安全工程毕业设计（论文）-晋煤成庄矿1.80Mta新井通风与安全设计（含全套CAD图纸） .doc

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1、中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 学 号： 学 院： 应用技术学院 专 业： 安全工程专业 论文题目： 晋煤成庄矿1.80Mt/a新井通风与安全设计 专 题： 高瓦斯矿井瓦斯抽放及利用技术 指导教师： 职 称： 讲师 全套完整版cad图纸，联系 153893706 2012 年 6 月 徐州中国矿业大学毕业论文任务书学院 应用技术学院 专业年级 安全08-1 学生姓名 任务下达日期：2012年 2月 20日毕业论文日期：2012年 3月5日至 2012年 6月 4日毕业论文题目：晋煤成庄矿1.80Mt/a新井通风与安全设计毕业论文专题题目：高瓦斯矿井瓦斯抽放及利用技术毕业论文主要内

2、容和要求： 本设计主要有一般设计、专题和外文翻译三部分组成。 一般设计部分题目为 晋煤成庄矿1.80Mt/a新井通风与安全设计。主要内容包括矿区概述及井田地质特征、井田开拓、采煤方法及带区巷道布置、矿井通风、矿井安全技术措施等。 专题部分题目为 高瓦斯矿井瓦斯抽放及利用技术。 翻译部分题目为 MINE FIRE (矿井火灾) 设计要求：独立完成上述设计内容，方案论证、计算、分析要正确，专题要有自己的见解，结论要合理。说明书条理要清楚，论述充分，文字通顺，符合专业技术要求，图纸完备、正确。翻译译文语句要通顺、完整，语义准确。院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语

3、（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会

4、评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为成庄矿1.8Mt/a新井通风与安全设计。成庄矿位于山西省晋城市西北20km处，井田南北长3.45km，东西宽9.5km，面积32.75km2。主采煤层为3号煤，平均倾角为3，煤层平均厚度为6.00m。井田地质条件较为简单。矿井工业储量258.37Mt，矿井可采储量173.04Mt。矿井涌水量不大，矿井正常涌水量为266m3/h，最大涌水量为395m3/h。矿井瓦斯涌出量较高，为高瓦斯矿井。煤尘无爆炸危险性。成庄矿设计年生产能

5、力为1.8Mt/a，服务年限为68.66a。矿井年工作日为330d，工作制度为“四六”制。井田为双斜井单水平开拓，水平标高为+610m。大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用无轨胶轮车设备。矿井通风方式前期为中央并列式通风，后期可采用两翼对角式通风。工作面采用的是“U+L”型通风方式，有效解决了工作面上隅角瓦斯积聚的问题。矿井的采煤方法为综采放顶煤一次采全高开采，工作面长度为240m。一般部分共包括五章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田开拓；3.采煤方法及采区巷道布置；4.矿井通风与安全；5.安全技术措施专题部分题目是高瓦斯矿井的瓦斯抽放及利用技术。概述了目前的瓦斯抽放方法，并以寺河矿为例着

6、重介绍了瓦斯的利用技术。翻译部分主要内容为矿井火灾，英文题目为：MINE FIRE 关键词：成庄矿 ；新井设计 ；通风 ；安全ABSTRACTThis design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part. The general part is a new design of Chengzhuang mine. Chengzhuang mine lines in northwest of Jincheng in ShanXi province. The traffi

7、c of road and railway is very convenience to the mine. The run of the minefield is 9.5 km , the width is about 3.45 km，well farmland total area is 32.75 km2. The fifteen is the main coal seam, and its dip angle is 3 degree. The thickness of the mine is about 6.00m. The proved reserves of the minefie

8、ld are 258.37million tons. The recoverable reserves are 173.04 million tons. The normal flow of the mine is 266 m3 percent hour and the max flow of the mine is 395 m3 percent hour. The mineral well gas gushes the deal higher, for high gas mineral well. Coal doesnt contain Bang risk.The designed prod

9、uctive capacity is 1.8 million tons percent year, and the service life of the mine is 68.65 years. The working system “four six ” is used in the Chengzhang mine. It produced 330d/a.The well farmland is a single level in an inclined well to expand. The level elevation is +610 m. In earlier period ,th

10、e ventilated way under shaft is parallel ventilation and inlater period, the ventilation is decorated by subarea diagonal.The ventilation way of the working suiface is “U+L” type and this way is an efficitive solution to the gas accumulation in the corner angle.The colliery adopts coal method is the

11、 alignment long the wall synthesizes to mechanize to adopt once the all and high method mines. The length of working-face is 240 m.This design includes five chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.development engineering of coalfield; 3.The method used in coal mining and the belt area tu

12、nnel arrangement; 4.The ventilation and the safety operation of the mine; 5.The technical safety measures.Thematic part of the topic is the gas drainage and the use of technology in High-gas coal.The part has an overview of the present gas pulls out puts the method.At the same time,in the case the S

13、iHe mine elaborating the gas use technology.Translation part of main contentses is about mine fireKeywords： the Chengzhuang mine; a new design of mine; ventilation; safety目 录一般部分1 矿区概述及井田地质特征31.1 矿区概述31.1.1井田位置、范围及交通31.1.2地形地貌31.1.3 水文地质31.1.4 气象、地温及地震31.1.5 矿区经济概况31.1.6矿井水、电源情况31.2 井田地质特征31.2.1 地层3

14、1.2.2地质构造31.2.3井田水文地质31.3 煤层特征31.3.1煤层赋存条件31.3.2煤质31.3.2煤层瓦斯含量32 井田开拓32.1井田境界及可采储量32.1.1井田境界32.1.2 可采储量32.1.3 矿井设计生产能力及服务年限32.2 井田开拓32.2.1井田开拓的基本问题3一、确定井筒形式、数目、位置及坐标3二、工业场地的位置3三、开采水平的确定及采盘区划分3四、主要开拓巷道3五、方案比较32.2.2矿井基本巷道32.2.3 大巷运输设备的选择32.2.4 矿井提升33 采煤方法及采区巷道布置33.1 煤层的地质特征33.2 带区巷道布置及生产系统33.2.1 带区的煤层

15、地质特征3一、带区位置3二、带区煤层特征3三、煤层顶底板岩石构造情况3四、水文地质3五、地质构造3六、地表情况33.2.2带区巷道布置及生产系统33.2.3 带区内巷道掘进33.3采煤方法33.3.1 采煤工艺方式33.3.2回采巷道布置3一、回采巷道布置方式3二、回采巷道参数34 矿井通风34.1矿井通风系统选择34.1.1矿井概况34.1.2矿井通风系统的基本要求34.1.3矿井通风方式的确定34.1.4 主要通风机工作方式选择34.2 带区通风34.2.1 带区通风系统的要求34.2.2 工作面通风方式的选择34.2.3 采区通风构筑物34.2.4 通风合理性评价34.3 掘进通风34.

16、3.1掘进通风方法选择34.3.2掘进通风方式选择34.3.3 掘进工作面所需风量34.3.4 掘进通风设备选型34.3.5 局部通风机安全技术措施34.4 矿井所需风量34.4.1 矿井风量计算标准及原则34.4.2矿井总风量的计算34.4.3 备用面需风量的计算34.4.4 掘进工作面需风量34.4.5 硐室需风量34.4.6 其它巷道所需风量34.4.7 矿井总风量计算34.4.8 风量分配34.5 矿井通风阻力34.5.1 矿井通风总阻力计算原则34.5.2 确定矿井通风容易和困难时期34.5.3 矿井最大阻力路线34.5.4 矿井通风阻力计算34.5.5 矿井通风总阻力34.5.6

17、两个时期的矿井总风阻和总等积孔34.6 矿井主要通风机选型34.6.1选择主要通风机34.6.2配套电动机选型34.6.3 矿井主要通风设备的要求34.7 矿井反风措施及装置34.7.1矿井反风的目的意义34.7.2矿井反风设施布置、方法及安全可靠性分析34.8 概算矿井通风费用35 安全技术措施35.1 矿井安全技术状况35.2 防止特殊灾害的预防措施35.2.1 瓦斯灾害防治35.2.2 粉尘防治35.2.3 预防井下火灾及煤层自然发火的措施35.2.4 水灾防治措施35.2.5 顶板事故防治措施35.2.6 其他事故防治35.3 事故预防及处理计划的编制35.3.1 事故时期人员撤退路线

18、及抢险人员的措施35.3.2 事故告急方法35.3.3 事故期间通风方法35.3.4 处理事故的措施35.3.5 参加处理人员的职责划分3专题部分高瓦斯矿井的瓦斯抽放及利用技术3第一章 瓦斯抽放基础知识3第一节 瓦斯抽放系统3第二节 瓦斯抽放基本参数3第二章 煤矿瓦斯抽放的基本方法3第一节 本煤层瓦斯抽放3第二节 邻近煤层瓦斯抽放3第三节 采空区瓦斯抽放方法3第三章 矿井瓦斯利用3第一节 矿井瓦斯对大气环境的影响3第二节 矿井瓦斯利用3翻译部分英文原文3中文译文3参考文献3致谢3一般部分中国矿业大学2012届本科生毕业设计弟 149页1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1井田位置

19、、范围及交通成庄煤矿，位于沁水煤田南翼，晋城市西北20km处，跨泽州和沁水两县。工业广场位于泽州县下村镇史村,地理坐标为北纬353411353950,东经11236061124349。成庄井田北至大阳井田南界，南至寺河井田北界，东以煤层露头及小窑为界，西与潘庄井田为邻，东西长约9.5km，南北宽约3.45km，面积32.75km2。太（原）焦（作）铁路由井田东10余km处通过，侯（马）月（山）铁路从西南约7km处通过。矿井有铁路专用线经古书院矿与太焦铁路接轨，距古书院矿18km。207国道（太原洛阳）在成庄矿东侧约20多km处通过，晋（城）长（治）、晋（城）阳（城）、晋（城）焦（作）、长（治）

20、邯（郸）、太（原）长（治）高速公路已建成通车。交通极为便利（图1-1）。1.1.2地形地貌本井田地形为低山丘陵区，沟谷发育。中部高，东、西部低，最高点标高为1146.5m，最低标高为691.3m，相对高差为455.2m。东部长河西岸有黄土覆盖、西部沁河东岸也有黄土覆盖，中部山区森林发育。井田内村庄位于黄土冲沟两侧或山顶低洼处有黄土覆盖的地方。河谷两侧为侵蚀堆积地形，形成河漫滩及以上的三级阶地。1.1.3 水文地质水系属黄河流域沁河水系。井田内主要河流为长河，为沁河支流，由东北向西南从井田东缘流过。史村河、河底河等为长河支流，由西北向东南注入长河，为季节性水流。另外，井田东侧的长河河谷内建有南庄

21、水库，井田内的史村河，河底河的上游分别建有刘村、常坡两座水库。1.1.4 气象、地温及地震晋城市属暖温带大陆性气候。四季分明，温暖宜人，日照充足,无霜期长。据晋城市气象站资料,年平均气温11,极端最低气温-22.8（1956年1月21日），极端最高气温38.6（1967年6月4日）。雨季为7、8、9三个月，平均年降水量622.7mm，最小295.9mm（1965年），最大1010.4mm（1956年）。平均年蒸发量1783mm。根据中国地震烈度区划图（1990）划分：本井田属地震烈度区度区；根据中国地震参数区划图（GB18306-2001），本区所属地震动峰值加速度分区为0.05g。1.1.5

22、 矿区经济概况本地区土质比较肥沃，主要农作物有玉米、谷子、小麦和高粱，由于农田水利基本建设发展较快，亩产水平逐年提高。工业主要有冶炼、化肥、水泥、发电、农机副产品加工以及手工业。本地区经济发达，工农业基础好，对能源需求大，很有必要建设大中型矿井来满足本地区的需要。图1-1 成庄矿交通位置图1.1.6矿井水、电源情况水源：本矿目前生活及生产用水主要来自奥陶系岩溶地下水，地表潜水井基本上全部报废。已施工奥陶系岩溶水源井9口，水平标高在454.70m与516.10m之间，单井供水量为22002800 m3/d,水质优良，基本能满足矿区内居民生活及工业用水。电源：矿井电源来自集团供电公司110KV站。

23、1.2 井田地质特征1.2.1 地层本井田由东向西、岩层从老到新。现分述如下：（一）、奥陶系中统下马家沟组（O2x）以中厚层状石灰岩为主，下部夹泥质灰岩和含石膏的泥质角砾状灰岩，中下部岩溶发育，呈蜂窝状小溶洞相互连通，一般可见13层，洞内可见黄褐色沉淀物。本组岩溶发育，含水丰富，是矿区水源的重要取水层段。本组厚度约为178.32m。（二）、奥陶系中统上马家沟组（O2s）以浅灰深灰色致密性脆的厚层状石灰岩为主，次为泥质灰岩，具方解石细脉。本组厚177.04m254.13m，平均207.96m，富水性弱于下马家沟组。（三）、奥陶系中统峰峰组（O2f）以深灰色坚硬致密的厚层状石灰岩及角砾状灰岩为主，

24、砾石成分较复杂。在个别钻孔中见到顶部具薄层状黄铁矿，为本溪组沉积物。本组厚42.79m86.13m，平均68.38m。（四）、石炭系中统本溪组（C2b）平行不整合于峰峰组灰岩侵蚀面之上，因受剥蚀面控制，厚度由0m9.76m。平均7.86m。以灰白色铝土质泥岩为主，夹薄层砂质泥岩及细粒砂岩，局部夹薄层灰岩，为一套以泥岩为主的泻湖海滩相沉积。底部为山西式铁矿。在井田东部边界外，有零星出露。（五）、石炭系上统太原组（C3t）为井田主要含煤地层之一。K1石英砂岩（相当于晋祠砂岩）底界或相当层位至K7砂岩底。与下伏本溪组成整合接触。由灰色中、细粒砂岩、灰黑色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩、石灰岩、煤层组成。属海

25、陆交互相沉积。自下而上K2、K3、K5三层石灰岩普遍发育，层位稳定。含煤10层，一般68层，可采2层（9、15号煤层）。本组厚77.52m112.07m，平均91.98m。在井田东部边界附近有零星出露。（六）、二叠系下统山西组（P1s）为井田主要含煤地层之一。K7砂岩底或相当层位的粉砂岩至K8砂岩底，与下伏太原组呈整合接触。由灰白灰色中、细粒砂岩、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，为滨岸过渡相沉积，含煤13层，其中3号煤层为主要可采煤层。本组厚39.45m73.08m，平均49.83m。在成庄、段都、坪头一带有零星出露。（七）、二叠系下统下石盒子组（P1x）K8砂岩底至K10砂岩底，与下

26、伏山西组呈整合接触。由灰色、灰绿色砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，局部夹12层煤线及铁锰质结核。属淡水浅湖滨湖相沉积。顶部为含铝质泥岩，富含鲕粒，俗称“桃花泥岩”，层位稳定，分布广泛，是良好的标志层。8K8砂岩为灰、深灰色细中粒长石石英杂砂岩。本组厚62.70m121.51m平均93.00m。（八）、二叠系上统上石盒子组（P2s）以K10砂岩底界与下石盒子组分界，属陆相沉积，全组厚547.60m600.49m，一般567.78m，按岩性组合可分为三段：下段（P2s1）：岩性主要由杏黄、黄绿、灰绿、紫红色细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。底部为中粗粒长石石英杂砂岩（K10），泥质胶结，具交错层理。与下伏下

27、石盒子组呈整合接触。本段厚287.60m310.49m，平297.78m。中段（P2s2）：岩性主要由杏黄、黄绿、灰绿色粗、中、细粒砂岩，灰绿色、紫红色粉砂岩、泥岩组成，夹数层中厚层状粗粒长石石英杂砂岩。中部夹厚0m0.50m的锰铁矿层。本段厚200m230m，平均210m。上段（P 2s3）：岩性主要由黄绿色、灰绿色、细粒砂岩，灰绿色、暗紫色粉砂岩及泥岩组成。为本区出露的最新岩层，全层出露不全，仅在大尖山、二尖山、方山、李街村一带有零星出露，因受剥蚀，所见厚度60.00m左右。（九）、第四系(Q) 沿长河各沟谷，两侧山坡及山梁均有大面积分布，角度不整合于不同岩层之上。中更新统（Q2）：下部为

28、浅红色至暗红色砂质粘土，夹铁锰质薄层，半胶结至不胶结，中部为灰黄色砂砾层，上部为红色砂质粘土，含钙质结核。厚0m23.00m，平均16.00m。与下伏地层呈角度不整合接触。上更新统（Q3）：灰黄色亚砂土中夹钙质结核，垂直节理发育，孔隙度大，底部有灰黄色未经胶结的砂砾层。厚0m8.90m，平均厚5.00m。与下伏地层呈角度不整合接触。全新统（Q4）：为近代河床相堆积，以砂质土，砂砾层为主，厚0m14.00m，一般为10m。本井田含煤地层沉积类型和特征与晋东南其它地区大致相同，主要煤层及标志层可以对比。因此，仍沿用晋东南地区标志层对含煤地层进行划分，其对比程度可靠。本报告仍沿用传统的岩石地层单位划

29、分和对比地层，将太原组与本溪组之界置于晋祠砂岩（K1）及其相当层位之底；山西组与太原组之界置于K6灰岩之上的K7砂岩（相当于太原西山的北岔沟砂岩）底或与其相当层位；下石盒子组与山西组之界置于K8砂岩（相当于太原西山的骆驼脖子砂岩）底或与其相当层位；上石盒子组与下石盒子组之界置于“桃花泥岩”及其相当层位之上的K10砂岩之底。由于本井田太原组3层石灰岩（K2、K3、K5）普遍发育，层位稳定，因此说原报告对太原组地层的对比是可靠的。在二叠系地层中，自下到上有7层发育较好的砂岩和一层桃花泥岩，可作为划分二叠系地层的标志层。由于这8层标志层发育比较明显，易于鉴别，因此，原报告对二叠系地层的对比也是可靠的

30、。1.2.2地质构造褶曲：受区域构造的影响，区内褶曲多为幅度不大两翼平缓，开阔的背向斜及较小的短轴背向斜构造成庄北背斜：位于井田中部，由成庄北向西北延展。一直穿过井田西部边界。地表大部分被黄土掩盖，据3号煤层底板等高线图显示，背斜轴向280，延伸长度超过8000m左图1-2 成庄矿综合柱状图右,波幅35m左右。北翼地层倾角5,南翼地层倾角7左右,局部12,为向西倾伏的背斜构造。井下北翼+610辅助运输大巷和北翼总回风大巷,均横穿背斜轴部。据北翼+610辅助运输大巷揭露,在此处该背斜为一倾伏背斜,轴部伴有许多小型褶曲及小型正断层, 轴部地层起伏不平,轴向330，倾角36。据北翼总回风巷大巷揭露，

31、该背斜在此处为倾伏背斜，轴向280，南翼地层倾角12,北翼地层倾角36，轴部伴有小型断层和陷落柱，轴部地层平缓。本井田位于太行山复背斜西翼，沁水盆地东翼南端。为阳城山字形结构体系脊柱部分南端东侧及马蹄形盾地的北侧与新华夏构造体系的复合部位。北西向压扭性开阔背向斜褶曲伴有少数褶曲轴向近似垂直的张性断裂和与褶曲斜交的扭性断裂。井田内构造主要为走向北东逐渐转折为北东向，倾向北西的单斜构造。井田内地层平缓，倾角315，一般在10以内。本井田从地质勘探阶段到成庄矿建成投产8年来，没有见到断层及其他地质构造。总的说来，本井田构造比较简单。1.2.3井田水文地质成庄井田从水文地质单元上来讲，属延河泉域。延河

32、泉是我省较大的岩溶大泉之一，它位于阳城县东冶乡延河村北沁河西岸。高出河面约5m，出露地层为奥陶系中统上马家沟组灰岩，泉水沿上马家沟组灰岩底部涌出，其单泉平均流量为3.1m3/s。延河泉泉口出露标高463.78m，泉水流量受降水影响大，不稳定系数为2.3。由于受地层岩性、地质构造、岩溶、地形和水文网的控制，整个泉域构成一个完整的从补给、径流到排泄的地下水流域。中奥陶统厚层石灰岩是组成延河泉域的主要含水层，沁水向斜使泉域地层构成南部向北，东西两侧向中间倾斜的储水构造。泉域的东边界为晋获断裂带；西边界为震旦系变质岩；南边界为山西与河南间的天然分水岭（老地层出露段）；北边界为寺头断层。延河泉域东邻晋城

33、三姑泉域，东北靠长治辛安泉域、北倚洪洞广胜寺泉域，总面积为2990km2，其中奥陶系出露面积1316km2。成庄井田位于长河上游一带，在区域水文地质上，属长河径流带的中上游。井田内上、下马家沟组岩溶十分发育，有大的溶洞，据钻孔揭露，溶洞内有大的涌沙现象。岩溶地下水的补给来自东部和东北部高平一带的灰岩裸露区和浅埋区的降雨入渗补给，以及丹河上游径流灰岩区和断裂的渗漏补给。由于晋获断裂带（延河泉域东边界）以大阳为界，分为南北两段，南段为阻水断裂，北段为透水段，在高平一带为导水断裂，岩溶地下水处于分流状态，一部分地下水补给成庄地区，一部分流向三姑泉。因此，成庄井田内的岩溶地下水资源极其丰富。井田内岩溶

34、地下水供水井出水量极其可观，单井出水量达22002800m3/d。井田内的区域地下水，除奥陶系岩溶水外，还有石炭系薄层中厚层石灰岩裂隙水和二叠系砂岩裂隙水，以及第四系冲积层孔隙水。但这部分地下水分布范围局限，一般水量不是很大。现简述如下：（一）第四系冲积层孔隙潜水主要分布于盆地及河、沟谷地带，含水量变化较大，7-9月份为富水期， 1-4月份为贫水期，靠大气降水及季节性水流补给，仅供当地人畜饮用水用。在无污染地区，水质一般良好，多为重碳酸硫酸钙镁型水，PH值7.127.8左右，总硬度181.62309.42mg/L。受污染区则水质变坏。（二）二叠系砂岩裂隙水和石炭系裂隙岩溶水，赋存于二叠系砂岩及

35、石炭系灰岩中的裂隙岩溶中。二叠系含水层主要是厚层砂岩中裂隙含水，隔水层为底部的泥岩和砂质泥岩。在二叠系分布较广的山区，其沟谷及两岸常有下降泉出露，泉水出自砂岩层中，水量随季节性变化很大。在无污染地区水质良好，常作为当地供水水源。水源类型为重碳酸硫酸钾钠钙镁型水，PH值7.47.8，总硬度：56.16237.6mg/L，井下资料428.04mg/L。石炭系含水层分布在层位稳定，厚度大，岩溶裂隙发育程度变化较大的厚层石灰岩中，其富水性变化也很大。一般与石灰岩所处位置及岩溶发育程度有关，岩溶发育程度又与地形地貌、地质构造、地下水动力条件有关。所以，富水段多分布于盆地、沟谷及地质构造较为发育地区，区内

36、在上覆地层厚度大于50m，且距河谷较远的地段，往往富水性很少。水质多为重碳酸硫酸钙型水，局部受煤系地层中尤其是煤中的硫分的影响，水质发生变化，多为硫酸重碳酸钙镁型水。PH值7.4，总硬度122.76309.42mg/L。（三）奥陶系石灰岩岩溶水主要赋存于中奥陶统上、下马家沟组石灰岩中，尤其赋存于下马家沟组石灰岩中。该组石灰岩厚度巨大，岩溶裂隙发育，溶蚀强烈，层位稳定，补给充分，富水性极强。地下水总的径流方向是由东北、西南、西部向延河泉水排泄带流动。富水性也是由东北、西南、西部向延河泉水排泄带渐渐变强。中南部好于其它部位。相对隔水层为中奥陶统底部之含石膏脉的泥质灰岩。水质类型属重碳酸钙型或重碳酸

37、硫酸钙镁型水，PH值7-7.5左右，总硬度162.6441.07mg/L。井田内奥陶系峰峰组基本不含水。井田位于太行山复背斜西翼，沁水煤田南端，总体为一向西倾斜的单斜构造，奥陶系二叠系由东向西依次出露。井田内主要含水层（组）有：1、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层井田内奥陶系中统主要由中厚层状石灰岩组成，夹薄层泥质灰岩，出露于井田东侧，峰峰组基本不含水，可视为隔水层，含水层主要为上、下马家沟组，富水性强，埋深从东北部向西南逐渐加厚，地下水总的流向为北东南西。据钻孔资料，单位涌水为0.714.22L/sm。井田东部施工的供水水源井，单井出水量为22002800m3/d，水位标高454.70m516

38、.10m，总硬度为4261158mg/L,矿化度为0.51.5g/L,属HCO3SO4CaMg型水，是矿区的主要供水水源。相对隔水层为中奥陶统底部的含石膏脉的泥质灰岩。2、石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层组太原组间夹的K2、K3、K4、K5等石灰岩为该组主要含水层，从钻孔揭露的岩层来看，单层厚度一般为2m10m。受补给条件的限制，裂隙发育较差，一般富水性弱。K2、K3石灰岩单位涌水量为0.0110.058L/ sm，水位标高691.40m709.32m。K5石炭岩深部和浅部的富水性变化很大，浅部单位涌水量为0.523.43L/sm，而深部为0.00090.007 L/sm，水位标高为750

39、.58m847.25m。矿化度为0.450.65g/L，属HCO3CaMg型水。建井初期，井巷揭露K2、K3、K4、K5等石灰岩时，均有涌水、一次最大涌水量为152.51m3/h。隔水层：本溪组广泛发育有铝土泥岩，其层位稳定。厚度一般为7.86m，是良好的隔水层，既可阻隔上部各含水层水下漏，也可阻挡奥灰岩溶承压水向上部含水层充水3、二叠系山西组、石盒子组砂岩裂隙含水层山西组以K砂岩为主要含水层，富水性弱。石盒子组地层出露于井田西部，以K8、K10、K12、K13等砂岩为主要含水层，裂隙较发育，富水性较好。2005年4月该矿施工的两个水文孔（东坡、段河）钻孔抽水试验成果见表5-2-1。 表1-1

40、 东坡、段河钻孔抽水试验成果表水文钻孔地点抽水层位抽水试验段（m）含水层厚度（m）影响半径（m）渗透系数（m/d）单位涌水量（L/sm）段河石盒子组43.10189.0871.7347.350.02890.020山西组43.10264.0786.2856.580.02490.024东坡石盒子组53.50 288.1670.1498.790.05240.042石盒子组山西组288.16380.2393.9874.320.04580.042上述资料表明，山西组砂岩裂隙含水层之间因为有厚的泥岩、砂质泥岩相隔，水力联系差，富水性弱。水质类型为HCO3K+Na型水，矿化度为0.310.55g/L。而石盒

41、子组砂岩裂隙含水层虽然各砂岩层之间夹有多层砂质泥岩，泥岩作为隔水层，但由于埋藏极浅，钻孔在施工过程中，消耗量急剧增加，孔内不返水，砂岩裂隙发育。地下水的补给来源主要为侧向补给。其水质类型为HCO3K+Na型水，矿化度为0.310.61g/L。4、第四系冲积层孔隙含水层及风化带裂隙含水层第四系孔隙水主要分布于长河、史村河河谷中，砂砾层厚约10m，富水性较强，据水井简易抽水资料，单位涌水量为0.2284.64L/sm。但受季节影响、变化较大、富水期为79月份，贫水期为14月份。基岩风化带裂隙含水层受风化裂隙发育程度的影响，据钻孔揭露资料，井田内浅部较发育，越往深部发育程度越差，风化带下部的厚层泥岩

42、、泥质砂岩裂隙不发育，作为隔水层，阻隔了上部风化带裂隙含水层与下部石盒子组含水层之间的水力联系。厚约27.70m38.23m，单位涌水量为0.0560.109L/s m，渗透系数0.1270.25m/d，影响半径为15.82m36.48m，属HCO3K+Na型水，矿化度0.29 g/L。需要特别指出的是：石炭系中统本溪组底部铝土泥岩和各不同时代的砂质泥岩、泥岩等，在发育良好、厚度稳定，不受构造破坏区域，均为良好的隔水层。（二）井田内地质构造的水文地质特征井田内大中型断层（落差大于20m）从勘探阶段到成庄矿建成投产至今尚未发现。但小型断层较为发育，尤其是落差小于5m的小型高角度（6075）正断层

43、较为发育。这些断层虽然导水性弱，但在井田西部煤层带压开采区，可能成为奥灰岩溶水进入巷道和采掘工作面的导水通道。因此在井田西部各煤层带压开采区开拓生产时应引起高度重视。同时也要注意这些小断层在一定条件下也可能成为各含水层之间的导水通道。因此在开拓生产时应注意和预防断层导水事故的发生，必须在断层附近采取有力措施，以防止断层把各含水层之水导入矿井。井田内陷落柱较发育，从勘探阶段到成庄矿建成投产至2004年底共发现陷落柱95个，由此说明本井田陷落柱较为发育。但陷落柱分布无规律，以中、小型圆形及椭圆形为主，与围岩呈锯齿状接触，长短轴之比一般为13。它属奥灰岩溶塌陷所致，对煤层破坏程度较大，在其周围煤岩层中形成许多裂隙及小型断层。为构通奥灰岩溶水和各含水层之水创造了良好的通道。在井田西部煤层带压开采区陷落柱有导通奥灰水的可能，应引起高度的注意。因此在煤层带压开采区，应采取探水前进、留设防水煤柱等措施，防止透水事故的发生，确保安全生产。二、充水因素长河由东北向西南从井田东缘流过。井田东南部的史村河、河底河等长河支流由西北向东南注入长河。井田内沟谷纵横，松散层广泛分布，蓄水能力强，第四系潜水丰富。另外，刘