1、I目 录1 矿区概述及井田特征 11.1 矿区概述.11.1.1 矿区地理位置及交通条件.11.1.2 矿区地形、地势及河流.11.1.3 矿区气象.21.1.4 矿区地震震级及裂度.21.1.5 矿井井田内小煤矿情况.21.2 井田地质特征.21.2.1 煤系地层.21.2.2 区域地质构造.41.2.3 井田地质构造.51.3 矿井水文地质特征.101.3.1 地表水概况.101.3.2 矿区水文地质概况.101.3.3 含水层特征.111.3.4 断裂带水文地质特征.141.4 煤层特征.151.4.1 煤层稳定性评价.151.4.2 煤的物理性质及煤岩特征.181.4.3 煤类的确定及
2、煤类分布.181.4.4 煤的化学性质及有害元素.182 井田境界和储量 .202.1 井田境界.202.2 井田工业储量.202.3 井田可采储量 .213 矿井生产能力、服务年限及工作制度 243.1 矿井生产能力及服务年限.243.1.1 确定依据.243.1.2 矿井设计生产能力.24II3.1.3 矿井服务年限.243.1.4 井型校核.253.2 矿井工作制度.254 井田开拓 .274.1 概述.274.1.1 地质构造.274.1.2 煤层赋存状况.284.1.3 水文地质情况.284.1.4 地形因素.284.1.5 综述.284.2 确定井田开拓方式.294.2.1 确定井
3、筒形式、位置、数目及坐标.294.2.2 工业场地的位置.314.2.3 采（盘）区划分.314.2.4 主要开拓巷道.314.2.5 方案比较.324.3 矿井基本巷道.434.3.1 井筒.434.3.2 井底车场及硐室.474.3.3 主要开拓巷道.504.4 开拓系统的综述.515 采煤方法和盘区巷道布置 535.1 煤层的地质特征.535.1.1 带区位置.535.1.2 带区煤层煤层特征.535.1.3 开采煤层的瓦斯及煤尘情况.535.1.4 煤层顶底板岩石构造情况.535.1.5 水文地质.555.1.6 地质构造.555.1.7 地表情况.555.2 采煤方法和回采工艺.55
4、5.2.1 采煤方法的选择.55III5.2.2 回采工艺.575.2.3 工作面设备选型.605.2.4 工作面长度的确定.635.2.5 支护方式.645.2.6 正规循环方式和劳动组织方式.665.2.7 机电设备的使用、维护、检修及搬运.685.3 开采巷道和生产系统.725.3.1 概述.725.3.2 带区生产能力和服务年限.725.3.3 带区形式.745.3.4 带区带区划分.745.3.5 带区储量及回采率.745.3.6 带区生产系统.745.4 带区车场设计及硐室.755.5 带区采掘计划.775.5.1 带区巷道的断面和支护形式.775.5.2 带区巷道的掘进方法和作业
5、方式.775.5.3 带区工作面配备及三量管理.775.5.4 工作面推进速度、生产能力、盘区回采率.786 矿井运输与提升 .796.1 概述.796.1.1 矿井设计生产能力及工作制度.796.1.2 煤层及煤质.796.1.3 运输距离和货载量.796.1.4 矿井运输系统.806.1.5 矿井提升概述.816.2 盘区运输设备的选择.826.2.1 设备选型原则.826.2.2 盘区运输设备选型及能力验算.826.3 主要巷道运输设备的选择.846.3.1 主运输大巷设备选择.846.3.2 辅助运输大巷设备选择.856.3.3 运输设备能力验算.86IV6.4 主井提升.876.4.
6、1 主井提升原始数据.876.4.2 提升容器的确定.876.4.3 钢丝绳的选择.886.4.4 提升机的选择.896.4.5 提升电动机的选择.896.4.6 提升机相对井筒的位置.906.4.7 提升系统的总变位质量.906.4.8 对防滑性能的分析.956.4.9 提升机提升能力的验算.956.5 副井提升设备的选择.966.5.1 选型依据.966.5.2 罐笼的选择.966.5.3 钢丝绳的选择.966.5.4 提升机的选择.977 矿井通风与安全 .987.1 矿井概况、开拓方式及开采方法.987.1.1 矿井地质概况.987.1.2 开拓方式.987.1.3 开采方法.987.
7、1.4 变电所、充电硐室、火药库.997.1.5 工作制、人数.997.2 矿井通风方式与通风系统的选择.997.2.1 矿井通风系统的基本要求.997.2.2 矿井通风方式的选择.997.2.3 矿井主要通风机工作方式选择.1007.2.4 盘区通风系统的要求.1017.2.5 工作面通风方式的选择.1027.3 盘区及全矿所需风量.1027.3.1 工作面所需风量的计算.1027.3.2 备用面需风量的计算.1047.3.3 掘进工作面需风量.1047.3.4 硐室需风量.105V7.3.5 其他巷道所需风量.1057.3.6 矿井总风量.1057.3.7 风量分配.1067.4 矿井通风
8、阻力计算.1077.4.1 矿井通风总阻力计算原则.1087.4.2 矿井最大阻力路线.1087.4.3 矿井通风阻力计算.1087.4.4 矿井通风总阻力.1107.4.5 两个时期的矿井总风阻和总等积孔.1107.5 选择矿井通风设备.1117.5.1 选择风机的基本原则.1117.5.2 选择主要通风机.1117.5.3 电动机选型.1147.6 防止特殊灾害的安全措施.1157.6.1 预防瓦斯的措施.1157.6.2 预防粉尘的措施.1167.6.3 防止井下火灾的措施.1167.6.4 防水措施.1177.6.5 顶板管理.1187.6.6 防突管理.1188 矿井排水 .1198
9、.1 概述.1198.1.1 概况.1198.1.2 排水系统概述.1198.2 排水设备选型.1198.2.1 初选水泵.1198.2.2 管路的确定.1218.2.3 管道特性曲线及工况的确定.1218.2.4 检验计算.1248.3 水仓及水泵房.1258.3.1 水仓.1258.3.2 水泵房.1258.4 技术经济指标.126VI9 技术经济指标 .12810 经济技术综述 .130感 谢 .132参 考 文 献 13311 矿区概述及井田特征1.1 矿区概述1.1.1 矿区地理位置及交通条件某矿位于邢台市西南约 38km，南部与邯郸地区武安市相接。东距京广铁路褡裢车站 25km，煤
10、矿外运铁路专线从矿山村铁路专线权村站接轨，延伸到矿工业广场。井田内有两条主要公路邢（邢台）渡（渡口） 、邢（邢台）都（都党）及通向各村的简易公路，交通极为方便（如图 1.1） 。图 1.1 某矿交通位置图1.1.2 矿区地形、地势及河流6128km0西 达 岭 底关 防 杨 家 堂 彭 城固 新涉 县 磁 山 汉 村林 坛新 坡 磁 县 南 东 坊 临 漳成 安 辛 安 镇邯 郸 市武 安 永 年 沙 河 高 村城 关白 塔赵 店显 德 汪矿 山 南 和渡 口东 韩任 县大 屯西 兑 村太 子 井龙 泉 寺老 仓 会 邢 台 市温 泉 沟浆 水路 罗赵 县石 盆马 店 头 活 水井 店石 门
11、张 安 北 旧 周2某井田位于太行山中段东麓山前丘陵地带，地势西高东低，海拨在 194.10339.6m之间，地表起伏较大，基岩裸露面积较小，属山前冰碛台地地形。井田内地表水系不发育，仅有中关小溪、栾卸小溪和紫牛湾小溪 3 条季节性小溪，均属北洺河支流，雨季时出现水流，旱季断流。该矿区最高洪水位+114m。1.1.3 矿区气象本区属大陆性季风气候，根据沙河赵泗气象站 19821992 年资料，多年平均降水量 497.0mm，雨季多集中在 7、8 月份，年平均气温 13，多年平均蒸发量 1719mm。风向以北、北东及南为主。1963 年 8 月 1 日10 日连续 10 天降雨为 1264.5m
12、m，造成百年以来的特大洪水。邢台地区蒸发量为 14532172mm，蒸发量远大于降水量。冻结期从 11 月至翌年 2 月，冻土深度约 0.44m。全年最多的风向为南风，最大风速为16.7m/s 。1.1.4 矿区地震震级及裂度邢台地区于 1966 年 3 月 8，在隆尧县白家寨发生 6.8 级地震，余震不断，东庞矿区距隆尧县 45 公里，有三级震感。同年 3 月 22 日在宁晋县发生了 7.2 级大地震。根据国家地震局、建设部发办1992160 号文“关于发布中国地震烈度区划图和中国地震烈度区划图使用规范的通知” ，邢台地区地震烈度为 7 度。1.1.5 矿井井田内小煤矿情况某井田周边共有正在
13、生产的小煤窑 20 个，分别属沙河白塔镇或武安邑城镇，详情见后某周边小煤矿井口坐标附表。开采下组煤的主要集中在井田西部的刘石岗地区和井田北部的上关、新村附近以及井田东部章村井田内，开采上组煤的主要分布在井田的西部和南部。小煤窑的非法开采和越界开采给该矿造成重大的经济损失，对安全生产构成严重威胁，另外工业广场附近分布有古小窑，开采年限及开采情况已无法考证。1.2 井田地质特征1.2.1 煤系地层某井田地表全为新生界地层所覆盖，所发育的地层自上而下依次为：第四系( Q)、二叠系上统上石盒子组（ shP2） 、下石盒子组（ xP1） 、二叠系下统山西组（P1s） 、石炭系上统太原组（C3t） 、石炭
14、系中统本溪组（C2b） 、奥陶系中统峰峰组（ fO2） 、马家沟组（ mO2） ，现简述如下：（1）第四系（Q）3下部为冰碛红色泥砾、冰水沉积的杂色粘土、细砂、亚粘土及砂砾石等，一般厚40m；中部为冰碛粘土砾石层、透镜状砂层及红色亚粘土组成，一般厚 30m；上部为多种成因的黄土，具垂直节理和大孔隙，一般厚 210m。（2）二叠系（P ）上二叠统上石盒子组（ shP2）：以灰绿色、紫斑色粉砂岩及砂质泥岩为主，夹有数层中细粒含砾砂岩和铝土质泥岩。平均厚度 307.4m。下二叠统下石盒子组（ x1）：以灰色、灰绿色、紫斑色粉砂岩和含铝土质的砂质泥岩为主，中部和下部夹有 23 层中细粒砂岩。平均 41
15、.1m。下二叠统山西组（ sP1）：由灰色、深灰色、黑灰色中细粒砂岩、粉砂岩和煤层组成。中下部含煤 24 层，平均 83.8m。（3）石炭系（C）上石炭统太原组（ tC3）：由深灰色、灰色粉砂岩、灰至灰白色中细砂岩、46层灰岩和 69 层煤组成。平均厚度 135.5m。中石炭统本溪组（ b2）：主要由深灰色泥岩、粉砂岩及灰岩组成，夹不稳定薄煤一层，平均厚度 17.56m。（4）奥陶系（ O）中统峰峰组（ f2）：由厚层状致密灰岩、结晶灰岩、角砾状灰岩、白云质灰岩组成。按岩性特征分为三段，总平均厚度 167m 。中统上马家沟组（ s2）：黄、浅红色白云质角砾状灰岩、蜂窝状灰岩、灰色致密块状灰岩及
16、泥质灰岩组成。按岩性分为三段，总厚度平均 246m。中统下马家沟组（ xO2）：由角砾状灰岩及蜂窝状泥质、白云质灰岩组成，按岩性分为三段，厚度大于 144m。（5）煤层井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组，其次为石炭系中统本溪组，煤层与含煤地层对应关系如表 2-1 及附图某矿综合水文地质柱状图。表 1.1 煤层与含煤地层对应关系表煤层编号 地层 地层平均厚度（m） 稳定性、可采性1#2# 山西组下部 45.10 主要可采煤层3# 太原组上部 14.73 层位稳定不可采4# 不稳定局部可采5#太原组中部 80.30 不稳定不可采46# 不稳定局部可采7# 不稳定局部可采续表 1
17、.1煤层编号 地层 地层平均厚度（m） 稳定性、可采性8# 极不稳定局部可采9#太原组下部 32.62主要可采煤层10# 本溪组 17.56 不稳定局部可采1.2.2 区域地质构造邢台煤田位于新华夏系第二沉降带（华北平原沉降带）西部，西与新华夏系第三隆起带（即太行山隆起带）毗邻，位于前述沉降带和隆起带之间的太行山山前断裂带的东侧，属于华北平原沉降带范畴。煤田形成后，受到我国东部中新生代多次构造运动的影响，尤其受到新华夏系的强烈改造。邯邢煤田位于太行山东麓，华北盆地西缘。煤田西部为太行山隆起的中南段，整体走向呈北东向展布，由赞皇隆起和武安断陷组成。前者由太古代和少部分元古代变质岩系组成，后者主要
18、由古生代地层组成。某井田即位于武安断陷北部太行山隆起带东侧，为新生代华北盆地的西部边缘。由于西侧太行山隆起的上升和东侧华北盆地的沉降，使邯邢煤田形成走向 NNE近 SN，西边翘起，东边倾降，并具波状起伏的翘倾断块。煤田边界断层多为走向 NNE 的正断层，煤田内发育有大量 NNENE 向正断层及少量 NNW 向正断层，组成一系列地堑、地垒和阶梯状单斜断块。自北向南有 NNE 向的晋县栾城断陷(地堑)、宁晋隆尧断隆(地垒)、巨鹿邯郸断陷(地堑)及南部的邢台断陷（与太行山隆起带中的武安断陷共同构成邢台武安断陷） ，呈雁行状斜列展布。煤田内褶皱构造主要分布在近东西向的隆尧南正断层以南至洺河一线。轴向
19、NNE，与大断层走向平行展布的背、向斜为煤田内主要褶皱构造，延伸较长，形态清晰,EW向NW 向褶皱规模小，断续出现。地层倾角比较平缓，一般为 1020，局部可达30左右。如图 2.1：现将煤田内对某井田有控制作用的区域性构造简述如下：（1）隆尧南正断层：展布于隆尧南宫一带，横贯煤田中部，总体走向近 EW，断层面向南倾斜，倾角 55左右，落差 9002900m。在煤田内延伸长度约 44km，将邯邢煤田分为南北两个构造单元。其下盘（北侧）构成尧山山系，出露煤系基底奥陶系灰岩；其上盘（南侧）有煤系地层广泛赋存。（2）太行山山前大断裂南段：由隆尧邢台之间的唐庄农场断层、晏家屯断层、5邢台邯郸间的百泉断
20、层、临洺关断层等组成，总体走向 NNE，唐庄农场断层走向NE。断层面均向东或 SE 倾斜，落差 5001800m。太行山山前大断裂是太行山隆起带与华北盆地的分界，在隆尧南断层以南构成太行山隆起带和华北盆地次一级构造单元邢台武安断陷与巨鹿邯郸断陷之间的分界。图 1.2 区域构造纲要略图1.2.3 井田地质构造某井田位于太行山隆起带与山前大断层之间的过渡地带，即武安断陷的北部。为一不完整的、被 NNE 向断层切割的 NNE 向某向斜与 NWW 向栾卸向斜相复合的构造。井田东部规模较大的 NNE 向向斜称为某向斜。该向斜宽缓开阔，略显波状起伏，向斜形态较清晰完整。在第 12 勘探线以南，发育一轴向
21、NWW 向的向斜，称为栾卸向斜。某向斜与栾卸向斜之间还有李石岗向斜及李石岗南背斜等次级褶皱构造。区内大中型断层大多分布在某向斜东翼及栾卸向斜西南翼，井田南半部有火成岩岩床侵入，如图 13邯 郸 陷 坳 郸 邯 鹿 巨（ 2）裂 断 大 前武 安 邢陷 坳 安 武 台 显 德 汪 矿邢 台 （ 1）隆尧起 隆 晋 宁隆 尧 县 宁 晋 县高 城 县栾 城 县陷 坳 城 栾 县 晋起 隆 皇 赞 山山行 太石 家 庄陷 坳 陉 井 井 陉 县6某井田构造纲要图。现将某井田主要构造简述如下：图 1.3 中关煤矿井田构造纲要图17316081630F6F1F7 025075(m)20201901807
22、9080810820830840850168F4f32f3F5129126F20 12f2 F0f1F301F29F32818 8F1FF9809807f4F2670703f3FN 显 德 汪 向 斜李石岗向斜李 石 岗 南 背 斜栾 卸 向 斜 栾 卸 向 斜显 德 汪 向 斜上 组 煤 实 见 断 层下 组 煤 实 见 断 层向 斜 仰 起 端背 斜 倾 伏 端推 测 小 型 构 造 盆 地7(1) 褶皱某井田为一褶皱型井田，挤压揉皱及层滑构造发育，残余构造应力大，造成煤层顶底板岩石破碎，巷道围岩压力大。井田内褶皱构造的特点是：向斜形态完整清晰、延伸较长，背斜较模糊。NNE 与 NWW 两
23、组褶皱横跨复合，地层倾角 830，一般1015左右。主要褶皱特征如表 1.2。表 1.2 主要褶皱构造特征一览表名称 延伸长度 区 内 变 化 两翼倾角某向斜 6km轴部出露最新基岩为上二叠统上石盒子二段，向斜轴 10 线以北 NNE 向在上关一带仰起，10 线以南 SN 向，14 与 17 线向东呈弧形弯曲。东翼倾角 10 至 30,平均 17，西翼倾角较缓，平均 11。栾卸向斜 3km轴部出露最新基岩为上二叠统石盒子组二段。向斜西端伸出井田边界向斜轴向 SEE 向，经栾卸村北延至井田中部，被 F10、F5 错断向东与某向斜复合后，又被 F9 断层截断。西部 EW 向、中部及东部 NWW 向
24、。北翼平均倾角 14，南翼平均倾角 17。李石岗向斜 2km与某向斜基本平行展布，规模较小。向斜轴近 SN 向。10 线以北清晰显示，以南与其它构造复合较模糊。东翼倾角较缓平均11，西翼较陡，平均 16(2)断层某井田揭露的断层绝大多数为压扭性正断层，走向以 NNE 向为主。大中型断层主要集中在井田的东南部，井田西北部小断层与层滑构造发育。井田内现已发现大、小断层 693 条，其中落差大于 30m 以上的断层有 12 条；落差 2030m 的断层 6 条，落差1020m 的断层 12 条，落差 510m 的断层 15 条。井田大、中型断层统计如表 2-3。（3）岩浆岩本区自燕山运动以来，岩浆侵
25、入活动频繁，使煤系地层受到不同程度的影响。岩浆活动对 4#煤层以上影响不大，而对 6#煤层以下均有不同程度的影响，尤其对 9#煤层影响严重。据测算，9#煤层受岩浆岩吞蚀、部分吞蚀及直接接触影响的面积约83.5km2，占 9#煤层总面积的 18.6%。表 1.3 中关煤矿井田大中型断层一览表断 层 产 状序号编号走向 倾向 倾角落差 长度 控制情况1 F1 N10-25E W 70 56-72m 6km 井田东部边界。2 F2 N10E W 70 10-35m 1.6km 中央石门未揭露。3 F3 N25-40E NW 58 40m 3.4km据一采区、二采区揭露，落差自下而上变小，走向有变化。
26、4 F4 N15E-N20W E 70 13-40m 2.4m 12 勘探线以北 2#煤层位未见。5 F5 N20E SE 70 20-30m 1.2km 巷道未揭露。6 F6 N25E NW 75 20-60m 1.15km 巷道未揭露。7 F9 N40E-N10E NW 65 30-70m 3.95km 中央石门揭露落差30m。8 F10 N25E SE 70 20-40m 1.45km 九采区下车场未揭露。9 F11 N10E SN 70 20-25m 1.6km 二采区 1#、2#煤层未见。10 F16 SN W 70 16m 580m 巷道未揭露。1715钻孔 2#煤层见。11 F1
27、7 N10E W 70 15m 320m 巷道未揭露。2#以下发育。912 F18 N20E W 70 20-24m 1025m -50 回风平巷揭露为断层组。续表 1.3断 层 产 状序号编号走向 倾向 倾角落差 长度 控制情况13 F20 N55W NE 65 35m 1600m 巷道未揭露。14 F21 N25E NW 70 30m 800m 仅由 404 孔控制，产状控制不严。15 F22 N10E E 67 15m 210m 仅由 304 孔控制，控制不严。16 F25 SN W 54 9.5m 360m 一采区行人上山揭露。17 F26 N45E SE 61 10m 510m 一采
28、区行人上山揭露。18 F28 SN W 60 10m 690m 一采区南运大巷揭露，断层带 0.3m。19 F29 N10E W 50 9-15m 625m 副石门揭露及 1009孔控制。20 F30 N3E W 52 30m 不明 由主暗斜井揭露，向上落差变小。21 F31 SN W 60 25-28m 150m -200 集中运输巷及9#水源井揭露。22 F32 N5W E 74 24m 120m 二采区轨道上山揭露。23 F33 114 NNE 74 13m 二采区通风行人巷6#-6#下煤底板1024 F35 152 242 62 30-35m 九轨下车场 5#-2#煤底板11（4） 陷
29、落柱自建井以来共揭露 4 个岩溶陷落柱，仅 2#陷落柱含水，且为上部冲积层水。井田岩溶陷落柱发育特征如表 1.4。表 1.4 某井田岩溶陷落柱发育情况统计表编号 位置 形状 长、短轴 充填情况 含水性揭露时间1#1715工作面椭圆状长轴：14m短轴9.5m棱角分明，粒径0.030.6m 不等，岩性为绿色泥岩，灰色、紫色砂岩、粉砂岩，其间被细碎屑及泥质充填，松散干燥无水 19942#九采回风巷椭圆状长轴：90m短轴：60m紫红色铝土质泥岩、黄褐色粉砂岩及黑色粉砂岩，粒径 0.050.25m不等，棱角明显初期：无水；距离 10m:36m3/h最大：200 m3/h3 月后：30 m3/h稳定：15
30、 m3/h19963#1718工作面1720工作面椭圆状长轴：98m短轴：52m巨砾状粉砂岩、细砂岩，粒径 0.25.2m，充填物与 1#顶板相差不大，胶结物为碎粉砂岩，呈胶结、半胶结状态干燥无水 199820054#1718工作面1720工作面椭圆状长轴：62m短轴：32m巨砾状粉砂岩、细砂岩，粒径 0.12.5m，胶结物为粉细砂岩碎屑，呈半胶结状态无水、局部潮湿 199920051.3 矿井水文地质特征1.3.1 地表水概况井田范围内没有常年性地表水，季节性的小溪流有中关小溪、栾卸小溪和紫牛湾小溪。虽然位于井田外围，但仍处于井田所属水文地质单元。对本矿井具有间接充水意义的河流有南沙河和马会
31、河等。1.3.2 矿区水文地质概况邯邢矿区以黑龙洞泉群、邢台百泉泉群、临城坻河泉群集中排泄点及其各自的径12流区分别划分为三个水文地质单元，按其相对位置称之为南单元、中单元和北单元。百泉水文地质单元面积 3843km，寒武及奥陶系灰岩裸露面积为 645km，直接接受大气降水补给，全区补给量约为 6.911m/s。百泉水文地质单元为一基本独立且封闭的单元，东北界为邢台大断层；西界为寒武系中统毛庄组相对隔水层；南界为北名河地下分水岭。西部山区的灰岩裸露区是区域地下水的补给区，大气降水沿灰岩露头直接下渗，形成面状补给，白马河、七里河、沙河、马会河、北名河等地表径流的渗漏，形成线状集中补给。当地下水由
32、垂直运动转变为水平运动以后，由于岩溶裂隙的发育严格受构造和岩浆岩的控制，从而使地下水的汇集和运动具有明显的径流条带和方向性。区域岩溶地下水的径流方向总的是以百泉为集中排泄点，由西北、西、西南三个方向汇集。在构造、岩浆岩及岩性的制约下，形成了五个径流带： （1） 白马河径流带源起潭村以西，经西南庄、张东流至达活泉、百泉，流量约0.70 m3s。（2） 七里河径流带源起皇台底以西，经南石门、孔村流至达活泉、百泉，流量约 1.40 m3s。（3） 沙河径流带源起西佐村，沿綦村岩体北侧经西坚固、祁村转向东北与七里河径流带汇合至达活泉、百泉，流量约 1.75 m s。（4） 北名河径流带，主要是汇集西南
33、山区地下水，在北名河以北形成地下径流，地下水流向北东，沿矿山岩体东侧经郭家岭、玉石洼至惠兰村后分流，一股向北进入西石门铁矿，一股向北东经郭二庄、王窑以后又沿某向斜两翼分流，两支在中关合并以后，受綦村岩体阻挡，除一部分向北与沙河径流带汇合外，大部分折向东流至百泉，流量约为 2.8 m3s。 （5） 紫山百泉径流带流量约为 0.40 m3s。百泉及达活泉是邯邢中单元百泉汇水带地下水的主要排泄区。根据 1963 年资料，白马河北岸最高洪水位线设有 5 个洪水位点，记载最高洪水位为+111.48m+102.54m；瞎马河最高洪水位线两岸设有 21 个洪水位点，记载最高洪水位为+120.61m+87.2
34、4m。白马河在东青山村以东河床下伏寒武、奥陶系碳酸岩地层，地表水在此可渗入河床补给岩溶地下水。（6） 矿井涌水量矿井正常用水量为 192m3/h，最大用水量为 211m3/h。1.3.3 含水层特征根据岩性、结构、富水特征及其对开采煤层的影响程度，参考区域含水岩组情况，13矿区含水层（组）划分如下：A 新生界松散类孔隙潜水含水组全新统砂砾石含水组呈条带状分布于中关、栾卸小溪等沟谷之内，主要为冲洪积相卵砾石层。厚 013.00m，平均 4.00m。渗透系数 13.0m/d，钻孔单位涌水量0.662L/sm，水位标高 198.2m，为 HCO3Ca 型水，富水程度中等。中更新统砂砾石含水层全区大面
35、积分布，主要由粒径 180cm 冰碛砾石组成，厚8.0081.64m，一般 30m。渗透系数 0.692m/d，钻孔单位涌水量 0.125L/sm，水位标高 280.04m，为 HCO3Ca 型水。富水程度中等。下更新统砂层含水层出露于某、新村、柳泉、上关一带。厚 10.0080.14m。渗透系数 4.055.72 m/d，钻孔单位涌水量 0.09380.609 L/sm，水位标高230.89242.77m。富水性中等，但极不均一。井田内小煤窑井筒多见此层，且含水。以上各含水层动态受季节影响明显，在 17 勘探线以北该组富水性较强，工作面回采时应多加注意。B 二叠系砂岩裂隙承压含水组下石盒子组
36、砂岩含水层厚 0.5042.79m，一般 14.37m。矿井揭露时最大涌水量为60m3/h，后逐渐减小至少量淋水，钻孔单位涌水量 0.004330.0231 L/sm，一般0.0137L/sm，其渗透系数为 0.02620.311m/d，一般 0.0974m/d，水位标高+198.75+216.87m，一般+213.58m。水化学类型为 HCO3ClNa 水，矿化度0.309g/L。井田东、北部富水性稍强。但总体呈弱富水性。山西组砂岩含水层厚 023.29m，平均 9.95m，不稳定。井下在一轨道三中、二中材料上山揭露该含水层时，最大涌水量 40 m3/h；在三采区石门揭露该含水层时，涌水量为
37、 23 m3/h，一月后基本疏干。据钻孔抽水试验，单位涌水量 0.0178 L/sm，渗透系数 0.14m/d，水位标高+171.74+269.62m，一般+215.66m，水化学类型为HCO3ClNaCa 型和 HCO3SO4CaMg 型水，矿化度 0.427m/d。主要富水区集中于 16 线以北，属弱富水含水层。为开采 1、2 号煤时的主要直接充水水源。C 石炭系灰岩岩溶、裂隙承压含水组野青灰岩含水层厚 0.73.76m，平均 2.31m。钻孔抽水试验单位涌水量0.0005750.120 L/sm，平均 0.0603 L/sm，渗透系数 5.010.0154m/d，一般0.729m/d。为
38、 HCO3ClCa 型水。17 勘探线附近、井田的北及西北部富水性稍强。总体富水程度中等偏弱。伏青灰岩含水层厚 0.393.40m，平均 1.86m。钻孔抽水试验，单位涌水量为140.00274L/sm，渗透系数为 0.0166m/d。富水区主要集中于 17 线附近及北、西北翼的浅部。富水性弱偏中等，为 HCO3NaCa 型水。大青灰岩含水层厚 1.539.71m，平均 4.67m。钻孔抽水试验，单位涌水量0.003570.123L/sm，平均 0.0456L/sm，渗透系数 0.00242.91m/d，平均1.04m/d。井下涌水点最大水量 60m3/h，一般小于 30 m3/h；8 号水源
39、井涌水量49.860m3/h。富水区主要集中于 17 线附近及北、西北翼的浅部，富水性中等。水化学类型为 HCO3Na 和 HCO3NaCa 型，矿化度 0.6461.064g/L，具 H2S 气味。本溪灰岩含水层厚度 08.00m，平均 4.13m，单位涌水量 0.106L/sm，渗透系数3.38m/d，水位标高+215.34+265.16m，一般+247.59m（1975 年） 。总体富水性中等，7 勘探线以北地区富水性稍强。D 奥陶系灰岩岩溶、裂隙承压含水组本区奥陶系灰岩含水层富水性极不均一，具有明显的分带性，在垂向上按岩性、结构及富水性可分为三组八段，见图 1。其中二、四、五、七段为含
40、水段，七段富水程度最强；一、三、六、八段，可视为隔水层。富水部位主要集中在-250m 以浅的上马家沟灰岩二、三段和下马家沟灰岩二段。由平面分布情况来看，井田内统计的漏水钻孔多分布在西部，并且涌水量大于 100m3/h 以上的钻孔包括水 7、放 2、水 9、放 3、放1、奥观 13 等，均集中在井田的西部，应为强富水区。由于受某向斜与栾卸向斜影响，两向斜轴部附近的含水层深埋，使水循环变缓，勘探期间的涌、漏水点分布少，应属富水性相对较弱区。第三组（峰峰组）灰岩含水层层厚 89.00168.00m，裂隙发育。钻孔单位涌水量0.05880.392L/sm，渗透系数 0.055331.64m/d，一般
41、6.76m/d。地面 1 号、4 号水井及井下 3 号、5 号、7 号、9 号水井均取水于该层。九十年代地面 1 号、风井 1 号、7 号水源井水位标高+109+130m，一般+110m 左右。富水性强，目前水位+65m。第二段（上马家沟组）灰岩含水层厚 202320m。钻孔单位涌水量0.02140.139L/sm；出水量在 250m3/h 左右。该层的第二、第三段（O22-2、O22-3）裂隙、溶隙、小溶洞较发育，富水性相对较强。第三段（下马家沟组）灰岩含水层厚度约 75120m，岩溶裂隙发育，面裂隙率 36%。钻孔单位涌水量 0.33.0 L/sm，富水程度强。水化学类型为 HCO3Ca
42、型，矿化度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） ；钻孔抽（注）水试验，单位涌水量 0.0027710.090L/sm，一般大于0.6L/sm，渗透系数 0.05316.05m/d。 ，15图 1.4 奥陶系灰含水层分组及分段柱状图E 燕山期闪长玢岩风化裂隙承压含水层该组/层出露于沙河南部紫牛湾小溪西南；侵入中奥陶统灰岩和煤系地层。厚056.9m，平均 26.88m。节理裂隙较发育，强风化带深度一般为 1020m。据钻孔抽水试验单位涌水量 0.0605L/sm，渗透系数 0.29m/d，影响半径 71m，
43、水位标高176.99 m（1975 年 1708 孔） ；井田南部富水程度稍强。水化学类型为 HCO3NaCaMg 型，矿化度 0.818g/L。在局部构造破碎带内可形成钻孔涌水量达 100.2m3/h 的强富水区，但总体呈弱富水性。正常情况下该含水层组对矿井充水威胁不大。1.3.4 断裂带水文地质特征井田内的断裂构造多表现为高角度正断层。除栾卸附近有 NW 向断裂外，大多呈 NE岩 性 描 述柱 状段 厚代号地 层 时 代 段组统 （ 米 ） 缟 纹 状 、 角 砾 状 灰 岩 。厚 层 灰 岩 ， 岩 溶 发 育 。杂 色 角 砾 状 灰 岩 、 泥 灰 岩 。厚 层 灰 岩 ， 夹 角
44、砾 状 灰 岩 。厚 层 灰 岩 、 白 云 质 灰 岩 ，岩 溶 发 育 。杂 色 角 砾 状 白 云 质 灰 岩 夹 泥 岩厚 层 灰 岩 、 白 云 质 灰 岩 。角 砾 状 灰 岩 及 泥 岩 。10 657 22O-2第一组第二组 3O2-1 60249 45O2-380 1623-14 697O2 8中奥陶统 第三组 0 53-2816或 NNE 向，即基本与某向斜轴平行。在南部郭二庄煤矿二坑在 21 大巷（+80m 水平）穿越此 F1 断层时，未见突水，但早在 1956 年 2 月 23 日该矿一坑在该断层附近开采时发生了突水。显示了该断层富水性极不均一。F10 断层位于井田西南
45、东下河村的西侧，井田内长度 1450m。据 1708 号钻孔对该断层带进行的抽水试验，渗透系数 0.311m/d，单位涌水量 0.0231L/sm，富水程度较弱。生产揭露的中小断层大小 693 条，性质均为正断层，其中有水或导水断层仅数条。1#、2#煤层生产中揭露的中小断层具有在 2#煤层以下、4#煤层以上落差变小或尖灭之特征，有水断层表现为以静储量为主，一般初始水量仅 56m/h 左右，且短时间内即可被疏干，一般不需特别处理。深部富水断层部分表现为静储量为主，部分与灰岩含水层联通性较好，2004 年 2 月 20 日，九煤一采运输上山巷道掘进时，遇一落差 5m 断层，初始水量 20m/h，数
46、日后水量渐增大至 30m/h，当该巷向前揭露大青灰岩后，原出水点水量明显减小。1.4 煤层特征1.4.1 煤层稳定性评价某矿主要可采煤层为 1#、2#、9#煤层，4#、6#、7#、8#、10#为大部分或局部可采煤层，2 下#煤层是 2#煤层的分叉煤层，仅小块可采，3#煤层仅个别达到可采厚度。现从上到下分述如下：A 1#煤层1#煤层位于山西组中部，为井田最上一层主要可采煤层。下距 2#煤层3.0929.80m，平均 19.71m。1#煤层最厚 0.262.98m，平均 2.76m，煤层厚度多集中在 2.22.6m 之间。煤层一般含矸 12 层，夹矸平均厚 0.15m，煤层平均厚：上分层 0.78
47、m，下分层 0.58m。1#煤层厚度变异系数（）分别为 31.3%、22.9%、35.7%，可采指数（Km）分别为0.94、1.00、0.94，应属较稳定煤层。B 2#煤层2#煤层是井田内主要可采煤层之一，位于山西组底部，1#煤层之下 3.5030.50m，平均 17.90m。2#煤厚度 17.29m，平均 3.59m。煤层厚度多集中在 2.63.2m 之间。煤矿已采区煤层结构较复杂，距煤层底板 0.20.3m 处有一层 0.2m 左右的炭质泥岩夹矸，煤层中、17下部有一层夹矸，厚 00.60m，其厚度和层位均不稳定。用煤层厚度变异系数、可采指数评价均属不稳定煤层，见表 1.5。C 3#煤层3
48、#煤层位于太原组顶部，一座灰岩之下 1.1720.34m，平均 7.17m 处。下距野青灰岩 3.2712.14m，平均 6.54m。3#煤层真厚度 02.04m，平均 0.56m。煤层厚度多集中在 0.50.7m 之间。区内仅个别点煤厚达到可采厚度，且零星分布，不能成片，绝大部分地区煤层不可采。3#煤层用煤层厚度变异系数、可采指数评价，属极不稳定煤层。D 4#煤层4#煤层位于太原组上部，野青灰岩之下 02.16m，平均 1.30m 处，上距 3#煤层5.0415.03m，平均 10.26m，下距 6#煤层平均 29.84m。煤层真厚 01.97m，平均 0.74m。煤层厚度多集中在 0.51
49、.1m 之间。煤层结构简单，一般不含夹矸。用煤层厚度变异系数、可采指数评价均，属极不稳定煤层。E 6#煤层6#煤层位于太原组中部，上距 4#煤层 19.6243.67m，平均 29.84m。下距伏青灰岩021.30m，平均 13.59m。6#煤层厚度 02.84m，平均 0.81m。煤层结构较复杂，含矸 12 层 ，单层夹矸厚0.30m 左右。煤层厚度多集中在 0.91.6m 之间，煤厚变化较大，常有尖灭和相变为炭质泥岩的地方。用煤层厚度变异系数、可采指数评价均，属极不稳定煤层。F 7#煤层7#煤层位于太原组中部，伏青灰岩之下 2.359.85m 处，上距 6#煤层平均21.90m，下距中青灰岩 1.1414.77m，平均 7.51m。7#煤层厚度 01.96m
