安全工程毕业设计（论文）漳村煤矿3.00Mta新井通风安全设计（含全套CAD图纸）

1、中 国 矿 业 大 学 本科生毕业设计 姓 名： 学 号： 学 院： 应用技术学院应用技术学院 专 业： 安全工程安全工程 设计题目： 漳村煤矿漳村煤矿 3.00mt/a3.00mt/a 新井通风安全设计新井通风安全设计 专 题： 漳村煤矿重大危险源评价漳村煤矿重大危险源评价 指导教师： 职职 称：称： 讲讲 师师 全套全套 cad 图纸，联系图纸，联系 153893706 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 08 学生姓名 任任务务下下达达日日期期：2012 年年 2 月月 20 日日 毕业设计日期：毕业设计日期： 2012 年年 3

2、月月 5 日至日至 2012 年年 6 月月 4 日日 毕业设计题目：毕业设计题目： 漳村煤矿漳村煤矿 3.00mt/a3.00mt/a 新井通风安全设计新井通风安全设计 毕业设计专题题目：毕业设计专题题目：漳村煤矿重大危险源评价漳村煤矿重大危险源评价 毕业设计主要内容和要求：毕业设计主要内容和要求： 毕业设计由一般部分、专题和外文翻译三部分组成。 一般部分：一般部分：题目为漳村煤矿 3.00mt/a 新井通风安全设计。主 要内容包括井田开拓、采煤方法及采区巷道布置、矿井通风设计、 矿井安全技术措施设计（选择井下防火工程设计）部分。 专题部分：专题部分：题目为漳村煤矿重大危险源评价。 设计要求

3、：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 证充分，文字通畅，符合专业技术用语要求，图纸完备正确。 翻译部分：翻译部分：题目为 reduces the gas to gush out the quantity to backlash type high production working surface limit 翻译要求：译文字数不少于 3000，语句通顺、完整，语意准确。 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；研究 内容的理论依据和技

4、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

5、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答辩及综合成绩 答 辩 情 况 回 答 问 题 提 出 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 本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。 一般部分为潞安集团公司漳村煤矿 3.00mt/a 新井设计。漳村煤矿位于山西省长治市 郊区西白兔乡，交通便利。井田东西长 5km，南北宽为 2.713.70km，井田面积为 16.02

6、57km2。主采煤层为 3 煤，平均倾角为 3，煤层平均总厚为 6.57m。井田地质条件较 为简单。 井田工业储量为 360.15mt，矿井设计可采储量 316.21mt。矿井服务年限为 60.81a。 矿井正常涌水量为 210m3/h，最大涌水量为 320m3/h。矿井绝对瓦斯涌出量 24.45m3/min， 属低瓦斯矿井。 井田划分为一个水平，水平标高为+480m，采用双立井开拓。主井装备箕斗，副井装 备罐笼。大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用 1.5t 固定式矿车运输。矿井一个工作 面保证产量，采用综合机械化采煤，工作面长 200m，年推进长度在 2112m。矿井通风方 式为两翼对角式

7、通风，通风容易时期为 1109 工作面，困难时期为 1102 工作面，选用的 通风机型号：2k56-no30，风机风量两个时期均为 4923.1，n=500r/min 叶片数min/ 3 m 16。通风容易时期风机实际工况点风压为 678.641pa，通风困难时期风机实际工况点风压 为 1406.7pa，矿井年工作日为 330d，工作制度为“四六”制。 专题部分为漳村煤矿重大危险源评，分析了漳村矿的重大危险源现状，提出了防治 措施，对安全生产具有一定指导意义。 翻译部分为降低瓦斯涌出量对后退式高产工作面的限制。 关键词： 漳村矿； 双立井开拓； 主要通风机； 重大危险源. abstract t

8、his design consists of three parts: the general part, the special part and translated part. the general part： the general part is a new design of zhangcun mine. this mine production capacity is 3.00mt/a. zhangcun mine lines in xibaitu of changzhi in shanxi province. the traffic of road and railway i

9、s very convenience to the mine. the geological structure of this area is simple. the run of the minefield is 5km,the width is 2.713.70km，the area is 16.0257km2.the third mineseam is the main coal seam, and its dip angle is 3 degree in average. the thickness of the mine is about 6.57m in all. the pro

10、ved reserves of the minefield are 360.15 million tons. the recoverable reserves are 316.21 million tons. the designed productive capacity is 3 million tons percent year, and the service life of the mine is 60.81 years. the normal flow of the mine is 210m3/h and the max flow of the mine is 320m3/h,ab

11、solute gas sudation is 24.45m3/min. the gas of the mine is low gaseous mine. the field has been divided one mining levels. the level should be located at the lever of +480 meters. the mine used one well to opening. the main shaft skip install skip and the auxiliary shaft install cage. the main entry

12、 transportation of the coal is using with the belts, and the auxiliary entry is using of 1.5t stationary mine car. centre border ventilation system is used in the mine. a face of the mine guarantee the yield, explore the comprehensive mechanization exploring, the length of the face is 200 m; the pus

13、hing length is 2112 m.。mine ventilation for wings- diagonal ventilation, ventilation easy to 1109 face, hard times for 1102 face, fan selection model: 2k56-no30, fan 4923.1,n=500r/min number 16 during the two. ventilation easy fan wind pressure on actual condition in the period 802.9pa, fan ventilat

14、ion difficult times the actual operating conditions for wind pressure 1406.7pa, the working system “four-six” is used in the zhangcun mine. it produced 330d/a. the special part: the special part is a safety evaluation of new design of zhangcun mine，evaluation and analysis of new design of zhangcun m

15、ine and control measure in article is in order to put way to the safety product. translated part: translated part is reduces the gas to gush out the quantity to backlash type high production working surface limit keywords: zhangcun mine； double shaft development； main fan ; major danger source 目目 录录

16、 一般部分一般部分 1 1 矿区概述及井田地质特征矿区概述及井田地质特征 .2 2 1.1 矿区概述 .2 1.1.1 地理位置格式：.2 1.1.2 交通条件.2 1.1.3 地形地势.3 1.1.4 矿区的水文情况.3 1.1.5 气象及地震.3 1.1.6 矿区所在地的经济概况.3 1.1.7 水源和电源.4 1.2 井田地质特征 .4 1.2.1 区域地质构造.4 1.2.2 地层概述.4 1.2.3 井田地质构造 .4 1.2.4 其它有益矿产.4 1.2.5 井田含水层及其水文地质特征 .5 1.3 煤层及煤质 .9 1.3.1 煤层特征及煤质 .9 1.3.2 矿井瓦斯 .10

17、1.3.3 煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性 .10 1.3.4 地温地压 .10 2 2 井田开拓井田开拓 .1111 2.1 井田境界及可采储量 .11 2.1.1 井田境界与可采储量 .11 2.1.2 井田地质储量 .12 2.1.3 井田设计可采储量 .13 2.1.4 井田可采储量计算 .17 2.1.5 矿井设计生产能力及服务年限 .17 2.1.6 井型校核 .19 2.2 井田开拓 .19 2.2.1 井田开拓的基本问题 .19 2.2.2 矿井基本巷道 .27 2.2.3 大巷运输设备选择 .37 2.2.4 矿井提升 .41 3 3 采煤方法及带区巷道布置采煤方法及带区巷道布置

18、 .4242 3.1 采煤方法的选择 .42 3.1.1 基本条件 .42 3.1.2 采煤方法的选择 .42 3.1.3 工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型 .43 3.1.4 工作面顶板管理方式，支护设备选型 .44 3.1.5 工作面回采方向 .45 3.1.6 工作面参数确定 .45 3.1.7 带区及工作面回采率 .45 3.2 带区布置 .45 3.2.1 达产带区数目及位置 .45 3.2.2 带区尺寸及巷道布置 .46 3.2.3 带区运输、通风、排水.47 3.2.4 回采巷道布置 .55 4 4 矿井通风矿井通风 .5858 4.1 矿井通风系统选择 .58 4.1.1

19、矿井通风系统的确定 .58 4.1.2 矿井通风系统方案比较 .62 4.1.3 通风方法确定 .63 4.2 带区通风.65 4.2.1 带区通风方式的确定 .65 4.2.2 通风构筑物 .67 4.2.3 采煤工作面所需风量的计算 .67 4.2.4 带区通风系统评价 .69 4.3 掘进通风.70 4.3.1 掘进通风的基本要求 .70 4.3.2 局部通风方法和布置方式 .70 4.3.3 风筒材料、规格及接头形式 .72 4.3.4 掘进工作面需风量的计算 .73 4.3.5 掘进通风设备的选型 .74 4.3.6 技术要求和安全注意事项 .76 4.4 矿井需风量.76 4.4.

20、1 矿井需风量计算的原则 .77 4.4.2 矿井风量的分配 .78 4.4.3 风速验算 .79 4.5 矿井通风阻力 .81 4.5.1 矿井通风总阻力计算原则 .81 4.5.2 矿井通风总阻力计算 .81 4.5.3 等积孔 .88 4.6 矿井主要通风机设备选型.88 4.6.1 矿井的自然风压 .89 4.6.2 主要通风机的选择 .90 4.6.3 主要通风机的电动机的选择 .93 4.7 矿井反风措施及装置.95 4.7.1 矿井反风的目的和意义.95 4.7.2 反风方法及反风装置 .95 4.7.3 区域性反风和局部反风 .96 4.8 矿井通风费用概算.96 4.8.1

21、电费(w1) .96 4.8.2 设备折旧费 .97 4.8.3 材料消耗费用 .97 4.8.4 通风工作人员工资费用 .97 4.8.5 专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费 .97 4.8.6 每吨煤的通风仪表的购置费和维修费用 w6(元/t) .97 5 5 矿井安全技术措施矿井安全技术措施.9999 5.1 矿井瓦斯及其防治措施 .99 5.1.1 矿井瓦斯涌出概况及防治措施 .99 5.1.2 预防瓦斯事故 .100 5.2 矿井火灾及防治措施 .101 5.2.1 煤自然发火的倾向性及自然发火期分析 .101 5.2.2 矿井自然发火规律分析 .102 5.2.3 预防煤炭自然发

22、火发措施 .103 5.2.4 灭火方法 .104 5.3 矿井粉尘的综合防治 .109 5.3.1 必要的防尘措施 .109 5.3.2 具体防尘措施实施 .109 5.3.3 矿井粉尘及其监控措施 .111 5.4 矿井水灾 .114 5.4.1 该矿井水害分析 .114 5.4.2 该矿井水害因素的危险性分析 .115 5.5 矿井综合监控 .116 5.6 避灾线路.117 5.7 矿山救护队及消防站 .117 5.7.1 矿山救护队的情况 .117 5.7.2 消防站的情况 .117 参考文献参考文献 .118 专题部分专题部分 漳村煤矿重大危险源评价漳村煤矿重大危险源评价 .120

23、120 1 1 绪言绪言.120120 1.1 安全评价的目的、基本原则和意义 .120 1.1.1 安全评价的目的与基本原则 .120 1.1.2 煤矿安全评价的意义 .120 1.1.3 提出安全对策措施及建议 .120 1.1.4 做出安全评价的结论 .120 1.2 安全现状综合评价程序 .120 1.3 安全评价的依据 .122 1.3.1 法律法规 .122 1.3.2 部门规章 .122 1.3.3 标准、规范 .122 1.3.4 技术性文件 .123 1.4 安全评价的主要内容 .123 1.4.1 安全管理评价 .123 1.4.2 生产系统和辅助系统安全评价 .123 1

24、.4.3 危险、有害因素识别及对策措施和建议 .123 1.4.4 安全评价对象和范围 .123 2 2 安全评价的方法安全评价的方法 .125125 2.1 概述 .125 2.2 安全评价方法 .125 2.2.1 安全检查法 .125 2.2.2 安全检查表分析法 .125 2.2.3 事故树分析法 .125 2.2.4 模糊事故树分析法 .126 2.2.5 事件树分析法 .126 2.2.6 安全评价法 .127 2.3 安全评价方法的选择 .127 3 3 矿井概况及生产状况矿井概况及生产状况.128128 3.1 矿井概况 .128 3.1.1 地理位置 .128 3.1.2 交

25、通条件 .128 3.1.3 地形、地貌及河流 .128 3.1.4 气象与地震 .128 3.2 矿井开发情况 .128 3.3 四邻关系 .129 3.4 井田境界、储量、设计能力及服务年限 .129 3.4.1.井田境界.129 3.4.2 储量 .130 3.5 矿井安全自然条件 .130 3.5.1.地质构造.130 3.5.2 煤层及煤质 .130 3.5.3 矿井水文地质 .131 3.5.4 瓦斯 .135 3.5.5 煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性 .135 3.5.6 地温地压 .135 3.6 矿井生产状况简介 .135 3.6.1 矿井通风系统 .135 3.6.2 瓦斯、

26、煤尘爆炸防治系统 .136 4 4 危险、有害因素识别与分析危险、有害因素识别与分析.139139 4.1 危险、有害因素识别的方法和过程 .139 4.1.1 危险有害因素的识别方法 .139 4.1.2 危险有害因素的识别过程 .139 4.2 主要危险、有害因素的危险性分析 .140 4.2.1 瓦斯危险、有害因素识别与分析 .140 4.2.2 煤（岩）尘危险、有害因素识别与分析 .142 4.2.3 水灾危险、有害因素识别与分析 .144 4.2.4 火灾危险、有害因素识别与分析 .146 4.2.5 顶板灾害危险、有害因素识别与分析 .146 4.3 主要危险、有害因素的存在场所

27、.147 4.3.1 瓦斯爆炸及有害气体中毒和窒息 .147 4.3.2 尘毒危害 .147 4.3.3 矿井水灾 .147 4.3.4 矿井火灾 .148 4.3.5 冒顶片帮事故 .148 4.4 事故隐患及其存在场所 .148 4.4.1 瓦斯事故 .148 4.4.2 水灾事故 .148 4.4.3 火灾事故 .148 4.4.4 顶板事故 .148 5 5 重大危险源及主要危险、有害因素定性、定量评价及重大安全生产隐患检查重大危险源及主要危险、有害因素定性、定量评价及重大安全生产隐患检查.149149 5.1 矿井的重大危险源辩识 .149 5.2 煤尘爆炸事故危险性评价 .149

28、5.2.1 回采工作面煤尘爆炸事故分析 .149 5.2.2 掘进工作面煤尘爆炸事故分析 .155 5.2.3 主要对策措施 .160 6 6 矿井重大安全生产隐患检查情况矿井重大安全生产隐患检查情况.161161 7 7 安全措施及建议安全措施及建议.167167 7.1 开采系统 .167 7.2 一通三防系统 .167 7.3 安全监控系统 .167 7.4 防治水系统 .167 8 8 安全评价结论安全评价结论.169169 参考文献参考文献 .170 翻译部分翻译部分 英语原文 .172172 中文译文 .177177 参考文献参考文献 .180 致致 谢谢 .181181 一 般

29、部 分 1 矿区概述及井田地质特征矿区概述及井田地质特征 1.11.1 矿区概述矿区概述 1.1.1 地理位置地理位置格式：格式： 潞安环保能源开发股份有限公司漳村煤矿，位于潞安矿区中东部，漳河西岸，地跨 长治市、潞城市、襄垣县，工业广场位于长治市郊区西白兔乡。 太焦铁路经矿区东部由北向南通过，太焦铁路的夏店站距潞矿集团约 7km，距五阳 站 16km。以夏店站为起点距太原市约 230km，距焦作市约 204km，距邯郸市约 216km。 本矿选煤厂装车站距邯长铁路长治北站约 29km。漳村煤矿井田南部与石圪节煤矿、王庄 煤矿相连，西部与常村煤矿相连，东北部与 2 座地方小煤矿相连（目前已关闭

30、） ，漳村煤 矿井田与周边相邻煤矿之间均有矿界煤柱相隔离。 1.1.2 交通条件交通条件 漳村煤矿距太（原）焦（作）线店上车站约 3.2km，矿铁路专用线与店上站接轨。 井田东部有榆黄公路，西部有 208 国道。矿区北至太原市 220km，南至河南省郑州市 351km，东至河北省邯郸市 185km，交通便利，矿井交通位置见图 1-1。 图 1-1 矿井交通位置图 1.1.3 地形地势地形地势 漳村井田属黄土高原丘陵地带。纵观井田，四周环山，中间低平，最高点位于井田 南部，海拔约 +1003m；最低位于井田西部，海拔 +888m；东南高于西北，相对高差 215m，一般地形标高在+900m+950

31、m，工业广场标高为+910m，地表冲沟发育，一般呈 南北向发育。 北部西部边缘为高原丘陵地带，冲沟发育，地形复杂，仅沟底有零星基岩出露。中 部绛河由西向东流入漳泽水库，形成河谷阶地。南部及工业场地附近地形较平缓，总体 上地势为西北高，东南低。 1.1.4 矿区的水文情况矿区的水文情况 本区属海河流域，地面主要河流有浊漳河西源和南源。浊漳河西源发源于沁县漳源， 由西向东流经矿区北部，流量 4.80.814m3/s；浊漳河南源发源于长治县，由长治西注入 漳泽水库，与其支流绛河汇集后，由南向北流经漳村井田东部边缘，穿过文王山断层， 至甘村东与西源汇合，流出矿区。 淤泥河由西南向东北流经本井田西部边缘

32、，流量 0.1m3/s，属间歇性河流。 矿区周围较大的水库有井田北部的后湾水库，库容量 146mm3，东南部有漳泽水库， 库容量 197mm3，西部有常隆水库，库容量约为 0.3mm3。 矿区主要河流为浊漳河(由南向北)、西漳河(由西向东)汇合于五阳村；井田范围内主 要河流为绛河，为海河水系浊漳河的支流。由西向东穿越井田，注入漳泽水库，其流量 为 0.37m/s5.06m/s。井田西北余吾镇北侧有一条交川河，流量为 0.02m/s0.17m/s， 属季节性小河。 1.1.5 气象及地震气象及地震 本区属温带半干燥大陆性气候，四季分明，冬春寒冷少雨雪，夏秋温暖多雨水。年 蒸发量为 1996.3m

33、m1502.1mm，平均为 1755.3mm。年降水量为 917mm414mm，平均 为 583.9mm，蒸发量超过降水量三倍多。雨季多集中在七、八、九三个月。年最大降雪 深度 20130mm，平均为 57.2mm。降雪多在十一、十二和次年一月。年平均温度为 9.77.8，历年平均 8.9。日最高温度为 37.4，最低气温-29.1。冰冻期是每年十 月至次年的四月，最大冻土深度为 75cm。终年西北风多。最大风速 1416 m/s。 根据建筑抗震设计规范 ，本区抗震设防烈度为 7 度。 1.1.6 矿区所在地的经济概况矿区所在地的经济概况 潞矿集团为我国煤炭工业的重要企业，地处山西省长治市。长

34、治市位于山西省东南 部，是连接晋、冀、豫三省的重要通道。全市总面积 13896 平方公里，其中市区面积 334 平方公里。平均海拔 1000m，最高处 2453m。现长治市辖十三县、区(长治、潞城、屯留， 长子、壶关、平顺、黎城、武乡、襄垣、沁县、沁源县、城区、郊区)，人口 312 万人， 其中市区人口 61 万人。 长治农业生产条件优越，全市耕地面积 456 万亩，其中水地面积 100.2 万亩；全市宜 林面积 735 万亩，实有林地 585 万亩；宜牧面积 480 万亩，已开发草场 271 万亩。长治 地下矿藏资源丰富，现已探明有开采价值的矿藏有煤、铁、锰、铝、硫磺、石灰石、石 膏、石英、

35、大理石等 40 多种，其中预测煤炭埋藏量为 906 亿吨，已探明储量 346 亿吨。 长治工业基础较好，是山西能源重化工基础的重要组成部分和轻工业基地。主要工业门 类有：煤炭、电力、治金、机械、化工、医药、建材等；主要工业产品有：原煤、电力、 钢材、焦炭、水泥、轴承、洗衣机、锻压设备、中药制剂、生化药品、防爆电器、健身 器械、锯条、化肥、铁合金、生铁等。 1.1.7 水源和电源水源和电源 矿井工业用水采用井下排水处理后复用。生活用水原准备取自常村矿井水源地奥灰 水，用约 10.5km 的长距离输水管送到矿井工业场地。 由于生活饮用水水源过远，目前，潞矿集团正在矿井工业场地与矿井东风井场地之 间

36、进行水源勘探，积极查明第四系底砾层及中奥陶系 o2f、o2s 等地层的水文情况，如其 水量、水质能满足饮用水要求和标准，则优先利用其作为矿井饮用水源。 长治地区有华北电网主力电厂漳泽电厂一处，处于漳泽水库大坝东约 2.5km，现 装机已达 1000mw。 长治北有 220kv 变电站一座，容量 290mva，电压为 220/110/35kv，目前以 220kv 线路与霍县电厂（400mw） 、漳泽电厂并网，该变电站为电力系统的枢纽变电站。 矿区现有电源三处：西白兔电厂，规模（36+12）mw；长治电厂装机 23mw；五 阳矿坑口热电厂装机 225mw。常村矿设有 110kv 变电站，是矿区的一

37、座中心变电所， 电源两回引自位于常村矿井东南约 3km 的辛安开闭所，两回引自五阳电厂，装置 3 台 31.5mva 变压器，电压为 110/35/6kv。本矿井电源条件可靠。 1.21.2 井田地质特井田地质特征征 1.2.1 区域地质构造区域地质构造 潞安矿区位于沁水煤田东部中段，处于华北断块区吕梁太行断块沁水块坳东部次 级构造单元的沾尚武乡阳城北北东向褶曲带中段，晋获断裂带西侧。矿区主体部分 为新生代叠加的长治新裂陷，漳村井田位于潞安矿区中部东缘，地层总体呈一向西倾斜 的单斜构造，地层产状一般为 37，井田北部局部受文王山南断层影响可达 15左 右。 1.2.2 地层概述地层概述 本井田

38、广为第四系黄土所覆盖，仅在局部地带有二叠系下石盒子组、山西组零星出 露地表，北界文王山地垒有中奥陶统峰峰组出露地表。据历次勘探地质资料和矿井生产 揭露的地质资料，将本井田地层发育情况由老到新分别为奥陶系中统上马家沟组（o2s） 、 奥陶系中统峰峰组（o2f） 、石炭系中统本溪组（c2b） 、石炭系上统太原组（c3t） 、二叠 系下统山西组（p1s） 、二叠系下统下石盒子组（p1x） 、二叠系上统上石盒子组（p2s） 、 第四系（q） 。 1.2.3 井田地质构造井田地质构造 漳村井田位于潞安矿区中部东缘，地层总体呈一向西倾斜的单斜构造，地层产状一 般为 37，井田北部局部受文王山南断层影响可达

39、 15左右。井田内主要断层为北 部的文王山南断层及其派生的断层，走向 nee 向。褶皱多为一些近 ewnee 向的宽缓 波状起伏，北部由文王山南断层引起的拖曳褶曲较为紧密，无岩浆活动，井田地质构造 简单。 1.2.4 其它有益矿产其它有益矿产 1）石灰岩 太原组含石灰岩 39 层，层位较稳定的有 k2、k4、k5 三层石灰岩。石灰岩厚 09.45m，一般厚 7.28m，1406 孔采样测试其 cao 含量为 52.34%。作为建筑材料和煅烧 石灰用。 2）铝质泥岩 铝质泥岩主要分布在本溪组中下部。厚 020.75m，一般厚 6.85m。经对 22 个孔采 样测试，含量 23.2654.35%；

40、平均 36.31%。含量 25.2849.60%，平均 40.46%。32oal2osi 铝硅比值 0.9，未达铝矿工业品位要求。但 703、1104 号孔铝质泥岩含量较高，其32oal 值分别为 54.35%和 51.42%，铝硅比值达 2.15 和 4.4，属局部富集。 3）铁矿 分布在本溪组内的铁矿，多是结核状、透镜状夹于其它岩层中，厚 03.90m，不稳 定，经部分钻孔采样化验，含量为 34.1251.50%，平均32ofe 44.59%，1059、804、1602 三孔全铁含量 30.7336.87%，达贫矿品位，局部富集。太原 组上部的菱铁矿多呈结核状、厚度极不稳定，不具工业开采价

41、值。 1.2.5 井田井田含水层及其水文地质特征含水层及其水文地质特征 1）区域水文地质 漳村煤矿位于潞安矿区中东部，地表水系属海河流域的漳河水系。与漳村井田位置 有关系的是浊漳河西源支流淤泥河与浊漳河南源。浊漳河西源由西向东流经矿区北部， 其支流淤泥河由西南向东北流经本井田西部，流量为 0.1m3/s，属间歇性河流；浊漳河南 源流入漳泽水库，与其支流降河汇集后，由南向北流经井田东北边缘，穿过文王山断层， 至甘村东与西源汇合流出矿区。井田西部有常隆水库，库容量约 30 万 m3，南面漳泽水库 与西面后湾水库与井田相距较远。 矿区地下水属辛安泉域的西部及中南部迳流区。辛安泉域面积为 13000k

42、m2，碳酸盐 岩出露区 2600km2，主要在区域东部及东北部，大面积出露，其地势高峻；向西地势逐渐 低平，区域中部和西部属长治盆地，由黄土丘陵及低山组成，为新生带早期形成的断陷 盆地，堆积物厚度可达 300m，含有多层孔隙含水层。盆地的基底为武乡阳城复式向斜。 区内尚有少量中生界和古生界的碎屑岩出露，含一系列的裂隙含水层，富水性弱。盆地 范围内奥陶、寒武系埋藏较深。 3 号煤层顶板充水含水层主要有石炭二叠系基岩风化带，下石盒子组底部砂岩及山 西组底部砂岩裂隙含水层。基岩风化带受到地质构造、岩性、埋藏深度和季节性补给 条件的影响，其富水程度差异较大，一般多属于弱富水程度，局部在雨季补给期可达到

43、 中等富水程度。3 号煤层顶板的号砂岩及号砂岩裂隙含水层含水性弱，补给条件差， 矿井水文地质条件简单。 对 15 号煤层开采具有突水威胁的是中奥陶统灰岩含水层和太原组薄层灰岩含水层地 下水。奥灰含水层主要通过裸露区接受大气降水补给，补给区位于晋获断层带以东范围； 其次为河水在流经岩溶区的大量漏失，如浊漳河南源在流经文王山地垒灰岩河道时，根 据中国煤田地质总局第一水文地质队 19871992 年的观测，其漏失量为 0.212m3/s；西部 灰岩埋深逐渐增大，补给来源有可能为上部含水层越流补给。 区域迳流排泄条件主要受构造控制。它的排泄一方面由于太行山隆起，使得太古界 变质岩系及寒武系馒头组页岩高

44、出区域地下水面，起着隔水的屏障作用；另一方面由于 地壳隆起，漳河河床下切，结果造成沿漳河自西流村至北耽车约 16km 范围内，构成一系 列泉群出露，其泉口出露标高在+615+643m 之间，泉口出露总数达 170 余处，多年平 均总流量为 11.9m3/s。至 70 年代初为 10.45m3/s，此后逐年递减，92 年减少为 4.89m3/s。 地下水迳流大体形成两股：一股是北部迳流区，即由北向南，然后由北西转向东；另一 股是南部迳流区，即由南向北，然后由南西向东迳流，最后均泄于辛安泉群。而漳村矿 便位于辛安泉域北部迳流区。 2）主要含水层组 根据岩性和含水性质分为四种类型，自下而上为：中奥陶

45、统灰岩岩溶裂隙含水层、 上石炭统太原组薄层灰岩含水层、二叠系砂岩裂隙含水层和新生界松散层孔隙含水层。 中奥陶统灰岩溶裂隙含水层 为井田内主要含水层，厚度 500600m，除在区域东部、东北部有大面积出露外， 还在井田北部文王山地垒亦有出露。根据岩性和沉积旋回特征可划分为三个组，共八段， 现由老到新分段叙述如下： 下马家沟组（o2x）： 第一段（o2x1）：底部普遍发育一层泥岩，矿区内相变为薄层泥质白云岩。其上为深 灰色、灰黑色中厚至薄层状角砾状泥质灰岩和泥晶石灰岩，含有石膏，在裸露区或浅埋 区石膏被溶解，角砾大小 220mm。厚度 20.067.0m，矿区内平均厚度 42.0m。 第二段（o2

46、x2）：以灰、深灰色中厚至薄层状白云质灰岩、石灰岩为主，夹角砾状泥 质灰岩，常见泥晶结构、团块结构、内碎屑结构、微层理结构。厚度变化大，厚约 51.6109.0m，矿区内平均厚度 61.8m。 第三段（o2x3）：为浅灰至深灰色薄至中厚层状泥晶微晶石灰岩、白云质灰岩夹少 量泥质灰岩，局部具角砾状结构。厚度 29.062.4m，呈南北厚，中部薄的变化趋势，矿 区内平均厚度 46.8m。 上马家沟组（o2s）： 第一段（o2s1）：主要为深灰、黄褐色角砾状含云泥质灰岩夹薄层石灰岩，角砾为白 云质灰岩，含泥质灰岩，大小不等，呈次棱角状。石膏呈网脉状分布于角砾之间，矿区 内该段中部夹石膏层，东部裸露区

47、或浅埋区石膏多被溶解。该段厚度变化大，矿区内呈 南北厚、中西部较薄，平均厚约 62.5m。 第二段（o2s2）：以灰色中厚层状团粒、团块白云质灰岩、深灰色生物碎屑灰岩为主， 普遍具花斑状不均匀白云岩化现象。膏溶孔隙、次生孔隙较发育。厚度变化大，呈北厚 南薄，约 69.2169.1m，在矿区平均厚度为 98.1m。 第三段（o2s3）：以浅灰至深灰色中厚至厚层状石灰岩、白云质灰岩为主，夹泥质灰 岩，局部具斑状不均匀白云岩化。常见生物碎屑结构，泥晶结构和内碎屑结构。偶见石 膏假晶，次生孔隙，石膏溶摸孔隙发育。该段厚度变化大，约 33.0119.0m，呈明显的 北薄南厚，矿区内平均厚度约 82.6m

48、。 峰峰组（o2f）：注意中文英文字符的区别 第一段（o2f1）：下部为黑灰色至浅灰色角砾状含云泥质灰岩，角砾状白云质灰岩， 含石膏脉。中部夹 12 层中厚层状泥晶灰岩夹角砾状泥质灰岩。上部为灰黄、浅灰色角 砾状灰岩，含石膏脉或夹石膏层，泥质含量比下部明显减少。该段呈东薄西厚，在矿区 最厚处可达 164.46m。 第二段（o2f2）：主要为深灰色厚层状泥晶灰岩、生物碎屑灰岩和内碎屑灰岩，夹薄 层白云质灰岩，常见石膏假晶。顶部古风化壳岩溶裂隙发育。厚度稳定，约 70m 左右， 矿区内平均厚度为 104.7m。 对开采太原组 15 号煤层底板突水有威胁的是中奥陶统峰峰组含水层，据钻孔揭露， 其上段

49、之上部岩溶裂隙不太发育，钻进中冲洗液消耗量较小，进入该组 1530m 深度以 后，冲洗液消耗量开始增大。而下段的中上部岩溶裂隙较发育。矿区内除深埋区以外， 奥灰含水层普遍富含岩溶地下水。富水性较强地段，主要分布于矿区东部和靠近大断层 附近。 中奥陶统灰岩含水层富水性是不均一的，膏溶作用强度和深度、岩溶发育程度及连 贯性是影响富水性强弱的主要因素。 总的来说，中奥陶统灰岩各含水层段既有各自的特点，又存在密切的水力联系，组 成一个复杂的裂隙岩溶统一含水体。 据漳村井田中部 8504 号抽水观测孔资料，峰峰组 q=0.78l/sm，k=1.87m/d，水位标 高+656.87m，水质类型为 so4h

50、co3 -ca 型；上马家沟组 q=1.09l/sm，k=1.06m/d，水 位标高+657.23m，水质类型为 hco3so4 -ca 型。 上石炭统太原组薄层灰岩含水层 自下而上为、灰岩含水层，各含水层特征见下表。 表 1-1 太原组各灰岩含水层特征表 含水层编 号 标志层 平均 厚度 /m q /ls-1m-1 k /md-1 水位 标高 /m 水质 类型 与 3 号煤层 平均间距 k52.680.00050.016808hco3-na36.99 k44.220.00080.019800hco3-na71.87 k32.980.00040.012hco3-na81.04 k27.120.

51、00890.888hco3-na96.00 二叠系砂岩裂隙含水层 自下而上为山西组底部砂岩含水层（） 、3 号煤顶板砂岩含水层（） 、下石盒子组 下部砂岩含水层（）与上部砂岩含水层（） 、上石盒子组下部砂岩含水层（）与顶 部风化裂隙基岩含水层（） 。 号砂岩含水层，位于 3 号煤底板，与 3 号煤间距 14.09m，岩性为中粒石英砂岩， 厚度 1.2918.35m，平均厚度 7.11m，q=0.0005l/sm，k=0.16m/d，水位标高+811m，水 质类型为 hco3-na 型。 号砂岩含水层，为 3 号煤顶板，与 3 号煤间距 6.17m，岩性为中粒石英长石砂岩， 厚度 1.3827.

52、64m，平均厚度 6.17m，q=0.0126l/sm，k=0.179m/d，水位标高+813m 左 右，水质类型为 hco3-na 型。 号砂岩含水层，位于 3 号煤之上 57.62m，岩性为中粒石英长石砂岩，厚度 2.6644.50m，平均厚度 12.19m，节理裂隙发育，富水性较强， q=0.0264l/sm，k=0.193m/d，水位标高+814m，水质类型为 hco3na 型。 号砂岩含水层，位于 3 号煤之上 81.4m，岩性为中粒石英长石砂岩，厚度 4.6826.06m，平均厚度 14.50m， q=0.0401l/sm，k=0.207m/d，水位标高+815m，水 质类型为 h

53、co3na 型。 号砂岩含水层，位于 3 号煤之上约 120m，岩性为中粒石英砂岩，平均厚度 5.7m， q=0.0398l/sm，k=0.206m/d。 号砂岩含水层，位于 3 号煤之上约 300m，q=0.0259l/sm，k=15.81m/d。 新生界松散层孔隙含水层 为第四系覆盖层潜水含水层，厚度 066.1m，平均厚度 21.70 左右，距 3 号煤层 0300m 左右。该煤层底部多为不透水粘土层，水位变化不定，q=0.00970.127l/sm。 3）主要隔水层 自上而下可划分为三个隔水层（组）： 本溪组隔水层：层厚 2.7018.20m，平均 9.70m。岩性主要为泥岩和铝质泥岩

54、，夹泥 岩和砂质泥岩，裂隙不发育，透水性差，为奥灰含水层顶部较好的隔水层。 上、下石盒子组隔水层：层厚 48.30361.30m，平均厚 318.64m。岩性由泥岩、砂质 泥岩夹砂岩组成，很少有裂隙发育，为山西组顶部的相对隔水层。 新生界底部隔水层：主要由粘土透镜体构成，厚度变化较大，仅在局部地段发育， 结构疏松，含水性较弱，为一相对隔水层组。 此外，在山西组和太原组中所含的泥岩及砂质泥岩，在局部地段也起着隔水作用。 4）隔水层对含水层的隔水条件 该区基岩风化带发育，深度一般在 5080m 左右，在基岩面垂深大于 180m 的地段， 3 号煤层开采后的导水裂隙带一般不会达到基岩风化带含水层，加

55、之石盒子组泥岩隔水层 的阻隔，若无特殊构造导通，上覆松散含水层及基岩风化带含水层，对 3 号煤层开采的 矿井充水，一般不会有较大危险。 该井田地层产状总体为走向北北东、倾向北西西单斜构造，断层稀少，在褶曲轴部 附近，裂隙发育，这些裂隙是大气降水渗入含水层的良好通道。据钻孔资料，没有揭露 大的构造，因此可以认为该区各含水层为各自封闭的相互不联系的独立含水层。 3 号煤层顶板以上有 5 个含水层，底板以下有 6 个含水层，3 号煤层底板标高为 +450+680m。15 号煤层底板标高约为+800+400m，目前奥灰水位为+647+630m，因 此，3 号和 15 号煤层大多处于奥灰含水层区域水位以

56、下，与奥灰区域水位有 0247m 左 右的水位差。15 号煤层底板与奥灰顶部间距 11.521.25m，平均 15.5m，即便考虑到奥 灰顶部有一定厚度相对隔水层，但仍存在底板突水的危险性。 5）构造的含水性、导水性 该井田地层走向北北东、倾向北西西的单斜构造，倾角一般 37，平均 5， 有 4 条大断层 50 余条小断层，最大断层为文王山南断层，落差为 230400m，有 4 个褶 皱、8 个陷落柱。 6）邻矿与老窑对该矿充水的影响 漳村井田南与东南分别与王庄井田及石圪节井田相连，与这两个井田之间都有矿界 煤柱相隔离；西与常村井田相邻，但常村井田处于深部位置；东以煤层露头和地方小煤 矿为界。

57、总的来说，东边的邻矿对该矿充水影响不大，对该矿充水有影响的主要是井田 内 13 座地方煤矿（已关闭）采空区积水和老窑水： 采空区积水 3 号煤层平均厚度为 6.57m，在采用分层开采时，两分层开采时间有一定间隔，当下 分层进行回采时，其上分层已积存了一定的水量。 老窑水 漳村井田内部和东部、东北部的小煤矿常越界开采，破坏矿界煤柱，这些小煤矿内 的积水就有可能突入漳村矿井。据小煤矿实际调查，除个别处于较高位置的小煤矿井下 无涌水外，大多数小煤矿涌水量为 430m3/h。对漳村煤矿二水平生产来说，应特别注意 申庄煤矿和石窟煤矿三坑口的矿井涌水情况，因在掘进 14 带区皮带巷和材料巷时，发现 多处与

58、申庄煤矿巷道相通，石窟煤矿三坑口越界开采造成大面积采空区（近期通过 42 个 探水钻孔进尺 4000 多米，初步查清石窟煤矿井田范围内的采空区积水情况，仅在 22 带 区皮带巷东部、北部 2 个积水区就有 7300m3积水） ，影响 22 带区布置。这两个小煤矿距 文王山南断层较近，矿井涌水量较大，如果积水通过巷道或采空区突入矿井，将对该矿 安全生产造成威胁。 综上所述，该矿除老窑水和采空区积水外，还有奥灰水带压开采问题。需要继续查 清小窑与采空区积水情况并要完善防治各种水害的措施。 7）矿井水文地质类型 3 号煤层回采后形成的导水裂隙带会沟通上覆、两个含水层，使之与采空区发生 水力联系，构成

59、矿井充水。这两个含水层露头部分大部分被黄土覆盖，补给水源为大气 降水及文王山南断层下盘奥灰水的侧向补给，补给条件差。根据充水含水层的性质，属 于砂岩裂隙水。该矿井年平均涌水量为 180m3/h，最大为 260m3/h。采掘工程一般不受水 害影响，根据矿井水文地质规程 ，3 号煤层水文地质条件属简单类型。如今，采掘活 动已在二水平进行，矿井受下伏太原组薄层灰岩水和奥灰水突水的可能性增加，应密切 注意构造裂隙带和陷落柱处的涌水量变化，及时做好防排水工作。 8）矿井涌水量 该矿井现开采 3 号煤层，矿井正常涌水量为 210m3/h，最大涌水量为 320m3/h。随着 矿井采空区面积的不断加大，预计今

60、后涌水量将有所增加。 1.31.3 煤层及煤质煤层及煤质 1.3.1 煤层特征及煤质煤层特征及煤质 1）煤层 可采煤层主要特征分述如下： 3 号煤层：为本区主要可采煤层，煤层厚度大且层位稳定，厚度 5.347.88m，平均 厚度 6.57m，结构简单，局部复杂，一般含夹矸 12 层。 8-2 号煤层：位于 k5 灰岩与 k4 灰岩之间，上距 k5 灰岩 11.34m，下距 k4 灰岩 16.07m，上距 3 号煤层 49.03m。煤厚 02.19m，平均厚 0.78m，结构简单，偶具夹矸。 可采性指数为 km 为 0.28，属局部可采，极不稳定煤层。 9 号煤层：该煤层上距 k5 灰岩 26.