duì)策建議。關(guān)鍵詞：煤礦安

3、全；煤礦頂板事故；事故致因； 對(duì)策建議。The Brief Introduction of the DesignThe general design is a Mt/a new underground mine design of Gushuyuan coal mine. Gushuyuan coal mine is located in Jincheng, Shanxi province. It has a 24 km2 total horizontal area. The minable coal seam is 15# with an average thickness of m and

4、 an average dip of 4. The proved reserves of this coal mine are Mt and the minable reserves are Mt, with a mine life of5 year. The normal mine inflow is 333 m3/h and the maximum mine inflow is 375 m3/h. The mine gas emission rate is 5 m3/t which can be recognized as low gas mine. Based on the geolog

5、ical condition of the mine, this design uses a duel-vertical shaft single-level development method, and full strip preparation ,which divided into 6 bands and track roadway, belt conveyor roadway and return airway are all coal roadways, arranged in the 3# coal seam. mine ventilation method use two d

6、iagonal wings ventilation.The design applies strip preparation against the first band of SOUTH ONE. It conducted coal conveyance, ventilation, gangue conveyance and electricity designing.The design conducted coal mining technology design against the 3101 face. The coal seam average thickness of this

7、 working face is m and the average dip is 4, the immediate roof is mud stone and the main roof is sand stone. The working face applies fully mechanized longwall sublevel caving method, and uses double drum shearer cutting coal which cuts twice each working cycle. Four-six working system has been use

8、d in this design and the depth-web is 0.8m with six working cycles per day, and the advance of a working cycle is m and the advance is 144 m per month.Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource, and no track glue wheel car to be assistant transport. The monographic study for

9、the coal mine roof accident of , through the analysis of China coal mine roof accident statistics, accident of coal mine roof classification and coal mine work face roof accident rules, the study concluded that three aspects of coal mine roof accident causing factors. Finally, it puts forward the co

10、untermeasures and suggestions to prevent coal mine accidents from four aspects of improving the level of support technology, increasing the training and education of workers, establishing and improving the internal management mechanism and improving the supervision and control system.Key words: coal

11、 mine safety; coal mine roof accident; accident cause; countermeasure and suggestion.目錄一般部分 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc453665875 設(shè)計(jì)總說(shuō)明 PAGEREF _Toc453665875 h 1 HYPERLINK l _Toc453665876 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc453665876 h 1 HYPERLINK l _Toc453665877 礦區(qū)概述 PAGEREF _Toc453665877 h 1 HYPERLINK l

12、 _Toc453665878 礦區(qū)地理位置與交通 PAGEREF _Toc453665878 h 1 HYPERLINK l _Toc453665879 地形地貌及水文情況 PAGEREF _Toc453665879 h 1 HYPERLINK l _Toc453665880 氣候條件 PAGEREF _Toc453665880 h 1 HYPERLINK l _Toc453665881 地震 PAGEREF _Toc453665881 h 2 HYPERLINK l _Toc453665882 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 PAGEREF _Toc453665882 h 2 HYPERLINK l _Toc

13、453665883 礦區(qū)小煤礦概況 PAGEREF _Toc453665883 h 2 HYPERLINK l _Toc453665884 1.2 井田地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc453665884 h 4 HYPERLINK l _Toc453665885 地質(zhì)構(gòu)造 PAGEREF _Toc453665885 h 4 HYPERLINK l _Toc453665886 井田地層概述 PAGEREF _Toc453665886 h 6 HYPERLINK l _Toc453665887 水文地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc453665887 h 8 HYPERLINK l _Toc45

14、3665888 井田的勘探程度 PAGEREF _Toc453665888 h 9 HYPERLINK l _Toc453665889 煤層 PAGEREF _Toc453665889 h 10 HYPERLINK l _Toc453665890 煤層埋藏條件 PAGEREF _Toc453665890 h 10 HYPERLINK l _Toc453665891 可采煤層 PAGEREF _Toc453665891 h 10 HYPERLINK l _Toc453665892 煤巖特征和煤質(zhì) PAGEREF _Toc453665892 h 11 HYPERLINK l _Toc4536658

15、93 煤層頂?shù)装?PAGEREF _Toc453665893 h 12 HYPERLINK l _Toc453665894 煤的工業(yè)用途評(píng)述 PAGEREF _Toc453665894 h 13 HYPERLINK l _Toc453665895 瓦斯、煤塵和煤的自燃 PAGEREF _Toc453665895 h 13 HYPERLINK l _Toc453665896 2 井田境界和儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc453665896 h 15 HYPERLINK l _Toc453665897 井田境界 PAGEREF _Toc453665897 h 15 HYPERLINK l _Toc4

16、53665898 井田范圍 PAGEREF _Toc453665898 h 15 HYPERLINK l _Toc453665899 2.2 礦井儲(chǔ)量計(jì)算 PAGEREF _Toc453665899 h 15 HYPERLINK l _Toc453665900 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc453665900 h 15 HYPERLINK l _Toc453665901 2.3 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc453665901 h 16 HYPERLINK l _Toc453665902 保護(hù)煤柱留設(shè)原則 PAGEREF _Toc453665902 h 16 HYPERLINK

17、 l _Toc453665903 2.3.2 永久煤柱損失量 PAGEREF _Toc453665903 h 17 HYPERLINK l _Toc453665904 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 PAGEREF _Toc453665904 h 21 HYPERLINK l _Toc453665905 礦井工作制度 PAGEREF _Toc453665905 h 21 HYPERLINK l _Toc453665906 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 PAGEREF _Toc453665906 h 21 HYPERLINK l _Toc453665907 確定依據(jù) PAGEREF _T

18、oc453665907 h 21 HYPERLINK l _Toc453665908 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 PAGEREF _Toc453665908 h 21 HYPERLINK l _Toc453665909 礦井服務(wù)年限 PAGEREF _Toc453665909 h 21 HYPERLINK l _Toc453665910 井型校核 PAGEREF _Toc453665910 h 22 HYPERLINK l _Toc453665911 4 井田開(kāi)拓 PAGEREF _Toc453665911 h 23 HYPERLINK l _Toc453665912 4.1 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題 PAG

19、EREF _Toc453665912 h 23 HYPERLINK l _Toc453665913 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) PAGEREF _Toc453665913 h 23 HYPERLINK l _Toc453665914 工業(yè)場(chǎng)地的位置 PAGEREF _Toc453665914 h 25 HYPERLINK l _Toc453665915 開(kāi)采水平的確定及采帶區(qū)劃分 PAGEREF _Toc453665915 h 26 HYPERLINK l _Toc453665916 主要開(kāi)拓巷道 PAGEREF _Toc453665916 h 26 HYPERLINK l _Toc453

20、665917 方案比較 PAGEREF _Toc453665917 h 26 HYPERLINK l _Toc453665918 4.2 礦井基本巷道 PAGEREF _Toc453665918 h 31 HYPERLINK l _Toc453665919 4.2.1 主斜井 PAGEREF _Toc453665919 h 31 HYPERLINK l _Toc453665920 4.2.2 副斜井 PAGEREF _Toc453665920 h 32 HYPERLINK l _Toc453665921 4.2.3 回風(fēng)立井 PAGEREF _Toc453665921 h 34 HYPERLI

21、NK l _Toc453665922 4.2.4 主要開(kāi)拓巷道 PAGEREF _Toc453665922 h 35 HYPERLINK l _Toc453665923 4.2.5 井底車(chē)場(chǎng) PAGEREF _Toc453665923 h 35 HYPERLINK l _Toc453665924 4.2.6 井下硐室 PAGEREF _Toc453665924 h 35 HYPERLINK l _Toc453665925 5 準(zhǔn)備方式帶區(qū)巷道布置 PAGEREF _Toc453665925 h 39 HYPERLINK l _Toc453665926 煤層地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc45

22、3665926 h 39 HYPERLINK l _Toc453665927 5.2 采（盤(pán)）區(qū)或帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) PAGEREF _Toc453665927 h 39 HYPERLINK l _Toc453665928 帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 PAGEREF _Toc453665928 h 39 HYPERLINK l _Toc453665929 帶區(qū)巷道布置 PAGEREF _Toc453665929 h 40 HYPERLINK l _Toc453665930 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) PAGEREF _Toc453665930 h 42 HYPERLINK l _Toc453665931 帶區(qū)內(nèi)

23、巷道掘進(jìn)方法 PAGEREF _Toc453665931 h 43 HYPERLINK l _Toc453665932 帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 PAGEREF _Toc453665932 h 43 HYPERLINK l _Toc453665933 5.3 帶區(qū)車(chē)場(chǎng)選型設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc453665933 h 44 HYPERLINK l _Toc453665934 6 采煤方法 PAGEREF _Toc453665934 h 45 HYPERLINK l _Toc453665935 6.1 采煤工藝方式 PAGEREF _Toc453665935 h 45 HYPERLINK l

24、_Toc453665936 采煤方法的選擇 PAGEREF _Toc453665936 h 45 HYPERLINK l _Toc453665937 回采工作面參數(shù) PAGEREF _Toc453665937 h 46 HYPERLINK l _Toc453665938 綜采工作面的設(shè)備選型及配套 PAGEREF _Toc453665938 h 46 HYPERLINK l _Toc453665939 回采工作面破煤、裝煤方式 PAGEREF _Toc453665939 h 52 HYPERLINK l _Toc453665940 端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式 PAGEREF _Toc4536659

25、40 h 53 HYPERLINK l _Toc453665941 各工藝過(guò)程注意事項(xiàng) PAGEREF _Toc453665941 h 54 HYPERLINK l _Toc453665942 回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) PAGEREF _Toc453665942 h 56 HYPERLINK l _Toc453665943 6.1.8 綜合機(jī)械化采煤過(guò)程中應(yīng)注意事項(xiàng) PAGEREF _Toc453665943 h 61 HYPERLINK l _Toc453665944 回采巷道布置 PAGEREF _Toc453665944 h 62 HYPERLINK l _Toc453665945 回采巷

26、道布置方式 PAGEREF _Toc453665945 h 62 HYPERLINK l _Toc453665946 回采巷道參數(shù) PAGEREF _Toc453665946 h 62 HYPERLINK l _Toc453665947 7 井下運(yùn)輸 PAGEREF _Toc453665947 h 65 HYPERLINK l _Toc453665948 概述 PAGEREF _Toc453665948 h 65 HYPERLINK l _Toc453665949 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度 PAGEREF _Toc453665949 h 65 HYPERLINK l _Toc45366595

27、0 煤層及煤質(zhì) PAGEREF _Toc453665950 h 65 HYPERLINK l _Toc453665951 運(yùn)輸距離和輔助運(yùn)輸設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc453665951 h 65 HYPERLINK l _Toc453665952 礦井運(yùn)輸系統(tǒng) PAGEREF _Toc453665952 h 65 HYPERLINK l _Toc453665953 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 PAGEREF _Toc453665953 h 67 HYPERLINK l _Toc453665954 7.2.1 設(shè)備選型原則： PAGEREF _Toc453665954 h 67 HYPERLINK l

28、 _Toc453665955 7.2.2 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型及能力驗(yàn)算 PAGEREF _Toc453665955 h 67 HYPERLINK l _Toc453665956 大巷運(yùn)輸設(shè)備選則 PAGEREF _Toc453665956 h 71 HYPERLINK l _Toc453665957 主運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 PAGEREF _Toc453665957 h 71 HYPERLINK l _Toc453665958 輔助運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 PAGEREF _Toc453665958 h 71 HYPERLINK l _Toc453665959 運(yùn)輸設(shè)備能力驗(yàn)算 PAGEREF _Toc45

29、3665959 h 71 HYPERLINK l _Toc453665960 8 礦井提升 PAGEREF _Toc453665960 h 73 HYPERLINK l _Toc453665961 8.1 設(shè)計(jì)依據(jù) PAGEREF _Toc453665961 h 73 HYPERLINK l _Toc453665962 8.1.1 主井提升 PAGEREF _Toc453665962 h 73 HYPERLINK l _Toc453665963 8.1.2 副井提升 PAGEREF _Toc453665963 h 73 HYPERLINK l _Toc453665964 8.2 提升方式及設(shè)備

30、選擇 PAGEREF _Toc453665964 h 73 HYPERLINK l _Toc453665965 8.2.1 提升方式選擇 PAGEREF _Toc453665965 h 73 HYPERLINK l _Toc453665966 8.2.2 提升設(shè)備選擇 PAGEREF _Toc453665966 h 73 HYPERLINK l _Toc453665967 9 礦井通風(fēng)及安全 PAGEREF _Toc453665967 h 75 HYPERLINK l _Toc453665968 礦井地質(zhì)、開(kāi)拓、開(kāi)采概況 PAGEREF _Toc453665968 h 75 HYPERLINK

31、 l _Toc453665969 礦井地質(zhì)概況 PAGEREF _Toc453665969 h 75 HYPERLINK l _Toc453665970 開(kāi)拓方式 PAGEREF _Toc453665970 h 75 HYPERLINK l _Toc453665971 開(kāi)采方法 PAGEREF _Toc453665971 h 75 HYPERLINK l _Toc453665972 變電所、充電硐室、火藥庫(kù) PAGEREF _Toc453665972 h 76 HYPERLINK l _Toc453665973 工作制、人數(shù) PAGEREF _Toc453665973 h 76 HYPERLI

32、NK l _Toc453665974 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 PAGEREF _Toc453665974 h 76 HYPERLINK l _Toc453665975 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 PAGEREF _Toc453665975 h 76 HYPERLINK l _Toc453665976 礦井通風(fēng)方式的選擇 PAGEREF _Toc453665976 h 76 HYPERLINK l _Toc453665977 礦井通風(fēng)方法的選擇 PAGEREF _Toc453665977 h 77 HYPERLINK l _Toc453665978 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 PAGEREF _Toc45366

33、5978 h 78 HYPERLINK l _Toc453665979 帶區(qū)通風(fēng)方式的確定 PAGEREF _Toc453665979 h 79 HYPERLINK l _Toc453665980 礦井風(fēng)量計(jì)算 PAGEREF _Toc453665980 h 80 HYPERLINK l _Toc453665981 通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期采煤方案的確定 PAGEREF _Toc453665981 h 80 HYPERLINK l _Toc453665982 各用風(fēng)地點(diǎn)的用風(fēng)量和礦井總用風(fēng)量 PAGEREF _Toc453665982 h 80 HYPERLINK l _Toc4536659

34、83 風(fēng)量分配 PAGEREF _Toc453665983 h 85 HYPERLINK l _Toc453665984 礦井阻力計(jì)算 PAGEREF _Toc453665984 h 86 HYPERLINK l _Toc453665985 計(jì)算原則 PAGEREF _Toc453665985 h 86 HYPERLINK l _Toc453665986 礦井最大阻力路線(xiàn) PAGEREF _Toc453665986 h 87 HYPERLINK l _Toc453665987 計(jì)算礦井摩擦阻力和總阻力： PAGEREF _Toc453665987 h 88 HYPERLINK l _Toc45

35、3665988 9.4.4 兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 PAGEREF _Toc453665988 h 89 HYPERLINK l _Toc453665989 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 PAGEREF _Toc453665989 h 91 HYPERLINK l _Toc453665990 選擇主要通風(fēng)機(jī) PAGEREF _Toc453665990 h 91 HYPERLINK l _Toc453665991 電動(dòng)機(jī)選型 PAGEREF _Toc453665991 h 94 HYPERLINK l _Toc453665992 安全災(zāi)害的預(yù)防措施 PAGEREF _Toc453665992 h 9

36、5 HYPERLINK l _Toc453665993 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 PAGEREF _Toc453665993 h 95 HYPERLINK l _Toc453665994 預(yù)防井下火災(zāi)的措施 PAGEREF _Toc453665994 h 96 HYPERLINK l _Toc453665995 防水措施 PAGEREF _Toc453665995 h 96 HYPERLINK l _Toc453665996 10 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) PAGEREF _Toc453665996 h 97 HYPERLINK l _Toc453665997 參考文獻(xiàn) PAGEREF _To

37、c453665997 h 99專(zhuān)題部分 HYPERLINK l _Toc453665998 煤礦頂板事故防治淺析 PAGEREF _Toc453665998 h 101 HYPERLINK l _Toc453665999 1緒論 PAGEREF _Toc453665999 h 105 HYPERLINK l _Toc453666000 我國(guó)煤礦頂板事故的現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc453666000 h 105 HYPERLINK l _Toc453666001 國(guó)內(nèi)外安全管理研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc453666001 h 106 HYPERLINK l _Toc453666002

38、 2頂板事故的分類(lèi) PAGEREF _Toc453666002 h 107 HYPERLINK l _Toc453666003 煤礦采煤工作面頂板類(lèi)型 PAGEREF _Toc453666003 h 107 HYPERLINK l _Toc453666004 采煤工作面頂板事故的規(guī)律 PAGEREF _Toc453666004 h 110 HYPERLINK l _Toc453666005 3采煤工作面頂板事故發(fā)生原因分析 PAGEREF _Toc453666005 h 111 HYPERLINK l _Toc453666006 3. 1客觀(guān)原因 PAGEREF _Toc453666006 h

39、 111 HYPERLINK l _Toc453666007 3. 1. 1礦山壓力的作用 PAGEREF _Toc453666007 h 111 HYPERLINK l _Toc453666008 3. 1. 2地質(zhì)構(gòu)造的影響 PAGEREF _Toc453666008 h 111 HYPERLINK l _Toc453666009 3. 2主觀(guān)原因 PAGEREF _Toc453666009 h 111 HYPERLINK l _Toc453666010 3. 3支護(hù)因素 PAGEREF _Toc453666010 h 112 HYPERLINK l _Toc453666011 3. 4頂

40、板事故發(fā)生原因分析 PAGEREF _Toc453666011 h 113 HYPERLINK l _Toc453666012 4 煤礦頂板事故控制對(duì)策建議 PAGEREF _Toc453666012 h 115 HYPERLINK l _Toc453666013 4.1 提高支護(hù)技術(shù)水平 PAGEREF _Toc453666013 h 115 HYPERLINK l _Toc453666014 4.2 加大對(duì)職工培訓(xùn)和教育的力度 PAGEREF _Toc453666014 h 115 HYPERLINK l _Toc453666015 4.3 建立健全內(nèi)部管理機(jī)制 PAGEREF _Toc4

41、53666015 h 116 HYPERLINK l _Toc453666016 4.4 完善監(jiān)督監(jiān)管體系 PAGEREF _Toc453666016 h 117 HYPERLINK l _Toc453666017 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc453666017 h 119 HYPERLINK l _Toc453666018 致 謝 PAGEREF _Toc453666018 h 1211 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征礦區(qū)概述礦區(qū)地理位置與交通古書(shū)院礦位于晉城市北1km處，行政區(qū)劃大部屬晉城市城區(qū)管轄，北端小部分在澤州巴公鎮(zhèn)境內(nèi)。其地理坐標(biāo)為東經(jīng)1124834- 1125256，北緯35303

42、3353415。該井田西受白馬寺斷層控制，北與鳳凰山、王臺(tái)鋪井田相接，西南為北巖井田，東西長(zhǎng)7km，南北寬5km，面積22km2。井田東部有太原焦作鐵路經(jīng)過(guò)。本礦專(zhuān)運(yùn)線(xiàn)5公里與晉城北站接軌，向南于月山，新鄉(xiāng)分別與焦枝，京廣線(xiàn)相通。207國(guó)道從井田東側(cè)經(jīng)過(guò)，晉（城）長(zhǎng)（治）、晉（城）陽(yáng)（城）、晉（城）焦（作）、長(zhǎng)（治）邯（鄲）高速公路已建成通車(chē)，省級(jí)公路四通八達(dá)，礦井交通位置如圖1-1所示。地形地貌及水文情況井田地表呈剝蝕的低山丘陵地貌，總的地勢(shì)為西北高，東南低。地形最高點(diǎn)為西北部方山山頂，標(biāo)高m，最低處為井田南部邊界低洼處，標(biāo)高m，地形最大相對(duì)高差m。井田西北部為低山區(qū)，有大片基巖出露，山嶺連

43、綿延展，間或有“V”字形溝谷分布。井田東南部逐漸過(guò)渡為緩坡丘陵區(qū)，地表基本為第四系黃土覆蓋，在寬緩的土梁間發(fā)育有南北向和東南向的黃土沖溝，總的說(shuō)來(lái)，井田地形比較復(fù)雜。井田內(nèi)無(wú)常年徑流的地表水系，均為季節(jié)性河流。雨季流量較大，西南部大氣降水經(jīng)晉城西河、古書(shū)院河、晉城東河匯入白水河經(jīng)孔莊注入丹河，東北部大氣降水匯入劉家川河、司徒河向東注入丹河，丹河屬沁河支流。井田內(nèi)較大河流為古書(shū)院河，于井田西部由北向南流過(guò)，井田內(nèi)流經(jīng)長(zhǎng)度5220m，匯水面積km2。河流水源為地表泉水，大氣降水及礦坑排水。據(jù)古礦近年觀(guān)測(cè)資料，該河南段因有礦坑排水匯入，水量大增，可達(dá) L/s L/s，河流北段無(wú)礦坑排水影響，流量?jī)H為

44、 L/s L/s。氣候條件本區(qū)屬太行山西側(cè)山間盆地，屬暖溫帶大陸性氣候。四季分明，溫和宜人，日照充足。秋季多西北風(fēng)，春夏季多東南風(fēng)。年最小降水量296mm，最大降水量1010 mm，平均 mm。降水量集中在7、8、9三個(gè)月，蒸發(fā)量一般為降水量的23倍。氣溫一般較高，最高達(dá)，最低，平均11。無(wú)霜期較長(zhǎng)，全年約180天。凍結(jié)期為11月至次年2月，最大凍土深度一般為43cm，最大積雪厚度為21cm。風(fēng)力不大，一般34級(jí)，最大6級(jí)。地震歷年地震資料及文獻(xiàn)記載，晉城地區(qū)未發(fā)生過(guò)5級(jí)以上的破壞性地震。外圍強(qiáng)震的波及曾對(duì)本區(qū)造成房屋倒塌，人畜傷亡。據(jù)國(guó)家建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（50012001），晉城市為六度地震

45、烈度區(qū)，地震加速度值為m/s2。礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況整個(gè)晉城礦區(qū)跨越晉城市和陽(yáng)城、沁水兩縣，面積為67952km2。本區(qū)處于太行山西坡，土質(zhì)比較肥沃，主要農(nóng)作物有玉米、谷子、小麥和高粱，由于農(nóng)田水利基本建設(shè)發(fā)展較快，畝產(chǎn)水平逐年提高。工業(yè)主要有冶煉、化肥、水泥、發(fā)電、農(nóng)機(jī)、副食品加工及手工業(yè)等。礦區(qū)小煤礦概況20世紀(jì)80年代90年代，在井田范圍內(nèi)曾開(kāi)辦有證礦井28座，因關(guān)閉、吊銷(xiāo)、劃出等原因，已有16座停辦。現(xiàn)井田內(nèi)保留有證礦井12座。20世紀(jì)90年代，私開(kāi)礦井風(fēng)起云涌。在今天范圍內(nèi)曾有無(wú)證私開(kāi)小煤礦92座，其中9座打井未見(jiàn)煤，3座延伸井筒開(kāi)采9號(hào)煤，其余開(kāi)采3號(hào)煤層?，F(xiàn)已全部關(guān)閉取締。這些小煤礦的亂

46、采亂挖掘，給該礦造成了嚴(yán)重的破壞，截止2000年底，小煤礦破壞3號(hào)煤地質(zhì)儲(chǔ)量萬(wàn)噸，破壞井田面積。其中有證礦井越界開(kāi)采破壞儲(chǔ)量萬(wàn)噸，私開(kāi)礦破壞儲(chǔ)量萬(wàn)噸。小煤礦的非法開(kāi)采，不但破壞了國(guó)家的煤炭資源，縮短了該礦服務(wù)年限，給國(guó)家造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失，而其嚴(yán)重威脅礦井的安全生產(chǎn)，給該礦造成種種不安全隱患。圖1-1 礦井交通位置圖 井田地質(zhì)特征地質(zhì)構(gòu)造受區(qū)域構(gòu)造影響，本井田地質(zhì)構(gòu)造以寬緩褶曲為主，地層傾角28，伴生一條大型邊界斷層和一些落差不大的小型斷層和陷落柱，敘述如下：1.褶曲根據(jù)地表露頭和井下巷道揭露，本井田內(nèi)共發(fā)育大小褶曲20條，其中向斜10條，背斜10條，分述如下：(1)二仙掌向斜：位于白馬寺

47、逆斷層?xùn)|側(cè)，軸向1520，南起晉普山井田，經(jīng)北巖井田，進(jìn)入本井田，其軸部在本井田大致沿古補(bǔ)71號(hào)、孔142號(hào)、孔137號(hào)、孔補(bǔ)43號(hào)孔東延伸，向北于二仙掌村東伸入鳳凰山井田，全長(zhǎng)20000m。西翼陡而狹，傾角9-26，東翼平緩，傾角6-8，受白馬寺逆斷層上升盤(pán)牽引成為極不對(duì)稱(chēng)的向斜。(2)石城溝背斜：軸向1520，南起寨上，經(jīng)北巖井田東部，進(jìn)入本井田，其軸部在本井田大體沿古72號(hào)孔、古78號(hào)孔、補(bǔ)18號(hào)孔、04號(hào)孔、補(bǔ)67號(hào)、孔166號(hào)孔方向延伸，背斜全長(zhǎng)5000m，東翼傾角812，西翼傾角68。(3)方山向斜：軸部沿張嶺村東-牛山村東-楊莊-老王圪套方向延入鳳凰山井田，縱貫古書(shū)院、鳳凰山兩井

48、田，軸向由15向北轉(zhuǎn)為15，東翼傾角6-8， 西翼傾角8-12，全長(zhǎng)12000m。(4)向斜：位于井田北部2背斜東側(cè)，軸向15，沿補(bǔ)33號(hào)孔-鳳010號(hào)孔方向向北延伸，兩翼傾角4-7左右，基本對(duì)稱(chēng)，全長(zhǎng)2000m。(5)背斜：位于井田北部4向斜東側(cè)，軸向20，沿古補(bǔ)79-古補(bǔ)73-09號(hào)孔方向延伸，兩翼傾角48，全長(zhǎng)2300m。(6)向斜：位于井田西南部，軸向近南北，大致沿古補(bǔ)2-02號(hào)-65號(hào)孔西方向向南延伸，全長(zhǎng)2000以上。兩翼傾角平緩，為5-8左右。(7)背斜：位于井田西南部，3向斜西側(cè)，軸向5，軸部沿立風(fēng)井-65號(hào)孔方向向南延伸，東翼傾角48，西翼傾角68，全長(zhǎng)2000m以上。(8)

49、背斜：位于井田南部3向斜東側(cè)，軸向30，軸部沿6號(hào)孔 - 169號(hào)孔西方向延伸，全長(zhǎng)約1700m，兩翼傾角612，基本對(duì)稱(chēng)。(9)向斜：位于井田南部太平仙村西8背斜東側(cè)， 軸向45，延伸長(zhǎng)度1650m，兩翼傾角815。(10)背斜：位于井田南部，軸向70，軸部沿屋廈村南-莊溝村南方向延伸，背斜全長(zhǎng)2000m，兩翼傾角815。(11)向斜：位于井田南部，10背斜北側(cè)，軸向70，軸部沿屋廈村北 - 莊溝村北方向延伸，全長(zhǎng)2300m，兩翼傾角710。(12)背斜：位于井田中部谷坨村南，軸向20-65，軸部沿補(bǔ)13-補(bǔ)19-228號(hào)孔方向延伸，全長(zhǎng)2000m，兩翼傾角510。(13)向斜：位于井田中部

50、12背斜北側(cè)，軸向75，延伸長(zhǎng)度約1200m，兩翼傾角810。(14)背斜：位于井田中部，軸向60-83，軸部沿119號(hào)孔-補(bǔ)46號(hào)孔南-441號(hào)孔南方向延伸，全長(zhǎng)2600m，兩翼傾角810。(15)背斜：位于井田東部，軸向60轉(zhuǎn)2065，軸部沿補(bǔ)65號(hào)孔-442號(hào)孔-洪1號(hào)孔-133號(hào)孔-227號(hào)孔呈弧形延伸，全長(zhǎng)4500m，兩翼傾角610。(16)向斜：位于井田東部河?xùn)|村東，軸向40，軸部沿洪5號(hào)孔-140號(hào)孔-201號(hào)孔方向延伸，全長(zhǎng)2500m，兩翼傾角610。(17)背斜：位于井田東部河?xùn)|村西，軸向40，軸部沿209號(hào)孔-古補(bǔ)84號(hào)孔-204號(hào)孔方向延伸，長(zhǎng)度2500m，兩翼傾角58。

51、(18)向斜：位于井田東部17背斜兩側(cè)，軸向25，軸部沿208號(hào)孔西-洪6號(hào)孔方向延伸，全長(zhǎng)約1000m，兩翼傾角610。(19)背斜：位于井田東北角，軸向40，軸部沿古補(bǔ)77號(hào)孔-大4號(hào)孔-補(bǔ)37號(hào)孔方向延伸，全長(zhǎng)1000m，兩翼傾角58。(20)向斜：位于井田東北角19背斜西側(cè)，軸向40，軸部沿大2號(hào)孔-1156號(hào)孔-445號(hào)孔方向延伸，全長(zhǎng)約1000m，兩翼傾角79。井田褶曲延伸長(zhǎng)度均在1000m以上，幅度基本均在3060之間。按褶曲長(zhǎng)度和幅度分類(lèi)，井田褶曲大、中、小型均有分布。但從褶曲兩翼緊閉程度分類(lèi)，由于井田內(nèi)褶曲兩翼夾角均大于120，按照礦井地質(zhì)工作手冊(cè)（1986）中分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，井田

52、褶曲均屬平緩褶曲。一般說(shuō)來(lái)，單斜構(gòu)造和平緩褶曲對(duì)綜采影響不大。2.斷層井田較大斷層為西北邊界處的白馬寺逆沖斷層，井田內(nèi)地表未見(jiàn)其它斷層，井下3、9號(hào)煤層中開(kāi)采中共發(fā)現(xiàn)124條小型斷層（3號(hào)煤層65條，9號(hào)煤層59條）從開(kāi)采揭露情況看，未發(fā)現(xiàn)3、9號(hào)煤層各斷層存在上下對(duì)應(yīng)關(guān)系，均為層間錯(cuò)動(dòng)的小斷層。絕大多數(shù)斷層落差在2.50m以下，僅個(gè)別達(dá)m，因?qū)賹娱g斷層，對(duì)15號(hào)煤層開(kāi)采影響太大，這里不再敘述。現(xiàn)將井田西北邊界處的白馬寺逆沖斷層敘述如下：白馬寺逆沖斷層：為井田西北部的自然邊界，地表斷層處大部都被黃土覆蓋,據(jù)局部出露點(diǎn)觀(guān)測(cè)資料,斷層走向1525，傾向，傾角70，斷距2040m，該斷層屬區(qū)域較大斷

53、層，由南部晉普山區(qū)延至本井田，延伸長(zhǎng)度20m以上。該斷層屬邊界斷層，且斷層?xùn)|側(cè)部分資源已劃歸南坪煤礦開(kāi)采，故白馬寺斷層對(duì)本礦將來(lái)開(kāi)采15號(hào)煤層基本無(wú)影響。3.陷落柱井下3、9號(hào)煤層開(kāi)采中先后發(fā)現(xiàn)陷落柱23個(gè)（1-23），大小各異，長(zhǎng)軸長(zhǎng)度在2090m之間，短軸長(zhǎng)度在1350m之間。陷落柱縱斷面呈倒漏斗，水平斷面多呈橢圓形或近圓形，柱體內(nèi)充填物雜亂無(wú)章，巖塊大小不等，具棱角狀，巖塊擠壓緊密，柱體內(nèi)一般無(wú)水。 陷落中心與圍巖界線(xiàn)清晰， 陷壁角一般多為75左右。井田地層概述井田位于沁水煤田南部晉城礦區(qū)，地層出露中等，基巖分布面積約占三分之一，主要分布于井田北部、西北部山梁及溝谷零星地段，新生界覆蓋面

54、積約占三分之二，主要分布在井田南部，東部的丘陵、低洼地帶及溝谷兩側(cè)。奧陶系灰?guī)r為媒系地層之基底。根據(jù)鉆孔和地質(zhì)填圖，將井田內(nèi)地層由老至新分述如下：（1）奧陶系中統(tǒng)僅出露于白馬寺逆斷層西側(cè)上升盤(pán)，斷層附近山勢(shì)陡立，走向一致，出露長(zhǎng)度約為 150m，其巖性接近頂部多為角礫狀巖石，礫巖成分復(fù)雜，風(fēng)化后成黃色，為峰峰組，其下為深灰色，質(zhì)純而性脆，并含方解石脈的厚層狀灰?guī)r，為上馬家溝組。（2）石炭系1）中統(tǒng)本溪組大部分出露于白馬寺逆斷層之東側(cè)下降盤(pán)西部邊緣，由含鋁質(zhì)較高的紅色及灰白色泥巖組成，中夾薄層砂質(zhì)泥巖，細(xì)砂巖。底部為山西式鐵礦。本溪組厚，平均，于下伏奧陶系呈平行不整合接觸。2）上統(tǒng)本溪組出露于白

55、馬寺斷層?xùn)|側(cè)，為井田主要含煤地層之一。由黑深灰色砂質(zhì)泥巖、灰黑色砂巖、石灰?guī)r和煤層等組成。底部有一層鮞狀結(jié)構(gòu)砂質(zhì)泥巖，全組厚，平均，于下伏地層呈整合接觸。（3）二疊系1）下統(tǒng)山西組為驚天內(nèi)主要含煤地層之一。井田內(nèi)出露較多，但均零星不完整。以灰白色砂巖為主，中夾灰色及深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤層。底部為一層不太穩(wěn)定的中粒砂巖。本組厚，平均，與下伏地層整合接觸。2）下統(tǒng)下石盒子組主要出露在井田內(nèi)較高的山腰處，由灰色的細(xì)中粒砂巖，灰白色的砂質(zhì)泥巖和泥巖組成。風(fēng)化后多呈灰綠色或黃綠色，底部為一層厚5m左右的中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，為與山西組的分解，俗稱(chēng)駱駝脖子砂巖。在其頂部有一層鋁土質(zhì)泥巖或含鋁質(zhì)的砂質(zhì)泥巖

56、，見(jiàn)鐵質(zhì)侵染，具鮞狀結(jié)構(gòu)，風(fēng)化后鮞粒脫落成小孔，地面易識(shí)別，其顏色鮮明，呈桃紅色，俗稱(chēng)桃花泥巖。為與上石盒子組分界的輔助標(biāo)志層。本組厚，平均。3）上統(tǒng)石盒子組主要分布于井田北部的白馬寺山、方山、二仙掌等地的較高處。巖性以灰黃色砂質(zhì)泥巖為主，夾較厚的黃綠、紫紅、藍(lán)紫色砂巖和黃色泥巖組成。下部為一層不穩(wěn)定的中粗粒石英砂巖。井田內(nèi)鉆孔揭露厚度可達(dá)m，于下伏地層呈整合接觸。（4）第三系上新統(tǒng)為深紅色粘土，含沙量較多，可見(jiàn)褐鐵礦黑色斑點(diǎn)，含鈣質(zhì)結(jié)核35層，該層脫水曬干后變的堅(jiān)硬。在井田中部，北部丘陵地帶零星出露，厚度08m ，于下伏不同時(shí)代地層不整合接觸。（5）第四系分布范圍較廣，于地形起伏相一致，厚度

57、由山梁向邊坡遞增，最厚達(dá)m ，沉積物以紅土、黃土為主，沖擊物位沙礫層。1）中更新統(tǒng)位于黃土之下，分布于丘陵高低，一般為赤紅及紫醬色，可塑性強(qiáng)，膩滑似醋，在紅土底部因受水解作用形成大量的鈣質(zhì)結(jié)核。2）上更新統(tǒng)主要為黃土，多分布于溝谷兩側(cè)，構(gòu)成二級(jí)階地，其厚度變化不一，一般520m ，土質(zhì)致密。3）全新統(tǒng)為砂卵石、沙石堆積的現(xiàn)代重基層，厚度不一，主要分布于現(xiàn)代河谷中的河漫灘。1.2.3水文地質(zhì)條件東部丹河是沁河的一條最大支流，發(fā)源于高平市趙莊北之丹朱嶺，流經(jīng)高平市、澤州縣，在河南省沁陽(yáng)縣北金村匯入沁河。河流總長(zhǎng)120km，流域面積36202km2。丹河上游修建有水庫(kù)多座，其中任莊水庫(kù)容積最大，控制

58、流域面積1240km2，庫(kù)容總量可達(dá)8400km3。另外，還有其它小型水庫(kù)多座。任莊水庫(kù)以南至水東間為丹河河水滲漏河段，地表水補(bǔ)給地下水。西部沁河主干發(fā)源于沁源縣北綿山東泉嶺，流經(jīng)沁源、安澤、沁水、陽(yáng)城、澤州縣境內(nèi)，于河南省武陟縣南部匯入黃河。古書(shū)院井田位于丹河中上游地帶，居丹河西岸。晉城礦區(qū)地下水屬三姑泉域地下巖溶水系統(tǒng)，位置在泉域中上部徑流帶。三姑泉為散泉，較大泉眼有石青泉、馬尾泉、郭壁泉、土坡泉、白洋泉、小會(huì)泉、鄉(xiāng)北泉、水掌泉等。泉水總流量20世紀(jì)80年代以前在L/s103 L/s左右，平均 L/s。三姑泉域西北邊界以丹河流域分水嶺為界；東北部可溶巖區(qū)以地形、地下分水嶺為界；東部可溶巖區(qū)

59、以?shī)Z河-黃金窯馬圈一帶地形、地下分水嶺和太行山東部的眾多小型地下分水嶺與焦作泉域分界；西邊界南段以高平晉城斷裂帶為界，北段主要以地表分水嶺為界，局部與延河泉域溝通；西南邊界為晉城小山字型構(gòu)造前弧的西段，該段東西向地塹構(gòu)造有一定阻水作用。總之，泉域邊界基本與丹河流域邊界一致，面積約 km2。地理范圍包括晉城城區(qū)、高平、陵川、澤州等縣市。巖溶水動(dòng)力場(chǎng)：在泉域東側(cè)地下水以5.56的水力坡度向中部集中，在晉城以北（包括本井田）廣大區(qū)域內(nèi)，水力坡度1，晉城以南，泉域地下水進(jìn)入排泄區(qū)，水力坡度變陡，為8.7。中部水力坡度較小，區(qū)域面積巨大，約1002km2，地下巖溶水豐富。區(qū)域地下水，除上述深部奧灰?guī)r溶水

60、外，還有中上部石炭系薄層中厚層石灰?guī)r裂隙巖溶水和二疊系砂巖裂隙水及第四系松散層孔隙水。第四系松散層水屬潛水，其余大都屬承壓水。僅當(dāng)位于淺部風(fēng)氧化帶時(shí)，因?qū)娱g隔水性遭受破壞而呈風(fēng)化裂隙潛水存在。含水層段的劃分：1、奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組主要賦存于奧陶系上統(tǒng)上、下馬家溝組石灰?guī)r中。該二組石灰?guī)r厚度巨大，巖溶裂隙發(fā)育，溶蝕強(qiáng)烈，層位穩(wěn)定，補(bǔ)給充分，富水性極強(qiáng)。地下水總的徑流方向是自東北、北部向南流動(dòng)，富水性也由北向南漸漸變好。中部好于北部，南部好于中部。相對(duì)隔水層為中奧陶統(tǒng)上部峰峰組石炭系泥灰?guī)r和底部之含石膏脈的泥質(zhì)角礫灰?guī)r。巖性致密，巖溶裂隙不發(fā)育，可起到相對(duì)隔水作用。2、石炭系灰?guī)r巖溶裂隙