煤矿矿井通风系统毕业设计河南理工大学11级.pdf

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1、新义煤矿矿井通风系统专项设计摘要：本设计是根据新义矿的资料作的通风系统设计，充分考虑实际情况，综合考虑整个矿井的各个生产系统完成井田的开发。本井田范围内，地质条件简单，瓦斯涌出量很小，涌水量较大，煤层无自燃倾向性。根据收集的相关资料显示，相对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量2 5.5 3 m 7 m in,又因邻近矿井情况，新义矿为煤与瓦斯突出矿井。井田面积约为4 2.7 4 km：设计可采储量为1 3 5 M t,年 产 量1.5 M t/a,服务年限6 4 a。设计矿井为立井单水平开拓，矿井通风方式为中央并列式，采区和工作面均采用上行通风方式。采用立式井底车场，轨道大巷运料运人，皮带大巷运煤，副井

2、下料下人,主井提煤。总 需 风 量9 1.2 5 m 7 s,容 易 时 期 通 风 阻 力7 0 L 8 8 Pa,困难时期通风阻力1 7 7 2.8 9 Pa0全矿井采用抽出式通风方式进行通风，掘进面采用局部压入式通风长压短抽。矿井回采工作面通风方式均采用W形通风。采区采用倾斜长臂开采方式，工作面后退式开采。煤 厚4.6 m,开采方法设计采用一次采全高，采 高3 m。采用综采采煤工艺。主采煤层为二煤层。共布置一回采工作面一掘进工作面一备采工作面。关键词：矿 井 通 风 系 统 中 央 并 列 式 立 井 单 水 平 开 拓 倾 向 长 臂 采 煤 法 通 风 系 统 设计Xinyi Min

3、e Ventilation System DesignA b stra c t：This design is according to mine the data for the xinyi of ventilation systemdesign,fully consider the actual situation,comprehensive consideration of the wholeproduction system to complete the mine field development.Simple,within the scope of thismine geologi

4、cal conditions,the gas emission quantity is small,water inflow is larger,coalseam spontaneous combustion tendency.According to collect the relevant data shows,therelative gas emission 11.11 m3/t,the absolute gas emission 25.53 m3/min,and becauseneighboring mine case,new meanings for coal and gas out

5、burst mine.Field area of 42.74 km2,design of recoverable reserves is 135 Mt,the annual output of 1.5 Mt/a,the service life of 64 a.Design fbr mine shaft single level development,mine ventilation way as the centralside-by-side,mining area and coal face adopt upward ventilation mode.USES the verticalb

6、ottom,orbital alleys haul transport,belt alleys coal,deputy underground material inferior,main shaft coal.Total air volume of 91.25 m3/s,701.88 Pa easy period of ventilationresistance,difficult ventilation resistance 1772.89 Pa.All mine adopts drawer-type ventilationway ventilation,excavating surfac

7、e using partial pressure into the ventilation of long short.The mine working face ventilation mode adopt W type ventilation.Using inclined long armmining way,mining working face backward.4.6 m thick coal,mining method design USES amining overall height of mining height are broken 3 m.The fully mecha

8、nized coal miningtechnology.The main working bed fbr 二 coal seam.Decorate a working face a tunnelingfaces have a case of mining face.K e y w o r d s：M in e v e n t ilat io n s y s t e m The ce n t r al s id e-by-s id es haf t s in gle le v e l t o d e v e lo p I n clin e d lo n g ar m m in in g m e

9、t ho ds y s t e mVe r t icalVe n t ilat io nd e s ign目 录引言.11矿井概况与井田地质特征.3L1井田自然概况.31.1.1 矿井地理位置与交通状况.31.1.2自然地理.31.1.3 气候气象及地震情况.41.2 地质构造及特征.41.2.1地质特征.41.2.2 地层.41.2.3 地质构造.71.2.4 煤层及煤质.71.2.5 水文地质.91.2.6 煤层顶底板.1 21.2.7瓦斯、煤尘、煤层自燃倾向性、地温及地压.1 22矿井井田境界、储量和服务年限.1 62.1 井田境界.1 62.2 毗邻矿井.1 62.2.1 新安矿井.1

10、 62.2.2 渠里煤矿.1 72.2.3 义安煤矿.1 72.2.4孟津煤矿.1 72.3 井田境界确定的依据.1 82.4 井田未来发展情况.1 82.5 井田储量.1 82.5.1 矿井工业储量.1 82.5.2 矿井设计储量.1 92.5.3 矿井设计可采储量.2 02.6 矿井工作制度、生产能力、服务年限.2 52.6.1 矿井工作制度.2 52.6.2 矿井生产能力的确定.2 52.6.3 矿井服务年限的确定.2 63 井田开拓及采区设计.2 73.1矿井开拓方案的确定.2 73.1.1 井口与工业场地位置的选择.2 73.1.2 井筒形式和数目.2 83.1.3 水平数目及高度.

11、3 13.1.4 主要巷道布置情况.3 23.1.5 采区划分.3 33.2 开采顺序.3 33 .2.1沿井田走向的开采顺序.3 33 .2.2 沿井田倾向的开采顺序.3 33.3 井底车场.3 33 .3.1井底车场型式.3 33 .3.2 空重车线长度、列车运行及调车方式.3 33 .3.3 井底车场洞室.3 43 .3.4 井底车场主要巷道及碉室支护.3 43.4 采区布置及主要参数.3 53.4.1 设计采区的位置、边界、范围和采区煤柱.3 53.4.2 采区的地质和煤层情况.3 53.4.3 首采采煤工作面长度的确定.3 63.4.4 采区区段长度及区段数目的确定.3 63.4.5

12、 采区的生产能力、采区煤柱和回采率.3 83.4.6 采区巷道及洞室布置.3 93.4.7 采区车场及碉室.4 03.4.8 采区生产系统提供.4 03.5 采煤方法及采煤工艺.4 13.5.1采煤方法.4 13.5.2 回采工作面参数.423.5.3 采煤工艺.4 33.6 矿井提升与运输系统.4 33.6.1矿井提升系统.4 43.6.2 矿井运输系统.4 73.7 矿井供电、排水与压气系统.4 83.7.1矿井供电系统.4 83.7.2 矿井排水系统.4 93.7.3 矿井压气系统.5 04采区通风.5 14.1 回采工作面通风设计.5 14.1.1 采区概况.5 14.1.2 采区通风

13、设计原则及要求.5 14.1.3 采区通风系统选择.5 24.1.4 回采工作面通风系统.5 44.1.5回采工作面实际需要风量计算.5 64.1.6回采通风技术管理及安全措施.5 84.2 掘进工作面通风设计.5 94.2.1 设计原则及步骤.5 94.2.2 掘进工作面通风方法.6 04.2.3掘进工作面所需风量计算及设计.6 04.2.4碉室及其它地点需风量.6 24.2.5 风筒及局部通风机选择.6 34.2.6 掘进通风技术管理及安全措施.6 54.3 通风构筑物的设置与主要通风机附属设备.6 64.3.1 通风构筑物的设置与要求.6 64.3.2 主要通风机附属设备设置.6 75矿

14、井通风设计.6 9III5.1矿井通风系统的选择.6 95.1.1 选择矿井通风系统的原则.7 05.1.2 选择矿井主要通风机的工作方法.7 15.1.3 矿井通风系统的选择.7 35.2 矿井需风量的计算及分配.7 65.2.1 风量计算的标准和原则.7 65.2.2 矿井风量计算.7 65.2.3 矿井总风量计算.7 75.2.4 矿井风量分配.7 85.2.5 风量分配后的风速校核.7 95.3 矿井通风阻力计算.8 05.3.1 通风系统图的绘制.8 15.3.2 风网图的绘制.8 15.3.3 摩擦阻力的计算.8 15.3.4局部阻力的计算.8 75.3.5 自然风压.8 75.3

15、.6 矿井通风总阻力.8 95.3.7 等积孔计算.9 05.4主要通风机选型.9 15.4.1 选择原则及步骤.9 15.4.2 主要通风机的选择.9 25.4.3 通风机运行工况.9 25.4.4 选择电动机 9 45.4.5 通风机设置及要求.9 55.4.6 反风方式、反风系统及设施.9 55.4.7 安装布置方式.9 55.5 概算矿井通风费用 9 65 .5.1 计算主扇运转耗电量.9 65 .5.2 吨煤通风电费计算.9 6IV5.6 通风构筑物.9 65.6.1 风门.9 65.6.2 挡风墙.9 75.6.3 调节风门.9 75.6.4 风帘.9 75.6.5 主要通风机附属

16、设备.9 76矿井安全技术措施.9 96.1 矿井主要安全技术措施.9 96.2 煤矿井下安全避险六大系统.9 96.2.1监测监控系统.9 96.2.2 人员定位系统.1 0 06.2.3 紧急避险系统.1 0 06.2.4 压风自救系统.1 0 26.2.5 井下供水施救系统.1 0 26.2.6 通信联络系统.1 0 2结 论.1 0 4致 谢.1 0 6参 考 文 献.1 0 7V引言1）概 述矿井通风系统作为矿井生产系统的重要组成部分，对维护矿井安全生产发挥着极为重要的作用，矿井通风系统是否良好，对矿井节能降耗和抗灾能力也具有十分重要的作用，是矿井安全生产的保障系统。通风系统的基本任

17、务是：供给矿井新鲜风量，以冲淡并排出井下的毒性、室息性和爆炸性气体和粉尘，保证井下风流的质量（成份、温度和速度）和数量符合国家安全卫生标准，维持良好的工作环境，防止各种伤害和爆炸事故，保障 井下人员身体健康和生命安全，保护国家资源和财产。毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。1.通过深入实践、了解 社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；2.对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响3.对于增强事业心和责任感提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的监I后学习和综合训练阶段；4.是学习深化

18、、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；5.是学生学习、研究与实践成果的全面总结；6.是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；7.是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；8.是学 生毕业及学位资格认定的重要依据9.是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。2）本设计的编制依据（1）新义煤矿矿井地质报告；（2）新义煤矿采掘工程平面图；（3）新义煤矿通风系统图；（4）煤矿矿井制图标准_ G B _ T _ 5 0 5 9 3-2 0 1 0；（5）煤炭工业矿井设计规范.G B 5 0 2 1 5-2 0 0 5；（6）新义煤矿通风系统图。3）毕业设计所用的主要技术与方法（1）工业储量的计算

19、是将井田划分为若干小面积区域，在小范围内煤层倾角和厚度均不大，可用平均倾角和厚度计算。然后将各小区域的工业储量相加，即得整个井田的工业储量。（2）矿井需风量应按设计中井下同时工作的最多人数和按吨煤瓦斯涌出量的不同的吨煤供风量计算，并取其中最大值。在矿井设计中吨煤瓦斯涌出量的计算，根据在地质勘探时测定煤层瓦斯含量，结合矿井地质条件和开采条件计算出吨煤瓦斯涌出量，再计算矿井需风量。1(3)根据实际的地质资料情况进行井田开拓和准备方式的初步设计，该矿井决定采用立井开拓方式，中央并列式通风。本设计的开采水平设轨道运输、胶带运输和回风大巷三条，回风大巷专用于回风。井底车场采用立式车场。(4)本设计矿井现

20、主采二煤层，属于缓倾斜煤层，煤层赋存比较稳定，厚度为018.8m,平均厚度为7.38mo 瓦斯相对涌出量为10.1 绝对涌出量为25.53m3/min,属于高瓦斯矿井。结合设计矿井的实际情况以及现有的生产技术条件，设 计 工 作 面采 用 倾 斜 长 壁、后 退 式 综 采 的 采 煤 方 法。21 矿井概况与井田地质特征1.1 井田自然概况1.1.1 矿井地理位置与交通状况新义煤业公司位于新安县正村乡境内，南距新安县约8 k m,东距洛阳2 6 k m。陇海铁路的新安火车站距矿区南部约8 k m,浅部的新安煤矿专用铁路距本井田约5 k m。洛三高速公路距矿区南部约5.5 k m,新安至石寺的

21、公路从井田中部通过，新安至正村仓头的乡级公路从井田北东部通过。区内交通方便，详见图上1。图 1-1：井田交通位置图Fig.1-1：Field traffic locations井田长约 1 0.5 0 k m,宽约3.7 94.5 2 k m,面积4 2.7 4 k n?。1.1.2 自然地理新义井田处于低山丘陵区，地势东高西低，沟谷发育。海拔高度一般3 5 04 0 0 m,最低点井田西南角，标高2 7 2.6 m,最高点为象山顶峰，标高4 8 9.8 m,最大相对高差2 1 7.2 m。井田内基岩露头零星分布，其它多已成耕地。新义矿井区属黄河流域畛河水系与洛河水系涧河支水系，在正村及F 2

22、 9 断层西南地段，沟谷水溪流入涧河，最后注入洛河。区内无大水系，区南石门河属季节性河流,3向南汇入涧河。1.1.3气候气象及地震情况据新安县气象站资料，本区属暖温带大陆性气候。降水量比较适中，年降水量一般6 0 070 0 m m,夏季降水量占全年的6 0%左右，年平均蒸发量2 0 9 3 m m。最高气温4 4（1 9 6 6年6月2 0 H）,最低气温T 7（1 9 6 9年1月3 1日）。有霜期一般自9月至翌 年5月，为 期1 1 0天 至1 6 5天 平 均1 4 2.6天，最大冻土深度为1 8 c m。春冬两季以西风、西北风为主，夏秋两季以东南风为主，最大风速1 9 m/s。根 据

23、 建筑抗震设计规范（G B 5 0 1 1-2 0 0 1）,本地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.0 5 g,一般建筑物按6度抗震设防设计，生命线工程按7度抗震设防设计。据洛阳市地震办公室资料，本区属五级地震区，震中烈度为1 V D度。1.2地质构造及特征1.2.1地质特征新义煤矿区区域地层划分属华北地层区淹池确山小区，区域地层缺失下元古界、中元古界汝阳群下部，奥陶系下统、志留系、泥盆系、石炭系下统、侏罗纪和白垩系。区域内主要发育地层为太古界太华群，中原古界熊耳群与汝阳群、中元古界洛峪群与震旦系、寒武系、奥陶系下统、中统，石炭系中统、上统，二叠系，三叠系、第三系和第四系，其中石

24、炭系和二叠系为主要含煤地层。该新义煤矿区位于华北板块南部，属于嵩箕断隆西缘之新安向斜北翼，西邻区域大断裂岸上襄郑断裂北段的龙潭沟断层。矿区构造形态受新安向斜控制，呈单斜状,地层走向4 0 5 0 ,倾 向1 3 01 4 0 ,倾 角6 1 4。1.2.2地层新义井田内地层自下而上有奥陶系、石炭系、二迭系、三迭系和第四系地层。地层简表见表2-1。1.2.2.1中 奥 陶 统（Q 1中奥陶统马家沟组（Q G ,为灰色厚层状石灰岩组成，厚08 0 m,平 均6 3 m。1.2.2.2上 石 炭 统（C：,）主要为本溪组和太原组地层，与下伏中奥陶统地层平行不整合接触。总 厚35.6 2-7 9.6

25、8 m,平均 5 3.36 m。（1）本 溪 组（Q）：底部为不稳定黄铁矿透镜体；下部为铝土质泥岩，上部为铝土岩。一般厚6.5 026.1 2m,平 均 厚1 3.36 m。（2）太 原 组（C3l）：自一 煤层底板泥岩之底至二煤层底板砂岩之底，一般厚29.1 25 3.5 6 m,平 均4 0.5 8 m。按岩性特征分为四段：底部泥岩段（含 二煤）、下部灰 岩 段（含一 2、一 3、一 4煤 和L i L,1灰岩）、中部砂泥岩段（含一 5、一 6煤）和上4表 1-1:地层简表Tabl-1:St r a t i g r a p h i c p r o f i l e界系统厚度地层单位代号(m)

26、岩性全新Qi0-1 5灰黄色亚粘土、沙砾石层。.匚W T第上更新Qa0-9 0褐黄色粘土、砂层含砾和砂姜，底部为砖红色，产脊椎动物化石。四中更新Q20-1 5 0棕红色粘土、砂层含砂姜和砾石层，裂隙受铁铳质侵染，产哺乳动物化石。生系下更新Q.0-1 5 3灰黄色砂、卵砾，夹棕红色砂姜粘土层，下部呈钙泥质胶结，产哺乳动物化石。界主要为砂岩、泥岩、泥灰岩及砾岩，中下E0-25 8部常夹石膏薄层，产螺、介形虫及泡粉等化石中生界叠系下统刘家沟组TH0-6 0 9主要为砂岩、泥岩偶夹薄层泥灰岩及煤线，产介形虫及植物化石。上部为砖红色细中粒砂岩夹薄层沙砾岩及泥岩，局部层段富含泥质包体，缓波状斜层理发育，下

27、部为暗紫色、灰绿色泥岩、石千峰组P 2sh8 7-7 5 6粉砂岩，夹灰白色细中砂岩。底部为浅灰白微显浅肉红色中粗粒石英砂岩，坚硬，上加暗紫红色泥岩及粉砂岩薄层，含植物化统石。古生界叠系上石盒子组P 2s1 0 4-29 7上部由长石、石英中粗粒砂岩，紫红色泥岩，砂质泥岩和灰黄色中细粒砂岩组成。下部由灰绿、灰白色细中粒砂岩、深灰色泥岩、粉砂岩夹煤（七组煤）组成。上部灰绿色泥岩、灰白色中细砂岩夹杂色下统下石盒子组P.x20 2-34 8泥岩和五煤组（1-3层）。中部为灰色、杂色泥岩、粉砂岩、砂岩，夹四煤组（厂3层），产植物化石。下部为细中粒长石石英砂岩和紫斑泥岩，底部为砂锅窑砂岩。5由灰白色砂岩

28、、灰黑色泥岩及砂质泥岩组山西组 Pish 40-113 成，含二煤组，其中二1煤普遍可采，产植物化石。为黑色泥岩、灰白色中粗粒石英砂岩夹灰上太原组 C3t 28-86 岩，含煤9 层，产植物化石和海相动物化石 统石。炭为灰色、浅紫红色鲍状铝石岩及浅灰色铝系 中本溪组 C2b 0-28 制泥岩，局部夹砾岩和砂岩，底部为不稳统定的赤铁矿。中上部为灰岩，豹皮状灰岩及泥灰岩，下部奥马家沟组 02v 0-80统为沙砾岩和泥岩，产角石化石。陶下石灰岩、云质灰岩及少量泥岩等。系统治里组 0打 20-273上燧石白云岩、白云岩，夹竹叶状灰岩，产e3 119-264统三叶虫化石。古 寒 中由鲍状灰岩、白云岩、泥

29、质条带灰岩组成，e2 251-469生 武 统产叶虫化石。界 系中上部为紫红色泥岩夹泥灰岩和泥灰岩下41-208 夹泥岩，产三叶虫化石。下部为砾岩、泥统灰岩等。上元洛峪群 2 1 0-5 0 0 由白云岩、石英砂岩、泥岩组成。古界部灰岩段（含一 7、一 8、一 9煤）。1.2.2.3 二迭系（P）下自二煤层底板砂岩之底，上至三迭系金斗山砂岩之底，厚543.25826.99m,平均厚693.32m,与下伏石炭系地层整合接触，划分为下统山西组、下石盒子组；上统上石盒子组、石千峰组。（1）下二迭统山西组（PnJ：自二煤层底板砂岩（S J之底至砂锅窑砂岩（SJ之底，全组厚62.55112.98m,平均

30、厚81.45m,按岩性特征分为四段。二煤层段:为灰、深灰色中厚层状细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，含煤12层，其中二煤为主要可采煤层；大占砂岩段：为灰、深灰色中厚层状富含白云片6的中细粒砂岩、泥岩、砂质泥岩及粉砂岩，其间含二2、二3煤；香炭砂岩段：为灰、深灰色厚层状中、细粒砂岩、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩组成，偶含薄煤三层；小紫泥岩段：为灰、深灰色泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩，上部泥岩含磷铁质鲍粒及紫斑。（2）下二迭统下石盒子组（P,J：自砂锅窑砂岩底至田家沟砂岩之底，全组厚20 2.6 530 8.9 5m,平均厚26 7.8 3m,与下伏地层整合接触，分为三、四、五、六4个煤段，所含煤

31、层均不可才。岩性由灰白、浅灰、灰绿、紫红、灰色泥岩、砂质泥岩、细、中、粗粒砂岩及不稳定的薄煤组成。（3）上二迭统上石盒子组（P2s）：自田家沟砂岩底至平顶山砂岩之底，本组厚1 29.7 1-27 1.35m,平均厚度1 7 4.54m。分为七、八煤段，由灰、紫灰及灰绿色砂质泥岩、中细粒砂岩及薄煤层组成。（4）上二迭统石千峰组（P zs h）：自平顶山砂岩底至金斗山砂岩之地。厚8 728 6.40 m,平均厚度1 6 8.8 2m,分为平顶山段和土门段。平顶山砂岩段（P.）平均厚7 2.40 m,土 门 段（P 2 s h 2）平均厚 9 5.6 0 m。1.2.2.4三迭系下统刘家沟（T）与下

32、伏土门段地层整合接触。言行为紫红色细粒砂岩，局部为中砂岩，主要成分石英，具大型板状交错层理，硅质胶结，俗称金斗山砂岩，厚01 0 2m。1.2.2.5 第 四 系（Q）以角度不整合覆于个时代地层之上，由表土层及残坡积物组成，厚044.50 m,平均 25.0 0 m o1.2.3地质构造新义煤田位于中朝准地台南缘，华熊台缘拗陷的海池 确山陷褶断束北西部。区域内发育较大的褶区构造为新安向斜。断裂构造主要为北西 南东方向或近东西向的一组张性断裂。新义井田位于新安倾伏向斜北翼的深部，为一平缓的单斜构造。地 层 走 向40 50 ,倾向 1 30 1 40 ,倾角 6 1 4 o井田西部边界由于Fs,

33、断层影响，在0 3勘探线附近发育有一宽缓的牵引向斜，延伸3.6 km,轴 向N W,向南东倾伏。除西部边界F58断层外，井田内尚未发现落差大于1 5m的断层。F58断层为正断层，走向北西，倾向北东，倾 角7 0。，落 差5020 0 m。在首采区经三维地震勘探发现落差5 1 2 m的小断层1 2条（其中落差大于1 0 m的断层1条），小 于5m的断点27个。首采区内落差大于5m的断层见表1-2。井田内未发现陷落柱、无岩浆岩侵入，综合评价井田构造属简单类型。1.2.4煤层及煤质1.2.4.1 煤层新义区含煤地层为二叠系上、下石盒子组、山西组和属石炭太原组，总厚度56.44,7含七、五、四、三、二

34、、一共6 个煤段，含煤22层，煤层总厚度7.38 m,含煤系数2.6%。山西组和太原组为主要含煤地层。上、下石合组厚3 7 9.9 5 4 6 5.0 5 m,平均4 4 2.3 7 m,含七、五、四、三共四个煤组,计 8 层煤，煤层总厚度0.8 2 m,含煤系数0.2 虬 其中七煤组偶见可采点，但极不稳定,五、四、三煤组未见可采点，因此上、下石盒子组不含可采煤层。表1-2：首采区断层一览表Tabl-2 Fault list first mining area序号断层名称性质走向倾向倾角()落差(m)延展长度(m)可靠程度1F5正断层N S 转 S WE转 S E7 585 0 0较可靠2F6

35、正断层N WS W7 052 5 0较可靠3F23正断层WE 转 S ES转 S W6 553 3 0可靠4F26正断层S W 转 S ES E 转7 562 2 0可靠S W5F30正断层N WS W7 063 5 0可靠6F33正断层WEN7 5126 5 0可靠7F34正断层N WS W7 073 9 0可靠8F35正断层N SE6 052 1 0可靠9F36正断层N WS W7 052 0 0可靠1 0F38正断层N WN E7 063 9 0较可靠1 1F39正断层S ES W7 062 6 0可靠1 2F.w正断层WE 转 N SN转 E7 053 5 0较可靠山西组厚6 2.5

36、51 1 2.9 8 m,平均厚厚8 1.4 5 m,含二5、二八 二3、二2、二煤，统称二煤组。煤厚总厚度为5.7 3,含煤系数7%,其中二煤层平均厚4.8 1 m,为全井田可采煤层，其余为不可采煤层。8太原组厚2 9.1 25 3.5 6 m,平均厚4 0.5 8 m,含一八 一8、一7、一6、一5、一八 一3、一2、一煤，统称一煤组。煤层总厚度0.8 3 m,含煤系数2 虬其中一煤、一2.煤零星可采，其余均为不可采煤层。新义井田可采煤层仅有二煤层，其赋存于山西组（P i G 下部，位于大占砂岩和二煤层底板砂泥岩之间，上距砂锅窑砂岩3 8.8 01 0 0.6 5 m,平均7 0.3 3

37、m,下 距 L：灰岩5.8 2 2 1.0 0 m,平均1 1.9 3 m。二 煤层层位稳定，井田内有6 1 个钻孔穿见，其中5 1 个孔可采，1 0 个孔不可采，（其中3 个孔未见煤），变异系数7 7%,煤层厚度01 5.4 7 m,平均4.8 1 m,属大部可采的薄至厚煤层。属较稳定煤层。煤层结构较简单，局部夹肝12层，有分叉现象，夹肝单层厚度0.1 04.2 9 m,岩性为泥岩或炭质泥岩。二煤层厚度具有短距离内急剧变化之特点，大致呈NN E 向厚薄相间交替出现，不可采面积较小；井田内不可采点1 0 个，占1 6.3 9%；薄煤层1 4 个，占2 2.9 5%,中厚煤1 1 个，占1 8.

38、0 3 除厚煤层2 2 个，占3 6.0 7 除特厚煤层1 4 个点，占2 2.9 5%。二 煤层直接顶板为细、中粒砂岩（大占砂岩）。厚度5.9 02 1.6 8 m,比较稳定，岩性坚硬。底板为具条带状泥岩、砂质泥岩，少数为粉砂岩或细砂岩。新义井田煤层埋藏相对较深，无煤层出露。1.2.4.2 煤质二煤呈黑色、粉状及鳞片状产出，受后期构造作用的影响，其原生结构受到破坏,形成了以糜棱煤为主的构造煤。煤中含黄铁矿结核，煤的强度极低。视密度1.4 6 t/m）二煤层原煤灰份8.6 23 0.5 2%,平均1 7.7 2%,属低中灰煤，精煤灰分8.1 7%。原煤全硫含量0.9 72.0 7%,平均1.7

39、 8%,属中硫份煤，精煤全硫含量0.9%。原煤磷含量0.0 2%,属低磷煤。原煤收到基低位发热量2 7.6 9 M J/k g。二煤层煤质汇总表详见表 2-3。综上所述，二煤层为低中灰、中硫、低磷、高发热量、高熔融性粉状贫煤，一般以动力用煤和民用煤为主。1.2.4.3 风华带根据岩石风化程度，一般分为全风化和半风化带，全风化带分布于地表，半风化带厚度较大，裂隙发育，岩石破碎，边坡不稳定，总厚度3 05 0 m。1.2.5 水文地质1.2.5.1 主要含水层（1）奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层；奥陶系灰岩含水层由灰岩、白云质灰岩、角硕状灰岩、硅质白云岩和白云岩组成,总厚度为2 73 m。以往在北侧

40、外围浅部地段曾多次抽水试验并有1 4 个钻孔揭露该含水层 6 4.841 1 9.74 m,其中有2个孔揭露厚度大于1 0 0 m,4个孔大于5 0 m,8 个孔小于5 0 m,均未发现漏水现象。钻孔单位涌水量0.0 0 0 6 14.0 3 L/sm,渗透系数0.0 0 0 4 5-9.0 2 m/d,地下水位标高+2 91.1 4+3 75.75 m。9井田范围内，本层顶板埋深6 0 0 T0 0 0 m,本次勘探有2 1 个钻孔揭露该层，未见溶孔。局部裂隙发育。钻孔单位涌水量0.0 2 1-0.0 4 8L/S卯，渗透系数0.0 4 1 5-0.0 6 1 m/d,地下水位标高+2 5

41、9.4 3+2 91.6 9m,属于弱到中等富水性含水层。本含水层距二煤层底界4 4.3 079.6 8m,一般5 8m,其间有两层主要隔水层阻止该含水层水进入矿井。属二煤底板间接充水含水层。表1-3：二煤层煤质汇总表Tabl-3：二i Coal Seam Coal Quality Summary工业分析发 热 量（M J/k g）全硫形态硫(2)太M a dA dV d a fQ b,dQ g r,v,Q ne t,vSt,dSP,dSo,dSa,d原组(%)(%)d,a r(%)(%)(%)(%)灰岩1 2.89-岩溶0.3 9-8.6 2-31 7.1 424.1 3-2 3.88-32

42、 1.87-0.97-0.2 6-0.3 1-0.oo-o裂隙原1.2 20.5 23 1.862.6 62 9.2 52.0 71.6 01.0 3.0 2承压含水煤1 4.6 7层；0.821 7.72(42 8.3 82 8.862 7.6 91.780.950.750.0 0太(4 4)(5 0)5)(6)(6)(8)(5 0)(4 6)(4 6)(4 6)原组主要0.3 9-4.4 8-11 1.2 0-3 0.81-30.4 9-0.0 2-0.47-o.oo-o岩性为薄洗1.1 12.2 31 4.2 04.791.0 70.4 20.97.0 1层灰煤L U石、0.7780.1

43、 71 2.2 93 3.0 10.900.1 00.770.0 0硅质(4 0)(4 6)(4 6)(7)(3 7)(3 2)(3 2)(3 2)泥岩、砂岩、砂质泥岩及薄煤层组成，其中灰岩一般为25 层，单层厚0.2 07.5 0 m,灰岩总厚 7.0 41 6.3 5 m,一般厚1 0 m左右。井田外围浅部地段进行过多次抽水，钻孔单位涌水量 q=0.0 0 0 4 40.0 84 3 L/S m,渗透系数 k=0.0 0 4 1 2 4.76 2 m/d,地下水位标高+3 3 8.0 9+2 0 7.94 m。勘探穿过太原组地层的钻孔有2 8个，灰岩裂隙发育，为方解石充填，简易水文观测无漏

44、水现象。钻孔单位涌水量q=0.0 4 8 0.0 94 L/s m,渗透系数k=0.1 0 0 0.5 5 1 m/d,地下水位标高+3 3 0.2 2+3 3 6.1 3 m,属于弱富水性含水层。太原组L 7灰岩顶部距二（煤层底板间距5.822 1.0 0 m,平均1 1.93 m,属矿井直接充水含水层。10（3）山西组砂岩孔隙裂隙承压含水层；以 二煤层顶板以上的大占砂岩和香碳砂岩为主，为灰白色中粗粒砂岩，平均厚3 0 m左右，裂隙不发育，井田内施工的所有钻孔均未发现涌、漏水现象。井田外围浅部地段进行过多次抽水，钻孔单位涌水量q=0.0 0 0 2 5-0.1 81 L/s -m,渗透系数k

45、=0.0 0 1 3 5-0.2 1 7m/d,地下水位标高+1 98.75+3 2 4.4 8m。本井田内1 1 0 1 0 孔抽水试验结果表明，k=0.1 3 8m/d,属弱富水性含水层。该含水层属于弱富水性偏中等，且不均匀，受裂隙发育程度控制，为 二煤层顶板直接充水含水层。（4）上、下石盒子组砂岩裂隙承压含水层；石盒子组地层中灰白色中粗粒砂岩为主要含水层，底层总厚度3 5 0.705 0 3.4 5 m,中粗粒砂岩累计厚度2 3.3 14 3.4 6 m,一般1 31 9层，单层厚0.27.0,期间泥岩和砂质泥岩隔水，砂岩裂隙不发育，地下水补给来源有限，弱富水性。钻孔单位涌水量q=0.0

46、 0 3 1 9-0.0 2 86 L/S m,渗透系数 k=0.0 1 1 5-0.0 5 94 m/d该含水层富水性弱，且不均匀。山西组顶界以上以紫色泥岩和砂质泥岩为良好隔水层，阻隔石盒子组砂岩含水层和山西组砂岩含水层之间的水力联系，属矿井间接充水含水层。（5）平顶山砂岩裂隙含水层；灰白色中、粗粒砂岩为主要含水层，总 厚 度 66.1 0-9 1.40 m,单位涌水量q=2.557L/S -m,渗透系数k=3.483m/d。在本阶段勘探过程中有1 1 0 1 3孔、1 20 2孔、1 30 1 孔、1 30 2孔、和 1 60 1 孔发生严重漏水现象，0 80 3孔和0 80 4孔出现涌水

47、现象,放水试验结果为q=0.0 9 8L/s ,m,k=0.1 44m/d,属中等富水性，由于该含水层与二i煤层间距较大，中间夹多层泥岩和砂质泥岩隔水层，因此对矿井开采没有影响。（6）第四系冲积、洪积砂、卵石孔隙含水层。第四系地层中分布有砂、卵石含水层，厚 0-1 9.39。岩性松散，分选性差，次棱角及次原状、成分主要为砂岩、石英岩和灰岩等，砾径一般21 0 m。该层漏水严重，具有一定的贮水条件。1.2.5.2 主要隔水层（1）本溪组铝土质泥岩或铝土岩隔水层。厚 6.5026.1 2m,平均1 3.36m,该层井田内普遍发育，层位稳定，岩性致密，裂隙不发育，不透水。在正常情况下可阻止奥陶系灰岩

48、水与太原组灰岩水之间的水力联系。（2）二煤层底板至L,灰岩顶部之间的砂质泥岩和泥岩隔水层。该层在井田范围内普遍发育，厚度较稳定，厚 1 0 m 左右。节理、裂隙多为闭合型或被充填物充填，透水性差，加之太原组灰岩富水性弱，正常地段可阻止该层以下含水层水进入矿井。当遇断裂切穿该隔水层而沟通含水层与煤层水力联系时，则灰岩地下水就能直接进入矿井。11（3）山西组顶界上部的紫色泥岩和砂质泥岩隔水层。该层演示颗粒细小致密，裂隙多为闭合型或被充填，透水性极差，层位较稳定，厚度一般为30m左右，可阻隔下石盒子组砂岩裂隙水与山西组砂岩裂隙水发生直接水力联系。1.2.5.3断层导水性井田内未发现落差大于20m以上

49、的断层，构造简单，表明井田内地层连续性和完整性较好，各含水层因断层发生水力联系的几率较小。但西部边界有龙潭沟正断层，走向北西，倾向北东，落差50200m,导致灰岩含水层局部与煤层对接，有可能对煤矿床充水。开采时应按规定留设防水煤柱。1.2.5.4水文地质勘查类型根据 煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215200）,本井田水文地质勘查类型为第三类第二亚类第一二型，属于底板进水为主的水文地质条件简单中等的岩溶充水矿床。1.2.5.5矿井充水因素二煤层直接顶板砂岩裂隙水和太原组灰岩水为矿床直接充水水源。由于含水层富水性弱，而且不均匀，水量有限，易于疏排。井田内地表水系不发育，加之地形坡度较大，不利于

50、大气降水及地表水的下渗，地表水对矿井开采没有影响。奥陶系灰岩埋藏深，水压大，为简单到中等富水性的含水层，距离二煤层底板平均58m。正常情况下对二煤层没有影响，但由于岩溶裂隙发育不均，特别是由于构造破坏造成煤层底板隔水层导水情况下就会发生突水，成为矿井充水水源。新安煤矿1995年11月5日的突水就是由于该矿F：,断 层（落差4.4m）,破碎带导水通道上升至二煤层附近，当巷道掘进至该处造成，最大突水量达4257m3/h。1.2.5.6预测矿井涌水量根 据 河南省新安煤田新义井田煤炭勘探报告山西组砂岩和太原组灰岩是二煤层直接充水含水层，而其它含水层为间接充水含水层，矿井的总涌水量即为山西组砂岩和太原