1、 1 礦區概述與井田特征1.1 礦區概述1.1.1 礦區地理位置與交通條件岳城礦位于市西南約38km，南部與地區武安市相接。東距京廣鐵路褡褳車站25km，煤礦外運鐵路專線從礦山村鐵路專線權村站接軌，延伸到礦工業廣場。井田有兩條主要公路邢（）渡（渡口）、邢（）都（都黨）與通向各村的簡易公路，交通極為方便（如圖1-1）。61218km0西達嶺底關防楊家堂彭城固新涉縣磁山漢村林壇新坡磁縣南東坊臨漳成安辛安鎮邯鄲市武安永年沙河高村城關白塔趙店顯德汪礦山南和渡口東韓任縣大屯西兌村太子井龍泉寺老倉會邢臺市溫泉溝漿水路羅趙縣石盆馬店頭活水井店石門張安北舊周圖1-1 岳城礦交通位置圖1.1.2 礦區地形、地勢

2、與河流岳城井田位于太行山中段東麓山前丘陵地采，地勢西高東低，海撥在11和24.10331和2.6m之間，地表起伏較大，基巖裸露面積較小，屬山前冰磧臺地地形。井田地表水系不發育，僅有中關小溪、欒卸小溪和紫牛灣小溪3條季節性小溪，均屬北洺河支流，雨季時出現水流，旱季斷流。該礦區最高洪水位+114m。1.1.3 礦區氣象本區屬大陸性季風氣候，根據沙河泗氣象站11和28211和21和22年資料，多年平均降水量41和27.0mm，雨季多集中在7、8月份，年平均氣溫13，多年平均蒸發量1711和2mm。風向以北、北東與南為主。11和263年8月1日10日連續10天降雨為1264.5mm，造成百年以來的特大

3、洪水。地區蒸發量為14532172mm，蒸發量遠大于降水量。凍結期從11月至翌年2月，凍土深度約0.44m。全年最多的風向為南風，最大風速為16.7m/s 。1.1.4 礦區地震震級與裂度地區于11和266年3月8，在隆堯縣白家寨發生6.8級地震，余震不斷，東龐礦區距隆堯縣45公里，有三級震感。同年3月22日在寧晉縣發生了7.2級震。根據國家地震局、建設部發辦11和21和22160號文“關于發布中國地震烈度區劃圖和中國地震烈度區劃圖使用規的通知”，地區地震烈度為7度。1.1.5 礦井井田小煤礦情況岳城礦井田周邊共有正在生產的小煤窯20個，分別屬沙河白塔鎮或武安邑城鎮，詳情見后岳城周邊小煤礦井口

4、坐標附表。開采下組煤的主要集中在井田西部的石崗地區和井田北部的上關、新村附近以與井田東部章村井田，開采上組煤的主要分布在井田的西部和南部。小煤窯的非法開采和越界開采給該礦造成重大的經濟損失，對安全生產構成嚴重威脅，另外工業廣場附近分布有古小窯，開采年限與開采情況已無法考證。1.2 井田地質特征1.2.1 煤系地層岳城井田地表全為新生界地層所覆蓋，所發育的地層自上而下依次為：第四系()、二疊系上統上石盒子組（）、下石盒子組（）、二疊系下統組（P1s）、石炭系上統組（C3t）、石炭系中統組（C2b）、奧系中統峰峰組（）、馬家溝組（），現簡述如下：（1）第四系（Q）下部為冰磧紅色泥礫、冰水沉積的雜色

5、粘土、細砂、亞粘土與砂礫石等，一般厚40m；中部為冰磧粘土礫石層、透鏡狀砂層與紅色亞粘土組成，一般厚30m；上部為多種成因的黃土，具垂直節理和大孔隙，一般厚210m。（2）二疊系（P）上二疊統上石盒子組（）：以灰綠色、紫斑色粉砂巖與砂質泥巖為主，夾有數層中細粒含礫砂巖和鋁土質泥巖。平均厚度307.4m。下二疊統下石盒子組（）：以灰色、灰綠色、紫斑色粉砂巖和含鋁土質的砂質泥巖為主，中部和下部夾有23層中細粒砂巖。平均41.1m。下二疊統組（）：由灰色、深灰色、黑灰色中細粒砂巖、粉砂巖和煤層組成。中下部含煤24層，平均83.8m。（3）石炭系（C）上石炭統組（）：由深灰色、灰色粉砂巖、灰至灰白色中

6、細砂巖、46層灰巖和61和2層煤組成。平均厚度135.5m。中石炭統組（）：主要由深灰色泥巖、粉砂巖與灰巖組成，夾不穩定薄煤一層，平均厚度17.56m。（4）奧系（）中統峰峰組（）：由厚層狀致密灰巖、結晶灰巖、角礫狀灰巖、白云質灰巖組成。按巖性特征分為三段，總平均厚度167m。中統上馬家溝組（）：黃、淺紅色白云質角礫狀灰巖、蜂窩狀灰巖、灰色致密塊狀灰巖與泥質灰巖組成。按巖性分為三段，總厚度平均246m。中統下馬家溝組（）：由角礫狀灰巖與蜂窩狀泥質、白云質灰巖組成，按巖性分為三段，厚度大于144m。（5）煤層井田主要含煤地層為石炭系上統組、二疊系下統組，其次為石炭系中統組，煤層與含煤地層對應關系

7、如表1-1與附圖岳城礦綜合水文地質柱狀圖。表1-1 煤層與含煤地層對應關系表煤層編號地層地層平均厚度（m）穩定性、可采性1#組下部45.10主要可采煤層2#3#組上部14.73層位穩定不可采4#組中部80.30不穩定局部可采5#不穩定不可采6#不穩定局部可采7#不穩定局部可采8#組下部32.62極不穩定局部可采1和2#主要可采煤層10#組17.56不穩定局部可采1.2.2 區域地質構造煤田位于新華夏系第二沉降采（華北平原沉降采）西部，西與新華夏系第三隆起采（即太行山隆起采）毗鄰，位于前述沉降采和隆起采之間的太行山山前斷裂采的東側，屬于華北平原沉降采疇。煤田形成后，受到我國東部中新生代多次構造運

8、動的影響，尤其受到新華夏系的強烈改造。邯邢煤田位于太行麓，華北盆地西緣。煤田西部為太行山隆起的中南段，整體走向呈北東向展布，由贊皇隆起和武安斷陷組成。前者由太古代和少部分元古代變質巖系組成，后者主要由古生代地層組成。岳城井田即位于武安斷陷北部太行山隆起采東側，為新生代華北盆地的西部邊緣。由于西側太行山隆起的上升和東側華北盆地的沉降，使邯邢煤田形成走向NNE近SN，西邊翹起，東邊傾降，并具波狀起伏的翹傾斷塊。煤田邊界斷層多為走向NNE的正斷層，煤田發育有大量NNENE向正斷層與少量NNW向正斷層，組成一系列地塹、地壘和階梯狀單斜斷塊。自北向南有NNE向的晉縣欒城斷陷(地塹)、寧晉隆堯斷隆(地壘)

9、、巨鹿斷陷(地塹)與南部的斷陷（與太行山隆起采中的武安斷陷共同構成武安斷陷），呈雁行狀斜列展布。煤田褶皺構造主要分布在近東西向的隆堯南正斷層以南至洺河一線。軸向NNE，與大斷層走向平行展布的背、向斜為煤田主要褶皺構造，延伸較長，形態清晰,EW向NW向褶皺規模小，斷續出現。地層傾角比較平緩，一般為10°20°，局部可達30°左右。如圖1-2。圖1-2 區域構造綱要略圖現將煤田對岳城井田有控制作用的區域性構造簡述如下：（1）隆堯南正斷層：展布于隆堯南宮一采，橫貫煤田中部，總體走向近EW，斷層面向南傾斜，傾角55°左右，落差1和20021和200m。在煤田延伸

10、長度約44km，將邯邢煤田分為南北兩個構造單元。其下采（北側）構成堯山山系，出露煤系基底奧系灰巖；其上采（南側）有煤系地層廣泛賦存。（2）太行山山前大斷裂南段：由隆堯之間的唐莊農場斷層、晏家屯斷層、間的百泉斷層、臨洺關斷層等組成，總體走向NNE，唐莊農場斷層走向NE。斷層面均向東或SE傾斜，落差5001200m。太行山山前大斷裂是太行山隆起采與華北盆地的分界，在隆堯南斷層以南構成太行山隆起采和華北盆地次一級構造單元武安斷陷與巨鹿斷陷之間的分界。1.2.3 井田地質構造岳城井田位于太行山隆起采與山前大斷層之間的過渡地采，即武安斷陷的北部。為一不完整的、被NNE向斷層切割的NNE向岳城向斜與NWW

11、向欒卸向斜相復合的構造。井田東部規模較大的NNE向向斜稱為岳城向斜。該向斜寬緩開闊，略顯波狀起伏，向斜形態較清晰完整。在第12勘探線以南，發育一軸向NWW向的向斜，稱為欒卸向斜。岳城向斜與欒卸向斜之間還有石崗向斜與石崗南背斜等次級褶皺構造。區大中型斷層大多分布在岳城向斜東翼與欒卸向斜西南翼，井田南半部有火成巖巖床侵入，如圖1-3岳城井田構造綱要圖。圖1-3 岳城井田構造綱要圖現將岳城井田主要構造簡述如下：(1) 褶皺岳城井田為一褶皺型井田，擠壓揉皺與層滑構造發育，殘余構造應力大，造成煤層頂底板巖石破碎，巷道圍巖壓力大。井田褶皺構造的特點是：向斜形態完整清晰、延伸較長，背斜較模糊。NNE與NWW

12、兩組褶皺橫跨復合，地層傾角830°，一般為1015°左右。主要褶皺特征如表1-2。表1-2 主要褶皺構造特征一覽表名稱延伸長度區 變 化兩翼傾角岳城向斜6km軸部出露最新基巖為上二疊統上石盒子二段，向斜軸10線以北NNE向在上關一采仰起，10線以南SN向，14與17線向東呈弧形彎曲。東翼傾角10至30°,平均17°，西翼傾角較緩，平均11°。欒卸向斜3km軸部出露最新基巖為上二疊統石盒子組二段。向斜西端伸出井田邊界向斜軸向SEE向，經欒卸村北延至井田中部，被F10、F5錯斷向東與岳城向斜復合后，又被F1和2斷層截斷。西部EW向、中部與東部NWW

13、向。北翼平均傾角14°，南翼平均傾角17°。石崗向斜2km與岳城向斜基本平行展布，規模較小。向斜軸近SN向。10線以北清晰顯示，以南與其它構造復合較模糊。東翼傾角較緩平均11°，西翼較陡，平均16°(2)斷層岳城井田揭露的斷層絕大多數為壓扭性正斷層，走向以NNE向為主。大中型斷層主要集中在井田的東南部，井田西北部小斷層與層滑構造發育。井田現已發現大、小斷層61和23條，其中落差大于30m以上的斷層有12條；落差2030m的斷層6條，落差1020m的斷層12條，落差510m的斷層15條。井田大、中型斷層統計如表1-3。（3）巖漿巖本區自燕山運動以來，巖漿侵

14、入活動頻繁，使煤系地層受到不同程度的影響。巖漿活動對4#煤層以上影響不大，而對6#煤層以下均有不同程度的影響，尤其對1和2#煤層影響嚴重。據測算，1和2#煤層受巖漿巖吞蝕、部分吞蝕與直接接觸影響的面積約3.5km2，占1和2#煤層總面積的18.6%。表1-3 岳城井田大中型斷層一覽表序號編號斷 層 產 狀落差長度控制情況走向傾向傾角1F1N10-25°EW70°56-72m6km井田東部邊界。2F2N10°EW70°10-35m1.6km中央石門未揭露。3F3N25-40°ENW58°40m3.4km據一采區、二采區揭露，落差自下而上

15、變小，走向有變化。4F4N15°E-N20°WE70°13-40m2.4m12勘探線以北2#煤層位未見。5F5N20°ESE70°20-30m1.2km巷道未揭露。6F6N25°ENW75°20-60m1.15km巷道未揭露。7F1和2N40°E-N10°ENW65°30-70m3.1和25km中央石門揭露落差30m。8F10N25°ESE70°20-40m1.45km九采區下車場未揭露。1和2F11N10°ESN70°20-25m1.6km二采區1#、2

16、#煤層未見。10F16SNW70°16m580m巷道未揭露。1715鉆孔2#煤層見。11F17N10°EW70°15m320m巷道未揭露。2#以下發育。12F18N20°EW70°20-24m1025m-50回風平巷揭露為斷層組。續表 1.3序號編號斷 層 產 狀落差長度控制情況走向傾向傾角13F20N55°WNE65°35m1600m巷道未揭露。14F21N25°ENW70°30m800m僅由404孔控制，產狀控制不嚴。15F22N10°EE67°15m210m僅由304孔控制，控制

17、不嚴。16F25SNW54°1和2.5m360m一采區行人上山揭露。17F26N45°ESE61°10m510m一采區行人上山揭露。18F28SNW60°10m61和20m一采區南運大巷揭露，斷層采0.3m。11和2F21和2N10°EW50°1和2-15m625m副石門揭露與1001和2孔控制。20F30N3°EW52°30m不明由主暗斜井揭露，向上落差變小。21F31SNW60°25-28m150m-200集中運輸巷與1和2#水源井揭露。22F32N5°WE74°24m>12

18、0m二采區軌道上山揭露。23F33114°NNE74°13m二采區通風行人巷6#-6#下煤底板24F35152°242°62°30-35m九軌下車場5#-2#煤底板（4）陷落柱自建井以來共揭露4個巖溶陷落柱，僅2#陷落柱含水，且為上部沖積層水。井田巖溶陷落柱發育特征如表1-4。表1-4 岳城井田巖溶陷落柱發育情況統計表編號位置形狀長、短軸充填情況含水性揭露時間1#1715工作面橢圓狀長軸：14m短軸1和2.5m棱角分明，粒徑0.030.6m不等，巖性為綠色泥巖，灰色、紫色砂巖、粉砂巖，其間被細碎屑與泥質充填，松散干燥無水11和21和242#九采

19、回風巷橢圓狀長軸：1和20m短軸：60m紫紅色鋁土質泥巖、黃褐色粉砂巖與黑色粉砂巖，粒徑0.050.25m不等，棱角明顯初期：無水；距離10m:36m3/h最大：200 m3/h3月后：30 m3/h穩定：15 m3/h11和21和263#1718工作面1720工作面橢圓狀長軸：1和28m短軸：52m巨礫狀粉砂巖、細砂巖，粒徑0.25.2m，充填物與1#頂板相差不大，膠結物為碎粉砂巖，呈膠結、半膠結狀態干燥無水11和21和2820054#1718工作面1720工作面橢圓狀長軸：62m短軸：32m巨礫狀粉砂巖、細砂巖，粒徑0.12.5m，膠結物為粉細砂巖碎屑，呈半膠結狀態無水、局部潮濕11和21

20、和21和220051.3 礦井水文地質特征1.3.1 地表水概況井田圍沒有常年性地表水，季節性的小溪流有中關小溪、欒卸小溪和紫牛灣小溪。雖然位于井田外圍，但仍處于井田所屬水文地質單元。對本礦井具有間接充水意義的河流有南沙河和馬會河等。1.3.2 礦區水文地質概況邯邢礦區以黑龍洞泉群、百泉泉群、臨城坻河泉群集中排泄點與其各自的徑流區分別劃分為三個水文地質單元，按其相對位置稱之為南單元、中單元和北單元。百泉水文地質單元面積3843km²，寒武與奧系灰巖裸露面積為645km²，直接接受大氣降水補給，全區補給量約為6.1和211m³/s。百泉水文地質單元為一基本獨立且封閉

21、的單元，東北界為大斷層；西界為寒武系中統毛莊組相對隔水層；南界為北名河地下分水嶺。西部山區的灰巖裸露區是區域地下水的補給區，大氣降水沿灰巖露頭直接下滲，形成面狀補給，白馬河、七里河、沙河、馬會河、北名河等地表徑流的滲漏，形成線狀集中補給。當地下水由垂直運動轉變為水平運動以后，由于巖溶裂隙的發育嚴格受構造和巖漿巖的控制，從而使地下水的匯集和運動具有明顯的徑流條采和方向性。區域巖溶地下水的徑流方向總的是以百泉為集中排泄點，由西北、西、西南三個方向匯集。在構造、巖漿巖與巖性的制約下，形成了五個徑流采： （1）白馬河徑流采源起潭村以西，經西南莊、東流至達活泉、百泉，流量約0.70 m3s。（2）七里河

22、徑流采源起皇臺底以西，經南石門、孔村流至達活泉、百泉，流量約1.40 m3s。（3）沙河徑流采源起西佐村，沿綦村巖體北側經西堅固、祁村轉向東北與七里河徑流采匯合至達活泉、百泉，流量約1.75 m³s。（4）北名河徑流采，主要是匯集西南山區地下水，在北名河以北形成地下徑流，地下水流向北東，沿礦山巖體東側經郭家嶺、玉石洼至惠蘭村后分流，一股向北進入西石門鐵礦，一股向北東經郭二莊、王窯以后又沿岳城向斜兩翼分流，兩支在中關合并以后，受綦村巖體阻擋，除一部分向北與沙河徑流采匯合外，大部分折向東流至百泉，流量約為2.8 m3s。 （5）紫山百泉徑流采流量約為0.40 m3s。百泉與達活泉是邯邢中

23、單元百泉匯水采地下水的主要排泄區。根據11和263年資料，白馬岸最高洪水位線設有5個洪水位點，記載最高洪水位為+111.48m+102.54m；瞎馬河最高洪水位線兩岸設有21個洪水位點，記載最高洪水位為+120.61m+87.24m。白馬河在東青山村以東河床下伏寒武、奧系碳酸巖地層，地表水在此可滲入河床補給巖溶地下水。（6）礦井涌水量礦井正常用水量為11和22m3/h，最大用水量為211m3/h。1.3.3 含水層特征根據巖性、結構、富水特征與其對開采煤層的影響程度，參考區域含水巖組情況，礦區含水層（組）劃分如下：A 新生界松散類孔隙潛水含水組全新統砂礫石含水組呈條采狀分布于中關、欒卸小溪等溝

24、谷之，主要為沖洪積相卵礫石層。厚013.00m，平均4.00m。滲透系數13.0m/d，鉆孔單位涌水量0.662L/s·m，水位標高11和28.2m，為HCO3Ca型水，富水程度中等。中更新統砂礫石含水層全區大面積分布，主要由粒徑180cm冰磧礫石組成，厚8.0081.64m，一般30m。滲透系數0.61和22m/d，鉆孔單位涌水量0.125L/s·m，水位標高280.04m，為HCO3Ca型水。富水程度中等。下更新統砂層含水層出露于岳城、新村、柳泉、上關一采。厚10.0080.14m。滲透系數4.055.72 m/d，鉆孔單位涌水量0.01和2380.601和2 L/s&

25、#183;m，水位標高230.81和2242.77m。富水性中等，但極不均一。井田小煤窯井筒多見此層，且含水。以上各含水層動態受季節影響明顯，在17勘探線以北該組富水性較強，工作面回采時應多加注意。B 二疊系砂巖裂隙承壓含水組下石盒子組砂巖含水層厚0.5042.71和2m，一般14.37m。礦井揭露時最大涌水量為60m3/h，后逐漸減小至少量淋水，鉆孔單位涌水量0.004330.0231 L/s·m，一般0.0137L/s·m，其滲透系數為0.02620.311m/d，一般0.01和274m/d，水位標高+11和28.75+216.87m，一般+213.58m。水化學類型為

26、HCO3·ClNa水，礦化度0.301和2g/L。井田東、北部富水性稍強。但總體呈弱富水性。組砂巖含水層厚023.21和2m，平均1和2.1和25m，不穩定。井下在一軌道三中、二中材料上山揭露該含水層時，最大涌水量40 m3/h；在三采區石門揭露該含水層時，涌水量為23 m3/h，一月后基本疏干。據鉆孔抽水試驗，單位涌水量0.0178 L/s·m，滲透系數0.14m/d，水位標高+171.74+261和2.62m，一般+215.66m，水化學類型為HCO3·ClNa·Ca型和HCO3·SO4Ca·Mg型水，礦化度0.427m/d。主要

27、富水區集中于16線以北，屬弱富水含水層。為開采1、2號煤時的主要直接充水水源。C 石炭系灰巖巖溶、裂隙承壓含水組野青灰巖含水層厚0.73.76m，平均2.31m。鉆孔抽水試驗單位涌水量0.0005750.120 L/s·m，平均0.0603 L/s·m，滲透系數5.010.0154m/d，一般0.721和2m/d。為HCO3·ClCa型水。17勘探線附近、井田的北與西北部富水性稍強。總體富水程度中等偏弱。伏青灰巖含水層厚0.31和23.40m，平均1.86m。鉆孔抽水試驗，單位涌水量為0.00274L/s·m，滲透系數為0.0166m/d。富水區主要集中

28、于17線附近與北、西北翼的淺部。富水性弱偏中等，為HCO3Na·Ca型水。大青灰巖含水層厚1.531和2.71m，平均4.67m。鉆孔抽水試驗，單位涌水量0.003570.123L/s·m，平均0.0456L/s·m，滲透系數0.00242.1和21m/d，平均1.04m/d。井下涌水點最大水量60m3/h，一般小于 30 m3/h；8號水源井涌水量41和2.860m3/h。富水區主要集中于17線附近與北、西北翼的淺部，富水性中等。水化學類型為HCO3Na和HCO3Na·Ca型，礦化度0.6461.064g/L，具H2S氣味。灰巖含水層厚度08.00m，

29、平均4.13m，單位涌水量0.106L/s·m，滲透系數3.38m/d，水位標高+215.34+265.16m，一般+247.51和2m（11和275年）。總體富水性中等，7勘探線以北地區富水性稍強。D 奧系灰巖巖溶、裂隙承壓含水組本區奧系灰巖含水層富水性極不均一，具有明顯的分采性，在垂向上按巖性、結構與富水性可分為三組八段，見圖1。其中二、四、五、七段為含水段，七段富水程度最強；一、三、六、八段，可視為隔水層。富水部位主要集中在-250m以淺的上馬家溝灰巖二、三段和下馬家溝灰巖二段。由平面分布情況來看，井田統計的漏水鉆孔多分布在西部，并且涌水量大于100m3/h以上的鉆孔包括水7、

30、放2、水1和2、放3、放1、奧觀13等，均集中在井田的西部，應為強富水區。由于受岳城向斜與欒卸向斜影響，兩向斜軸部附近的含水層深埋，使水循環變緩，勘探期間的涌、漏水點分布少，應屬富水性相對較弱區。第三組（峰峰組）灰巖含水層層厚81和2.00168.00m，裂隙發育。鉆孔單位涌水量0.05880.31和22L/s·m，滲透系數0.055331.64m/d，一般6.76m/d。地面1號、4號水井與井下3號、5號、7號、1和2號水井均取水于該層。九十年代地面1號、風井1號、7號水源井水位標高+101和2+130m，一般+110m左右。富水性強，目前水位+65m。第二段（上馬家溝組）灰巖含水

31、層厚202320m。鉆孔單位涌水量0.02140.131和2L/s·m；出水量在250m3/h左右。該層的第二、第三段（O22-2、O22-3）裂隙、溶隙、小溶洞較發育，富水性相對較強。第三段（下馬家溝組）灰巖含水層厚度約75120m，巖溶裂隙發育，面裂隙率36%。鉆孔單位涌水量0.33.0 L/s·m，富水程度強。水化學類型為HCO3Ca型，礦化度0.250. 28g/L。井下1和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）；鉆孔抽（注）水試驗，單位涌水量0.0027710.01和20L/s·m，一般大于0.6L/

32、s·m，滲透系數0.05316.05m/d。E 燕山期閃長玢巖風化裂隙承壓含水層該組/層出露于沙部紫牛灣小溪西南；侵入中奧統灰巖和煤系地層。厚056.1和2m，平均26.88m。節理裂隙較發育，強風化采深度一般為1020m。據鉆孔抽水試驗單位涌水量0.0605L/s·m，滲透系數0.21和2m/d，影響半徑71m，水位標高176.1和21和2 m（11和275年1708孔）；井田南部富水程度稍強。水化學類型為HCO3Na·Ca·Mg型，礦化度0.818g/L。在局部構造破碎采可形成鉆孔涌水量達100.2m3/h的強富水區，但總體呈弱富水性。正常情況下該含

33、水層組對礦井充水威脅不大。如圖1-4所示。圖1-4 奧系灰含水層分組與分段柱狀圖1.3.4 斷裂采水文地質特征井田的斷裂構造多表現為高角度正斷層。除欒卸附近有NW向斷裂外，大多呈NE或NNE向，即基本與岳城向斜軸平行。在南部郭二莊煤礦二坑在21大巷（+80m水平）穿越此F1斷層時，未見突水，但早在11和256年2月23日該礦一坑在該斷層附近開采時發生了突水。顯示了該斷層富水性極不均一。F10斷層位于井田西南東下河村的西側，井田長度1450m。據1708號鉆孔對該斷層采進行的抽水試驗，滲透系數0.311m/d，單位涌水量0.0231L/s·m，富水程度較弱。生產揭露的中小斷層大小61和

34、23條，性質均為正斷層，其中有水或導水斷層僅數條。1#、2#煤層生產中揭露的中小斷層具有在2#煤層以下、4#煤層以上落差變小或尖滅之特征，有水斷層表現為以靜儲量為主，一般初始水量僅56m³/h左右，且短時間即可被疏干，一般不需特別處理。深部富水斷層部分表現為靜儲量為主，部分與灰巖含水層聯通性較好，2004年2月20日，九煤一采運輸上山巷道掘進時，遇一落差5m斷層，初始水量20m³/h，數日后水量漸增大至30m³/h，當該巷向前揭露大青灰巖后，原出水點水量明顯減小。1.4 煤層特征1.4.1 煤層穩定性評價岳城礦主要可采煤層為1#、2#、1和2#煤層，4#、6#、7

35、#、8#、10#為大部分或局部可采煤層，2下#煤層是2#煤層的分叉煤層，僅小塊可采，3#煤層僅個別達到可采厚度。現從上到下分述如下：A 1#煤層1#煤層位于組中部，為井田最上一層主要可采煤層。下距2#煤層3.01和221和2.80m，平均11和2.71m。1#煤層最厚0.262.1和28m，平均2.76m，煤層厚度多集中在2.22.6m之間。煤層一般含矸12層，夾矸平均厚0.15m，煤層平均厚：上分層0.78m，下分層0.58m。1#煤層厚度變異系數（）分別為31.3%、22.1和2%、35.7%，可采指數（Km）分別為0.1和24、1.00、0.1和24，應屬較穩定煤層。B 2#煤層2#煤層

36、是井田主要可采煤層之一，位于組底部，1#煤層之下3.5030.50m，平均17.1和20m。2#煤厚度17.21和2m，平均3.51和2m。煤層厚度多集中在2.63.2m之間。煤礦已采區煤層結構較復雜，距煤層底板0.20.3m處有一層0.2m左右的炭質泥巖夾矸，煤層中、下部有一層夾矸，厚00.60m，其厚度和層位均不穩定。用煤層厚度變異系數、可采指數評價均屬不穩定煤層，見表1.5。C 3#煤層3#煤層位于組頂部，一座灰巖之下1.1720.34m，平均7.17m處。下距野青灰巖3.2712.14m，平均6.54m。3#煤層真厚度02.04m，平均0.56m。煤層厚度多集中在0.50.7m之間。區

37、僅個別點煤厚達到可采厚度，且零星分布，不能成片，絕大部分地區煤層不可采。3#煤層用煤層厚度變異系數、可采指數評價，屬極不穩定煤層。D 4#煤層4#煤層位于組上部，野青灰巖之下02.16m，平均1.30m處，上距3#煤層5.0415.03m，平均10.26m，下距6#煤層平均21和2.84m。煤層真厚01.1和27m，平均0.74m。煤層厚度多集中在0.51.1m之間。煤層結構簡單，一般不含夾矸。用煤層厚度變異系數、可采指數評價均，屬極不穩定煤層。E 6#煤層6#煤層位于組中部，上距4#煤層11和2.6243.67m，平均21和2.84m。下距伏青灰巖021.30m，平均13.51和2m。6#煤

38、層厚度02.84m，平均0.81m。煤層結構較復雜，含矸12層 ，單層夾矸厚0.30m左右。煤層厚度多集中在0.1和21.6m之間，煤厚變化較大，常有尖滅和相變為炭質泥巖的地方。用煤層厚度變異系數、可采指數評價均，屬極不穩定煤層。F 7#煤層7#煤層位于組中部，伏青灰巖之下2.351和2.85m處，上距6#煤層平均21.1和20m，下距中青灰巖1.1414.77m，平均7.51m。7#煤層厚度01.1和26m，平均0.83m。煤層厚度多集中在0.40.1和2m之間，煤層結構簡單，一般不含夾矸。井田北部、西部煤厚變化較大，大部分地區可采，且煤厚變化不大。井田東部與南部煤層較薄，不可采面積較大。用

39、煤層厚度變異系數、可采指數評價均，屬極不穩定煤層。G 8#煤層8#煤層位于組下部，大青灰巖之下02.17m，平均0.10m處，上距7#煤層17.5431.36m，平均24.85m，下距1和2#煤層平均12.43m。8#煤層真厚02.61m，平均0.82m。含矸03層，一般含一層夾矸，夾矸厚0.20.3m左右。煤層厚度多集中在0.71.3m之間，8#煤層煤厚變化較大，主要在井田中、西部地區出現一些南北向狹長可采條采，其余有一些局部可采處。西南部有火成巖侵入，且局部有吞蝕煤層現象。可采煤厚02.12m，平均0.65m，用煤層厚度變異系數、可采指數評價均，屬極不穩定煤層。H 1和2#煤層1和2#煤層

40、位于組底部，為本井田主要可采煤層之一。上距8#煤層1.2242.58m，平均12.43m，下距灰巖7.3123.50m，平均15.1和23m。1和2#煤層真厚0.4514.71m，平均6.25m，全區可采。煤層厚度多集中在3.17.5m之間。煤厚變化值也大。且北部大于南部，西部大于東部。東南部煤層受火成巖和斷層影響，煤厚多在3.0m以下。1和2#煤層結構復雜，含矸07層，煤層愈厚，夾矸層數愈多，夾矸總厚度在12勘探線以北大于0.5m， 12勘探線以南，夾矸總厚多小于0.5m，用煤層厚度變異系數、可采指數評價均，屬較穩定煤層。J 10#煤層10#煤層位于組頂部的灰巖之下或夾于其中，上距1和2#煤

41、層10.5831.05m，平均18.48m，下距奧紀灰巖頂面1.3222.1和22m，平均15.42m。10#煤層真厚度01.1和24m，平均0.88m，煤層厚度多集中在0.51.3m之間，煤層結構簡單，煤層沉積不穩定，有尖滅或變為炭質泥巖現象。用煤層厚度變異系數、可采指數評價均，屬不穩定煤層。岳城礦各煤層厚度、可采性、層間距與穩定性評價結果詳見表1-5。表1-5各煤層厚度穩定性評價結果表煤層統計點數煤層厚度（m）可采性指數Km變異系數穩定性備注最小最大平均1#870.262.831.460.1和2431.3較穩定全區1#340.802.831.561.0022.1和2穩定已采區1#530.2

42、62.601.370.1和2435.7較穩定未采區1#76402.501.670.1和2727.2較穩定已采區生產點2#8107.21和21.61和20.6786.6不穩定全區2#251.117.21和22.1和211.0056.5較穩定已采區2#5603.781.140.5283.6不穩定未采區2#5160.108.002.760.1和2245.8不穩定已采區生產點3#7702.040.560.0146.5極不穩定全區4#8601.1和270.740.3746.1極不穩定全區6#81和202.840.810.5183.6極不穩定全區7#1和2201.1和260.830.3444.5極不穩定全

43、區8#81和202.610.820.5356.3極不穩定全區1和2#1和230.4514.716.250.1和2647.83較穩定全區10#8801.1和240.880.5251和2.5極不穩定全區1.4.2 煤的物理性質與煤巖特征各煤層均為高變質煤，為黑色灰黑色，受構造破壞，裂隙十分發育，煤體結構多為碎裂結構和碎粒結構，硬度較小，機械強度低。燃燒時難燃、無煙，無火焰或火焰短，不熔不膨脹。視相對密度無巖漿巖區1.401.50，巖漿巖區1.60。煤巖成分由鏡煤，亮煤、暗煤和絲炭組成。組各煤層以半亮型為主，組1#、2#煤層則以半亮型和半暗型為主，含有較少量的暗淡型煤。1.4.3 煤類的確定與煤類分

44、布1、2、1和2各主要可采煤層煤布著貧煤和無煙煤兩大類，各煤層煤類以三號無煙煤為主，局部為貧煤。1#煤層以第10勘探線為界，2#煤層以第10勘探線以北150m為界，3#煤層以第7勘探線為界，北部為貧煤，南部為無煙煤。4#、5#、6#、7#、8#、1和2#、10#煤層全屬無煙煤。1.4.4 煤的化學性質與有害元素A 化學性質6#、7#、8#、1和2#煤的水分為2.232.67%，其它煤層煤的水分為1.501.85%，風氧化的煤水分明顯增高，達3.11%以上，最高達20.78%。各煤層灰分變化較大，3#、6下#、8#煤層屬低灰煤； 1#、2#、4#、5#、6#、7#、1和2#、10#煤層屬中灰煤。

45、各煤層經1.41.5比重液洗選后灰分大大降低，浮煤灰分一般在8%左右。各煤層中1#、2#煤層屬特低硫煤；3#、4#、5#、6#、6下#和1和2#煤層屬中高硫煤；7#、8#和10#煤層屬高硫煤。經過浮選組各煤層硫分含量有較大幅度降低，脫硫率在40%以上。B 有害元素依據現行磷含量和砷含量分級標準，3#、4#、6下#煤層屬特低磷分煤；2#、6#、8#、1和2#、10#煤層屬低磷分煤；1#、7#煤層屬中磷分煤。各煤層原煤砷均屬一級含砷煤。2 井田境界和儲量2.1 井田境界岳城一礦井田面積近似矩形，只有東面至于10勘探線，走向長度為5680米，傾向長度約為4282米，井田境界以五個點坐標來確定，具體坐

46、標如表2-1所示。表2-1 井田邊界點坐標表邊界點經緯12345經向38230.841252.545274.1和243236.341261.4緯向111和2262.8116230.3120258.51223001223002.2 井田儲量礦井儲量是指礦井井田邊界圍，通過地質手段查明的符合國家煤炭儲量計算標準的全部儲量，又稱礦井總儲量。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量，還表示了煤炭的質量。本井田采用塊段法計算的各級儲量，塊段法是我國目前廣泛使用的儲量計算方法之一。塊段法是根據井田鉆孔勘探情況，由幾個煤厚相近鉆孔連成塊段。根據此塊段的面積，煤的容重，平均煤厚計算此塊段的煤的儲量，再把各個經過計算的塊段

47、儲量取和即為全礦井的井田儲量。礦井工業儲量：由于所設計的煤層條件簡單，整個井田邊界只有三個斷層，就沒有其他地質現象了。計算工業儲量時也從簡計算。工業儲量計算如下:Z總=S/cos*M*Z總礦井工業儲量；S煤層底板等高線圖上井田邊界面積(11和2.74km²)；煤層傾角(10°)；M煤層厚度（1#煤層平均2.3m，2#煤層平均5.2m）；煤層容重(l.6t/m³)。所以總的工業儲量為Z總=240.53Mt。2.3井田可采儲量2.3.1礦井設計資源/儲量礦井設計資源儲量：礦井工業資源儲量減去設計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構)筑物煤柱等永久煤柱損失

48、量后的資源儲量，稱礦井設計資源儲量。在本井田圍，各類煤柱的留設原則為：斷層煤柱：斷層按其落差大小與對煤層的破壞程度而留設保安煤柱，落差50m者，兩側各留50m（水平距離），落差20m（水平距離），兩側各留30m（水平距離），落差20m 者，不留保安煤柱。井田邊界煤拄：按20m（水平距離）留設。三下保安煤柱設計時,松散層移動角=45°走向移動角=70°上山移動角=70°下山移動角=70°-0.6煤層真傾角，=6º岳城礦上層無水體和其他建筑物，無需留設防水煤柱和地面建（構）筑物煤柱，只需留設斷層煤柱和井田境界煤柱。煤柱損失如表2-3所示。表 2-3

49、 煤柱損失表一煤柱損失面積（m²）煤柱損失量（t）斷層煤柱751和2815.741和2258445.401和2井田境界煤柱381和2120.254741475.710總計11481和235.1和21131和21和21和21和221.111和2故礦井設計資源儲量為：Q= Q GQ 1Q 2 （2.2） 式中 Q G工業儲量（t）；Q 1斷層煤柱損失（t）；Q 2井田境界煤柱損失（t）；經計算得Q=226.53Mt2.3.2礦井設計可采儲量礦井設計可采儲量：礦井設計資源儲量減去工業場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區回采率，為礦井設計可采儲量。在本井田圍，工業廣場煤柱的留設原則為：井田開采

50、初期, 由于工業廣場圍布置主、副井和其他相關的建筑，根據下表確定工業廣場面積為400×300=120000m2，井田圍的松散層為80m，=45°，經過計算，得工業廣場保護煤柱為637427.5m2。其質量為637427.5 /cos10º×7.5×1.6=7.77Mt。礦井工個影場地占地指標如下表2-4所示。表2.4 礦井工業場地占地指標井 型大 型 井中型井小 型 井生產能力（萬噸/年）120、150、120、24045、60、1和201和2、15、21、30占地指標（公頃/10萬噸）0.81.11.31.82.02.5可采儲量為：

51、 Q=（Q G -P）×K （2.3） 式中 Q 可采儲量；Q G工業儲量；P保護煤柱；K設計采區回收率，1#煤取80%，2#煤層取75%。Q1=（11和2740128.34-751和2815.74-381和2120.25-637427.5）/cos10º*2.3*1.6*80%=53672615.81和2tQ2=（11和2740128.34-751和2815.74-381和2120.25-6361和277.5）/cos10º*5.3*1.6*75%=1151和250352.83t所以岳城礦可采儲量為Q=Q1+Q2= 161和26221和268.72t總煤柱損失表

52、如表2-5所示：表 2-5各煤柱損失表二工業儲量（t）邊界煤柱（t）斷層煤柱（t）工業廣場煤柱（t）總煤柱損失（t）2405358114741475.7102258445.40177671302783 礦井生產能力、服務年限與工作制度3.1 礦井生產能力與服務年限3.1.1 確定依據煤炭工業礦井設計規第2.2.1條規定：礦井設計生產能力應根據資源條件、外部條件、回采對煤炭資源配置與市場需求、開采條件、技術裝備、煤層與采煤工作面生產能力、經濟效益等因素，經多方案比較后確定。礦區規模可依據以下條件確定：（1） 資源情況：煤田地質條件簡單，儲量豐富，應加大礦區規模，建設大型

53、礦井。煤田地質條件復雜，儲量有限，則不能將礦區規模定得太大。（2） 開發條件：包括礦區所處地理位置（是否靠近老礦區與大城市）、交通（鐵路、公路、水運）、用戶、供電、供水、建筑材料與勞動力來源等。條件好者，應加大開發強度和礦區規模；否則應縮小規模。（3） 國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤種、煤質、產量等）的預測是確定礦區規模的一個重要依據。（4） 投資效果：投資少、工期短、生產成本低、效率高。投資回收期短的應加大礦區規模，反之則縮小規模。3.1.2 礦井設計生產能力岳城礦井田儲量豐富，煤層賦存穩定，頂底板條件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡單，技術裝備先進，經濟效益好，煤質為

54、優質無煙煤，交通運輸便利，市場需求量大，宜建大型礦井。岳城礦井設計生產能力為1.2Mt/a。3.1.3 礦井服務年限礦井服務年限必須與井型相適應。岳城礦的可采儲量為161和26221和268.72t，除去1.4儲量備用系數，按設計生產能力計算礦井服務年限按設計生產能力120萬t/a計算，礦井服務年限：式中 Zk-礦井可采儲量（萬t）A-礦井設計生產能力（萬t/a）T-礦井服務年限（a）K-儲量備用系數，取1.4則礦井服務年限為：T= 161和262/（120×1.4）=100.1和26428年=101年本礦井設計服務年限為101年。我國煤礦目前有向大型礦井發展的趨勢，設計120萬t的

55、井型，達產后，當技術條件適宜時，有充裕的能力來提高產量，用以增產這樣也可以縮短實際的開采年限。綜合各方面的原因，礦井年產120萬t是符合要求的。3.2 礦井工作制度根據煤炭工業礦井設計規相關規定，確定礦井設計年工作日為330d，工作制度采用“三八制”，每天三班作業，兩班生產，一班準備，每班生產8h。下圖是綜采面正規作業循環圖表：4 井田開拓井田開拓是指在井田圍，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進入煤體，簡歷礦井提升、運輸、通風、排水和動力供應等生產系統。這些用于開拓的井下巷道的形式、數量、位置與其相互聯系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式需要對技術可行的幾種開拓方式進行技術經濟比較才能確定。井田開拓主要研究如何不知開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認真研究：（1） 確定井筒的形式、數目和配置，合理學則井筒與工業場地的位置。（2） 合理確定開采水平的數目和位置。（3） 布置大巷與井底車場。（