《显德汪新矿新井设计_煤矿毕业设计说明书5(106页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《显德汪新矿新井设计_煤矿毕业设计说明书5(106页).doc（105页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、-显德汪新矿新井设计_煤矿毕业设计说明书5-第 97 页显德汪新矿新井设计摘 要这次毕业设计我们所做的是显德汪新矿新井设计。它包括井田地质、开拓、开采、运输、提升、通风、排水以及其它几个方面。显德汪新矿新井设计主要包括以下几部分：1井田概述。矿井的地质、地理位置、煤层等基本情况的概述。2井田开拓。矿井井田内的可采储量，矿井生产能力及服务年限的确定。以及水平的划分，井筒位置的确定，经济比较部分，采区的划分，井底车场线路计算，硐室布置等部分。3采区设计及开采方法。主要介绍采区的设计、开采的技术和技巧、采区巷道布置及回采系统的构成以及采区各峒室的布置和采区的工作制度。4矿井生产中的提升、运输、通风、
2、排水方式的确定及其所用设备额选型计算与相关的硐室布置等。为了实践并且把这四年所学的知识转化成为真正的成果，针对显德汪新矿的实际情况我提出了多种开采方案和设想。例如，长壁工作面采煤法在开采缓倾斜煤层的过程中，在老顶周期性跨落和其它因素的影响下，采用沿空掘巷的方式进行回采、掘进和维护。另外，本设计是我的一个初步浅显的设计，在设计中引用方法也一定存在问题，请各位老师批评指正。并且本设计采用AutoCAD2007辅助设计，减少了绘图的困难并且增加了图纸的可读性。真心感谢给陈立、王同杰和崔景昆老师在设计中给予我的认真指导，让我学到了很多，我会继续努力学习，不断丰富自己。谢谢！关键词:地质、开拓、采煤方法
3、、通风、瓦斯、排水AbstractThis graduation design is about the new mine planning for Xiandewang coal mine. It involves the geology, development, operation, transportation, haulage, ventilation and drainage, among other respects, in special terms;1. Summary of the mine, this chapter mainly introduces the posit
4、ion, geology and conditions of the coal seam. 2. Mine development. This chapter extrapolates among other areas, reserve, serving limits, working system, spot of the draft, selection of level, further drift of mine, panel division and underground station.3. Design of mining districts and retreating t
5、echnology. This chapter explains the general situation of the mining district, technology and techniques of the working face, roadway layout and operation system in the mining district, the design of the mining district station, cave layout and the schedule for drainage and mining in the main mining
6、 district.4. Operational system of the mine, this chapter states transportation, haulage, ventilation and drainage systems of the mine and the selection of equipment used in the system mentioned above. In order to practice and reinforce the wealth of the knowledge learned in the past four years, I t
7、ry my best to introduce various state-of-the-arts when respecting the specific situation of Xiandewang coal mine. For instance, long wall mine on the inclination, long wall mining on the strike with top coal drawing, and among others, drifting and retaining gateways along goaf are preferred in the d
8、esign. In addition, the design connects operational situation of a mine with a college students ability to elementary scientific research. Whats more, it has been completed with the aid of AutoCAD2007, which streamlined the design process dramatically and lessened the hardness of drawing significant
9、ly.Thanks for Mr. Chenli Wangtongjie and Cuijingkun giving me so much direction, which let me learn much more. I will try my best to study in order to enrich myself in the future. Thank you!Keywords:geological ,development ,mining method ,ventilation, methane, drainage目 录摘 要1Abstract2第一章 矿区概述及井田地质特征
10、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21.1.3矿区气象21.1.4矿区地震震级激裂度21.1.5 矿区经济概况31.1.6水源及通信31.2井田地质特征31.2.1煤系地层31.2.2 区域地质构造41.2.3 井田地质构造61.3 矿井水文地质特征71.3.1 地表水概况71.3.2 矿区水文地质概况71.3.3 含水层特征81.3.4 断裂带水文地质特征111.4 煤层特征111.4.1 煤层稳定性评价111.4.2 煤的物理性质及煤岩特征111.4.3 煤类的确定及煤类分布111.4.4 煤的化学性质及有害元素12第二章 井田境界和储量1
11、32.1 井田境界132.2 井田工业储量132.3 井田可采储量142.3.1 矿井设计资源储量142.3.2 矿井设计可采储量15第三章 矿井生产能力、服务年限及工作制度163.1 矿井生产能力及服务年限163.1.1 确定依据163.1.2 矿井设计生产能力163.1.3 矿井服务年限163.1.4确定依据173.1.5 井型校核173.2 矿井工作制度18第四章 井田开拓194.1 概述194.1.1 地质构造194.1.2 煤层赋存状况204.1.3 水文地质情况204.1.4 地形因素204.1.5 综述204.2 确定井田开拓方式214.2.1 确定井筒形式、位置、数目及坐标21
12、4.2.2 工业场地的位置234.2.3 采区划分234.2.4 主要开拓巷道234.2.5 方案比较234.3 矿井基本巷道304.3.1 井筒304.3.2 井底车场及硐室334.3.3 主要开拓巷道354.4 开拓系统的综述37第五章 采煤方法和采区巷道布置395.1 煤层的地质特征395.1.1采区位置395.1.2采区煤层煤层特征395.1.3 开采煤层的瓦斯及煤尘情况395.1.4 煤层顶底板岩石构造情况395.1.5 水文地质395.1.6 地质构造405.1.7 地表情况405.2 采煤方法和回采工艺405.2.1 采煤方法的选择405.2.2 回采工艺425.2.3 采煤设备
13、的选型435.2.4确定工作面长度455.2.5 支护方式465.2.6 正规循环方式和劳动组织方式485.2.7 机电设备的使用、维护、检修及搬运505.3 开采巷道和生产系统555.3.1 概述555.3.2 采区生产能力和服务年限555.3.3 采区上山布置575.3.4采区生产系统575.4采区车场设计及硐室585.4.1采区上中部车场设计585.4.2采区下部车场设计585.4.3采区硐室设计585.5采区采掘计划615.5.1采区巷道的断面和支护形式615.5.2采区巷道的掘进方法和作业方式615.5.3 采区工作面配备及三量管理625.5.4 工作面推进速度、生产能力、回采率62
14、第六章 矿井运输与提升646.1矿井提升概述646.2采区运输设备的选择646.3主要巷道运输设备的选择646.3.1大巷运输方式的确定646.3.2胶带运输机选型656.3.3电机车选型666.4主井提升686.4.1主井提升演算686.4.2副井提升设备的选择73第七章矿井通风与安全767.1 矿井通风方式与通风系统的选择767.1.1 矿井通风方式与通风系统的选择767.1.2 主要通风机工作方法的选择767.2 矿井所需风量的计算777.2.1 风量的计算原则777.2.2 矿井所需风量的计算777.3 矿井通风阻力计算807.3.1 矿井通风总阻力计算原则807.3.2 矿井通风总阻
15、力计算807.3.3 矿井通风等积孔的计算827.4 扇风机选型837.4.1 选择风机的基本原则837.4.2 通风机的选择设计步骤837.5 防止特殊灾害的安全措施857.5.1 防治瓦斯857.5.2 综合防尘867.5.3 防止煤炭自燃877.5.4 水灾预防887.5.5 顶板管理88第八章 矿井排水系统888.1 概述888.1.1 概况888.1.2 排水系统概述888.2 排水设备选型898.2.1 初选水泵898.2.2 管路布置908.2.3 管道特性曲线及工况的确定918.2.4 检验计算948.3 水仓及水泵房958.3.1 水仓958.3.2 水泵房958.4 排水技
16、术经济指标988.4.1 全年排水电耗988.4.2 排1m3水电耗988.4.3 吨煤排水电耗98第九章 技术经济指标99感 谢101参 考 文 献102第一章 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1矿区地理位置及交通条件显德汪新矿位于河北省邢台市西南部37km处，邢台地区沙河市与邯郸地区武安市的接壤地带。井田大部分属沙河市显德汪镇管辖，只有东南少部分属武安市邑城乡管辖。矿井东距京广铁路沙河车站25km，距矿山村支线铁路权村车站6km。煤矿外运铁路专线从权村车站接轨延伸至工业广场。井田内有两条主要公路穿过，邢台至渡口公路从东向西经过井田北部；邢台至都党公路从井田东部通过，经工业广场
17、伸向西南方向，通往武安市和山西省。总之，矿区内公路四通八达，交通非常便利。见矿区交通位置图（图1.1）。图1.1 矿区交通位置图1.1.2矿区地形、地势及河流显德汪矿区位于太行山东麓山前地带，呈山前台地地形，并被北西向次一级分水岭分割，最高标高339.5m，位于孟石岗附近，最低标高194.15m，位于得义东侧河床，全区地势西高东低，起伏较大。按地貌成因类型划分，本区为冰碛台地地形。井田内发育有三级台地，自下而上依次为：漫滩及一级台地、二级台地和三级台地。漫滩及一级台地由全新统冲洪积物覆盖；二级台地由上更新统黄土及洪冲积卵石层组成，具二元结构；三级为扇形台地，全区标高在300320m左右，上部台
18、地由中更新统红粘土卵砾石层组成，其下为下更新统间冰期的冰井田内地表水系不发育，仅有季节性小溪共三条，雨季有水，旱季断流，均属北洺河支流，现分述如下：中关小溪：源起刘石岗以北，SEE向横穿井田北部地段，河床底部第四系地层厚50m以上，冰碛泥砾发育，无渗漏的威胁。栾卸小溪：以刘石岗西冲沟与显德汪冲沟为主，并汇集王窑北冲沟及王窑冲沟。根据观测资料，暴雨后出现水流但无渗漏现象，并且与奥灰水无水力联系，但在栾卸附近通过井田浅部地段，第四系地层厚度较薄，煤层开采后塌陷裂隙将通达地表，因此局部地段需铺衬防漏。紫牛湾小溪：显德汪冲沟、温庄南冲沟、李石岗西冲沟汇集而成，河床底部第四系地层厚100m以上，无渗漏的
19、威胁1.1.3矿区气象本矿区为温带大陆性气候，四季分明，春季干旱多风沙，、夏季炎热雨水多，秋季干燥日照长，冬季寒冷雨雪少。根据沙河市赵泗水气象站的资料，年降水量为751.9256.4mm，平均497.0mm，雨季多集中在七、八月份。年蒸发量1472.92268.3mm，平均1719mm。年平均相对湿度66.0%，年平均气温为13.0左右，历史最高气温40.1，最低气温-16.6。降雪及冻结日期自12月初至次年3月初，约80余天。平均风速3m/s左右，春季最大风速可达16.3m/s，风向以北、东及南风居多。1.1.4矿区地震震级激裂度根据历史记载，涉县1314年10月5日发生过6级地震，磁县18
20、30年6月12日发生过7.5级地震，邢台地区隆尧县1966年3月8日发生过7.2级地震，本矿区位于涉县、磁县及邢台之间，因此，有发生地震活动的可能。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 矿区经济概况显德旺新矿各主要可采煤层属于国家紧缺的低硫、低磷、高挥发分、高发热量的优质无烟煤，主要用于洗选厂配洗精煤。具有竞争能力强，价格优势大的特点，随着国民经济的持续快速发展，对优质煤炭的需求将进一步增加，显德旺新矿的可持续发展将产生巨大的经济效益。1.1.6水源及通信水源：目前，显德旺新矿用水均取自
21、井下奥灰水，经处理后供给职工生活和生产用水。供水水质良好、水量充沛，水源可靠。通信：显德旺新矿工业场地已有矿井管理及指挥调度中心，目前通信设施比较完善，可充分利用。矿生产调度电话通讯系统采用的是江西联创通信有限公司生产的DDK-6S型多媒体数字程控调度机，它是专为适应中小型调度指挥系统的需要而优化设计的，能满足全矿生产调度指挥的需要。目前通信设施比较完善，剩余容量可以满足矿井技术改造工程新增电话分机的需要。1.2井田地质特征1.2.1煤系地层显德汪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()、二叠系上统上石盒子组（）、下石盒子组（）、二叠系下统山西组（P1s）、石炭系上
22、统太原组（C3t）、石炭系中统本溪组（C2b）、奥陶系中统峰峰组（）、马家沟组（），现简述如下：（1）第四系（Q）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（）：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（）：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41.1m。下二叠统山西组（）：由
23、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（）：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（）：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（）中统峰峰组（）：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（）：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（）：由角砾状灰岩及
24、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，可采与局部可采为2#煤层。其中山西组2#煤平均煤厚4.34m；区内2#煤以无烟煤为主，局部地段为贫煤，现显德汪新矿主要开采煤层为2#煤。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
25、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，后者主要由古生代地层组成。显德汪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
26、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1.2现将煤田内对显德汪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
27、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、邢台邯郸间的百泉断层、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 井田地质构造显德汪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向显德汪向斜与NWW向栾卸向斜相复合的构造。井田东部规模较大的NNE向向斜称为显德汪向斜。该
28、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NWW向的向斜，称为栾卸向斜。显德汪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显德汪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。现将显德汪井田主要构造简述如下：(1) 褶皱显德汪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
29、延伸长度区内变化两翼倾角显德汪向斜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错断向东与显德汪向斜复合后，又被F9断层截断。西部EW向、中部及东部NWW向。北翼平均倾角14，南翼平均倾角17。李石岗向斜2km与显德汪向斜基本平行展布，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，
30、西翼较陡，平均16(2)断层显德汪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、断层4条，其中落差小于30m的断层一条，落差大于30m以上的断层有3条；井田断层统计如表1.3。表1.3 显德汪井田大中型断层一览表序号编号断 层 产 状落差长度控制情况走向倾向倾角1F1N10-25EW600-100m6km井田东部边界。2F2N10EW700-80m1.6km中央石门未揭露。3F3N25-40ENW600-30m3.4km巷道未揭露。4F4N15E-N20WE600-40m2.4km巷道未揭露。1.3
31、 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
32、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
33、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 ms。（4）北名河径流带，主要是汇集西南山区地下水，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、王窑以后又沿显德汪向斜两翼分流，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
34、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+87.24m。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，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
35、。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显德汪、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
36、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。据钻孔
37、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
38、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0.00274L/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HCO3
39、Na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
40、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。由于受显德汪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
41、 L/sm，富水程度强。水化学类型为HCO3Ca型，矿化度0.250. 28g/L。井下2#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。，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
42、，影响半径71m，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或NNE向，即基本与显德汪向斜轴平行。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。1.4 煤层特征1
43、.4.1 煤层稳定性评价显德汪新矿主要可采煤层为2#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：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3.5030.50m，平均4.34m。2#煤厚度3.215.47m，平均4.34m。煤层厚度多集中在4m左右。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、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。1.4.2 煤的物理性质及煤岩特征煤层为高变质煤，为黑色灰黑色，受构造破坏，裂隙十分发育，煤体结构多为碎裂结构和碎
44、粒结构，硬度较小，机械强度低。燃烧时难燃、无烟，无火焰或火焰短，不熔不膨胀。视相对密度无岩浆岩区1.401.50，岩浆岩区1.60。山西组2#煤层则以半亮型和半暗型为主，含有较少量的暗淡型煤。1.4.3 煤类的确定及煤类分布2#可采煤层主要为无烟煤，煤类以三号无烟煤为主，局部为贫煤。2#煤层以第10勘探线以北150m为界南部为无烟煤。1.4.4 煤的化学性质及有害元素A 化学性质 2#煤层属中灰煤。煤层经1.41.5比重液洗选后灰分大大降低，浮煤灰分一般在8%左右。2#煤层属特低硫煤。B 有害元素依据现行磷含量和砷含量分级标准，2#煤层属低磷分煤；煤层原煤砷均属一级含砷煤。第二章 井田境界和储
45、量2.1 井田境界显德汪新矿井田，走向长度为7005.9米，倾向长度约为4740.15米，井田境界以五个点坐标来确定，具体坐标如下表表2.1井田边界点坐标表12345经向11620.811620.816085.916395.312956.3纬向20282.827385.326585.520036.320306.42.2 井田工业储量显德汪新矿煤田为掩盖式煤田，一般埋深不超过900m，本次储量计算深度为600m，即水平标高300m。本井田勘探类型为二类一型，即中等构造。显德汪新矿井田为缓倾斜煤田，走向长度7005.9m，倾斜长度4740.15m。煤层倾角平均为10.7o表2.2 显德汪新矿各煤层平均视密度表煤层2#3#6#7#8#9#视密度t/ m31.401.341.461.341.381.5储量计算公式：Q G=SM （2.1）式中Q G工业储量（t）；S煤层水平投影面积（m）；M煤层平均厚度（m）；煤的容重(t/m)。经过计算，三部分的平均倾角分别为10.7本井田的工业储量为：Q G =31010713.94.341.4cos10.7=191755184t=192Mt 2.3 井田可采储量2.3.1 矿井设计资源储量矿井设计资源储量：矿井工业资源储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(构)筑物煤柱等永