新峪矿180万吨年新井通风设计.doc

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 设计题目： 新峪矿180万吨/年新井通风设计 专 题： 煤矿锚杆支护及工程应用 指导教师： 职 称： 副教授 2012年 6月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 应用技术学院 专业年级 安全工程08级 学生姓名 任务下达日期：2012 年 2月 20日毕业设计日期：2012 年 3月15日 至 2012年6 月 4日毕业设计题目：新峪矿180万吨/年新井通风设计毕业设计专题题目：煤矿锚杆支护及工程应用毕业设计主要内容和要求：该生毕业设计由一般设计、专题和外文翻译三部分组成。一般设计部分：题目为

2、汾西新峪煤矿年产180万t新井通风设计。该部分分别介绍了：矿区的基本情况、井田的开拓方式、采煤方法及巷道布置、矿井通风的情况、安全技术情况。专题部分：煤矿锚杆支护及工程应用。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，符合专业技术用于要求，图纸完备、正确。翻译部分：题目为Mine environment protection.翻译要求：译文字数不少于3000字，语句通顺、完整，语义准确院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研

3、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设计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设计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

4、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设计答辩及综合成绩答 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 日摘要本设计包括两部分：一般部分，专题部分和翻译部分。一般部分是关于汾西新峪煤矿通风设计，年生产能力为180万吨，设计服务年限65年。矿井为立井单水平开拓，主井、副井、风井各一个，采用中央边界式通风，副井进风、风井回风。煤炭运输方式为胶带输送机运输，辅助运输方式采用轨道运输。矿井主采煤层为

5、2#、9#和10#。带区为前进式，煤层开采为下行式。采煤方法为倾斜长壁综合机械化一次采全高全部垮落法。煤巷掘进主要采用综掘，支护方式采用锚网支护。矿井年工作日为300天，每天净提升时间为16小时。回采、掘进工作面均采用，“四六”制劳动组织形式。专题部分是煤矿锚杆支护及工程应用，论述了锚杆支护作用原理，分析了锚杆、锚索构件的支护作用，并介绍了水峪煤矿锚杆锚索支护在大断面切眼中的应用实例及以水峪煤矿某切巷中出现的大范围冒顶事故为例，大断面锚杆支护矿压监测与结果分析。翻译部分题目为“Mine environment protection.”关键词：矿井；开拓；通风；锚杆支护AbstractThis

6、design includes two parts: the general design and the special topic.The general part is ventilation design of Xingyu coal mine in Fenxi, whose productivity is1.8 million tons per year and whose design service life is 65 years. The exploiting mode of this coal mine is vertical shaft single level expl

7、oitation, and there are single main well, vice- well, air shaft. The ventilation mode of which is central boundary ventilation, and the wind enters from the vice- well, returns from the air shaft. The transport mode of coal is belt conveyer transport and the assistant transport mode is railway trans

8、port. The main mining seams are 2#, 9# and10# seam. The belt area is advance mode and the coal mining is underhand mining mode. The mining method is dip longwall one pass cutting whole face fully-mechanized mining method. The excavation method is fully-excavated and the support mode is anchor cable

9、support. The working day is 330 days per year and the pure lifting transport time is 16 hours every day. The working organization mode is “4-6” applied in work face and excavation face.The special topic is the bolt support.discuss bolt support action principle. discusses the mechanism of bolt timber

10、ing, anchor, anchor cable component analysis supporting role, and introduced the water valley colliery of bolt and anchor cable supporting in large section cut hole in Shuiyu Coal Mine application examples and a cutting Lane in the large-scale roof fall accident for example, large section bolting su

11、pport of mine pressure monitoring and analysis of the results.The title of translation is “Mine environment protection.”Key words: The mine pit, exploitation, ventilation, bolt support目 录1矿区概述及井田地质特征11.1 矿区概述11.1.1矿区的地理位置11.1.2矿区的地形特点11.1.3 矿区的交通条件11.1.4 矿区的经济情况11.1.5 矿区的气候条件及地震情况21.1.6 矿区的水文情况31.1.

12、7 矿区的电源和水源31.2 井田地质特征31.2.1 井田的地形31.2.2 井田的勘探程度31.2.3 井田煤系地层概述41.2.5井田的水文地质特征71.3 煤层特征91.3.1煤层埋藏条件91.3.2煤层的围岩性质101.3.3煤的特征101.3.4矿井瓦斯、煤尘及自燃情况112井田开拓122.1 井田境界及可采储量122.1.2可采储量132.1.3矿井设计生产能力及服务年限162.2 井田开拓172.2.1井田开拓的基本问题172.2.2矿井基本巷道232.2.3大巷运输设备选择292.2.4矿井提升333采煤方法及采区巷道布置363.1煤层的地质特征363.1.1煤层埋藏条件36

13、3.1.2煤质特征363.1.3煤层顶、底板条件363.1.4煤层的瓦斯及自燃情况363.1.5水文地质特征363.1.6地质构造363.1.7邻近层的关系363.2带区巷道布置及生产系统363.2.1首采带区概况363.2.2巷道布置373.2.3带区车场373.2.4带区主要硐室布置383.2.5工作面接替顺序383.2.6带区通风393.2.7巷道掘进方法403.2.8带区的生产能力413.3采煤方法423.3.1采煤工艺方式423.3.2回采巷道布置514矿井通风544.1矿井通风系统选择544.1.1矿井通风系统的确定544.1.2矿井通风系统方案比较584.2带区通风594.2.1

14、采煤工作面通风类型的确定594.2.2通风构筑物604.2.3采煤工作面所需风量的计算604.2.4带区通风系统评价624.3掘进通风634.3.1局部通风方法和布置方式634.3.2风筒材料、规格及接头形式634.3.3掘进工作面需风量的计算644.3.4掘进通风设备的选型654.3.5技术要求和安全注意事项674.4矿井所需风量674.4.1矿井实际需风量674.4.2矿井风量的分配674.4.3风速验算684.5矿井通风阻力694.6矿井主要通风机选型744.6.1矿井的自然风压744.6.2计算通风机的总风量754.6.3计算通风机风压754.6.4选择电动机774.7矿井反风措施及装

15、置784.7.1矿井反风的目的意义784.7.2反风方法及安全可靠性分析784.8概算矿井通风费用795矿井安全技术措施815.1矿井安全技术概况815.1.1矿井瓦斯涌出概况及防治措施815.1.2矿井粉尘及防治措施815.2矿井火灾815.2.1矿井自燃发火概况815.2.2矿井自燃发火的分析815.3事故预防及处理计划的编制89专题部分：921 锚杆支护原理921.1锚杆支护作用机理921.2锚杆构件的作用分析921.2.1顶板锚杆的作用931.2.2顶板钢带和钢筋托梁的作用931.3煤帮锚杆的作用931.4锚索的作用942 水峪矿锚杆支护的研究与应用942.1.巷道特征942.2.支护

16、设计思想和方法952.2.1支护参数确定952.2.2基本支护952.2.3加强支护952.3 支护效果分析952.3.1 顶板锚杆根数对支护效果的影响952.3.2 锚杆直径对支护效果的影响952.3.3 两帮锚杆根数对支护效果的影响962.3.4 锚杆排距对支护效果的影响962.3.5 锚杆长度对支护效果的影响962.3.6 锚索根数对支护效果的影响962.3.7 锚索直径对支护效果的影响962.3.8 锚索长度对支护效果的影响972.3.9 锚杆锚固方式对支护效果的影响973 锚杆锚索支护在大断面切眼中的应用实例973.1 概况973.1.1 并田地质基本情况973.1.2 切眼及顺槽主

17、要设备采煤机：973.2 支护设计973.2.1 切眼断面支护设计973.2.2 锚杆支护设计973.2.3 支护方案983.3顶板支护983.3.1 顶板支护983.3.2 施工工艺过程983.3.3 技术要求983.4.矿压监测993.4.1综合监测993.4.2日常监测993.4.3矿压监测结果993.5 应用情况及结论994 大断面锚杆支护矿压监测与结果分析1004.1 矿压监测概况1004.1.1 综合监测1004.1.2巷道表面位移1004.1.3 顶板离层1004.1.4 锚杆受力1004.2 日常监测1004.2.1 锚杆锚固力抽验1014.2.2 顶板离层1014.3 矿压监

18、测结果及分析1014.3.1 巷道表面位移1014.3.2 锚杆受力1024.3.3 顶板离层1024.4 应用结果1025 结束语103翻译部分：104英文原文：104中文译文：107参考文献110致谢111一般部分第91页中国矿业大学2012届本科生毕业设计1矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1矿区的地理位置汾西矿业集团新峪煤矿有限责任公司，位于山西省吕梁地区孝义市兑镇镇，在孝义市城西20处，距介休城约45。地理坐标东经11135121113903，北纬370040370729。1.1.2矿区的地形特点矿区位于吕梁山中段，汾河中游西岸，属黄土高原中丘陵地貌，矿区最高点位于南部海

19、拔标高1150.2，最低点位于矿区中北部的兑镇河谷，海拔标高847.50。相对高差302.7，矿区地势形态为南部中部相对较高，北部东部相对较低，区内沟谷纵横呈“V”字型发育，沟谷基本呈南北向，新生界的黄土主要分布在山梁垣上，基岩一般多出露在沟谷中，纵观全区其地貌特征为中等切割至轻微切割的中低丘陵类型。1.1.3 矿区的交通条件矿区交通便利，南同蒲铁路介(休)西(泉)支线从矿区边界穿过，并设有兑镇车站，往西至阳泉曲车站。新整修的省道孝午公路沿兑镇河北岸，经井田南部通过；经水峪至胡家窑线与太原至柳林307国道相接。公路通过矿区往东通大运高速公路及108国道，铁路公路可达全国各地，见图1-1交通位置

20、图，附矿区距邻近主要城市距离见表1-1。表1-1矿区距邻近主要城市距离表城 市距离()城 市距离()城 市距离()孝义20北京691孟塬426汾阳38石家庄407西安549介休42大同531郑州814太原146包头980武汉13481.1.4 矿区的经济情况本区范围涉及孝义市境内的下堡镇、兑镇镇、柱濮镇、驿马乡的部分村庄，人口约5万人。当地农民以种植业为主，主要农作物有小麦、玉米、高梁、谷子及其它秋作物，盛产核桃、柿子等。区内煤炭资源丰富，工业主要以煤焦为业主，集体、个体小煤窑、炼焦厂众多，运输业也较发达，主要经济收入大部来源于此。本区不产木材、坑木、石材等均由外地运入。图1-1矿区交通位置图

21、1.1.5 矿区的气候条件及地震情况本区气候属暖温带大陆性半干旱半湿润气候，春季风大雨少干旱，夏季多雨炎热，秋季温暖湿润，冬季寒冷少雪，四季分明，年平均气温在10.3左右，一月份最低平均气温-10.5，最低-23。七月份气温最高，最高可达39，平均降雨量约500，雨水多集中在7-9月份，占全年降雨的60-80%；年蒸发量为1800-1900。每年十一月至次年四月为冻结期，最大冻土深度0.74。春、冬两季多刮西北风，夏、秋以东北风为主。根据1978年5月2日山西省抗震工作办公室、山西省建委，山西省地震局“关于颁发山西省地震基本裂度区划分图及说明的通知”，本地区裂度为6度。1.1.6 矿区的水文情

22、况本区内地表水属黄河流域汾河水系，井田南面是兑镇河，河床宽150-200，部分地段河床已压缩到60，河床与地形坡度基本一致。一般流量甚微，仅暴雨时较大，属季节性河流，受季节影响较大，雨季山洪汇集，河水猛涨，旱季河水流量较小，甚至干涸。1.1.7 矿区的电源和水源矿井用电采用双回路供电系统，一回引自集团公司自备电厂后庄变电站的内部电网，电压110，输电距离2；一回引自华北电网兑镇变电站，电压110，输电距离2。矿区建有自备水源地，取奥陶系灰岩岩溶地下水，水质经化验符合国家有关规定。新峪矿共有九口水源深井，总出水量为250，是新峪矿工业用水和生活用水主要来源，主要用于锅炉房、澡堂、食堂及工人村生活

23、用水等。为矿区的进一步发展提供了水源保证。1.2 井田地质特征1.2.1 井田的地形霍西煤田位于山西省中南部吕梁山脉与霍山山脉之间，北起汾阳，南至河津，在隰县、乡宁与河东为田相连接，地理坐标在东经11021-11200，北纬3446-3715之间；行政区划分属晋中、吕梁、临汾、运城(市)地区。本矿区位于霍西煤田的北部孝义市境内。区域地层与华北煤田大部分地区相似，出露岩层主要为前震旦系、震旦系、寒武系，缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、和下石炭统。在中奥陶统上沉积了石炭系、二叠系和第三系、第四系。石炭二叠系为本区主要含煤地层，为海陆交互相及陆相含煤岩系，煤田内尚未发现火成岩。区域构造上处于祁吕贺“山

24、字型”弧形构造东翼，不同级别不同形态的褶曲构成了为田的基本格架，并以高角度正断层为主，次一级的波浪起伏是为田的一大特点。因此，本区地质构造至少受着“山”字型构造、华夏系构造以及汾河凹陷的控制，燕山运动构成了该区地质构造的基本轮廓。1.2.2 井田的勘探程度井田为吕梁背斜的一部分，总体为一走向南北，倾向东的单斜构造，倾角平缓，一般在114，仅在井田的东南角受断层影响倾角较大，在25左右。井田内大部分区段发育有宽缓褶曲，局部地段地层沿走向和倾向有波状起伏现象，同时伴有高角度的断裂构造。没有岩浆岩存在，井田内构造复杂程度应属简单类。井田内可采煤层共3层，分别编为2#、9#、10#煤。2#煤结构简单，

25、厚度变化小，一般在3.81左右，最厚点为4.78，属稳定型。9#煤为下组煤的主要可采煤层，结构简单，厚度在4.6左右，属稳定型。10#煤稳定可采，结构复杂，厚度4.6左右。根据二类二型井田勘探类型，工程布置采用勘探线法，详查阶段勘探线线距1000，精查阶段在两线二分之一处布置加密勘探线。勘探线大致垂直地层走向。钻孔布置形成勘探网，在分析各种地质因素的基础上统筹考虑，基本做到地质孔、水文孔兼顾，以提高经济效益。勘探工程的施工顺序是按照由已知到未知，先浅后深，由稀到密的原则进行的。总之，是按“规范”要求合理布置，按顺序施工的，从而取得了较好的地质效果。1.2.3 井田煤系地层概述本矿井地层与霍西煤

26、田汾孝矿区的地层一致，煤系地层的基底为奥陶系灰岩，在其上部沉积了石炭系，二叠系地层及第三、第四系红黄土层，煤系地层与奥陶系为平行不整合接触。矿区大部分地区被红黄土覆盖，在沟谷中出露有太原组山西组、下石盒子组及上石盒子组地层，现根据勘探及生产中的有关资料由老至新叙述如下： 奥陶系中统上马家沟组()：位于峰峰组之下，与峰峰组为整合接触。勘探钻孔均未打到该组，该组地表无出露，依据区域地质资料，岩性由厚层状石灰岩，泥灰岩、白云质灰岩，白云岩等组成。岩溶裂隙发育，平均厚约250。 奥陶系中统峰峰组()：地表无出露，厚度130.96-156.10。平均厚139.7。岩性有质地较纯的石灰岩，纯石膏及泥灰岩类

27、纤维状石膏等组成。 石炭系中统本溪组()：平行不整合于峰峰组之上，井田内无出露，部分井巷工程穿过本组地层。主要由灰色、黑色页岩、砂质页岩，铝土页岩，石灰岩等组成。厚度15.48-25.80，平均厚度18.47，上部局部夹薄煤一层，石灰岩1-3层，厚度变化大，层位不稳定，石灰岩中产有蜓科等动物化石，底部为夹有团块状黄铁矿的铝土泥岩。 石炭系上统太原组()：本组由黑灰色砂岩，砂质页岩、页岩、石灰岩及煤层等组成，含煤9层，其中9#、10#煤层为稳定可采煤层，亦系本矿井主采煤层，4#、5#、7#煤层为局部可采煤层。石灰岩4-6层，其中K2、K3、K4三层灰岩稳定，是良好的标志层，在矿区内极易对比，但K

28、4灰岩在矿区西北部官窑村附近相变为砂岩，本组厚85.88-106.96，平均102.60。可采煤层总厚9.87。太原组地层一般又分为上、中、下三段。太原组的下段()：K1砂岩底板起至K2石灰岩底板，厚26.20-37.40，平均31.21，由黑灰色之页岩、砂质页岩、砂岩、石灰岩、煤组成，K1砂岩为太原组与本溪组分界标志，成分为细、中粒石英，胶结良好，此层砂岩岩性坚硬，无论是在井下还是钻孔中易于识别，K1砂岩之上有1-3层石灰岩，下层厚一般在2左右，上两层极不稳定，石灰岩之上是黑色页岩或砂页岩，及煤层，其中10#煤层在本矿合并为一层厚煤层，厚度为7.2。其上为0.5-1.2之灰色页岩(泥岩)，系

29、9#煤层底顶，9#煤层厚4.6，此外10#煤层的下部有0.3-0.8之薄煤层1-2层不稳定，9#煤层之上是K2石灰岩，其底层局部有不到1的页岩一层，系9#煤伪顶。太原组中段()：K2石灰岩底至K4石灰岩顶，厚度为44.46-54.70，平均48.84，有石灰岩三层，由下至上编号为K2、K3、K4，此三层石灰岩稳定，为良好的标志层，该段岩层具体有明显的沉积韵律。7#-1、7#、 8#-1、8#煤层位于其间。K2石灰岩厚6.85-13.7，平均厚11.50为厚层深灰色石灰岩，其中有条带状及团块状黑色燧石，石灰岩下部常有一层灰色的页岩，厚1左右，石灰岩中产有较为丰富的海相动物化石，有伞贝、螺等。K3

30、石灰岩厚4.2-8.25，平均厚5.55，距K2石灰岩19左右，亦为深灰色石灰岩，含燧石情况与K2石灰岩相似，石灰岩也产有海相动物化石。K4石灰岩厚2.70-6.80，平均3.78，距K3石灰岩约10左右，为深灰色石灰岩，一般不含燧石，在官窑附近露头上所见此层石灰岩在短距离内相变为黄色细粒砂岩。太原组上段()：自K4石灰岩顶板至K7砂岩的底板为止，平均厚22.55。4#、5#、6#薄煤层位于其间，在露头上所见一般为黑色页岩、砂岩，性脆、节量发育。其中常夹有条带状铁质页岩。 二叠系下统山西组()：K7砂岩底板起，K8砂岩底板止全层厚31.82-59.52，平均厚度42.20，亦为矿区内重要含煤地

31、层之一，与下伏之太原组地层在本区内为整合接触，出露于井田各沟谷中。K7砂岩为一层灰白色石英砂岩，一般厚1-2，胶结良好，在露头上一股呈白色细、中粒砂岩，全区不稳定常尖灭，不易对比。山西组中共有煤层4层，即1#、2#、3#-1、3#，只有2#煤层稳定可采，3#煤层为局部可采，1#、3#-1煤层均为不可采煤层。山西组岩性由灰白、灰黑色页岩，砂质页岩及砂岩组成，岩性变化较大，下部多为砂页岩，上部则砂岩较少，页岩中常夹有菱铁矿结核，风化后成为铁秀色。 二叠系下统下石盒子组()：K8砂岩至K10砂岩底板，上部为黄绿页岩、砂岩及细中粒砂岩，中部以黄绿色中粗粒厚层砂岩为主，夹黄色，黄灰色页岩，砂质页岩，K9

32、为黄绿色粗砂岩，成份以石英长石为主，泥质胶结，下部为黑灰色页岩，砂质页岩夹薄层细砂岩，底部有0.5以下薄煤1-3层，煤层不稳定常尖灭K8砂岩为黄色中粒砂岩，成份以石英长石为主，泥质胶结厚度变化大。本组厚95.00-132.00，平均121.00。 二叠系上统上石盒子组()：K10砂岩起至K11砂岩底板，主要位于井田中南部，由紫红色、紫绿杂色页岩，砂质页岩夹黄绿色石英长石砂岩组成，K10砂岩一般为黄绿色粗粒一中粒砂岩，泥质胶结，本组地层厚235.50-326.70，、平均281.54，与下伏下石盒子组为整合接触。 第三系上新统()：一般分上下两部，该统下部仅在本区东北部偏城村南部其出露，岩性以三

33、层砾岩为主，各层砾岩之间为未胶结的微红色， 黄色之粉砂，细砂，砂质粘土等组成，各层砾石厚度一般在1-3，砾石成份以石灰岩为主，砾石的直径一般为1-10，钙质胶结良好，与下伏地层呈不整合接触，厚度为9.29-26.16，该统上部为红色砂质粘土，与下伏地层呈不整合接触，厚度一般在10-20左右。 第四系()：井田内可分为中更新统()、上更新统()及全新统()，由砂质土、黄土、次生黄土，现代河流冲积等组成，平均厚36.69，不整合覆盖于各不同地层之上，其厚度变化较大。井田内地层对比的方法主要以钻孔的勘探资料为主，将各标志层、煤层、加以对比，在巷道、实际揭露的资料中经验证对比较合理，能够指导生产，服务

34、生产，整个井田对比可靠。图1-2 地质综合柱状图1.2.4 地质构造井田构造形态主要为走向南北倾向东的单倾构造，区内次一级褶皱较发育，使地层呈波浪起浮状，断层落差不大，以高角度正断层为主，逆断层主要表现为契形推移，推移距离短，延伸长为特征。无炭柱从目前实际揭露情况看多分布于井田中部和西北部，大小各异，长轴短的10，长的270。本区无火成岩侵入。断层本区内断层构造不甚发展，小断层较多，平均1.1条/，多为高角度正断层，无大中型断层。已揭露的断层基本控制了断层的断距，延展方向和长度，研究程度较高。基本情况见表1-2。表中所列各断层均在本矿区内，延伸出井田外则不予统计，未揭露者均属地表调查发现勘探报

35、告资料提供，并且生产矿井对地表断层进行实际收集，资料真实可靠。矿区内断层的平面展布规律为：断层走向大致北东，北西两组发育，这与区域构造吻合，分别属于祁吕贺兰“山字型”的新华夏系构造体系。断层面有明显的擦痕，且有平移错动现象，呈显扭动性质。所以本区断层基本上为张扭性断裂或压扭性断裂，其应力场特征与区域应力场特征相似。剖面上断层倾角较大，多以阶梯状或地堑式构造形式出现，断层两盘牵引构造发育，对判断较为有利，一般断层在9#煤层中落差较大，而进入10#煤层时落差显著减小或消失，致使煤层发生挤压变形成层滑构造，这是断层从较为刚性的岩层进入塑料较强的岩层(煤层)时，应力减弱或消失所致。褶皱本区内褶皱构造较

36、发育，构成矿区构造的基本格架。由于地层倾角平缓，在露头的个别地段见到基本形态，一般不易观察到，但在主要煤层等高线图上则反映清楚，表1-3为勘探报告及井下实测得到的主要褶皱的基本情况。表1-2矿区断层统计表断层位置断层要素走向倾向倾角落差性质延伸长度F1位于西一带区N87ENW754.0正断层500F2位于西一的第一分带N8ENE504.0正断层180F3工业广场下面SNW603.0正断层50F4位于工业广场以西N80wSE724.0逆断层250表1-3矿区背、向斜统计表名称位置轴向两翼倾角轴长1郝家寨向斜郝家寨村西南N30E2-1310002郝家寨背斜郝家寒村西南N30E5-78003兑镇背斜

37、兑镇北NW5-61000 对煤层的影响由于本矿区地质构造较简单，断层构造多为落差小10的小断层，大部分为0.5-1.5的断层构造，对采掘的影响程度较轻，主要影响是顶板破碎，增加了支护困难，使材料消费增大，对煤层煤质影响主要是构造附近的煤质轻微氧化，所以地质构造是对生产的影响不是很大，对开采技术、煤层煤质没有太大的影响。1.2.5井田的水文地质特征含水层：本区位于郭庄泉域中北部，泉域及岩溶水盆地的范围主要受汾西大向斜的控制，泉域的北界基本沿晋中盆地的南缘到将军山以南的变质岩裸露区，南止于射姑山，盈利，团柏一线。西起吕梁山分水岭，东边界北段至汾阳-孝义大断层，南段为霍山，山前大断裂和一部分变质岩区

38、直接补给区为寒武系，奥陶系灰岩裸露区(特别是西部)及汾河河流渗漏段。补给区面积1400，岩溶地下水的补给，以大气降水直接入渗补给及河川径流集中渗漏补给为主，从西部大面积灰岩揭露区入渗的地下水，从北部灵石一带汾河河谷中渗漏的河水及从东部来的水均向河谷下游汇集，并以泉群的形式集中排泄，泉群由60余个泉眼组成，出露标高+516+521，流量7.04-9.80，平均7.23。区域内根据含水岩系及水力特征，将地下水划分为以下几种类型： 碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组主要由寒武、奥陶系碳酸盐岩组成，是区域最主要的含水层，水量丰富，富水性强，具有统一的区域地下水水位。寒武、奥陶系石灰岩在泉域的西部、北部及东部

39、均有出露，西部出露面积最大，其埋深在汾西向斜轴部最大，浅部岩溶发育，有利于地下水的循环，深部地下水交替缓慢。地下水主要补给来源为大气降水及河床渗漏补给，地下水通过北西-南东及近南北向(与汾河流向大致相同)的强径流带，汇积于郭庄一带，受近东西向的郭庄背斜隆起及下团柏断层阻挡的影响，使地下水以泉的形式涌出。 碎屑岩类裂隙含水量水岩组矿区内碎屑岩类地层主要有石炭、二叠系地层，碎屑岩类裂隙含水量水岩组据其含水介质不同又可分为碎屑岩类间夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组及碎屑岩类砂岩裂隙含水岩组。碎屑岩类间夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组含水层主要为石炭系太原组石灰岩，发育有3-6层，其中K2、K3、K4三层灰岩

40、发育最好，层位稳定，灰岩厚度一般在13-30 ，平均厚度21 ，灰岩中以K2灰岩最厚，一般厚6.85-13.70，是太原组最主要的含水层。在区域西部、西北部出露面积较大，局部沟谷中有零星出露，含水层随埋深不同其富水性也不相同，埋藏较浅或在断裂发育地段，裂隙发育，地下水补给、径流条件好，含水层富水性强，含水层随埋藏较深，裂隙不发育，地下水补给、径流条件差，则含水层富水性弱，因而在平面分布上，不同地段其富水性相差较大，天然状态下补给来源以大气降水为主，其次为山间沟谷的入渗补给，地下水径流途径较短，在地形低洼处以泉的形式出露，或补给松散层孔隙水。碎屑岩类砂岩裂隙含水岩组含水层主要为二叠系下统山西组、

41、上、下石盒子组中之若干层砂岩，在区内出露面积较大，含水层富水性受埋深条件制约，埋藏深度不同，裂隙节理的发育程度不同，其富水性也不同，一般情况下，含水层埋深大富水性差，含水层埋深小富水性好，基岩风化壳因为露出地表或距地表较近，风化裂隙较发育，接受补给条件好，其富水性要好一些，此外，在断裂带裂隙发育的向斜部位，水量较为丰富，而在地势较高，含水层埋藏深度较大，裂隙不发育，没有断裂，没有好的蓄水构造的地段水量很小，差异性较大。从整体上讲，埋藏较浅的含水层要好于埋藏较深的含水层，各含水层之间连通性较差，水力联系不密切。大气降水为地下水的主要补给来源，径流途径较短，在地形低洼处，沟谷切割强烈地段及断裂带附

42、近以泉的形式排泄。 松散层类孔隙含水层组本含水岩组为第三系、第四系地层，含水层岩性为砂卵石层、胶结砂砾石层及钙质结核层，分布于下堡河、兑镇河、柱濮河两岸及其它支流段、低山丘陵区。大气降水及河流渗漏为主要补给来源，煤系地层裂隙水也有侧向补给，含水层厚度从几米到数十米，其富水性差异性也很大，在有补给的地段，水位埋深浅，水量丰富，远离补给的地段，一般水量很小，该类含水层为当地居民饮用水及农业灌溉用水主要水源。 隔水层碳酸盐岩类含水岩组之隔水层为泥灰岩、泥质灰岩及石膏层；碎屑岩类水岩组之隔水层主要由各含水层之间沉积的铝土泥岩、泥岩及砂质泥岩组成；松散层类含水岩组之隔水层主要为粘土、砂质粘土。矿井涌水量

43、地质报告预计造成充水来源的为太原组K2、K3、K4三层灰岩，属岩溶裂隙水，其中以K2灰岩为主。在正常情况下，其涌水量随着季节的变化而变化，春、冬季水量较小，夏、秋季水量较大，同时随着开采深度的增加而增加，涌水量为120左右。由此可见，太原组K2、K3、K4三层灰岩是矿井充水的主要直接水源。正常涌水量为110左右，整个矿井最大涌水量为160。1.2.6其它有益矿物本井田内主要有益矿产为石灰岩、石膏、铁矿、铝土矿、粘土等。这些矿产受埋藏深度或品位不高等技术条件的限制，直到目前尚未利用。现将这些矿产的基本特征以及今后的利用方向予以阐述。 石灰岩：本矿井本溪组、太原组一般赋存3-5层石灰岩，最厚不超过12m，在井田的西北有出露，能作道碴和小型石料，亦可用于建筑材料和烧制石灰。 石膏：赋存于奥陶系峰峰组，目前无经济价值。 铁矿(Fe)：区内常见的