摘 要

　　本設計的井田面積為 13.55 平方千米，年產(chǎn)量 90萬(wàn)噸。井田內煤層賦存比較穩定，煤層傾角平均 14°，平均煤厚 4.01m,整體地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，沼氣和二氧化碳含量相對較低， 涌水量也不大。 根據實(shí)際的地質(zhì)資料情況進(jìn)行井田開(kāi)拓和準備方式的初步設計， 該礦井決定采用單立井上下山開(kāi)采， 煤層采用采區上下山聯(lián)合布置的開(kāi)拓方式， 設計采用綜合機械化一次采全高回采工藝， 傾斜長(cháng)壁采煤法，用全部跨落法處理采空區。并對礦井運輸、礦井提升、礦井排水和礦井通風(fēng)等各個(gè)生產(chǎn)系統的設備選型計算， 以及對礦井安全技術(shù)措施和環(huán)境保護提出要求，完成整個(gè)礦井的初步設計。 礦井全部實(shí)現機械化， 采用先進(jìn)技術(shù)和借鑒已實(shí)現高產(chǎn)高效現代化礦井的經(jīng)驗， 實(shí)現一礦一面高產(chǎn)高效礦井從而達到良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

　　關(guān)鍵詞：立井、傾斜長(cháng)壁、一次采全高、綜合機械化、高產(chǎn)高效

Abstract

　　These designed allotment area for 13.55 square kilometers ,Yearly Output ninty trillion. Allotment intrinsically ocurrence of coal seam compare stabilize ,coal seam pitch eight -twelty acid ,average coal thick 4.01m,integrally nature condition compare simplicity , Both methane and carbon dioxide content relatively low, and neither do inflow of water no large either. On the basis of Preliminary Design ,said shaft opt in adopt three vertical shaft fluctuate mountain exploitation ,coal seam grouping band region fluctuate mountain co- disposal 'mode of opening ,design adopt comprehensive mechanization full-seam mining stopper art ,incline longwall method ,treat goaf with whole straddle alight law from actual geologic information instance proceed allotment exploit and stand-by mode. The Preliminary Design of the both both combine versus mine haul, shaft exaltation, shaft drain and ventilation of mines isopuant systemic equipment lectotype count ,as well as versus shaft technical safety measures and environmental protection claim ,complete wholly shaft. Both shaft whole realize mechanization ,adopt advanced techniques and use for reference afterwards realize high yield highly active modernization shaft 'experience ,realize one mine not both high yield highly active shaft thereby run up to favorable economic benefit and social benefit.

　　Keyword: Vertical shaft, incline length wall, full-seam mining, comprehensive mechanization, high yield highly active

目錄

　　1 礦區概況及井田地質(zhì)特性1-1 礦區概況

　　1.1.1 交通位置

　　黃沙一礦位于峰峰礦區南部， 北距峰峰集團 16km,地理位置為東經(jīng) 114°2,′北緯 36°15.′井田北部隸屬于邯鄲市峰峰礦區界城鎮管轄， 井田南部井田則位于磁縣黃沙鎮境內。

　　黃沙一礦交通較為方便， 有彭-黃鐵路（彭城至黃沙一礦） 運煤專(zhuān)線(xiàn)直達礦區，長(cháng)約 7km,經(jīng)孫莊礦、彭城站至馬頭與京廣線(xiàn)相連。峰峰市區至黃沙鄉柏油公路直達黃沙礦，長(cháng)約 10km,參見(jiàn)圖 1-1.

　　圖 1-1 黃沙一礦交通位置示意圖

　　1.1.2氣象、水文

　　（1）氣象本區屬半干旱暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候， 四季分明， 冬季寒冷干燥， 夏季炎熱多雨。全年的總體氣候特征為：雨量集中，光照充足，無(wú)霜期較長(cháng)，光熱資源豐富，降雨主要集中在每年的 7~9 月。依據峰峰礦區氣象站 1997~2007氣象觀(guān)測資料，近十年多年平均降雨量 500.1mm,年最大降雨量 728.7mm（2000年）（1998年雨水不是很大嗎，請核實(shí)一下） ,最小降雨量 271.5mm（1997 年），多年平均蒸發(fā)量 1678mm,5~6 月份蒸發(fā)量最大。歷年最高氣溫 42?（ 2005 年），歷年最低氣溫 -11.1?（ 2002 年），高溫主要出現在每年的 7 月份，低溫多出現在當年的12 月份或次年的 1 月份。風(fēng)向隨季節變化，冬季以北風(fēng)為主，夏季多東南風(fēng)，歷年最大風(fēng)速 17m/s,多年平均無(wú)霜期 233天。

　　（2）水文在井田北部柳條~老鴉峪一帶存在一走向東西， 標高+230m 左右的分水嶺，將井田劃分為南、北兩個(gè)水系。北部屬滏陽(yáng)河水系，主要有柳條、界城河溝自南向北流過(guò)，平水期流量小于 120m3/h,暴雨季節流量可達 30~50m3/s,枯水期干枯；中南部屬漳河水系，現將主要水體分述如下：

　　① 漳河：位于井田南部邊緣，是本區最大的河流，發(fā)源自山西省，蜿蜒于太行山后流入渤海。河流流量 0.1m3/s~9200m3/s,河床下部屬新生代松散層沉積，自西向東逐漸變厚。

　　② 鄭家河：為井田內主要河流，河內常年有水，上游泉水是河流的主要來(lái)源，最大流量為 25m3/min,經(jīng)南黃沙三街村東與礦井排水溝（黃沙西溝）交匯后匯入漳河。河流上游有石盒子地層出露，下游皆為第四系沉積物。

　　③ 黃沙西溝和東溝：為季節性河溝，旱季主要接納礦井排水，雨季最大流量可達 30m3/s,黃沙西溝在井田上部煤系地層露頭區通過(guò)。

　　④ 大躍峰渠：由西向東自井田分水嶺一帶通過(guò)，標高為 +230m 左右，設計流量為 4~5m3/s,為料石與砂漿砌筑。

　　⑤ 小躍峰渠：自西向東流經(jīng)井田南部后匯入東武仕水庫， 設計標高為 +165m,流量為 4~5m3/s,為料石及砂漿砌筑。

　　⑥ 岳城水庫：位于井田南端，壩高 51.5m,壩頂標高為 +155.5m,設計最高水位 154.8m,最大庫容 10.91億 m3.1961 年該水庫開(kāi)始蓄水，設計服務(wù)年限為100 年。

　　1.1.3 自然地理

　　黃沙一礦井田位于九山、 鼓山南部之間，區內屬剝蝕型的低丘陵地區， 山頭禿平，四周平緩，沖溝開(kāi)闊，山與溝之間呈多級階地出現。 區內最高海拔標高為 +234.7m,最低標高位于漳河北岸約為 +130m,地形起伏較大1.1.4地震自公元前 230 年開(kāi)始有地震記載以來(lái)，歷史上臨近地區曾發(fā)生過(guò)多次地震（參見(jiàn)表 1-1），并波及到峰峰礦區。距離礦區最近影響最明顯的是 1830 年 6 月12 日的磁縣發(fā)生的 7.5 級強烈地震（據沈旺生撰寫(xiě)的《磁州地震大災紀略》）。

　　此次強烈地震共造成二十余萬(wàn)間房屋倒塌，萬(wàn)余人（記錄在冊?xún)H為 5485 人）喪生，地震波及邯鄲、成安、武安、安陽(yáng)、臨漳等縣。其次是 1966 年 3 月 8 日 5 時(shí) 29 分及 22日 16 時(shí) 19 分，邢臺市區隆堯縣白家寨、寧晉縣東汪先后發(fā)生 6.8級和 7.2 級強烈地震（將這一地震群統稱(chēng)為邢臺大地震） ,震源深度 10km 左右，震中烈度為 9~10 度。邢臺大地震波及 60 多個(gè)縣，受災面積達 23000km2,毀壞房屋 500 余萬(wàn)間， 8064人喪生， 3.8 萬(wàn)余人受傷。礦區震級為 3~4 級，無(wú)房屋倒塌和人員傷亡。

　　依據根據《中國地震動(dòng)參數區劃圖》 （GB18306-2001），峰峰礦區地震基本烈度為Ⅶ度，地震動(dòng)峰值加速 G 為 0.15g.

　　1.2 井田地質(zhì)特征

　　1.2.1 區域地質(zhì)簡(jiǎn)況

　　峰峰礦區大地構造位置位于中朝準地臺（ I）、山西斷隆（ II）、太行山拱斷束（III ）、武安凹斷束（Ⅳ） 的東南部， 東太行山山前深斷裂， 于華北斷拗（II）的臨清臺陷（ III）毗鄰。

　　從區域資料分析， 自中生代以來(lái)， 本區先后經(jīng)歷了兩次來(lái)自不同方向擠壓應力的構造運動(dòng)。 中生代晚期至燕山運動(dòng)期間， 太平洋~庫拉板塊向西北俯沖于華北板塊之下， 因俯沖帶不斷消融使地溫、 升高而造成地幔上拱， 使其東部變?yōu)榛顒?dòng)大陸邊緣。 太行山深斷裂表現異常活躍， 太行山區開(kāi)始慢慢隆起， 同時(shí)在隆起上升過(guò)程中遭受剝蝕。 隨著(zhù)燕山運動(dòng)的加劇， 擠壓應力不斷增強， 塑性較強的沉積蓋層形成軸向近 NE 的褶皺以及與其配套的 NNW 和 NNE 向兩組斷裂構造。

　　隨著(zhù)擠壓應力的進(jìn)一步增強， 以及北西向擠壓應力和地幔上拱的聯(lián)合作用下， 導 致 NE~NNE 向斷裂大規模活動(dòng)， 并伴隨發(fā)生大量巖漿活動(dòng)。 新生代喜山運動(dòng)時(shí)期，由于印度板塊與歐亞板塊碰撞，構造應力場(chǎng)發(fā)生改變，擠壓應力轉為 EN~SW 向。由于該區域主要處于 NW~SE 向拉張應力場(chǎng)中， 新生的斷裂和復合斷裂的活動(dòng)劇裂，后期斷裂追蹤、改造、貫通先期斷裂，并受到先期斷裂的限制，使區域構造更加復雜。此次構造運動(dòng)期間， 太行山深斷裂以西繼續抬升并遭受剝蝕，以東的平原區大幅度下降，并形成了巨厚的新生界沉積物。

　　兩期不同方向擠壓應力構造運動(dòng)的結果，致使峰峰礦區主體構造線(xiàn)方向呈NNE~NE 展布，控制礦區構造格架的大型褶皺為鼓山~紫山背斜。該背斜將礦區分為東西兩部分，西側為武安~和村向斜，東側為向 SEE 緩傾的單斜，在此基礎上發(fā)育極為寬緩的小型褶曲，參見(jiàn)圖 1-2.

　　（1）斷層

　　礦區內斷裂構造密集， 以 NNE 及 NE 走向斷層最發(fā)育， NWW 向次之，NW向僅以小斷裂形式出現。 不同走向的斷層相互切錯， 將煤系分割成若干小型地壘、地塹及階梯狀單斜斷塊組合等構造形態(tài)。斷層發(fā)育具有以下特點(diǎn)：① 斷層性質(zhì)以正斷層占絕對優(yōu)勢，煤田勘探揭露的數百條斷層中，僅發(fā)現羊東井田和梧東井田各有一條小型逆斷層；② 斷層具有多期活動(dòng)性，多數為壓扭性正斷層；③ 斷層平面組合為 "S形，反映扭動(dòng)走滑特點(diǎn)。 "

　　（2）褶皺

　　礦區內較大褶皺為鼓山復背斜， 它以滏陽(yáng)河為起點(diǎn)， 其背斜軸向南呈近于南北，向北漸變?yōu)楸?10°東左右，延伸到局電視塔以南略有傾伏， 后被斷裂所切割，其走向偏向西北。 鼓山背斜以東總的來(lái)看為單斜構造， 但發(fā)育著(zhù)斜裂式的次一級的小型背向斜，并呈規律地分布在各井田之中。 主要包括：牛薛穹隆（北 15°東），大力公司背斜（北 34°東），一礦穹隆（北 12°~15°東），大峪背斜（北 10°東），再向東由北至南有：薛村向斜（北 10°東），黃沙穹隆（北 18°東），牛兒莊向斜（北 20°東）等。

　　鼓山復背斜與九山之間， 為和村-孫莊向斜， 它有許多小型橢園形向斜呈串珠狀聯(lián)接起來(lái)，并在它們的兩翼發(fā)育著(zhù)成排成列的背向斜構造。 向斜構造東翼有：

　　彭城向斜（北 10°東）、街兒莊背斜（北 30°東）、界城背斜（北 15°）。西翼有：

　　大溝港背斜（北 15°東）、王看背斜（北 10°東）、王風(fēng)向斜（近南北）。向西又有胡村背斜（北 20°東）、南山背斜（北 20°東）、三合背斜（北 25°東）、都黨背斜（北 15°東）、觀(guān)臺向斜（北 15°東）。

　　鼓山復背斜兩翼的背向斜，除和村~孫莊向斜隨鼓山山勢從北部向南由北東~北西~北北東~北西轉動(dòng)外，其它的背向斜的軸向同樣以?xún)A伏端向東擺動(dòng)，而東南端恰與之相反。 排列以北北東及北東方向， 大致呈雁行排列形式， 成行成列地分布在礦區。

　　1.2.2 礦井地質(zhì)

　　1.2.2.1 地層

　　黃沙一礦井田位于峰峰礦區的西南部， 為半掩蓋區， 僅西部和北部自老至新以次出露奧陶系峰峰組、石炭系本溪組、太原組，二迭系山西組、石盒子組及零星出露的石千峰組。在勘探深度范圍內，揭露的地層由老至新依次為：奧陶系、石炭系、二迭系、三迭系、第三系、第四系地層， 各地層的主要特征參見(jiàn)圖 1-3.

　　黃沙一礦井田位于鼓山復背斜及和村 ~彭城向斜南端，總體上為一走向 NE、傾向 SEE（東北部地層傾向為 NEE）的單斜構造，地層傾角一般為 °左右，原井田傾角較緩，平均傾角為 14°左右。

　　（1）古生界①奧陶系中統（ O2）峰峰組（ O2f）第一段（ O2f1）：本段為一套褐黃、淺紅色白云質(zhì)灰巖及白云質(zhì)角礫狀灰巖。

　　角礫以白云質(zhì)為主，石灰質(zhì)次之，棱角清楚，大小不等，膠結緊密，風(fēng)化后蜂窩狀溶化發(fā)育，中部夾一層 2~4m 純灰巖，底部一層為厚度 2~3m 不甚穩定的白云質(zhì)灰巖，厚度 40~72m,平均 55m.

　　第二段（O2f2）：上部及中部為深灰色中厚層純灰巖與花斑狀灰巖互層，花斑自下而上有大變小， 由褐黃、灰黃色漸變?yōu)榛野住?白色，純灰巖錘擊具臭雞蛋味。

　　頂底部純灰巖常含燧石結核，零星分布于層面。厚度 63~95m,平均 85m.

　　第三段（O2f3）：上部為縞紋狀灰巖，韻律清晰，呈淺黃色或白色。下部為角礫狀灰巖，風(fēng)化后角礫清晰，膠接物為白云質(zhì)。厚度 8~28m,平均 18m.

　　該組地層在本區的西部蓮花山出露， 一直延續至申家莊小穩坡山一帶， 區內25 個(gè)鉆孔揭露厚度為 0.5~57.59m,與上覆地層呈假整合接觸。

　　（2）上古生界①石炭系中統（ C2）本溪組（C2b）：假整合于奧陶系之上，厚度 5.79~20m,平均厚 9m.上部為淺灰色~深灰色粉砂巖，內含盡頭煤一層，厚 0~0.11m.中下部為灰色具鮞狀結構的鋁土巖， 風(fēng)化后層面顯鐵銹色氧化簿膜。 底部為不穩定的山西式鐵礦， 呈結核或透鏡狀賦存，有時(shí)被紫紅色含鐵質(zhì)泥巖代替。該層在井田西部柳條~上莊~申家莊一帶均有出露。 本段厚 5.79~20m 平均厚 9m 左右含紡錘蟲(chóng)羊等動(dòng)植物化石。

　　②石炭系上統（ C3）太原組（C3t）：連續沉積于本溪組之上， 厚度 111.77~132.57m,平均 124m,是本區的主要煤系地層， 在井田西部尚莊至申家莊一帶均有出露。 太原組為一套黑灰色粉砂巖，灰白色中細砂巖互層，中夾 6~8 層海相薄層石灰巖，為海陸交互相沉積，共含煤 12 層，其中可采煤層有 4 層（6#、7#、8#、9#）。局部可采一層（4#），其余煤層不可采， 在粉砂巖內含豐富的厥類(lèi)、 苛達木、鱗木等植物化石，尤其是煤層頂底板含量最多。 石灰巖內含腕類(lèi)， 蜒科化石， 各可采煤層及石灰巖沉積穩定，均為良好的標志層，底部 "晉祠砂巖 "相變?yōu)樯罨疑�砂質(zhì)泥巖，從下架煤下推 4m 左右為本組分界。

　　③二迭系下統（ P1）山西組（P1S）：連續沉積于石炭系之上， 厚度 50.43~90.62m,平均厚 60m,是本區主要含煤地層。主要為粉砂巖及中細粒石英長(cháng)石砂巖沉積，內含煤層 2~ 5 層，其中可采一層 （2#大煤），局部可采一層 （1#小煤），其他各煤層均不可采，本組含羊齒類(lèi)、鱗木、輪木等化石，以大煤底板砂巖與太原組分界。

　　下石盒子組（ P1X）：為一套黃棕紫紅色粉砂巖，夾灰綠色中細砂巖和紫紅色鮞狀鋁土巖， 厚度 34.22~64.3m,平均厚度 54m.底部為灰色或灰綠色中細粒砂巖，俗稱(chēng)"駱駝脖子砂巖 ",其中以長(cháng)石石英為主，分選中等，斜層理發(fā)育，鈣質(zhì)膠結，分布穩定，厚 5~22m,為下組分界標志層。

　　上石盒子組（ P2S）第一段（P2S1）：本段主要巖性以灰、灰綠色帶紫斑狀粉砂巖夾有數層灰、灰綠色中細粒砂巖。下部有一層灰色帶紫斑泥巖， 俗稱(chēng)"桃花泥巖 ",底部為層厚 5~12m 灰綠色中細粒砂巖，分布穩定，本段厚 141.0~189.7m,平均 163m.

　　第二段（P2S2）：以灰白色長(cháng)石石英細粒砂巖為主，層間夾暗紫、灰綠及紫紅色粉砂巖和泥巖。砂巖 3~5 層以上，粒度韻律較明顯，時(shí)有黃鐵礦結晶，鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結。本段地層巖性，厚度較穩定，為地層對比的標志層，厚度 102~132.45m,平均厚度 116m.

　　第三段（P2S3）：以暗紫、灰綠灰黃、深灰色粉砂巖、泥巖為主，中夾薄層細粒砂巖。上部有 3~4 層厚 0.15~0.30m 褐綠色鋁質(zhì)泥巖， 致密堅硬，節理發(fā)育，可作本段標志層。底部為一層黃灰、黃綠色中厚層中粗粒砂巖，分選性差，含小礫石，鈣質(zhì)膠接。本段厚 85.99~110.86m,平均厚 103m.

　　第四段（P2S4）：上部為暗紫色泥巖，含有星點(diǎn)狀鈣質(zhì)結核，分布穩定，顏色及巖性可作標志層。中部粉砂巖為主，夾數層紫、灰紫、灰綠、黃綠色中細粒砂巖，成分以石英、長(cháng)石為主，含少量石英礫石及黑色燧石礫， 硅質(zhì)或鈣泥巖膠結。

　　底部為厚層狀灰白、灰黃色中粗礫砂巖，含石英，正長(cháng)石為明顯特征。具有不太明顯的波狀層理及斜層理，鈣質(zhì)膠結。本段厚 128.55~161.9m,平均 146m.

　　石千峰組（P2Sh）：上部為紫紅色粉砂巖、泥巖與薄層細砂巖互層，細砂巖成份以石英、長(cháng)石及云母為主，水平層理發(fā)育并具有斜層理。粉砂巖、泥巖含鈣質(zhì)結核。中部夾有 3~12m 厚層泥灰巖與泥巖互層，泥灰巖一般 2~3 層，顏色為灰白色，局部帶有紫斑，有時(shí)含灰巖角礫。下部由暗紫色泥巖和細粒砂巖組成，泥巖富含姜狀鈣質(zhì)結核， 底部為一層暗紫色或灰黃色中粒砂巖， 常含有燧石及少量泥巖、砂質(zhì)泥巖碎塊，鈣質(zhì)膠結，平均厚 126m. （3）新生界①第三系 （R）：不整合于二迭系地層之上， 厚度 0.20~160m,平均厚度 75m.

　　巖性以礫巖、粘土、亞粘土、亞砂土、砂土、細中粗粒砂組成，砂層呈半膠結狀態(tài)，并隨地形起伏而變化，厚度由西向東逐漸加大，底部石英砂巖、礫巖或粘土巖。

　　②第四系 （Q）：不整合于第三系或其他地層之上，主要為灰黃色、紅色的砂、粘土、黃土等松散沉積物， 主要分布于河溝山谷， 山頂山坡為薄層， 厚度 0~43m,一般 5m 左右。

　　1.2.2.1礦井地質(zhì)

　　1）斷層該礦井區域內有若干小斷層， 并且多為正斷層， 但是由于這些小斷層的范圍和落差都很小，在開(kāi)采過(guò)程中基本不受影響。

　　在位于井田南部有兩條大斷層其中 F12 范圍達 2500 米，落差 5-100 米，因此將其作為東南部的邊界。 F15 在井田南部中央，范圍約為 1000 米，落差約為 5 -10米，在開(kāi)采的過(guò)程中采取過(guò)斷層相應的措施即可。

　　F12 斷層：為黃沙礦東南部邊界斷層，走向近 SN,總體傾向 W,落差 25~100m,傾角 75°，延展長(cháng)度 2500 m. F15 斷層：為黃沙礦南部中央，走向近 WE,總體傾向 W,落差 5-15m,傾角 45°，延展長(cháng)度 1000m.與 355、梧 32、梧 37 及各剖面煤層對比控制，為較可靠斷層。

　　2）褶皺井田內地層總體較為平緩，地層傾角 14°左右，僅發(fā)現 3 個(gè)開(kāi)闊褶曲田，對采區劃分影響較小。依據評定標準，黃沙礦褶皺復雜程度類(lèi)型評定為Ⅱ b 類(lèi)。

　　3）巖漿巖井田內很少受巖漿巖侵入的影響， 依據評定標準， 黃沙礦巖漿巖侵入對煤層的影響程度類(lèi)型評定為 Ic 類(lèi)。

　　1.3 水文地質(zhì)

　　按巖溶水的補給、 徑流、排泄條件進(jìn)行水文地質(zhì)分區， 峰峰礦區屬于邯邢水文地質(zhì)單元的南單元， 即峰峰水文地質(zhì)單元。 該單元西起長(cháng)亭涉縣斷層， 東至礦區東界奧陶系灰巖埋深 -500m標高起，北起北洺河地下分水嶺，南至漳河南地下分水嶺，總面積 2404km2.

　　1.3.1 地下水的補給、徑流、排泄條件

　　（1）地下水補給

　　區域地下水的主要補給來(lái)源是大氣降水和局部地區溝谷河床滲漏。奧陶系灰巖裂隙巖溶地下水， 大氣降水入滲補給區主要位于鼓山、 九山露頭和西部及西北部巖溶發(fā)育的灰巖裸露區， 除接受地區降雨滲入補給外， 還接受西部、 西北部山區裂隙巖溶地下水的側向補給。由于區域內裂隙巖溶含水層均為厚層含水層，且裂隙巖溶發(fā)育， 各含水層通過(guò)眾多斷裂構造發(fā)生水力聯(lián)系， 山區裂隙巖溶含水層與礦區奧陶系裂隙巖溶含水層， 構成統一的含水層。 山區溝谷和河流的滲漏是區內地下水的集中補給來(lái)源。

　　河谷滲漏補給主要位于西北部洺河， 滲漏段主要位于河床為灰巖的河段。 主要集中在南洺河常年有水的地區， 如小店-陽(yáng)邑段、 木井一帶、 沙名-西寺莊地段。十里店 -磁山段河床南岸奧灰裸露區，主要在雨季和洪水季節形成滲漏補給地下水。南部漳河流經(jīng)的區城內的河床地段雖然大部分為 Z1、？2、O1、O2灰巖河床，但由于河底分布有一層具有良好隔水性能的冰積泥礫層， 只有特大洪水年份，洪水倒灌滲入河床兩側灰巖裸露區的裂隙巖溶，才能補給地下水。

　　礦區范圍內第四系松散含水層及砂巖含水層一般接受降水補給， 煤系地層灰巖含水層除接受滲漏補給外， 在構造條件下局部接受下伏奧陶系灰巖地下水的補給。此外，從張家頭至峰峰礦區的躍峰渠滲漏補給也是一個(gè)局部的地下水補給區。

　　（2）地下水徑流

　　地下水徑流主要受地層產(chǎn)狀、 構造和地形因素的控制， 局部范圍受水動(dòng)力條件的影響，區域奧灰水總體流向為自西向東或略向東南。 南部總體流向為北東方向，流經(jīng)石場(chǎng)、申家莊、前辛安地段進(jìn)入和村盆地后，沿東北方向經(jīng)上莊一孫莊一彭城流入黑龍洞泉群排泄區；北部地下水的流向總體呈南東方向，途經(jīng)崔爐、八特、利泰公司一帶自西北進(jìn)入和村盆地后向東南方向流動(dòng)， 至黑龍洞泉群排泄區；鼓山東受構造控制， 地下水總體流向自北向南到黑龍洞泉群排泄區。 地下水匯入峰峰礦區相對集中的地段是南洺河北岔口-青碗窯、 白土和觀(guān)臺等地段， 受地下分水嶺影響， 局部向東北方向流動(dòng)； 在和村盆地北張莊附近， 由于鼓山斷裂部分地段溝通了東、 西兩側奧灰水的水力聯(lián)系， 使西部奧灰水徑流到東部， 與鼓山東奧灰水匯合，構成了鼓山東徑流帶。

　　單元內強徑流帶主要受構造和地勢控制， 總體分布在鼓山背斜、 蓮花山背斜和賈壁東山背斜的東翼（九山） ,弱徑流帶主要分布在區內規模較大的向斜和地塹展布的地段。

　　受礦山排水的影響，在各井田內形成了多個(gè)地下水局部徑流帶。

　　（3）地下水排泄

　　地下水排泄方式主要包括泉群自然排泄和人工排泄 （礦區內工、 農業(yè)用水和礦山排水）兩種排泄方式。黑龍洞泉群位于鼓山南段黑龍洞村、響堂寺一帶，由大小60余個(gè)泉點(diǎn)組成，以黑龍洞泉、娘娘廟泉，郭家莊泉、廣勝泉為主，泉群出露標高 +122.84~+132.0m,是礦區奧灰水的自然排泄方式。 泉群的形成是由于東側斷層和煤系地層阻水， 使奧灰水流動(dòng)受阻， 地下水沿斷層導水地段及構造復合部位溢出成泉。泉水多年平均流量 6~7m3/s,最大為 32m3/s（1963年），最小流量1.7m3/s（1985年），近年來(lái)由于人工排泄量增大，泉流量日趨減少。 隨著(zhù)工農業(yè)的發(fā)展，工農業(yè)用水及礦井排水將成為本區地下水的主要排泄方式。

　　1.3.2 地下水的動(dòng)態(tài)特征

　　地下水的動(dòng)態(tài)特征， 取決于其補給、 徑流和排泄條件， 同時(shí)受自然和人為因素的制約， 區內地下水位的動(dòng)態(tài)具有雨季上升， 旱季下降的特點(diǎn)。 據水位觀(guān)測資料，降雨后一天甚至幾小時(shí)后， 地下水位即發(fā)生變化， 水位上升至最高值時(shí)的時(shí)間，一般在山區滯后最大降雨期 10~30天，其它地區區滯后 2~3個(gè)月。奧灰水具有集中補給，長(cháng)年消耗， 7~10年出現一次高水位的特點(diǎn)。從區域水位變化來(lái)看， 不同區的水位變化存在明顯的差異。 西部山區灰巖裸露面積大，直接接受降雨補給，水位高，水位動(dòng)態(tài)不穩定，年變幅大；在礦區范圍，水位較西部山區低，受西部地下水側向補給影響，地下水位動(dòng)態(tài)相對穩定，礦區徑流區范圍內年變幅值一般為 5~10m（1975 年），排泄區年變幅值小，一般為 2~4m.

　　1.4 其它開(kāi)采技術(shù)條件：

　　黃沙井田內含煤地層為石炭系本溪組、 太原組和二迭系山西組， 煤系地層總厚度 185~220m,平均厚度為 190m,共含煤 12~17層。其中大部分可采煤層有5 層，分別為 2#煤（大煤）、6#煤（山青煤）、7#煤（小青煤）、8#煤（大青煤）、 9#煤（下架煤），局部可采煤層有 3 層，分別為 1#煤（小煤）、3#煤（一座煤）、 4#煤（野青煤）。本溪組含煤地層厚度為 6~12m,平均厚度為 10m,含一層盡頭煤，煤層厚度小且極不穩定為不可采煤層； 太原組含煤地層地層厚度為 111.77~132.57m,平均厚度 124m,含煤 10~12 層，煤層總厚度 7.33m,含煤系數為 5.91%;二迭系山西組含煤地層地層厚度 50.43~90.62m,平均厚度為 66m,含煤 2~5層，煤層總厚度 6.23m,含煤系數 9.44%.各煤層的基本信息參見(jiàn)表 1-4.

　　黃沙區瓦斯含量較低， 1972 年~1982 年鑒定平均相對瓦斯涌出量為 2.08m3/t,1986年~1988 年三次鑒定為低沼， 但是隨著(zhù)深度的增加瓦斯的涌出量也在增加。

　　鑒定結果參見(jiàn)表 1-5.

　　2005年 11月經(jīng)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院鑒定為三類(lèi)、不易自燃，但煤塵爆炸指數為 28.56,煤塵具有爆炸性。

　　目前，礦井正常涌水量 123 立方米 / 小時(shí)。但由于其他煤層較薄， 9#煤層又接近奧灰水，故此礦的主采煤層為 2#煤。

　　2井田境界和儲量
　　2.1井田境界
　　2.2井田儲量203礦井的生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度
　　4井田開(kāi)拓
　　4.1概述
　　4.2井田開(kāi)拓
　　4.3井筒特征
　　4.4井底車(chē)場(chǎng)
　　4.5開(kāi)采順序及采區回采工作面的配置
　　4.6井巷工程量和建井周期

　　5采煤方法
　　5.1采煤方法的選擇
　　5.2采區巷道布置及生產(chǎn)系統
　　5.3回采工藝設計
　　5.4采區采掘計劃
　　6礦井運輸、提升
　　6.1礦井運輸
　　6.2礦井提升

　　7礦井通風(fēng)與安全技術(shù)措施
　　7.1礦井通風(fēng)系統的選擇
　　7.2風(fēng)量機算及風(fēng)量分配
　　7.3全礦通風(fēng)阻力計算
　　7.4扇風(fēng)機選型
　　7.5礦井安全技術(shù)措施

　　8礦井排水
　　9技術(shù)經(jīng)濟指標
　　10技術(shù)綜述
　　10.1本設計所采用的新技術(shù)、新設備、新方法
　　10.2設計綜述

感謝

　　在畢業(yè)設計過(guò)程中，老師和同學(xué)們都給予我極大的幫助。在此，向他們表示最衷心的感謝。尤其是我們的指導老師呂老師，他總是在我們需要的時(shí)候出現在我們面前，給我們解決遇到的問(wèn)題；陳老師很關(guān)心我們的礦井設計情況，關(guān)注我們的進(jìn)度和設計方案，在技術(shù)和設計態(tài)度上給予指導和幫助，使我們受益非淺；在關(guān)鍵問(wèn)題上給我們很多有用的指導。我代表我個(gè)人及我們設計組的全體成員對陳老師給予我們的關(guān)懷和指導表示感謝，陳老師您辛苦了，謝謝您！同時(shí)在設計中，我們也得到了同學(xué)們的熱情幫助，他們在設計中提出了好多很好的建議和提案；生活中也給予了無(wú)微不至的關(guān)懷。在

　　此，向和我共同生活了四年的、親同手足的同學(xué)們表示感謝，謝謝同學(xué)們，謝謝！還要向我們的母校河北工程大學(xué)及其院、系領(lǐng)導，教師們表示感謝，謝謝你們在四年來(lái)對我們的教育和培養；謝謝牛兒莊礦領(lǐng)導，工

　　人師傅們給予我們的支持和幫助。最后，向戰斗在煤炭戰線(xiàn)上的工人師傅、技術(shù)人員、管理干部及所有關(guān)心和支持煤炭事業(yè)的人們表示衷心感謝及崇高的敬意。在未來(lái)的工作中，我們會(huì )搞好本職工作，為國家建設好一流的綜合化、現代化、智能化礦井而努力奮斗！

　　參考資料
　　1.《煤礦礦井采礦設計手冊》上、下冊，《煤礦礦井采礦設計手冊》編寫(xiě)組。煤炭工業(yè)出版社，1984.
　　2.《中國采煤方法》，陳炎光，徐永圻。中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1991年。
　　3.《礦井設計手冊》，劉吉昌主編。煤炭工業(yè)出版社，2005年。
　　4.《中國采煤方法圖集》，徐永圻主編。中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1991年。
　　5.《井巷設計》，淮南煤炭學(xué)院《井巷設計》編寫(xiě)組，安徽人民出版社，1974年。
　　6.《礦井開(kāi)采設計》，孫寶錚、劉吉昌。中國礦業(yè)大學(xué)，1986年。
　　7.《礦井正規循環(huán)作業(yè)》，何國光、畢華照主編。煤炭工業(yè)出版社，1988年。
　　8.《煤礦安全規程》，中華人民共和國能源部制定。中華人民共和國能源部發(fā)行，2001年。
　　9.《煤炭工業(yè)設計規范》，煤炭工業(yè)部制定。煤炭工業(yè)出版社，1995年。
　　10.《煤炭井巷工程綜合預算定額》、《煤炭井巷工程輔助費綜合預算定額》（九三統一基價(jià)），中華人民共和國煤炭工業(yè)部西安工程造價(jià)管理站編。煤炭工業(yè)部發(fā)行，2007年。
　　11.《礦井通風(fēng)》，黃元平，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1986年。
　　12.《煤礦固定機械及運輸設備》，毛君。煤炭工業(yè)出版社，2006年。
　　13.其它參考資料等。

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