毕业论文霍州三交河煤矿2煤90万吨a矿井初步设计

1、太原理工大学自考毕业设计论文题目霍州三交河煤矿2#煤90万吨/a矿井初步 设计学生姓名石宇学 号报 考专 业采矿工程专 业 班 级函授班导 师 姓 名段东完成日期 2013年5月10日2013年5月12 目 录前 言8摘 要9Abstract10第一章 井田概述和井田地质特征111.1 矿区概述11矿区地理位置及交通条件11 矿区的工农业生产建设概况11 矿区电力供应基本情况12 矿区的水文简况12 矿区的地形与气象121.2 井田地质特征13井田的位置与地层131.2.2 井田勘探程度161.2.3构造20 地层的移动角20 井田水纹地质概况211.3 煤层的埋藏特征25 煤层赋存特征251

2、.3.2煤层的性质及品种28第二章 井田境界与储量322.1 井田境界32井田边界的描述322.1 储量的计算33工业储量的计算33 设计储量的计算34 可采储量的计算34第三章 矿井工作制度及生产能力353.1 矿井工作制度353.2 矿井生产能力及服务年限353.2.1 矿井生产能力35 矿井服务年限35第四章 井田开拓364.1 井田开拓方式的确定36 井筒的位置、形式、数目及矿井通风方式36 阶段垂高及开采水平的规划、位置与数目，以及各开采水平的服务年限39 运输大巷、主要石门及暗井的位置、形状及数目39 采（盘）区划分及开采程序40 方案比较414.2 达到设计生产能力时工作面的配备

3、44 工作面长度的确定44 采煤机45 液压支架47 工作面输送机47 转载机48 胶带输送机484.2 上号煤层回采工作面机械设备汇总48第五章 矿井基本巷道及建井计划495.1 井筒、石门与大巷495.2 井底车场505.3 建井工作计划50第六章 采煤方法536.1 采煤方法的选择53 采煤方法的选择及其依据53 回采工作面的个数、产量及装备53 回采工作面回采方向与接替53 采区及工作面回采率536.2确定盘区巷道布置和要素54 采区巷道布置方案一546.3 回采工艺与劳动组织55 回采工艺55 劳动组织形式566.4盘区的准备和工作面接替57第七章 井下运输587.1 运输系统和运输

4、方式的确定587.2 输运设备的选择和计算59 矿车、材料车和人车597.2.2 大巷内运输设备的选型和计算60第八章 矿井提升60第九章 矿井通风与安全609.1 风量的计算619.2 矿井通风系统和风量分配66 矿井通风系统66 风量分配709.3 计算负压及等积孔一、计算原则729.4 选取扇风机759.5 矿井通风网络的风量调节799.6 安全生产技术措施819.6.1瓦斯与煤尘爆炸的防治措施819.6.2 煤与瓦斯突出的预防措施829.6.3 预防井下水灾的措施839.6.4 火灾预防措施849.6.5 预防顶板事故的措施859.6.6 井下避灾线路859.6.7 矿山救护大队的设置

5、86第十章 经济部分92 10.1 矿井设计概算9210.1.1 投资范围及划分9210.1.2 井巷工程概算编制依据92 10.2 劳动定员及劳动生产率9310.2.1 生产作业班次9310.2.2 劳动定员数量与技能素质要求9310.2.3 全员效率94 10.3 矿井设计主要技术经济指标94致 谢98前 言毕业设计是采矿工程专业最后一个教学环节，其目的是使本专业学生运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计，并就本专业范围的某一课题进行较深入的研究，以培养和提高学生分析和解决实际问题的能力。它是学生走上工作岗位前进行的一次综合性能力训练，也是对一个采矿工程技术人员的基本训练。

6、本次设计的内容是三交河煤层初步设计，是在三交河煤矿井田概况和地质特征的基础上，结合搜集到的其它相关原始资料，运用所学知识，参考煤矿开采学、煤炭工业矿井设计规范、煤矿矿井开采设计手册等参考资料，在辅导老师深入浅出的精心指导下独斜完成。此次毕业设计是根据国家煤炭建设的有关方针、政策，结合设计矿井的实际情况，遵照采矿专业毕业设计大纲的要求，在收集、整理、查阅大量资料的前提下，运用自己所学的专业知识独斜完成设计的，在设计的过程中我受益非浅。通过本次设计，我看到了许多以往自己欠缺的地方，提高了综合能力，知识水平有了很大的提高，由于本人的初次设计，错误难免，恳请各位老师指正。本次设计的指导老师为张东峰老师

7、，同时还得到了段东、邢存恩、李慧等老师的悉心指导。他们在许多方面给予了宝贵意见，为了帮助我们顺利、正确地完成毕业设计，经常加班加点，牺牲了大量的工作时间和业余时间，在此表示衷心的感谢和深深的敬意！由于本人水平有限，设计中难免存在错误和不足，恳请各位老师不吝指正。 学生：石宇 2013年5月12号 摘 要本次设计是开采三交河煤矿2上、2号煤层，煤层厚度分别为2.50m、2.30m，煤层间平均距为6.84m。据井田外围资料调查该井田为低瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量3.06-5.2m/td。煤层均无爆炸危险性，煤的自然倾向等级为不自燃。根据矿井涌水量预测，该矿井正常涌水量为20m3/d，涌水量最大时为3

8、0m3/d。本井田位于在灵石县城西北直距12.5公里处, 距大运公路8km，原108国道在三交河镇通过。井田内地形虽较复杂，但村与村之间均有简易公路相联，可通行卡车。所以工业广场的位于井田东部边界附近，采用平硐开拓，主平硐、副平硐及风井的断面分别为12.29m2、25.722 m2、12.56 m2。开拓方案一从工业广场向北开掘主平硐、副平硐，然后开拓运输、轨道、回风大巷至井田边界。方案二是从工业广场方案一向南开掘主副平硐，然后开掘沿2号煤层的运输、2上号煤层的轨道和回风大巷至井田边界。方案三类似于方案一，采用全平硐开拓，且平硐均布置于2号煤层，方案一、三的工业广场均位于苗家庄附近。方案二工业

9、广场位于逯家庄附近，经过综合经济技术比较，最终选用开拓方案一作为本井田开拓方案。开拓方案一划分为四个采区，首采区选定离主平硐、副平硐最近的一带区。矿井达产时的首采工作面位于一带区，工作面长度为180m，推进长度为1504m。回采工艺采用后退式、综采一次性采全高机械化采煤法，采用“四六制”作业制度，采空区采用全部跨落法管理顶板。矿井通风采用抽出式通风，矿井总风量为77m3/s，困难时期和容易时期的风阻分别为2823.22Pa、1851.93 Pa。通风机的型号为FBCDZ-6-No21C，风量范围为82-87 m3/s ，风压范围为20863514Pa.。关键词：矿井开拓、采煤方法、综合机械化采

10、煤。AbstractThe design is the exploitation of Xiamen 2上,2# coal mine, coal seam thickness was 2.50m and 2.30m, seam pitch was 6.84m. According to data mine the external investigation of the mine field for the low-gas coal mine, the coal gas emission in an average of 3.06-5.2m/td.the Seam of both the r

11、isk of explosion. Grade coal to natural tendency not spontaneous combustion. According to mine discharge forecast, the normal discharge of mine for 20m3/ d, Chungs largest water at 30 m3/ 。This field is located in LingShi county in northwestern straight from 12.5 kilometers place, is apart from the

12、large highway 8 km, the original 108 national road in the Xiamen through the town. Though more complex terrain in laohutai mine field, but from village are simple highway between connected, can pass the truck. So the industrial square the is located inLu Jia Zhuang nearby, near the Lord, open up, pl

13、ace of the section of the inclined and well were 12.29 m2 ,25.722 m2 ,12.56 m2 . Pioneering scheme to south south from industrial square to dig the Lord, vice, and then open up the inclined transportation, rail, return Air China to field boundaries. Plan from the industrial square to dig the southwe

14、st of the shaft well of the Lord, at the same time XiangDongJue inclined, and then develop transportation, rail, return to the field in China border. Plan a, two industrial square are located in LuGuZhuang nearby. According to the comparison can be regarded as the same quantity of development, but f

15、ace development direction is too long, equipment, the demand is high, so choose a pioneering scheme. Develop a plan is divided into five plate area, first as a plate of the mining area. Mine production of the coal face in the first set on the 1st District , face a length of 180m, promote the length

16、of 1504 m, using back-mining process, Fully-high one-time full-mechanized coal mining Law, the March 8 operating system. Gob-of-use of all management roof.Out of a ventilation shaft ventilation, the total air volume of mine for 77 m3/ s, easy and difficult period during the Drag were 2823.22 Pa, 185

17、1.93 Pa. Fans of the model FBCDZ-6-No21C, its air volume range of82-87m3/ s, wind pressure range of2086-3514 Pa.Key words:mine development, mining methods, fully mechanized coal mining.第一章 井田概述和井田地质特征1.1 矿区概述矿区地理位置及交通条件三交河煤矿原属山西省洪洞县国营煤矿，井田面积约30K，生产能力达10万t/a，经济效益低下。1997年12月13日，原洪洞县三交河煤矿、回坡底煤矿、曹家沟煤矿三个

18、国营煤矿整体划转给霍州矿务局，同时成立霍州矿务局洪洞煤焦总公司。2001年3月，又改制为霍州煤电集团有限责任公司洪洞焦煤股份有限公司。三交河煤矿位于洪洞县与蒲县的交界处，行政区划上跨山西省洪洞县左木乡、山头乡和蒲县乔家湾乡。地理座标：北纬362127-362539，东经1112120-1112449.05K，设计生产能力为90万t/a。该煤矿东距大运公路、南同蒲铁路30，向南距临汾市60，向北距霍州市70，井田内有临汾-克城公路通过，交通方便。 矿区的工农业生产建设概况三交河煤矿于1970年筹建，1971年4月掘砌石曲坑口（采太原组11号煤），1971年11月份对中社区前人未掘通旧立井（34m

19、）延伸，次年4月垂深60m见煤（属山西组1号煤），1974年于中社立井侧16.5m处建通风立井一座（垂深60m），当时年产量为3万t/a，1978年又在主井（立井）东侧以13坡度掘砌主斜井，斜长190.579m，断面7.8，见煤后因无投资停建。当时解决了两个竖井高差过小而造成通风困难的局面，用斜井进风，竖井回风，井下布置了临时采区，年生产能力为5万t，为了充分发挥现有井巷能力，使斜井发挥效益，1980年由临汾地区煤管局设计组对三交河煤矿主斜井重新设计扩建。主斜井于1978年建井，斜长190.579m，于1987年12月掘砌完工，并作了25m的平巷，净断面为7.8。主斜井横坐标X=1953625

20、2.308，纵坐标Y=4029479.755，高程1022.557，井筒坡度13，方位282，见煤标高980.3m。利用当时于1974年又重新建成一竖井为副井，垂深60m，断面5.3。此次扩建设计能力为90万t/a，当时设计前期用绞车提升，随着开采深度增大，产量增加，运用980水平平峒电机车运输。该矿开采1号煤层（以前曾被定为2号煤层），采用走向长壁垮落采煤法，炮采落煤，工作面使用皮带运输，运输巷口开设溜煤眼，运用980水平运输大巷直接装车，电机车运输，中央并列式机械抽出式通风，防爆灯照明。1号煤层顶板为砂质泥岩及泥岩，为2级顶板，其中机采面选用MLQ-80型机组，44型溜子，金属支架与铰接顶

21、木梁。矿坑瓦斯含量低，相对涌出量为3.06-5.2m/td，坑下涌水运用井下水仓贮水，30kw水泵排出地面。三交河煤矿在基建开采过程中，由于管理疏忽，于1991年4月份，井下作业违反操作规程，瓦斯爆炸引起矿坑下煤尘煤炸，死亡140人左右，造成了震惊全国煤炭系统的伤亡事故。因此，该矿目前以高瓦斯矿井管理。1997年12月三交河煤矿划归霍州矿务局，2000年上了100万t/a综采设备，2001年随霍州矿务局改制而更名为霍州煤电集团公司洪洞焦煤股份有限公司三交河煤矿，现年产原煤可达120万t左右。 矿区电力供应基本情况矿区附近电网密集，能够保证矿区正常生产的所有用电需求。 矿区的水文简况本井田末进行

22、过专门的水文地质及专门水文孔钻探，因此，结合以往资料以及生产矿井实际情况，本次工作又进行地面调查和坑下调查。经调查，开采1号煤层，矿井充水因素为煤层顶板渗水，与季节有关，本次将山西组水文地质条件定为简单类型，因太原组水文地质资料欠缺，现暂难做出评价。1.1.5 矿区的地形与气象三交河煤矿位于吕梁山脉东麓，地势高低起伏，森林多覆盖于山峰之顶及山的阴坡。总观全区中部高东西两侧低，最高点位于井田西南角底，海拔标高为974m，相对高差495m，属中高山区。区内的中社沟、多是小溪青流，自西向东流，据推测总流量为0.02m/s，夏、秋季流水量较大，受季节影响明显。区内气候为大陆性气候，四季分明，具有冬季严

23、寒、少雪多风，夏季暑热干旱，春季多风，秋季凉爽多雨等特点。年平均气温8.5-10,最热月气温21-23，最冷月气温-5_-7，极端最高气温35.5-38.5，极端最低气温-20.523.5，无霜期170-195d，霜冻期为10月上旬至来年四月中旬，冻土深度103cm，每年7、8、9三个月为雨季，年降水量为600mm左右。据有关历史记载，该区地震频繁。在六百年前的1303年9月17日元大德年间，曾发生过烘洞、赵城8级大地震；1695年，襄陵、临汾发生8级大地震，涉及洪洞一带。地震烈度据中国地震烈度区划图确认为7度。1.2 井田地质特征井田的位置与地层三交河煤矿区位于西地台吕梁山背斜的东翼，霍西煤

24、田的西南部，在井田范围内出露的地层由老至新为：奥陶系中统、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组与下石盒子组、上统上石盒子组及第四系中更新统、上更新统、全新统。地层层序见表3-1。现由老至新叙述如下：一、 奥陶系中统（O2）在井田东部外围沙洼煤窖附近有出露，岩性以深灰色中厚层状石灰岩及白云质石灰岩为主，多致密坚硬，含较多方解石细脉，在井田范围内未出落。厚度100m。二、 石炭系中统本溪组（C2b）以平行不整合覆盖于奥陶系中统之上，在井田内未出露，为海陆交互相的沉积构造。底部往往为不稳定的窝子状山西式铁矿及铁铝质泥岩，下部多为铝土泥岩，只在南部有鲕状铝土矿出现，厚度小，变化大，质量差；中

25、部为深灰色泥质灰岩，在井田北部较发育，南部尖灭，产小纺锤蜓，似筒形纺锤蜓及海百合茎等动物化石；上部为灰，灰黑色泥岩，偶夹煤线，泥岩中夹不稳定的结核状菱铁矿，产卵脉羊齿、鳞木等植物化石。本组厚度17.92-30.65m平均22.00m.三、 石炭系上统太原组（C3t）与下伏本溪组为整合接触，分布于井田的东部边缘，是一套海陆交互相沉积构造，为本井田主要含煤地层之一。主要岩性由深灰色中细粗粒的石英砂岩，沙质泥岩、石灰岩、泥质灰岩、泥岩、粘土岩、灰质泥岩夹煤线和煤层等组成。具有多次的海侵海退韵律。本组厚度90.50-106.28m，平均98.00m.太原组中几个主要标志层由下而上分别为K1、K2、K3

26、、K4、K5和K6,其中K1、K5为砂岩，K2、K3、K4、K6一般为石灰岩或泥质灰岩，局部相变纬纱岩或泥岩。各标志层之中以K1和K2最为稳定。本组沿走向略有北薄南厚的变化趋势，而在倾向上变化较小。 表31 地层层序表 地层单位 填图单元备 注系统组名称最小最大/平均厚度（m）代号第四系全新统05.00Q4上更新统08.00Q3中更新统031.00/6.84Q2二叠系上统上石盒子组一段42.00220.50/180.00P2s1一段下部标志层0.8010.94/5.55K10下统下石盒子组64.95115.10/95.00P1xP1x底部标志层1.108.54/5.09K8骆驼脖子砂岩山西组2

27、1.6430.55/27.00P1s底部标志层0.506.17/2.34K7北岔沟砂岩石炭系上统太原组二、三段48.5267.84/59.98C3t2+3二段下部标志层09.18/4.45K2一段24.5545.61/37.63C3t1一段下部标志层0.405.17/2.45K1晋祠砂岩中统本溪组17.9230.65/22.00C2b奥陶系中统100O2四、 二叠系下统山西组 （P1s）在井田东部广泛出露，与下覆太原组呈整和接触，自K7砂岩之底至K8长石石英砂岩底面，为一套黄绿，灰白色的长石石英砂岩及灰、灰褐色砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩夹菱铁矿结核及煤层、煤线等交互出现的岩性组合，基本反映出湖沼

28、相沉积建造。为井田内主要含煤地层之一，赋存有2上、2、3号煤层。地层厚度21.6430.55m，平均27.00m.在走向上呈出北厚南薄，而沿倾向则有着东厚西薄的变化规律。2上号煤层顶板泥岩及砂质泥岩中产三角织羊齿、截楔轮生楔叶等植物化石等。五、 二叠系下统下石盒子组(P1x)大面积出露于井田的东部、东北部及北部的沟谷中，与下伏地层呈整和接触，底部以K8长石石英砂岩（骆驼脖子砂岩）为分界标志。本组岩性由灰白、黄绿色长石石英砂岩、灰色泥岩、紫白色砂质泥岩及泥岩交互组成，基本为一套河湖相的沉积建造。底部K8砂岩呈灰白色、淡黄白色，全区稳定，厚度1.108.54m，平均5.09m,下部夹1-2层煤线，

29、反映出下部有短暂的湖沼相沉积，砂质泥岩与泥岩中富产朝鲜丽羊齿、简脉栉羊齿、粗枝栉羊齿、畸楔叶、椭圆斜羽叶等植物化石。上部或近顶部有杂色（紫红、粉、葡萄红、黄绿色）泥岩或粘土岩，局部夹薄曾铁猛矿，由于多种颜色混杂，貌似桃花，故称“桃花泥岩”，全区稳定。本组厚度64.95-115.10m，平均95.00m.六、 二叠系上统上盒子组（P2s）井田内保留一段。广泛分布于井田的西部和中部，与下伏地层连续沉积，为一套黄绿、杏黄色长石石英砂岩及黄绿、紫红色砂质泥岩与泥岩叠次出现，互为夹层的广阔湖盆河流相沉积。上部夹1-2层猛铁矿薄层。砂岩中常含猛铁矿透镜体，含砾砂岩中砾石成分为滚圆度良好的各色石英岩及燧石。

30、泥岩或砂质泥岩中的紫红、暗紫红与灰绿、黄绿色不规则团斑相互混杂为特征。区内保留地层厚度42.00-220.50m，平均180.00m.七、 第四系（Q）由中更新统、上更新统和全新统组成，岩性为黄土、红色土及残、坡、冲积松散物组成，在森林及灌木覆盖区以内以腐植土为主，分布于山梁及各沟谷中。中更新统为浅红色亚砂土、亚粘土，厚度0-31.00m，平均6.84m。上更新统为土黄色亚砂土、亚粘土，厚度0-8.00m.全新统为杂色砂、砾石堆积物，厚度0-5.00m.八、综合地质柱状图 井田勘探程度一、 以往地质工作五十年代，原华北煤田普查大队曾在三交河煤矿区及其外围进行过普查找煤，填有1：5000地质图，

31、将金山沟向斜定名为园子里向斜。1959年8月至1960年7月，原晋南地质局213队在三交河煤矿区开展过寻找油页岩和含油煤层的普查勘探工作，草测有1：10000地质图56.5K，正规1：10000地形地质填图25K，施工钻孔16个，总进尺4011.23m，平硐25个，总长度490.2m，浅井10个，总深度43m；槽探57个，总石方1308.18m，采煤芯样和煤层样共计309个。当时因有紧急任务，中途停止工作，提交有中间性总结地质报告，获得煤炭储量8462万t。1980年4月，由临汾地区煤管局设计组，对三交河矿区以中社竖井为中心进行了1：10000地形地质填图，编制了矿区综合地层柱状图，查明了中社

32、斜井周围18 K面积内的地质构造，认为构造较简单，1号煤层煤质好，对煤矿瓦斯、水文、顶底板岩性和水质等情况也作了调查了解。1988年7月，由冶金部山西省地质勘探公司第四勘探队对三交河煤核算进行地形地质测量。运用四等控制点，地形地质填图面积为29 K，在其范围内，5秒控制11.25 K。测区位于洪洞县城西部与蒲县相邻地段，北起吉家沟，南至枣凹，西起冀家山之西400m，东抵三交河村之桥，沙、洼坑口附近，面积12.25 K，是三交河煤矿区的一部分，地理坐标北纬362131-362357，东经1112305-1112505，属洪洞县左木乡管辖，此次所做工作进行了1：5000的地形地质填图12.25 K

33、，槽探400个，老窑调查50个，生产窑调查4个，实测巷道1322.4m，运用地质点2293个。1985-1989年，山西省煤田地质综合普查队在乔家湾-黑龙关一带进行了1：5000航空地质测量工作，并出版了正规的1：5000地形地质图。1988-1991年，山西煤田地质勘探144队在蒲县乔家湾详查区进行详查工作，在本井田及其外围施工钻孔12个，本次工作己经利用。1997年5月，山西省煤炭地质勘探一队在三交河煤矿采集了1号煤层的样品进行了测试，并收集了矿井有关的地质资料，编制了山西省洪洞县三交河煤矿矿井地质报告。自1988-1995年由三交河煤矿地质组技术人员对三交河煤矿区30K重新进行了1：10

34、000的地形地质填图工作，采用沿走向追索，沿地层倾向布置观测点进行地形地质填图。二、 生产矿井及小窑在三交河煤矿东部，沿着煤层露头附近分布约50余个小煤窑，为了查清煤层厚度、结构的变化规律，各个工作单位先后对生产小煤窑和老窑进行了全面调查，并进行了详细的测量工作，调查结果见附表之表4。三、矿井地质及矿井水文地质工作1、原地质工作内容（1）、地形图的来源及质量评述本次工作所采用的地形图为1986-1988年山西省煤田地质综合普查队在乔家湾-黑龙关一带进行了大比例尺航空测量工作时测绘的1：5000的地形图。该图等高距为5m，采用了1954年北京坐标系，1956年黄海高程系，1974年版图式，各项成

35、果基本符合要求。（2）、地质图的来源及质量评述本次工作所采用的地质图为1985-1989年山西省煤田地质综合普查队在乔家湾-黑龙关一带进行大比例尺航空地质测量工作时测制的。地质填图采用沿走向追索，沿倾向布点观测进行填图，其质量可靠。2、矿井地质工作（1）、井下采样本次工作对三交河煤矿进行了各方面的调查工作。1997年5月，山西省煤炭地质勘探一队用刻槽法对坑下1号煤层进行了采样，并进行了坑下见煤点的测量，化验工作由山西省煤田地质研究所承担，其质量可靠。本报告予以利用。（2）、工程测量井下巷道测量，矿井主要井筒、大巷由冶金部山西地质勘探公司第四勘探队于1988年在国家三、四等到控制点的基础上加密控

36、制，先测得井下见煤点的坐标高程，部分采掘巷道也有罗盘测量。后期开采掘进的巷道由三交河煤矿地质组测量，测量成果可靠。（3）、矿井水文地质工作本井田末进行过专门的水文地质及专门水文孔钻探，因此，结合以往资料以及生产矿井实际情况，本次工作又进行地面调查和坑下调查。经调查，开采1号煤层，矿井充水因素为煤层顶板渗水，与季节有关，本次将山西组水文地质条件定为简单类型，因太原组水文地质资料欠缺，现暂难做出评价。（4）、本次报告编制工作本次报告编制工作主要对调查以及所收集到的资料进行了分析和整理，绘制了1：5000的1、2、10、11号煤层底板等高线及储量计算平面图，以及1：5000的地形地质图、部面图及1：

37、5000综合柱状图、1：200钻孔柱状对比图等。3、对原地质资料的评价本次工作对三交河煤矿历年来所做的地质工作资料进行了收集，收集了原晋南地质局213队于1960年7月对三交河煤矿区进行的寻找油页岩和含油煤层的普查勘探工作的中间资料、山西省临汾地区煤炭设计室1980年对三交河煤矿进行改扩建的设计资料、冶金部山西省地质勘探第四勘探队于1988年7月对三交河煤矿区进行的局部测区地形地质测量工作总结、山西省煤田地质综合普查队1989年航测成图并出版的1：5000地形地质图、山西煤田地质勘探144队1991年在蒲县乔家湾详查区进行详查时施工的12个钻孔资料等，质量评述如下：1、原晋南地质局213队19

38、60年对三交河煤矿区进行普查勘探提出的中间资料：本次工作只收集到该资料的一部分，很不全面，该资料中简略地叙述了该井田地形地质特征，对三交河煤矿区的东部进行了普查勘探，西部地区未能进行钻探。该次普查在本井田及外围施工钻孔12个，总进尺3244.22m。CK41号钻孔至太原组上部，因有新任务停钻。本次工作对当时钻孔煤芯煤样的化验资料未能收集到，不能给予评价。该普查钻孔为60年代的钻孔，由于当时条件的限制，末进行测井工作，钻孔资料较简单，可靠程度较差。又因当时的工作目的是勘探油页岩，对煤层勘探重视程度不够，许多煤层被打丢，也未采取补救措施。因此，这些普查钻孔只能作为参考钻孔利用。在煤矿开采过程中，也

39、许是由于CK21钻孔布置在陷落柱附近的缘故，开采1号煤层采空区距CK21钻孔约50m远，按照1号煤层采空区底板等高线推断，采区煤层的底板标高要比CK21钻孔见到1号煤层底板标高高出约30m。这就要求在以后开采过程中要重新验证CK21钻孔附近有多大的陷落柱。另外CK4、CK13、CK11三个钻孔，在开采过程中基本上验证了这3个钻孔1号煤层的底板标高是正确的。其它的钻孔由于现采区未抵达其附近，不能给予验证比较。2、冶金部山西省地质勘探公司第四勘探队于1988年对三交河煤矿区12.25K范围内进行地形地质测量工作，是三交河煤矿区的一部分，其地理坐标：东经1112305-1112505，北纬36213

40、1-362357。该测量工作在总结前人工作的基础上重新对三交河煤矿测区范围内进行了国家四等点控制，并重新对测区进行地形地质填写图，比例尺1：5000，对井田的小窑 、老窑进行了调查，槽探400m，生产煤窑调查4个，实测巷道1322.4m，地质点2293个。该项工作总结详细地对测区地形、地层层序、标志层、构造等一系列地质内容进行了叙述。其质量可靠。获得的地质成果主要有：第一、进行了填图单元的划分，确定了地层层序；第二，进行了槽探和编录，以便揭露标志层，控制地层；第三、对生产（停产）煤窑进行调查，并进行近井点和巷道实测，采用交会法测量出近井点位置，然后做联系测量，并利用井下导线对巷道进行了测量；第

41、四、在进行地质填图过程中，进行走向追索和倾向穿越，按照填图单元，将地质点布置地地层分界、标志层、构造、老煤窑及1号和11号煤层底界，全区分布2293个地质点，并对地质点以控制点和图根点为基础，采用北京J6级经纬仪，用极坐标法实测。3、1985-1989年山西省煤田地质综合普查队航测成图并出版的1：5000地形地质图为本报告所采用的底图，该图执行1974年版图式，采用1954年北京坐标系、1956年黄海高程系、六度带投影，中央子午线为111度，其质量较高。4、1991年，山西煤田地质勘探144队在蒲县乔家湾详查区进行详查工作，在本井田及其外围施工钻孔12个，总进尺4045.98m。同时进行了测井

42、和煤芯煤样的采样测试工作，煤岩芯采取率较高，钻孔质量可靠。但本次工作没有收集到其测井和煤质分析资料，无法进行煤层评级和钻孔评级。构造三交河煤矿区位于霍西煤田西南部，在区域构造上处于祁吕弧翼外带的西缘，在南王家萍至马家庄和吉家庄至山头区域大段裂西侧，居克城碾子腰向斜中的王家庄向斜中段。井田构造线方向同区域构造线方向一致，成北北东北东向。井田内只有褶曲构造发育，褶曲开阔平缓，伴有次一级波状起伏。井田内地层总体产状为走向N25-30E,倾角5-10，局部可达26。先将井田内的3个主要褶曲构造简述如下：1、杏凹向斜（S78）: 位于井田的中部，自井田南部进入本区，轴向南西-北东，井田内长度3000m,

43、地表两翼岩层倾角3-10，为井田的主要向斜之一。2、后麻峪背斜（S79）:位于杏凹向斜之东，呈北东向沿展，大致同杏凹向斜相平行，井田内延伸3300, 两翼倾角3-10度，为井田内主要褶曲之一。3、金山沟向斜：位于井田东部，呈北东-北北东向延伸，本向斜波状起伏较明显，于井田东北部变缓后，再向北称为S9向斜，井田内延伸4200m.向斜倾角，西翼5-10，局部最大为14左右，东翼8-15，局部达26，具有西缓东陡的形态特征，为井田内又一次级褶曲。另外，在井田内的中社村CK21钻孔附近发现有陷落存在，根据钻孔之北的上石盒子组岩层极为紊乱，产状变化多端，并结合坑下巷道证实，附近巷道2上号煤层底板较钻孔1

44、号煤层底板标高要高出35.02m。次陷落柱呈椭圆状，东西长约150m，南北宽约100m.总的说来，该区以方向单一的宽缓褶曲为主要构造形态，少见断层和陷落柱，构造属于一类偏复杂类型. 地层的移动角表土层移动角为45，基岩的岩石移动角为72。 井田水纹地质概况一、区域水文地质概况1、水文地质单元三交河煤矿所属水文地质单元为龙子寺泉域。该单元以大泉排泄为主，自成补，迳，排体系，构成独立的水文地质单元，也是山西多字型构造盆地奥陶系岩溶水的运动特征。龙子泉位于临汾市西南13km的罗云断裂带上，根据1978-1987年的实测资料，流量在4.376.0m3/s。泉以若干泉眼和不明显的渗出带组成，出露标高为4

45、65.20478.19m，泉水无色，无味，透明，水温17，矿化度0.600.79g/h，ph值7.207.90，属硫酸盐重碳酸钙镁型水。泉水补给来源为吕梁山大面积分布的寒武，奥陶系岩溶含水层，泉域面积3050Km2。2、水系地表水系属黄河水系，地表多为沟谷溪流，东部流水注入汾河后汇入黄河，西部流水流经昕水河而后注入黄河。地表水为季节性水流，只在雨季有水，旱季干涸。地表水在上游时水量较大，流至下游水量却变小，甚至干涸。这说明溪流向下游流时，一部分蒸发进入大气，另一部分在迳流过程中慢慢下渗，通过岩层节理、裂隙进入岩层含水层中储存，并在下游以泉的形式，流出地表，形成了地表水与地下水的循环。3、含水层

46、（）、奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层本区域奥陶系中统率（）石灰岩岩溶、溶洞裂隙较为发育，含水量较大，在区域的北部、东部、西部、南部均有奥陶系石灰岩出露，成为地下水良好的补给区，区域上地下水流向南、而后汇集于临汾市西部龙子寺泉以泉的形式排泄。（）、太原组灰岩含水层太原组灰岩含水层、该组具有3层灰岩（k4、k3、k2）其中3、2灰岩较稳定，裂隙较发育。2灰岩为9号煤层的直接顶板，其下距10,11号煤层约束30m左右，是10、11号煤层主要充水含水层，该含水层受区域四周出露地带大气降水补给，属含水性中等的溶隙含水层。（）、山西组底部砂岩含水层该含水层主要由中粒砂岩组成，由于岩层胶结致密，地表出露的泉不多

47、，其流量较小，为弱含水层。（4）、下石盒子组底部K8砂岩及中部砂岩含水层该含水层主要由淡黄、褐黄、黄绿色具交错层理的中粗粒石英长石砂岩组成，为泥质、钙质胶结，埋藏较浅时风化裂隙发育，成为良好的透水含水层。（5）、上石盒子组底部K10砂岩及中部砂岩含水层上石盒子组底部K10砂岩及中部砂岩均为黄绿色中粗粒砂岩，具交错层理，为泥质、钙质胶结，埋藏较浅，风化裂隙发育，易接受大气降水补给，储存在砂岩孔隙中，并在低洼地带出露，以泉的形式排汇，为透水性弱含水层。二、 井田水文地质条件 该井田位于霍西煤田西南部，在区域构造上处于祁吕弧东翼外带的西缘，居克城碾子腰复向斜中的金山沟向斜中段。由于受东西构造的影响，

48、井田以北北东向宽缓的向斜为主，并伙有次一级波状起伏。井田地表出露地层以二叠系为主，零星被第四系黄土覆盖，构成砂岩储水岩层，成为大气降水及地表水渗漏补给地下水的有利自然环境，聚集形成的地下水受构造影响，在适宜的条件下，以泉的形式排出地表，形成泉水。井田内及周围具有数个0。011-0。0091L/s的小泉。 该矿区构造以北北东北东向宽缓开阔背向斜为主，井田东部金沟向斜两翼的岩层为积水区，接受大气降水，面积较大，沿节理和裂隙渗入地下，并向向斜轴部汇集，形成向斜轴部承压富水含水层。1、含水层（1）、奥陶系中统石灰岩含水层奥灰岩岩溶裂隙含水层是煤系下伏的主要含水层，在井田外东部有出露，直接受大气降水及地

49、表水补给，此含水层厚度大，裂隙较发育，根据区域水文地质资料（如图6）推测，井田内奥灰水水位在600m左右，远低于可采煤层底板标高，奥灰水对开采太原组10、11号煤层无影响。（）、太原组石灰岩溶隙含水层该组具有3层石灰岩4、K3、2。4灰岩不稳定，为泥质灰岩，3、2灰岩在井内较为发育，为富水含水层。2灰岩为9号煤层的直接顶板，其下距离、号煤层约30m，对开采10、11号煤层有影响。据所收集的资料，3灰岩含水层流量为13.36L/s,K2灰岩含水层流量为1L/s。（）、山西组底部砂岩含水层山西级底部砂岩由灰白色中粒石英砂岩组成，胶结致密，坚硬，地表出露的泉水不多，其流量较小，为弱含水层。（）、下石

50、盒子组中部及底部砂岩含水层该组砂岩皆为中粗粒长石石英砂岩，泥钙质胶结，井田内出露的泉水不多，流量1.05L/s，为透水性弱含水层。（）、上石盒子组中部及底部砂岩含水层该组砂岩岩性以黄绿色中粗粒长石石英砂岩组成，泥质、钙质胶结，矿区内出露的泉不多，底部砂岩含水层流量8L/s，中部砂岩含水层流量0.11L/s,为透水性弱含水层。1、 隔水层号煤层至奥陶系灰岩含水层之间的铝土泥岩、含铁质铝土泥岩、粉砂岩、泥岩、泥灰岩等，属致密性隔水层，厚m.另.外，奥灰水位远低于号煤层底板标高，故奥灰水位对开采、号煤层无影响。号煤层至2灰岩义是由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等致密岩性岩层组成的隔水层、厚度10-34m，对

51、2灰岩含水层水有一定的隔水性能。由于矿区构造的影响，向斜轴部3、2灰岩含水层为承压含水层，对开采10、11号煤层有一定影响，其具体情况因缺少3、2灰岩含水层资料，难以准确评价。2上号煤层至基岩面是粉砂岩、泥岩及中细砂岩等致密岩层组成的隔水层，厚度变化大,随地形变化，东蒲西厚，具有良好隔性能。在无风化裂隙及断裂贯通的情况下，地表水对1号煤层的开采无影响。2、 井田水文地质条件类型 由于受区域地质构造的影响，井田内形成了以北北东-北东向的宽缓开阔褶曲，以井田东部金山沟向斜为主体，向斜轴部的含水层为富水含水层。综合各方面的因素和条件，本次工作将山西组煤层和太原组煤层水文地质条件均定为简单类型。三、充

52、水因素分析1、生产矿井的水文地质特征三交河煤矿现开采2上号煤层，矿井涌水量的大小与井田构造有相当大的关系。向斜轴部涌水量约30m3/h；背斜轴部涌水量较小，约10m3/h。矿坑充水表现为煤层顶板裂隙、岩层孔隙、采空塌陷裂隙渗水，充水水源主要为大气降水。大气降水及地表沟谷溪流通过基岩风化裂隙、节理及断层渗入贮存于基岩孔隙中，形成地下潜水含水层并由高处向低处运移，最终汇集于向斜轴部，使得井田东部向斜轴部的充水较复杂。2、 充水因素分析井田内矿井涌水量与褶曲构造关系密切。背斜轴部矿坑涌水量较小，而向斜轴部矿坑涌水量较大。奥灰水水位标高远低于11号煤层底板标高，对井田内的各煤层的开采无影响。K2、K3

53、灰岩溶隙含水层为一富水含水层，但由于缺少其水文地质资料，难以给予准确评价。K2、K3灰岩溶隙含水层与山西组煤层间有良好的隔水层，一般对开采山西组煤层无影响。大气降水作为充水水源对矿井开采有一定影响。区内地形中部高，东西两侧低，沟谷发育，沟谷溪流于下游流量减小，并通过节理风化裂隙渗入基岩孔隙中，最终运移汇集于向斜轴部，作用于向斜轴部煤层的开采，使得向斜轴部的煤层矿坑涌水量增大。井田的北、东两面有众多的生产矿井及小煤窑开采1号煤层，并己形成大面积的采空区，由于采空塌陷裂隙的存在，为含水层的水进入煤层提供了良好的通道，因此在开采过程中要加强采空区的水的预防工作，防止水害发生。四、矿井涌水量预算井田内

54、没有专门水文地质孔，只根据生产矿井调查资料采用富水系数法计算如下：井田内现采2上号煤层，年产原煤120万t，其矿井涌水量为30m3/h，即：720m3/d；若年产原煤200万t，则矿井涌水量为：Q=K*T=720/120*200=1200（m3/d）五、供水与排水1、供水井田内居民主要饮用水取之于泉水以及上层滞水，该煤矿需水量大，主要取之于井田东部的向斜轴部太原组灰岩（K3、K2）水，此含水层水水质较差，但水量较丰富，距离地表近，埋藏较浅，易开采。另一供水水源是奥灰水，该含水层水质好，水量丰富，但埋藏较深，不易开采。2、排水三交河煤矿开采2上号煤层，无任何水害影响，矿坑涌水皆为顶板裂隙渗水，该矿用30KW的水泵，利用坑下水仓贮水将坑下水排出地面，经过处理可以供民用。1.3 煤层的埋藏特征 煤层赋存特征一、含煤