潘一矿180万吨新井设计毕业设计论文

《潘一矿180万吨新井设计毕业设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《潘一矿180万吨新井设计毕业设计论文（226页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 摘 要 本设计包括三部分：一般部分，专题部分和翻译部分。一般部分是潘一矿180万吨新井设计。全篇共分为十个部分：矿井概述及井田地质特征、井田境界和储量、矿井工作制度、设计生产能力及服务年限、井田开拓、准备方式采区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升与运输、矿井通风与安全和矿井主要经济技术指标。潘一矿井位于安徽省淮南市境内。矿井中心东南至风台县城约16km，交通极为方便。矿区范围：西以第勘探线与潘三相接，东以第勘探线与潘二井田毗邻，北部至勘探线间以潘集背斜轴、至勘探线间与潘二、潘北井田为界，南至13-1煤层-670m底板等高线地面投影线。东西走向长约7.8km，南北倾斜宽2.8km，面积约2

2、1.7km2。13-1煤层为可采煤层，厚度为4.85m，平均倾角为16。矿井正常涌水量600m3/h，属于高瓦斯矿井。煤尘有爆炸危险性，并且煤层有自燃发火倾向。潘一矿设计年生产能力为180万t/a，服务年限为66a。矿井工作制度为“三八”制。矿井的采煤方法主要为走向长壁综合机械化一次采全高。矿井为单水平采区开拓。水平标高为-600m，采用立井开拓，主立井主要用于提升煤炭，副立井主要用于提升人员、矸石、和材料等。矿井采用一矿一面的高效作业方式。工作面长度为200m。运输大巷采用胶带运输煤炭，轨道大巷采用蓄电池电机车牵引1.5t固定箱式矿车运输矸石和材料等。矿井通风方式为抽出通风方式，风井布置方式

3、为两翼对角式。专题部分介绍了煤矿防尘技术。翻译部分是一篇关于矿业工程师必备知识矿山地震学，题目为：“Mine Seismology for Rock Engineers An Outline of Required Competencies ”。关键词：矿井设计； 煤矿防尘；矿山地震学ABSTRACTThis design includes three part: General part, translation part with special subject part.The general part is a mine of Panyi mineral 1,800,000t new

4、well in design. The whole article is divided into ten parts totally: The colliery says all and coalfield quality characteristic, coalfied state with keep deal, colliery work system, the ability of produce in design, and time limit to service, colliery expands and prepare the way takes the working ar

5、ea tunnel arranges and adopt coal method, the transport under ground, colliery promotes with transport, colliery well ventilated and safety with main economic technique index sign in shaft.The Panyi mine locates in the city of huainan, Anhui province. It is roughly 16 km apart from the eastnorth of

6、fengtai County . the transportation is extremely convenient. Colliery scope is with line four exploration areas and pansan coal mine，and Interconnected , the line four exploration areas and paer coal mine layer for boundary in east,. the north to line four-five to six exploration areas and Anticline

7、 axis of panji,six to seven exploration line and paner、panbei coal mine,the south to 13-1 coal seams -670m levels contour ground projection line, The alignment in longth roughly is 7.8 km, the breadth from north to south is 2.8km, area is 21.7 km2.In the Coalfield 13-1 layer is adopted coal seam. Th

8、e thickness of 13-1 coal seam is 4.85m, average the Cape of is 16. The colliery is normal to flow out the water measures 600 m3/ h, after technique handles belong to the high gas mineral well. Coal contain Bang risk, and the coal seam has the tendency from spontaneous.The design produces ability for

9、 xieqiao mine is 1,800,000 t/ a, service time limit is 66 a. The mineral well work system is a three-eight system. The mining method of the mine is fully-mechanized full-seam mining face with longwall in the strike. Mineral well is one levels adopts the area expand. The level elevation is -600m, the

10、 adoption shaft expand, the main shaft used for promoting the coal primarily, the auxiliary shaft used for promoting the personnel, spoil primarily, with material etc.The colliery adopts one mine one efficiently working-face method, establish moreover a back up. The length of working-face is 200 m.

11、The big lanel adopts belt conveyore to transport coal and storage battery electrical engineering cars lead 1.5t type mineral car conveyance spoil with material etc.The ventilated way under shaft is for drawing out the well ventilated way, the breeze well arranges way as two side opposite angles type

12、.The special subject part introduced the topic of some coal dust technology. The translation part was about Mining engineer on a mine that must have knowledge of seismology.The title is “Mine Seismology for Rock Engineers An Outline of Required Competencies”.Keywords：mine shaft design ; coal dust; m

13、ine seismology 目 录一般部分1矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1地理位置11.1.2地形特点11.1.3交通条件11.1.4居民点分布11.1.5矿区煤矿分布及其他生产情况21.1.6气候条件21.1.7水文情况21.2井田地质特征31.2.1地形31.2.2勘探程度31.2.3煤质地层概述31.2.4地质综合柱状31.2.5地质构造31.2.6水文地质91.3煤层特征121.3.1煤的风氧化带121.3.2煤层特征和间距131.3.3煤层的围岩性质131.3.4煤的特征152井田境界和储量182.1井田境界182.2矿井工业储量192.2.1钻孔及勘探线分布情

14、况192.2.2勘探类型及储量等级的圈定192.3矿井可采储量212.3.1安全煤柱留设原则212.3.2矿井可采储量223 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限243.1矿井工作制度243.2矿井设计生产能力及服务年限243.2.1确定依据243.2.2矿井设计生产能力243.2.3矿井服务年限243.2.4井型校核254井田开拓264.1井田开拓的方案264.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标264.1.2工业场地的位置274.1.3开采水平的确定及采盘区划分274.1.4运输大巷的布置284.1.5井底车场的布置284.2开拓方案比较284.2.1方案说明284.2.2开拓方案技术比

15、较304.2.3方案一、三的经济比较354.3矿井的基本巷道384.3.1井筒384.3.2井底车场394.3.3主要开拓巷道405准备方式采区巷道布置485.1煤层的地质特征485.2采区巷道布置及生产系统485.2.1采区走向长度485.2.2采区煤柱尺寸495.2.3区段斜长及数目495.2.4采区上（下）山的形式、位置和布置方式495.2.5煤层开采顺序495.2.6工作面接替顺序495.2.7通风系统495.2.8运输系统495.2.9巷道掘进505.2.10采区生产能力505.3采区车场选型设计515.3.1采区车场的形式、线路布置和调车方式515.3.2采区主要硐室的布置546采

16、煤方法556.1采煤工艺方式556.1.1采煤方法的选择556.1.2回采工作面长度566.1.3工作面推进长度和推进方向576.1.4 回采工作面破煤、装煤方式586.1.5 采煤机工作方式586.1.6 回采工艺596.1.7 回采工作面运煤方式606.1.8回采工作面支护方式616.1.9劳动组织和循环作业图表646.1.10主要技术经济指标656.2回采巷道布置656.2.1确定回采巷道布置形式656.2.2回采巷道支护657 井下运输657.1概述657.1.1井下运输设计的原始条件和数据657.1.2矿井运输系统657.1.3运输距离和货载量657.2采区运输设备选型657.2.1

17、 设备选型原则657.2.2采区运输设备选型及能力验算657.2.3运输设备的运输能力验算657.2.4采区绞车的运输能力验算657.3大巷运输设备选型657.3.1轨道大巷设备657.3.2胶带大巷设备658 矿井提升658.1概述658.2主副井提升658.2.1主井提升设备选型658.2.2副井设备选型659 矿井通风及安全659.1矿井通风系统选择659.1.1矿井通风系统的基本要求659.1.2矿井通风方案的技术比较659.1.3通风方式的确定659.1.4采区上（下）山通风系统659.1.5采煤工作面通风659.1.6矿井通风容易和困难时期通风立体示意图及通风网路图659. 2采区

18、及全矿所需风量659.2.1矿井风量659.2.2风量计算的依据659.2.3矿井风量计算659.2.4矿井风量分配659.2.5风速验算659.3通风阻力的计算659.3.1矿井通风总阻力计算原则659.3.2矿井通风阻力计算的方法659.3.3矿井总风阻和总等积孔659.4选择矿井通风设备659.4.1选择主扇659.4.2电动机选型659.5防止特殊灾害的安全措施659.5.1瓦斯管理措施659.5.2煤尘的防治659.5.3预防井下火灾的措施659.5.4预防井下水灾的措施6510 设计矿井基本技术经济指标65专题部分煤矿防尘技术初探651 概述652 机械化采煤工作面的防尘652.1

19、煤层注水652.2 采煤机降尘技术653 机械化掘进工作面的防尘653.1 确定最佳截割参数，减少产尘量653.2 高压水射流辅助截割653.3 喷雾降尘653.4 抽尘净化653.5 通风除尘654 采掘工作面其它防降尘措施654.1 添加湿润剂降尘654.2 泡沫除尘654.3 磁化水除尘65结语65参考文献65翻译部分英文原文65中文译文65致 谢65 中国矿业大学2009届本科生毕业设计 第153页1矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1地理位置潘一矿位于安徽省淮南市西北部，明龙山南，淮河以北，南距凤台县城16 km，东南距淮南市政府所在地洞山约28km，行政区划隶属淮南市潘集

20、区。1.1.2地形特点潘一矿地处淮河冲积平原，地形平坦，标高+1923m，呈南东北西向延长，坡度1/10000。1.1.3交通条件交通极为方便，合阜铁路贯穿淮南矿区，有专用线支线直达本矿，淮南铁路公路两用桥和淮南老矿区相邻，市内有12、112路公共汽车和各井田相通。每天还有定点客运车直达蚌埠、凤台、阜阳、合肥、南京等地。淮河距本矿约20 km，可通航运。图1.1交通位置图1.1.4居民点分布井田范围内自然村庄稠密，由西向东分别有潘集镇集南村、夏圩村、田集乡转塘村、李圩村、刘圩村、刘龙村、南圩村、泥河镇瓦房村、戴庙村9个行政村。1.1.5矿区煤矿分布及其他生产情况1.1.5.1工业本矿区距淮南市

21、和凤台县城较近。淮南煤矿为我国主要煤炭基地之一，现有生产矿井15对，矿井生产具有相当机械化水平，围绕煤炭生产建设需要，建立了一系列辅助生产企业，如洗煤厂、矿区机电修配厂、轮窑厂、水泥厂、构件厂、采石场等。1.1.5.2农业本矿区粮食作物主要有小麦、大麦、高梁、山芋、豆类及少量水稻；经济作物有棉花、花生、芝麻等。1.1.5.3建材供应土产材料当地供应，余者国家统一调拨。1.1.5.4电力供应来源距本矿区最近的电源为淮南发电厂，现装机容量共315兆瓦，预计最终规模为600兆瓦。该厂南有220KV及110KV二路输电线至合肥，再与江南、华东电网相联；北有110KV线路至宿县电厂，再与淮北及徐州电网相

22、联。1.1.6气候条件本区属过渡型气候，季节性明显，夏季炎热，冬季寒冷。年平均的气温15.1，极端最高气温41.2（66年8月8日），极端最低气温-22.8（69年1月31日）。年平均降雨量926.3 mm，最大1723.5 mm（1954年），最小471.9 mm（1966年），日最大降雨量320.44 mm，小时最大降雨量75.3 mm，降雨多集中在6、7、8三个月，约占全年的40%。春夏两季多东南风、东风，秋季多东南、东北风，冬季多东北、西北风。平均风速3.18m/s，最大风速20 m/s。初雪一般在11月上旬，终雪在次年3月中旬，雪期72127天，最长138天，最短26天。最长连续降雪

23、6天，日最大降雪量160 mm。1.1.7水文情况泥河自西北向东南流入淮河，近平行地层走向横贯本矿区，河床形态上游窄，下游宽，雨季两岸易发生内涝。枯水期水位+18 m，最高水位可达+22.40 m。由于新生界沉积物厚度大，泥河水对矿井充水不发生直接影响，只和新生界上部含水层组有一定的水力联系。矿区内泥河及黑河均流入淮河，泥河、黑河流域面积630km2淮河为邻近本区主要河流，流经本区南缘以外，一般水位标高15 m，历年最高洪水位标高25.63 m（1954年7月29日），堤面标高27.07 m。淮河平均流量正阳关以下2000 m 3/s。1.2井田地质特征1.2.1地形本区为淮河冲积平原，地形平

24、坦，标高+1923m，西北高，东南低，坡度1/10000。1.2.2勘探程度1966年元月由原第四勘探队进行了潘一井田精查勘探，10月提交了潘集勘探区第一井田精查勘探地质报告（最终）。获-800m以上储量17.02亿吨，经华东煤炭公司革委会以华东煤革字（68）74号文审查批准，勘探范围东起0线，西至十三十四线，北起背斜轴，南至16-2煤层-800m水平。走向长24km，宽5km，面积约120km2。精查以15002000m线距为基干线，在线间加密成750m短线控制-600m水平以上煤层，用3000m线距控制深部煤层。精查自66年元月至今6年十月，共施工钻孔61个，39867.67m。井田利用历

25、年地质孔185个，工程量112435.84m，水文孔35个，11881.20m，抽水36次。潘一矿根据煤层稳定程度和构造发育情况确定为二类二型。东起-线，西至-线，北起13-1煤层-630m等高线，南至13-1煤层-670m等高线。勘探区走向长3.1km，倾向宽1.3km，面积4.03 km2。另外，勘探线及东、西勘探线有零星补勘钻孔。1.2.3煤质地层概述上石炭系太原群（C3）：厚130 m。含薄煤56层，无开发价值。二迭纪（P）：总厚997 m。自下而上分含煤部分的山西组（P11），下石盒子组（P 22）和上石盒子组（P 12），厚727 m，不含煤部分的石千峰组，厚270m。含煤部分可采

26、煤层2层（13-1，11-2），厚9.1 m。1.2.4地质综合柱状地质综合柱状如图1.2所示。1.2.5地质构造1.2.5.1煤质地层概述潘一井田位于潘集背斜南翼及东西部倾伏转折端南翼。地层走向自东向图1.2地质综合柱状图西为N30E至N60W，倾向SESW，倾角由浅入深逐渐变缓(207)。井田内以斜切张扭性断层为主，压扭性断层次之。张扭性断层按走向可分为二组：一组为NEE及EW向，倾向SE及S，倾角5075。落差大小不一，为本井田主要断层，是影响矿井开拓、生产的主要地质因素。另一组走向为NW及NWW向，倾向SW及NE，倾角5075，落差较小，有些仅呈裂隙发育。井田内主要压扭性断层为走向和背

27、斜轴轴向基本一致或二者交角2030的逆断层，其落差较大, 是确定井田边界及采区边界的地质依据。1.2.5.2断层井田内共有断层13条，其中正断层9条，逆断层2条。断层特征如表1.1所示。现将主要断层分述如下：1）张扭性正断层(1)F4：位于井田中西部，为一斜切平移正断层。其走向为北东-南西，倾向南东，倾角35-55，落差60110 m，平面延展长度3000（本井田内）m，切割水平为露头670 m。钻探控制点8个。并有严密地震测线控制，为一控制可靠的断层。该断层具有如下特征：平面形态略呈S型弯曲。倾角浅部较缓深部较陡。落差自下而上逐渐减小，以致在较短距离内消失。断层对两盘煤岩层影响和破坏程度差异

28、很大，上盘较下盘明显。断层上盘其伴生、派生构造发育,特别是小断层及裂隙非常密集。无明显导水现象。(2)F41：位于F4断层下盘，是F4断层分支断层，二者具分支再合再分的特点。其走向为北东-南西，倾向SSE，倾角180-50，落差2045 m，平面延展长度约2500 m。切割水平为露头670m。断层平面形态在七线以东与F4断层分支，七线以西呈弧形弯曲，弧形两端与F4断层相汇合。钻探控制点3个，并有严密三维地震测线控制，属可靠断层。其性质与F4断层基本相似。(3)F4-3：位于F4上盘，为F4断层伴生断层，走向为北东南西，倾向南东南西，倾角35-65，落差10-25m，平面延展长度约2000m。切

29、割水平为露头670m。本断层平面形态在七线以东与F4断层分支,七线以西呈弧形弯曲，弧形两端与F4断层相汇合。钻探控制点3个并有严密的地震测线控制,属可靠断层。其性质与F4断层基本相似表1.1 断层特征断层名称性质产状(走向、倾向、倾角 )落差（m）影 响 范 围工 程 控 制 点可靠性水平延展长度（m）切割水平（m)错断煤层钻 孔地 震F8正EW、SSW、55-6010202500露头-600-3-2、W-0-3可靠F4正NE-SW、SE35-55606000露头-67016-219、13、17、L107、L108、L109、可靠F4-1正NE-SW、SSE5020454500露头-67016

30、-21-3L108、可靠Fe1正NE、SE60-7010352000露头-67016-24-1可靠Fe2正EW SE-SW 4520302500露头-67016-21可靠Fe8正EW、SSE、40-555252000露头-67016-213、-5、15、可靠F2正EW、SSW 70-75201601500露头-67013-11019、水18、2、5、可靠F3逆NW-EW、S-SW 40-4520604500露头-67013-11 5、东24、3、5、E-1西-3三（A）、201（A）、G4（A）、等 16条可靠F3-2逆EW、N 55-70025800露头-67013-11205（B）、四（A

31、）、206（B）可靠(4)Fe1：位于F4-1断层上盘，与F4断层相距约450m。其走向为北东南西，倾角6070，落差1035m，平面延展长度2000m，切割水平670m以上，与Fe3断层相汇而消失，钻探控制点1个。属控制可靠断层。(5)Fe2：位于F1断层上盘，其产状为：走向近东西向,倾角45,落差2030m，平面延展长度1200m，切割水平为露头670m。钻探控制点12个。属控制可靠断层。本断层落差明显衰减后，其平面形态为一弧形，当走向变化近地层时，断层迅速消失。(6)Fe8:位于 F4断层上盘,两者相距约5001000m,其产状东西，倾角4055,落差520m,平面延展长度约2000m，

32、切割水平为露头 670m。钻探控制点3个。属可靠断层。该断层平面形态略呈“S”型弯曲，落差呈梭形，且中部多处见分支小断层。(7)F8：位于井田北部，为跨潘一、潘三井田断层。其产状为：走向近东西，倾向SSW，倾角5560,平面延展长度约2500m(本井田内)，切割水平600以上。仅破坏组煤层。钻探控制点2个，属控制可靠断层。(8)F2：为跨潘一、潘二井田断层。其产状为：走向近东西向，倾向SSW175,倾角7075,落差20160m。本井田内平面延展长度约1200m，切割水平为露头670m。本井田内钻探控制点5个，并有严密地震测线控制。属控制可靠断层。该断层具如下特征：平面形态略呈反“S”型弯曲；

33、倾角大，一般大于70；落差自东向西逐渐衰减；断层组发育，沿走向往东分支，平面上构成树枝状分布，剖面上形成向南倾斜的阶梯式构造；无明显导水现象。(9)F23：为潘一、潘二井田边界断层。其产状为：走向近东西向，倾向SSW，倾角4060，落差2080m，平面延展长度约3500m，切割水平露头670m。本井田内钻探控制点6个，并有严密地震测线控制，属可靠断层。该断层为一扭曲断层，产状变化较大，主要在地层转折部位发生扭曲，断层面倾角转缓。该断层于-线线间与F2断层相汇而消失。其特征与F2断层基本相似。2）压扭性逆断层(1)F3：为跨潘一、潘二井田断层，在至线间与F2断层相汇而消失。其产状为：走向北西南东

34、向,倾向SSW，倾角4065,落差2060m。本井田内平面延展长度约1500m，切割水平为露头670m。钻探控制点4个，并有严密地震测线控制，属可靠断层。(2)F32：位于F3断层下盘，其产状为:走向近东西,倾向，倾角5570，落差025m。平面延展长度约300m，切割水平为露头600m，深部与F3断层汇合而消失，并切割了F39断层。该断层在线落差最大，两端落差很快减小至消失。钻探揭露点2个，并有严密地震测线控制，属较可靠断层。1.2.5.3块段构造特征根据井田内大型断层交叉组合呈梭形网格状的特点，将井田划分为四大块段。现将各块段构造特征分述如下:1）F2上盘块段该块段为-600m水平以上断层

35、较密集构造带，在平面上多呈树枝状、放射状分布。在剖面上多形成向南倾斜的阶梯式构造。落差以中型居多，其水平延展长度一般不大。除F3断层外，一般不大于1000m。本块段断层走向以NW和EW向为主，主要属于压扭性的正断层，张扭性的正断层次之。断层特征主要表现为落差大延展不长即迅速衰减，有扭曲现象。本块段本部处于潘集背斜东部转折端，地层走向自西往东由NWW向转变为NNE向，地层倾角在F3断层上盘为1020,且具沿倾向自上 而下，沿走向自西向东由陡变缓的特点。F3断层下盘地层倾角一般不大于10。2）F2下盘F4上盘块段该块段中部沿走向发育一条大型逆断层Fe21，另外位于块段边界断层附近发育2条大型断层，

36、2条中型断层，且多发育在Fe21断层上盘。本块段断层中逆断层3条，正断层6条；受断层影响主要是B、A组煤层。该块段北边界为背斜轴。地层走向自中央向两端逐渐转折,自中央 NWW向东逐渐变为NEE向，向西逐渐变为NNW向。地层倾角Fe21上盘除断层附近大于20外,其它一般为1015,且由中央向两端逐渐减小。Fe21断层下盘地层倾角一般不大于10，且自下而上逐渐减小。该段中部两次出现8煤，7煤露头，Fe21断层上盘6煤也受到剥蚀。3）F4上盘块段 该块段自东向西构造由中等逐渐向复杂过渡，共发现断层17条，(见断层一览表)，其中逆断层1条，正断层3条。断层走向以NEE向的正断层为主。地层走向自东向西主

37、要为NWW向，两端由于受潘集背斜和Fe1、F4断层的影响，地层走向逐渐过渡为SN向。地层倾角沿倾向有一定的变化，中部缓，地层倾角一般不大于10。上部较陡，其中上部倾角一般大于15，近F5断层地层倾角大于30；下部地层倾角在1015之间，即沿倾向方向地层呈波状起伏，似次级褶曲构造，其波幅上部约1015m，其它小于10m。该块段因受构造影响，平行F4断层走向均发育伴生或牵引褶 曲构造。现叙述如下：F4断层上盘伴生背斜构造，其轴向略呈“S”型弯曲，与F4断层走向基本一致，为其伴生小褶曲。沿地层倾向自上而下波幅为5030m，波长约12003000m。背斜又被多条断层切割。另外小构造极为发育，使其块段构

38、造复杂化。4）F4下盘为构造较简单块段。共发现断层3条,其中逆断层2条,正断层1条。断层影响主要为C组煤层。地层走向自东向西为NW变化为NWW向, 地层倾角较缓。1.2.6水文地质本矿区为隐伏式煤田，在煤系地层之上直接覆盖一套巨厚新生界松散沉积物，厚约120484m。矿区主要含水层为奥陶系和石炭系石灰岩含水层，煤系砂岩含水层和新生界松散含水层。1.2.6.1矿井主要含水层矿井主要含水层为奥陶系和石炭系石灰岩含水层，煤系砂岩含水层和新生界松散含水层。现分述如下：1）奥陶系马家沟组石灰岩含水层井田内有两孔揭露，其中1孔揭露152.67m，灰岩含水层累计迭加厚度约150m；凤深一井全层揭露，厚约11

39、3m，灰岩含水层累计迭加厚度约85m，岩性上部浅灰、褐灰色白云岩，局部裂隙中充填灰黑、绿灰色泥岩；中部浅灰、灰色含云质灰岩与褐灰色豹皮状含云质灰岩、白云质灰岩互层，局部裂隙中充填灰黑色泥岩；下部灰色厚层豹皮状含云质灰岩。整个含水层组的组成岩石比较致密，因受构造影响，部分层段岩石破碎，见岩溶现象，曾发现直径10mm大小的小溶洞。对奥灰含水层组只1孔作过一次抽水试验,其原始水位标高+25.11m，单位涌水量0.200l/s.m，渗透系数0.053m/d，水温44，矿化度2.866g/l,水质属Cl-SO4-Na型。2）石炭系太原组石灰岩含水层共有13层灰岩,总厚140m,其中石灰岩厚度4154 m

40、,井田内共有两个钻孔穿过全层,29个钻孔局部揭露,大部分钻孔仅揭露1灰。上、中部多为薄层灰岩，仅底部第11层灰岩较厚，约15 m。石灰岩中间夹砂岩、泥岩及多层薄煤。岩石比较致密，背斜轴部及断层附近裂隙比较发育，钻探时多在轴部裂隙发育段漏水，但抽水时水量较小，且有逐渐变小趋势，恢复水位较慢。据两孔抽水试验原始水位标高+26+28m,单位涌水量0.120.19l/s.m,渗透系数0.0090.30m/d,水温3236,矿化度2.302.65g/l。水质属Cl-HCO3-Na型或Cl-Na型。3）煤系砂岩含水层分布于各煤层之间，岩性和厚度变化较大，但裂隙一般不甚发育，富水性较弱，以脉状裂隙水为特征。

41、据钻探及巷道揭露资料，全区砂岩富水性差异较大。井田内，目前发现有两处裂隙发育带，一是F4断层两侧约400m范围内；二是东一采区东翼煤层露头附近。据3孔在11煤顶板砂岩处抽水,单位涌水量为0.00632l/s.m,含水极弱;在其下8煤顶板砂岩中抽水单位涌水量为0.031l/s.m静止水位在+1.18+1.25m之间。抽水时流量呈明显变小趋势，抽水后恢复水位亦极缓，故煤系中砂岩含水层的富水性是极弱的，与淮南各矿煤系砂岩含水性基本相似，水质为Cl-Na型或Cl-HCO3-Na型，水温24左右。该层与其下太原组灰岩相隔较远，在无断层等地质构造影响的正常情况下，不发生直接水力联系；煤系砂岩含水层露头与新

42、生界含水层下部底砾层接触，在底砾层下部赋存粘土的情况下风化裂隙多为残积粘土充填，导水性极弱，但在底砾层下部无粘土层，则底砾层水可与煤系砂岩水发生水力联系，成为矿井充水的一个主要因素。4）新生界松散含水层新生界以来本区一直处于构造沉降带，形成了较厚的松散沉积物，沉积物厚度受古地形、沉降差异和新构造运动的控制。松散沉积物厚度由井田东部向西增大，在主井附近的古地形隆起区最薄，井田内其厚度变化为120450m。根据沉积物特征和赋水状况，井田内新生界含水层可分为下、中、上三个含水组(如表1.2所示)。现分述如下：（1）下部含水组本组厚087.79m，由棕黄色、黄褐色砂砾层、砂层、灰绿灰褐色粘土组成。砂、

43、砾颗粒的磨圆度一般较差，呈棱角状、次棱角状，但也有磨圆好的，呈浑圆状。颗粒成分复杂，以石英为主，含有长石、火成岩等。其厚度变化的总趋势为由东南向西北增厚，平均厚度62.88m。本组原始水位为+24m,自然水力坡度110000，流向自西北向东南，单位涌水量0.012.00l/s.m,渗透系数0.26.0m/d,水温2326,矿化度2.22.5g/l,属Cl-Na型水。（2）中部含水组表1.2 新生界地层含水层厚 度（m）沉积环境钻孔控制数（个）备 注平均最小（位置）最大（位置）下部含水组全组62.880 (古隆区)87.79 (WII-1-1)冲积-洪积相78下部含水组中各数据的统计排除了古地形

44、隆起区缺失该部分层位的钻 孔 数下段12.940 (古隆区)33.37 (-3)82中段23.470 (古隆区)47.26 (冒14-3)79上段26.470 (古隆区)46.37 (WII-3-3)78中部隔水组35.803.50 (WI-2-2)55.53 (下1.2-4)湖泊相68中部含水组全组40.84 (WII-11)170.95 (WI-1-1)湖泊相54下段0 (古隆区)45.35 (冒14-3)58中段25.20 (WII-3-1)120.30 (WI-1-1)54上段3.62 (-3)53.45 (下1.2-1)54上部隔水组13.981.30 (下1.2-2)31.18 (

45、-3)湖泊相56上部含水组全组86.9673.35 (水源12)115.75 (下1.2-1)河流相淤积相69下段48.6230.30 (水源10)68.80 (WI-3-2)73上段38.3420.75 (构6)63.90 (WII-3-2)69本组厚40.84170.95m，厚度由西北向东南变薄,以浅灰绿色粘土及砂质粘土为主,间夹浅灰绿灰黄色粉、细砂层，部分层段夹中、粗砂层；粘土层钙质含量较高，膨胀性强，砂层一般都比较薄，结构上具有东部密实，西部松散的特征。根据地层柱状对比及各含水层特征，本组进一步划分为下段、中段和上段。其中在主井附近的古地形隆起区处部分缺失，富水性较弱；中段绝大部分由粘

46、土组成，含水砂层较少，富水性极弱；上段厚度变化大，富水性在井田西部较强，并与上部含水组有一定的水力联系。本组原始水位标高+23m左右,单位涌水量0.2741.002l/s.m,渗透系数据2.274.78m/d,水温1821,矿化度1.0702.296g/l,属Cl-Na及Cl-HCO3-Na型水。中部含水组之下发育一隔水层，厚3.5055.53m,平均厚35.80m,全区分布比较稳定,岩性为浅灰绿色粘土及砂质粘土，该层较致密，呈半固结状态，勘探期间作水44群孔抽水试验时,未发现下含与中含有水力联系,一般认为该隔水层组隔水性能较好。（3）上部含水组组厚73.35115.75m,平均厚86.96m

47、。由东向西增厚，按沉积物特征及赋水性又可分为上、下两段。下段：厚30.3068.80m，平均厚48.62m。以灰黄、土黄色砂层为主，且多为中、粗砂层，局部见砂砾层。本段富水性强，为本区主要的生活供水水源；上段：厚20.7963.90m,平均厚38.34m,以土黄色粘土层为主,间夹土黄色、浅黄色细砂及粉砂层，偶见砂砾层。本含水组下段富水性强。据抽水试验结果，单位涌水量为0.9786.18l/s.m,水质为HCO3-Ca-Na型,水温16.519。本组为淮河淤积冲积物，来源充沛，水质较好，为良好的供水地段。上部含水组与中部含水组之间有一层厚1.3031.18m的粘土层,平均厚13.98m,隔水性能

48、一般情况下较好,称为上部隔水组。但其厚度变化较大，在井田内由东向西逐渐变薄，其隔水性能渐弱。上部含水组在本井田西部，特别是线附近,与中部含水组有一定的水力联系。1.2.6.2断层及破碎带的导水性井田内较大断层都为压性或压扭性,断层带内被断层泥充填,同时由于断层两盘的地层富水性弱,故断层带一般不含水,也不导水,仅F4断层两侧的部分次生小断层含水。1.2.6.3矿井涌水量地质报告中采用与淮南新庄孜煤矿实际涌水量的类比方法计算潘集一号井的矿井涌水量。计算结果-600m正常涌水量为10.23 m3/min，最大涌水量为12.95 m3/min。本设计矿井涌水量基本上采用地质报告中提供的数据：即矿井正常

49、涌水量为600 m3/h，矿井最大涌水量为780 m3/h。1.3煤层特征1.3.1煤的风氧化带由于各煤层之物理性质，煤层结构，顶底板岩性新地层厚度等不同，各煤层风氧化带深度也有不同。根据部分浅部煤层煤质资料的分析，确定本矿区新生界底界面往下30m为风氧化带。1.3.2煤层特征和间距煤层特征如表1.3所示,煤层间距如表1.4所示。表1.3 煤层特征表煤层总点数可采点可采指数最大（m）最小(m)平均(m)变异系数稳定性13-1193.0019318.181.334.8528.23较稳定11-2199.001960.985.283.494.8325.0稳定表1.4 煤层间距一览表煤层1011-11

50、1-111-211-211-311-3121213-1最大最小平均38.159.7546.851.3014.074.11.0119.026.5940.5862.9454.907.632.78现将参与储量计算的两层煤自上而下评述于下：13-1煤：为主采厚煤层，煤厚1.338.18m，平均4.85m，变异系数28.23，可采性指数为1，较稳定，煤层结构简单复杂，半数以上见煤点有12层夹矸。在线至线13-2煤多并于该煤层；在线以东，底部有一层薄煤分叉。煤厚有东厚西薄，下厚上薄的趋势。11-2煤：为主采稳定中厚煤层。煤厚3.495.28m，平均4.83m，可采性指数为0.98，变异系数为25.0。煤层

51、分布规律为东厚西薄，井田东翼11-2煤层向深部延深呈增大趋势；井田西翼，煤层普遍较薄，特别是砂岩老顶直覆区及其过渡带。煤层结构简单，仅局部见一层夹矸。1.3.3煤层的围岩性质13-1煤顶底板：伪顶岩性一般为炭页岩或粘土岩，厚度0.20.8m，抗压强度小于5MPa，抗拉强度小于1MPa。岩层较为薄弱，赋存不稳定。伪顶一般零星分布。直接顶结构复杂。岩性组合主要为：煤层之上的粘土岩、砂质粘土岩与老顶砂岩呈冲刷接触，厚度一般1.04.0m；粘土岩、砂质粘土岩或粉砂岩的煤层直接顶；其下层含厚度01.3m的13-2煤层，直接顶厚度一般约4.08.0m；煤层顶板由单一粘土岩、砂质粘土岩组成，厚度大，一般不含

52、砂岩老顶。直接顶板抗压强度变异范围大，一般为2050MPa，抗拉强度低，约12.5MPa。直接顶一般较破碎，与老顶粘结力差，极易离层冒落，尤其在粘土岩、炭质页岩与13-2煤互层、且13-1与13-2两煤间距小的复合顶板区、工作面采动时最易漏顶。这对顶板分布广泛，主要分布于分流河道漫滩区。13-1煤层复合顶板区井田东、西翼皆有分布。13-1、13-2两煤层间距变化大，约0.89.0m。13-2煤层强度弱，其底板粘土岩或砂质粘土岩往往被植物根穿透，故岩层破碎程度高，稳定性差，顶板不易维护。13-1煤层直接顶板裂隙较发育，岩层分层厚度小，强度指数一般约2540，拟属类不稳定顶板或类中等稳定顶板。13

53、-1煤层老顶砂岩有两种类别：一种直覆于13-1煤层之上,另一种则与直接顶呈冲刷接触。直覆老顶岩性为细中粒长石石英砂岩，厚度一般412m，抗压强度5966MPa，抗拉强度低，约2MPa。这类顶板主要分布于河床沉积区，砂岩呈块状，砂体厚度大，层理不发育，整体稳定性好。岩层大部分为泥、钙质胶结，裂隙较发育，回采时不破碎，采后易冒落。与直接顶呈冲刷接触类型的砂岩老顶，抗压强度一般较低，约2749MPa，亦有达69MPa。这类顶板主布于河道漫滩区。根椐13-1煤层回采工作面现场观测，老顶一般初次来压步距小于30m，老顶来压显现不甚明显。根据几种类别的直接顶厚度和采高的比值老顶拟属于级。13-1煤伪底一般

54、为炭页岩、粘土岩，厚0.20.5m。直接底粘土岩、砂质粘土岩，局部含粉砂岩、细砂岩。11-2煤层顶底板：伪顶岩性一般为炭质页岩或粘土岩,局部粉砂岩。厚度0.10.27m，岩层薄弱容易冒落。仅发育于9、17、15孔一线、西二采区运大巷以下地段至主井一线、-7及15孔附近。直接顶结构复杂。主要构成有二种:直接顶板由单一粘土岩、砂质粘土岩组成，厚度约1.38.0m；直接顶板为复合顶板，即含有1层或几层11-3煤层，两煤层间距变化大，约0.37.4m。间距小时，对采掘影响最大，作业时，11-3煤层及其与11-2煤层间的夹层易于离层冒落，顶板不易管理。直接顶拟属类中等稳定顶板。老顶有二种类别：一种为老顶

55、砂岩直覆于煤层之上,岩性粉砂岩细砂岩中砂岩，厚度3.013.0m。另一种为老顶砂岩位于直接顶之上,其分布无明显规律。老顶砂岩抗压强度约2973MPa,抗拉强度1.76.8MPa。顶板分层厚度大，裂隙不发育，整体性好，稳定性强。11-2煤层一般不发育伪底。直接底粘土岩、砂质粘土岩或粉砂岩。抗压强度2837Mpa，抗拉强度小于1.0MPa。1.3.4煤的特征1.3.4.1煤的工业分析1）水份（Mad）两煤层平均值为1.372.76%。2）灰份产率(Ad)两煤层平均值15.7530.63%，均为中灰煤。3）挥发份产份（Vdaf）精煤干燥基挥发分（900）煤层的平均值为26.9939.98%；13-1

56、煤层为39.98%。4）发热量两煤层原煤弹筒发热量（Qb.ad）一般为22.6-28.72MJ/Kg煤弹筒发热量（Qb.ad）一般为30-32MJ/Kg。1.3.4.2煤的有害组分1）硫含量（Sd）两煤层干燥基全硫含量平均值为0.240.44，属特低硫。2）磷含量（Pd）两煤层原煤干燥基磷含量平均值为0.0060.042，属特低低磷煤。3）煤灰特征煤层煤灰中以氧化硅（SiO2）为主，其次为氧化铝（Al2O3）。灰熔性（ST）：1、3煤层的灰熔点ST大多数在1250-1500之间属高熔灰分，其余煤层的ST少部分为1300-1500属高熔灰分外，大部分都大于1500。4）氯、砷含量煤层氯（CL）含

57、量一般小于0.1，极个别点在0.2左右，砷（AS2O3）含量不超过5P.P.m，均低于炼焦用煤和燃料煤所规定的有害元素含量值。1.3.4.3煤的工艺性能1）粘结性（1）胶质层厚度（Y）：煤层平均值12.7817.46mm，体积曲线类型一般为之字形，焦块特征为熔合状态，根据Y值划分粘结性，本区属中等粘结煤。（2）粘结指数（GRI）：各煤层平均值为59.080.4，其变化规律不明显。2）奥亚膨胀度收缩度（a）在932%，膨胀度（b）从仅收缩240，一般在40左右，极少量大于100。3）焦油产率（Td）本区13-1、11-2煤的焦油产率（Td）一般均大于12，属高油煤，符合炼油用煤指标。1.3.4.

58、4煤的工业评价本区13-1煤层的工业用途有下列三个方向：1）为良好的配焦用煤。2）煤的焦油产率大于12，可作为炼油用煤。3）为良好的动力用煤。煤层的主要煤质指标综合评价如表1.5所示。表1.5 煤层主要煤质指标综合评价表 分类层号灰分Ad硫分Sd磷分Pd灰熔点ST含焦油Td利用方向13-1中灰特低硫低磷高难熔高油配焦炼油11-2中灰特低硫特低磷高难熔高油配焦炼油1.3.4.5煤层风氧化带深度由于煤层之物理性质、煤层结构、顶板岩性、新地层厚度等不同，煤层风氧化带深度也有不同，根据11个钻孔有关资料的分析，风氧化带距基岩垂深4.8131.41m，故确定以垂深30m为本区风氧化带深度。1.3.4.6

59、瓦斯与煤尘1）煤层瓦斯含量潘一井田资源勘探阶段，由安徽煤田勘探一队使用65型集气式煤芯采取器分别对13-1、11-2煤层采样进行煤层瓦斯含量测定。鉴于使用集气式煤芯采取器测定结果CH4含量偏低的情况，取用1.2系数加以校正。对各种方法测定的各煤层CH4含量值(包括平行样取值)和煤层埋深间的相关关系，结合地质情况，进行可靠性分析，确定取舍。其结果，13-1煤层瓦斯含量为1222m3/t，11-2煤层瓦斯含量为47.5 m3/t。2）煤层瓦斯含量等值线煤层瓦斯含量的分布，主要受地质构造和煤层埋藏的古深度(即距基面深度)以及煤层顶板盖层所控制。潘一井田13-1、11-2煤层瓦斯含量趋势分析结果表明，

60、CH4含量垂直分带和水平分带明显。一般距基面深度越深，CH4含量越高；井田东翼CH4含量高，井田西翼CH4含量低。所以，一般以斜切F4号断层为界，分为东、西两个CH4构造单元。F4上盘CH4构造单元:东起F5上盘交面线,西至F4上盘交面线。本单元以斜切正断层为主，近F4断层，煤层走向急剧变化，发育为宽缓的背斜构造。区内小断层密集。由于13-1煤层沉积后期为分流河道沉积环境，河床沉积区，由于煤层砂岩顶板透气性好，利于CH4运移和排放，CH4分布较均一，13-1煤层CH4含量受距基面深度影响小。3）瓦斯风化带潘一井田精查地质报告根据煤层瓦斯成分推测结果，瓦斯风化带发育深度距基面150m。根据煤层CH4含量与距基面深度的相关关系式