康城煤矿矿井初步设计说明书_毕业设计(编辑修改稿)

康城煤矿矿井初步设计说明书_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

》 ,《临洺关区地质普查报告（ 1957 年 12 月）》 ,《紫山区煤田地质普查报告（ 1958 年 11 月）》。 1956 年 1 月至 5 月，原峰峰办事处 138 队在南部进行了详查工作，提交了《灵山至半个山详查报告》。 1958 年 9 月至 11 月，邯郸综合地质大队在北部进行详查工作，提交了《牛叫矿区初步勘探报告》。 本区的精查工作是以邯磁铁路为界，分为南、北两区分别进行的。 南区的精查始于 1956 年 6 月，由 138 队和邯郸综合地质大队先后进行，曾于 1959年 8 月提交了《半个山矿区详细勘探报告》，但未获批准，后由河北煤田地质勘探公司水文队于 1967 年 9 月至 1968 年 10 月，又进行精查勘探，并提交了《河北省武安矿区半个河北工程大学才采矿工程专业毕业设计 8 山井田地质勘探最终报告（精 查）》，获得总储量 万 t，其中 2煤储量 万 t。 该报告对区内构造、可采煤层层数、厚度变化、煤层结构、煤质等基本查清；对岩浆 岩分布规律及对煤层的影响已基本清楚。 浅部区做了大量水文地质工作，矿井水文地质条件已基本查明，但 85m以下水文地质条件研究不足，不能满足深部区设计和安全生产需要。 另外，深部区下组煤 9 煤层勘探程度不足，未提交 9 煤层底板等高线图和储量计算图。 北区的精查勘探工作由河北省煤田地质公司水文队在 1967 年 3 月至 1969 年 12 月进行勘探，并提交了《河北省武安矿区陶 庄井田精查勘探报告》。 该报告阐述了陶庄地区构造简单，煤层稳定，预计了矿井充水条件和初期开采矿井的涌水量，报告不足之处是本次着重勘探 6煤以上各煤层，由于岩浆岩影响对 6煤以上各煤层没有控制，另外北部工作量较少，所以深部煤层控制程度较差。 1990 年 129 队受邯郸矿务局委托通过收集分析已有资料，提交了《康城井田下组煤地质及水文地质报告》，本报告评价了区内岩浆岩、大青、奥灰水条件，计算 85m 水平开采下组煤矿井涌水量，核实下组煤储量，批准核实后全矿下组煤（ 8+9层）工业储量： A+B+C 为 3135 万 t，其中 A+B 级 874 万 t。 20xx 年后，深部七采区勘探程度较低，全区总面积约 178。 ，但区内仅有 8 个钻孔，分别是： 230补 1补 231 23陶 5普 6 和 8806 孔，且除普 6 和 8806孔位于本区东部即深部之外，其余均在西部，钻孔密度为 3 个 /km178。 ，勘探程度仅相当于详查阶段，不能正确指导开拓设计和开采。 为满足七采区深部开拓设计和未来开采的需要， 20xx 年下半年，在七采区深部设计施工了 3 个补充勘探钻孔（ 20xx 20xx20xx3），控制、查明深部区内 2煤层的赋存情况 ，控制了 F1 F1 断层位置及断层产状，基本满足了七采区设计和开采的需要。 井田水文地质构造： 邯郸矿区地处山西断隆 Ⅱ 级构造单元，太行拱断束 Ⅲ 级构造单元，武安凹断束 Ⅳ 级构造单元的东部。 康城煤矿井田走向较长，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 N30176。 E 左右 ,中部N40176。 W 左右 ,北部又为 NE 变为 N。 煤层倾角为。 ～ 10176。 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。 （一）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，位于井田中南部，平行于 F4 断层发育，轴向东西，向东倾河北工程大学才采矿工程专业毕业设计 9 伏，轴长 3Km，走向 N30176。 E，并向南北两端微微倾伏，为 F4 断层牵引作用所造成。 鳌子山背斜位于井田北翼，为一直立 背斜，倾伏方向 N30176。 E，倾向 N60176。 W，控制可靠。 北牛叫向斜位于井田东部，为一斜歪 向斜，倾伏方向 S57176。 E，倾向 N52176。 E，控制可靠。 （二 ) 断层： 康城煤矿褶曲一览表 （表 22） 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 9176。 W 9176。 直立 浑圆状 S33176。 W N32176。 E 8176。 6176。 可靠 鳌子山背斜 12176。 N60176。 W 12176。 直立 N30176。 E 6176。 可靠 北牛叫向斜 17176。 N52176。 E 12176。 斜歪 S57176。 E 10176。 可靠 康城煤矿井田内断层走向以北北东向为主，东西向次之，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 1 条 F4，为高角度正断层，且具有倾角大（一般在 50。 以上），延伸远的特点。 为矿井的西部边界，井田内长度 8000m，走向 N23176。 E，倾向 NW，倾角 50176。 ，落差在 100～310m，由 174 2357 孔和槽探、井探工程、地层露头等对比控制，断层控制可靠。 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。 在七采区总回风道 226m处揭露 F10 号断层时迎头为灰黑色粉砂岩，上部含钙质结核，具层理，破碎压软，下部为灰黑、灰白色断层泥。 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。 康城煤矿井田影响采区划分的较大型以上主干断裂构造虽为数不多，但影响工作面布置的中、小型断裂却相当发育。 这些中、小断层交叉分布相互切割且分布零乱，走向延展远，落差变化大，局部地区常呈密集带状出现，对煤层的完整性破坏十分严重，增加了掘进、采煤的施工难度。 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： （ 1） 影响矿井采区的划分：陶一煤矿井田采区的划分多以较大的断层为边界。 （ 2）使井下生产管理工作更加复杂：工作面内小断层的出现，不仅影响了掘进、河北工程大学才采矿工程专业毕业设计 10 回采的进度，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，同时又使工作面顶板破碎、淋水、煤质松软，恶化了工作面环境，不利于安全生产。 （ 3）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。 （三）陷落柱： 陶一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、康城煤矿在 2煤层均揭露了陷落柱，多数不含水。 井田水文地 质特征： （一）区域水文地质： 区域水文地质边界情况： 康城煤矿位于邯邢水文地质单元南单元的康城亚单元的东部。 该单元北部边界分布在紫山岩体一带，其地表分水岭即为该单元的北部边界；西部边界以紫山～鼓山断层为界；东部边界以奥陶系石灰岩顶界面标高 1100m为界；南部边界分为两段，南部西段以双玉泉断层为界，东段以 F1 断层为界。 整个单元形似三角形，面积约 200km2。 与邯邢水文地质单元的其它亚单元相比，本单元为一补给条件差、径流不畅、半封闭的奥灰水文地质单元。 见区域水文地质略图。 地下水的补、径、排条件： 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。 本区奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层具有一套较为完整的补、径、排系统。 在天然流场下补给形式有两种，其一是在紫泉、拐头山一带奥灰裸露区直接接受大气降水的垂直入渗补给；其二是在白沙岩体东西两侧得到单元外奥陶系灰岩水的侧向补给。 由于奥灰出露面 积小且侧向补给有限，因而本单元补给水量不足。 单元内奥灰水在天然流场下，是由南部拐头山一带接受大气降水补给后向北径流到紫泉村附近以泉的形式排泄，排泄量约为 ,其余为南洺河河床卵砾石潜流排泄，原始水位标高在 +110～ +130m。 近年来由于开采活动以及补给减少等因素，致使其水位逐年下降 ,目前南部地区仍保持在 +98m左右，康城北翼则下降至 +30m左右，泉水枯竭，改变了地下水的天然流场，洺河附近的排泄口成为反补给口，地下水流向改变为由北向中部康城一带的人工排泄点汇流。 奥灰水的排泄形式由原来的自然排泄， 而逐渐转化为人工排泄。 排泄点分布于北部观 5 孔，中部康城水源地，停驷头井群和南部胡峪、野河井群。 地下水流场形成了以上述井下涌水点和井群为中心的疏降漏斗。 观 5孔的降落漏斗陡而深，从而反映出单元北部富水性弱，径流条件和透水性差；南部康城水源地降落漏斗浅而缓，反映单元南部的径流条件和透水性较好，富水性也较强，补给条件也较好。 河北工程大学才采矿工程专业毕业设计 11 康城单元内发育有大致与单元西部边界的紫山～鼓山断层平行西下的紫泉断层（ F8）和半个山断层（ F4），这两条断层将单元分割成水文地质特征各异的三个水文地 质块段，即周庄块段、康城块段和陶庄块段。 这 三个块段中，西部周庄块段由于埋藏较深，奥灰水受岩溶裂隙发育程度的制约，水交替条件差，该块段属弱径流～滞流区；东部的陶庄块段，北部有厚层的岩浆岩侵入，灰岩变质程度较高，岩溶裂隙不发育，再加之埋藏也较深，地下水径流条件差，故该区属于弱径流～滞流区；位于 F8 断层和 F4 断层之间的康城块段，沿紫泉断层附近奥灰含水层埋藏较浅，紫泉断层附近的羽状张性裂隙发育，岩溶裂隙也发育，水交替条件较好，使得地下水径流通道较畅通，为单元的主径流带，该块段属中等径流区。 地下水动态特征： 单元浅部的二叠系砂岩含水层，由于受埋 藏条件的限制，地下水以储存量的形式在含水层中运移。 据陶庄水井水位观测资料，水位年变化幅度较小。 在单元西南部的石灰岩裸露区，岩溶地下水基本呈天然状态，大气降水可直接转化为岩溶水，其类型属典型的气象型，即雨季水位迅速上升，而旱季水位则持续下降，水位年变化幅度较大。 在石灰岩深埋区，由于受人工开采的影响，地下水动态属气象～人工型，随着人工开采量的增加，地下水得不到及时补偿，水位持续下降。 水位变化一般是在每年雨季过后的 11 月份至次年 1～ 2 月份，水位偏高，而在每年的 3～ 6 月份，水位最低。 陶一井田处于康城水文地质单元 的迳流带。 (一 ) 矿井水文地质： ： 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（ Ⅲ ）、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 41）。 现分述如下： （ 1）、奥陶系中统石灰岩溶裂隙含水层（ 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。 陶一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（ Ⅱ 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，经过 F5 断层进入本井田，成为主要补给来源，加之侧向补给形成了奥灰水赋存量大，导水性较强，是影响下组煤开采的主要水源。 钻孔单位涌水量一 般在 ～河北工程大学才采矿工程专业毕业设计 12 m，矿化度 ～ ，水质类型以 HCO3SO4—CaMg 或 SO4HCO3—CaMg 型为主，在本矿区新打的水文观测孔水量 60～ 70m3/h，水位 +95m，水压。 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 L/ ；目前其淹井水位 +42m。 本层含水层一般不影响 2煤层的开采，但对 9煤层（下组煤）有重大影响，威胁其开采。 （ 2）、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 ～ ，。