采矿工程毕业设计平煤十矿1.8Mta新井设计
编号：（）字号
本科生毕业设计（论文）
题目：平煤十矿1.8Mt/a新井设计
平煤十矿厚煤层回采巷道支护技术姓名：学号：21106112
班级：采矿工程2010-2班
二〇一四年六月
摘要
本设计包括三部分：一般部分，专题部分和翻译部分。
一般部分为平煤集团十矿1.80Mt/a新井设计，平煤集团十矿井田位于平顶山市东北部，行政区划平顶山市卫东区。区内地势较为坎坷，井田东西走向长度4.1千米，南北倾斜方向长6.58千米。面积为27.04平方千米。井田可采煤层自上而下为戊10和己15。厚度分别为5.5米，1.8米，戊10与己15煤层相距 70 米。煤层倾角平均为9度。井田可采储量为141.4Mt，新井设计生产能力为
1.80Mt/a，服务年限为56年。矿井正常涌水量为100m3/h，最大涌水量为400m3/h。本矿井属于高瓦斯矿井，戊10煤层为1
2.11m3/d·t。
井田设计采用立井两水平开采，第一水平标高为-230 m，第二水平标高为-580m，主井装备箕斗，副井装备罐笼。主运输采用胶带运输机运煤，辅助运输采用电机车运输，矿井通风方式为中央并列式通风。
矿井年工作日为330d，工作制度为“三八”制。
一般部分共分十章：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—带区巷道布置，采煤方法，井下运输，矿井提升，矿井通风及矿井基本技术经济指标。
专题题目:
平煤十矿厚煤层回采巷道支护技术
英文题目为:
Influence of Tremors Induced By Mining on the Liberation of Methane in to Workings
翻译部分主要内容:
采动对工作面内瓦斯释放的影响
关键词：长壁开采；新井设计；大采高；通风；支护技术
Abstract
The design includes three parts: general part , thematic part and translation section.
Generally part of Pingdingshan Coal Group mine ten 1.80Mt / a new well designed , ten Pingdingshan Coal Group mine fields located in the northeast , the administrative divisions Pingdingshan Weidong District of Pingdingshan City . The region is more bumpy terrain , Ida things strike length 4.1 km long north-south direction inclined 6.58 kilometers. An area of 27.04 square kilometers. Mine coal seam from top to bottom as amyl 10 and has 15. Thickness was 5.5 m , 1.8 m , amyl apart seams 10 and 70 have 15 Meters. Seam dip average of 9 degrees. Ida recoverable reserves of 141.4Mt, design and production capacity of the new wells
1.80Mt / a, the service life of 56 years . Mine water inflow is normal 100m3 / h, the maximum water inflow is 400m3 / h. The mine is a high -gas coal mine , amyl 10 seams of 1
2.11m 3 / d ? t.
Ida mining shaft design uses two levels , the first level of elevation of -230 m, the second level of elevation of -580m, skip the main shaft equipment , auxiliary shaft equipment cage . Main transport using coal belt conveyor , auxiliary transport with motor vehicle transport, mine ventilation central parallel ventilation.
Mine was working for the 330d, working system for the "March " system .
General section is divided into ten chapters : Overview and Ida mine geological features , Ida realm and reserves , mine work systems, design and production capacity and service life , Ida development, preparing the way - band roadway layout , mining methods , underground transport, mine hoist , mine ventilation and mine the basic technical and economic indicators .
Thematic topics :
10 Mine thick seam roadway support technology
English title is:
Influence of Tremors Induced By Mining on the Liberation of Methane in to Workings
Translate some of the major contents :
Mining influence on the face Nevas release
Keywords : longwall mining ; new well design ; large mining height ; ventilation ; support technology
目录
一般部分 (1)
1 矿区概述及井田地质特征 (116)
1.1矿区概述 (116)
1.1.1矿井地理位置、地形特点和交通条件概述 (116)
1.1.2矿区气候条件 (117)
1.1.3 矿区水文及地震情况 (117)
1.1.4 矿区水源、电源、通信及供应 (117)
1.2井田地质特征 (118)
1.2.1 井田地形地势以及井田的勘探程度 (118)
1.2.2井田煤系地层概述 (118)
1.2.3井田地质构造及断层特征 (120)
1.2.4矿井水文地质特征 (122)
1.2.5矿井涌水量 (124)
1.3 煤层特征 (124)
1.3.1可采煤层特征 (124)
1.3.2煤层围岩性质 (125)
1.3.3煤层的特征 (125)
1.3.4煤层瓦斯及煤尘情况 (126)
1.3.5地温和地压 (127)
2 井田境界和储量 (128)
2.1 井田境界 (128)
2.1.1井田境界确定 (128)
2.1.2井田开采界限及面积 (128)
2.2储量计算 (129)
2.2.1井田钻孔及勘探情况 (129)
2.2.2煤层可采厚度 (129)
2.2.3储量计算基础 (129)
2.2.4矿井地质资源量 (130)
2.2.5矿井工业资源/储量 (131)
2.2.6矿井设计资源/储 (131)
2.2.7矿井的可采储量 (132)
3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (134)
3.1矿井工作制度 (134)
3.2设计矿井生产能力及服务年限 (134)
3.2.1确定依据 (134)
3.2.2 矿井设计生产能力的确定 (134)
3.2.3矿井的服务年限 (134)
3.2.4确定矿井服务年限 (135)
3.2.5井型校核 (136)
4 井田开拓 (138)
4.1井田开拓的基本问题 (138)
4.1.1井筒形式，数目及位置 (138)
4.1.2工业广场位置、形状及面积 (141)
4.1.3阶段划分和开采水平设置 (141)
4.1.4主要开拓巷道及井底车场 (142)
4.1.5确定开拓方案 (143)
4.2矿井基本巷道................................... 错误！未定义书签。
4.2.1井筒......................................... 错误！未定义书签。
4.2.2 井底车场及硐室.............................. 错误！未定义书签。
4.2.3 巷道支护.................................... 错误！未定义书签。
5 准备方式—带区巷道布置......................... 错误！未定义书签。
5.1煤层地质特征................................... 错误！未定义书签。
5.1.1采区煤层埋藏条件............................. 错误！未定义书签。
5.2采区煤层的特征................................. 错误！未定义书签。
5.1.3煤层顶底板岩石构造情况....................... 错误！未定义书签。
5.1.4煤层瓦斯及煤尘情况........................... 错误！未定义书签。
5.1.5地表情况..................................... 错误！未定义书签。
5.2 带区巷道布置及生产系统........................ 错误！未定义书签。
5.2.1 带区准备方式的确定.......................... 错误！未定义书签。
5.2.2带区巷道布置................................. 错误！未定义书签。
5.2.3带区生产系统................................. 错误！未定义书签。
5.2.4带区内巷道掘进方法........................... 错误！未定义书签。
5.2.5确定带区各种巷道的尺寸、支护方式............. 错误！未定义书签。
5.3带区生产能力及采出率........................... 错误！未定义书签。
5.3.1带区生产能力................................. 错误！未定义书签。
5.3.2带区采出率................................... 错误！未定义书签。
5.4带区车场选型设计............................... 错误！未定义书签。
5.4.1带区车场设计................................. 错误！未定义书签。
5.4.2带区车场的形式和线路布置..................... 错误！未定义书签。
5.4.3带区主要硐室布置............................. 错误！未定义书签。
6 采煤方法....................................... 错误！未定义书签。
6.1采煤工艺方式................................... 错误！未定义书签。
6.1.1采区煤层特征及地质条件....................... 错误！未定义书签。
6.1.2采煤方法确定................................. 错误！未定义书签。
6.1.3确定采煤工艺方式............................. 错误！未定义书签。
6.1.4确定回采工作面长度、推进方向、推进度......... 错误！未定义书签。
6.1.5回采工作面破煤、装煤方式..................... 错误！未定义书签。
6.1.6回采工艺..................................... 错误！未定义书签。
6.1.7 工作面运煤机械选择........................... 错误！未定义书签。
6.1.8回采工作面支护方式........................... 错误！未定义书签。
6.1.9 端头支护及超前支护方式....................... 错误！未定义书签。
6.2各工艺过程注意事项............................. 错误！未定义书签。
6.2.1回采工作面正规循环作业....................... 错误！未定义书签。
6.2.2劳动组织形式................................. 错误！未定义书签。
6.3工作面经济与技术指标........................... 错误！未定义书签。
6.3.1 回采工作面吨煤成本(C)的计算.................. 错误！未定义书签。
6.3.2 工作面经济与技术指标......................... 错误！未定义书签。
6.3.3回采巷道参数................................. 错误！未定义书签。
7 井下运输....................................... 错误！未定义书签。
7.1概述........................................... 错误！未定义书签。
7.1.1矿井设计生产能力及工作制度................... 错误！未定义书签。
7.1.2煤层及煤质................................... 错误！未定义书签。
7.1.3运输距离和货载量............................. 错误！未定义书签。
7.1.4 矿井运输系统................................. 错误！未定义书签。
7.2带区运输设备选择............................... 错误！未定义书签。
7.2.1设备选型原则：............................... 错误！未定义书签。
7.2.2 带区运输设备选型及能力验算................... 错误！未定义书签。
7.3 大巷运输设备选择............................... 错误！未定义书签。
7.3.1胶带回风大巷设备选择......................... 错误！未定义书签。
7.3.2带区辅助运输设备选择......................... 错误！未定义书签。
7.3.3轨道大巷（辅助）运输设备选择................. 错误！未定义书签。
8 矿井提升....................................... 错误！未定义书签。
8.1概述........................................... 错误！未定义书签。
8.2主副井提升..................................... 错误！未定义书签。
8.2.1主井提升..................................... 错误！未定义书签。
8.2.2副井提升..................................... 错误！未定义书签。
9 矿井通风与安全................................. 错误！未定义书签。
9.1矿井通风系统选择............................... 错误！未定义书签。
9.1.1矿井通风系统的基本要求....................... 错误！未定义书签。
9.1.2矿井概述..................................... 错误！未定义书签。
9.1.3 矿井通风系统和通风方式的选择................. 错误！未定义书签。
9.2 矿井通风系统的确定............................. 错误！未定义书签。
9.2.1工作面通风................................... 错误！未定义书签。
9.2.2通风构筑物................................... 错误！未定义书签。
9.3矿井风量计算................................... 错误！未定义书签。
9.3.1矿井需风量的计算............................. 错误！未定义书签。
9.3.2矿井通风阻力计算............................. 错误！未定义书签。
9.3.3矿井通风时期和困难时期的确定................. 错误！未定义书签。
9.3.4 矿井通风阻力计算............................. 错误！未定义书签。
9.3.5矿井通风总阻力............................... 错误！未定义书签。
9.3.6 两个时期的矿井总风阻和总等积孔............... 错误！未定义书签。
9.4通风机选型..................................... 错误！未定义书签。
9.4.1选择主要通风机............................... 错误！未定义书签。
9.4.2电动机选型................................... 错误！未定义书签。
9.4.3对矿井主要通风设备的要求..................... 错误！未定义书签。
9.5防止特殊灾害的安全措施......................... 错误！未定义书签。
9.5.1预防瓦斯事故................................. 错误！未定义书签。
9.5.2预防火灾事故................................. 错误！未定义书签。
9.5.3矿井水防治................................... 错误！未定义书签。
10 设计矿井基本技术经济指标...................... 错误！未定义书签。专题部分......................................... 错误！未定义书签。平煤十矿厚煤层回采巷道支护技术 ................... 错误！未定义书签。参考文献......................................... 错误！未定义书签。翻译部分.. (145)
致谢 (163)
一般部分
1 矿区概述及井田地质特征
1.1矿区概述
1.1.1矿井地理位置、地形特点和交通条件概述
（1）地理位置
平顶山煤田位于河南省中西南部，分布于平顶山宝丰、襄城县、叶县、郏县、鲁山县境内，平顶山煤田有平顶山矿区和韩梁矿区组成的。
平顶山矿区东起沙河、汝河交汇地带附近，南至湛河北岸、西至红石山、北至汝河，东西走向长达38km，南北宽约10~20km，含煤面积550km2。
韩梁矿区位于平顶山西部，位于宝丰、鲁山县境内，走向长约18km，宽约4km，含煤面积80km2。
（2）地形特点
平顶山煤田属华北地层区豫西分区渑池~确山小区，地处汝河以南，沙河之北的伏牛山余脉低山丘陵地带，地势西北高东南低。自西向东红石山、龙山庙、擂鼓山、落凫山、平顶山、马棚山、焦赞山绵延不断，山脉呈北西走向，组成分区的地表分水岭。海拔高度一般在150~500m之间。
图1.1 交通位置图
（3）交通条件
矿区有专用铁路与国铁京广线、焦支线相连接，国铁京广线、焦支线分别通过矿区东部和西部，孟庙铁路线通过平顶山市与京广线、焦支线相连接；东距京广线孟庙火车站70km，西距焦支线宝丰火车站28km。矿区专用铁路线与孟宝线平顶山东站相接。公路以平顶山市为枢纽，有柏油公路通向附近各县市，东与四通八达的许南公路相连，交通便利，见图1.1。
平煤集团公司十矿位于河南省平顶山市区东部，程平路何庄北，西距平顶山市区中心约6km，南距平顶山东站5km。
1.1.2矿区气候条件
根据平顶山历年的气象资料，本区属暖温带大陆性半干燥季风气候，四季分明，春多风干旱，夏炎热多雨，秋晴和日照足，冬寒冷少雪。年平均降雨量794.6mm，年最大降雨量为1323.6mm（1964），最小降雨量为373.9mm（1966），雨季一般集中在7~9月份。历年平均蒸发量为2269.2mm，年最大蒸发量2825mm，蒸发量大于降雨量。年平均气温为15℃，最高气温42.6℃（1968.7.18），最低气温-18.8℃（1955.1.30）。常年风向多为北西和北东，以北西风的风速最大，为24m/s；无霜期大致190-220天，最大积雪厚度为16cm，冻土最深22cm。
1.1.3 矿区水文及地震情况
（1）水文情况
本区属于淮河上游水系。矿区地表水系不发达，沙河、汝河流经矿区的南部和北部边缘，沙河距矿区最近3.2km，最大洪峰流量3300m3/s，旱季流量0.8m3/s；汝河流经煤系之上，最大流量3000m3/s，旱季流量0.28m3/s。湛河在煤田南部自西向东流过。湛河宽50m左右，流量0.08~7.8m3/S；沙河宽150~250m，流量0.8~5120m3/S。河上游为白龟山水库。
井田范围发育着冲沟和季节性小溪，多数沟宽15~20m，平时为干沟。井田东南部地势平坦，泄水条件不好，易积水形成小面积内涝洼地。比较大的月台河发源于尹充村冲沟，从井田中部流过，属间歇性小河。该河受大气降水补给，冬季河床干涸断流，雨季呈涓涓细水，大雨时山洪暴发，经冲沟汇入河中，汛期历史最高洪水位可达92m，最大洪峰流量8000m3/h。
（2）地震基本烈度
平顶山位于许昌~淮南震带的南缘。据国家地震烈度区域划分的意见，本区为VI级地震列度区。
根据历史记载，公元前519年到公元1942年的2461年间，许昌地区共发生地震约84次，河南省有史以来的8次大地震中，7次对本区有较大破坏。1556年1月大地震时，汝州、宝丰、郏县等地的地震烈度为6度。本地区地震频繁，说明新构造活动强烈。本设计地震烈度暂按6度考虑。
1.1.4 矿区水源、电源、通信及供应
（1）水源条件
矿区距市区较近，矿区西南有白龟山水库，水源充足，可实现集中供水。再者地下水有寒武系灰岩含水层，太原组下段灰岩含水层，处理后均可作为矿井生产、生活用水。
（2）电源条件
矿区电源主要来自平顶山市电业局所辖的贾庄、肖营和孙岭变电站的110Kv 和35Kv系统以及平煤集团公司所辖的谢庄110Kv变电站、月台35Kv变电站、焦庄（平八矿西风井）35kv站，。
矿井电源可取自月台35Kv变电站之6Kv母线。月台变电所现有两台主变，容量为2×1250KV A，电压等级为35/6Kv，正常情况下两台主变同时分列运行。月台站35Kv主送电源取自贾庄220kv站。备用电源可取自焦庄（平八矿西风井）35kv站，当主送线路故障时，备用电源可通过装置自动投入。
（3）通信
矿区己形成自动通信网络，各矿与平煤集团公司以及对外联系十分方便。通信系统包括行政管理电话、生产调度电话和井下移动通信工程。电话电缆选用HUYV A20型，电话机选用本安电话机HAK-1型。
（4）供应情况
区内大部分为山坡地，比较贫瘠。居民绝大部分务农，主要农作物有小麦、大豆等。本矿井建设期间，所需要建设材料，除钢材、木材和部分水泥需由国家计划供应外，其它砖、石、砂等土产材料，均由当地供应，均能满足建设需要。
1.2井田地质特征
1.2.1 井田地形地势以及井田的勘探程度
（1）地形与地势
十矿井田位于平顶山煤田东部，平顶山市东北部平顶山、马棚山之间的山口以南的开阔山前冲积平原上。井田的东南部为开阔的冲积平原，西北部为砂岩组成的山岭，山脊平缓，山坡陡峭，约为30°，向南逐步过渡到平原。地势是西北高，东南低。西北部有平顶山，北部为马棚山，山的相对标高为＋360m~＋460m，平原一般+80~+100m，井口标高128m，井田最高峰马棚山海拔462.7m。
（2）井田的勘探程度
矿区经过普查、详查、精查勘探及使用综合勘探的精查补充勘探后，使完成勘探线24条，平均间隔500m；钻孔154个，共计工程量为45043.68m，其中水文钻孔12个，共计工程量为4789.60m。根据勘探情况，矿区的地质条件已基本清楚。本井田无陷落柱、剥蚀带及火成岩侵入情况。
1.2.2井田煤系地层概述
依据地表出露与钻探揭露，十矿井田内地层层序自下而上为：寒武纪张夏组、固山组；石炭系太原组；二叠系山西组；第三、四系。明显的从海向沉积通过海陆交互相沉积，逐渐变为陆向沉积。其中石炭系太原组、二叠系山西组、石盒子组为含煤地层，含煤地层总厚度近900m，见图1.2地质综合柱状图。
十矿井田地层从老到新依次为寒武系崮山组、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组和第四系。地层未受区域变质和岩浆活动影响。
（1）寒武系崮山组(∈3g)
本组地层为煤系沉积基底。岩性为灰~深灰色，厚~巨厚层状含不明显鲕粒白云质灰岩，上界是本溪组铝土质泥岩底面，厚度大于20m。
（2）石炭系(C)
井田缺失下石炭统，中上石炭统也发育不全。中上石炭统为海陆交互相的铝
质岩、碳酸盐岩及含煤碎屑岩组合。
a.本溪组(C2b)
下界为崮山组白云质灰岩顶面，上界为太原组下层灰岩(L7)底面。层位稳定，厚度不均，最小厚度1.2m，最大厚度12m，一般厚度5~8m。岩石为铝土质泥岩，底部往往富含黄铁矿集合体和黄铁矿结核。与下伏地层呈平行不整合接触。在十矿该组无煤层沉积。
b．太原组(C3t)
下以底部灰岩底面(L7)与本溪组分界，上以顶部灰岩(L1或L2)顶面或己煤底板砂岩底面与山西组分界，呈整合接触。厚度79m左右。本组含灰岩6~7层，富含蜓类和腕足类化石。含庚组煤6~7层，多以灰岩为顶板，煤层薄层位不稳定。
（3）二叠系(P)
二叠系主要为含煤碎屑岩和红色碎屑岩组合。可划分为二叠系下统山西组、下石盒子组和上统上石盒子组、石千峰组。
a.山西组(P1s)
上以砂锅窑砂岩底面与下石盒子组分界，下以L1灰岩顶面或己煤底板砂岩底面与太原组分界，整合接触，厚约102m。下部为矿区主要含煤层位，含己组煤1~4层；其中己15煤层为主要可采煤层；上部不含煤。
b.下石盒子组(P1x)
本组上以丙组煤顶板砂岩底面即田家沟砂岩与上石盒子组分界，下以砂锅窑砂岩底面与山西组分界，整合接触，厚度358m左右，含植物化石及腕足类化石，为矿区又一重要含煤地层，含戊组煤2~4层和丁组煤3—4层，其中戊10煤层为主要可采煤层。丁5煤层局部可采。
本组顶以田家沟砂岩，底以砂锅窑砂岩作划分标志并与区域对比，组内下部有大紫泥岩，老君庙砂岩等重要标志层，又有戊、丁、丙煤作辅助标志层，组合特征明显。
c．上石盒子组(P2s)
本组顶界为平顶山砂岩底面，下界为田家沟砂岩底面，整合接触，厚352m 左右，为陆相含煤碎屑岩组合，无可供工业开采的煤层。甲1、乙2煤层局部达可采厚度，但因煤薄或质劣，仅有小窑开采。
d．石千峰组(P2sh)
本组在井田北部平顶山，马棚山一带出露于山脊，大面积遭受剥蚀，厚度360~462m，其下部为灰白色，浅肉红色巨厚层不等粒长石石英砂岩即平顶山砂岩，厚120m左右；中部有紫红色砂岩夹紫红色泥岩120~160m，上部为紫红色厚层状中粗粒砂岩具暗红铁质斑点，厚120余m，无煤层沉积。与下伏地层呈整合接触。
（4）第四系(Q)
除北部山梁有基岩裸露外，第四系松散沉积物遍布井田，与下伏地层呈角度不整合接触。其厚度数米至150余米，北薄南厚。北部山坡多为残坡积碎石
夹亚粘土，局部有风成黄土堆积。南部山麓区多为洪冲积含钙质结核亚粘土，其底部有厚数米卵石层，上部偶夹流沙层或卵石层，顶部为耕植土壤。
图1.2 煤层地质综合柱状图
1.2.3井田地质构造及断层特征
（1）地质构造
平顶山矿区突出的地质特征是为四周凹陷所拱托的隆起，西北为宝丰、郏县凹陷带，南为叶县、漯河凹陷带，东北为襄县、临颖凹陷，这些凹陷带一般都有厚度较大的新生界沉积。
十矿井田位于平顶山煤田东段，主体构造为一枢纽向北西倾伏的宽缓向斜构造-李口向斜。十矿矿区的主体构造为一宽缓的复式向斜，即李口向斜，并伴生着一些一级的背斜和向斜。十矿位于李口向斜南翼，处于、二级构造郭庄背斜和牛庄向斜上。
郭庄背斜：在地表不显现，轴向与牛庄向斜平行，该背斜的南翼即牛庄向斜北翼，但收敛与展开方向与牛庄向斜相反，即背斜西北端呈封闭收敛，东南展开；背斜北翼即李口向斜南翼，倾角较大17°~27°，向深部逐渐变缓。根据矿区实际开采情况和地质报告，本井田无陷落柱、剥蚀带及火成岩侵入情况。井田地质构造简单，褶曲、断层不发育。
（2）主要断层特征
矿井田位于李口向斜南西翼中东段，主体构造为向北东倾斜的单斜。
褶曲：
A、郭庄背斜：位于北翼进风井--郭庄一线，向西消失于一矿28勘探线附近，东延纵贯十二矿，延伸长度6km以上，该背斜轴北距李口向斜轴3.0km。走向300~310°，与李口向斜基本平行，两翼不对称，南西翼倾角5~8°，北东翼倾角5~27°，在-320m标高附近倾角最大，轴部稍缓。背斜南东端扬起，北西端倾伏，倾伏角4~6°，脊斜轴稍有起伏，呈鼻状构造。丁、戊组煤层同产状，己组煤层波状起伏，在轴部常产生小褶皱。由于背斜倾伏端和扬起端相对推移，背斜轴线产生了“S”型弯曲。
B、十矿向斜：位于牛庄~东工人镇一线，规模与郭庄背斜近似，两轴间距
0.5~0.6Km，褶曲轴面平行，两翼对称，北东翼倾角5~15°，南西翼倾角3~18°。轴部宽缓，南东端仰起，北西端倾伏，倾伏角4°，略显起伏，呈箕形构造。向斜倾伏端和扬起端相对推移，轴线产生“S”型弯曲。
断层：（见表）
A、F11逆断层：位于郭庄背斜西段轴部南侧，走向320°左右，断面倾向南西，倾角35~75°，长度 3.5km。南西盘上升，北东盘下降。断层延伸长度，落差及形变都由浅至深在逐步减小。
F11逆断层在丁组落差35m左右；向西延至23勘探线，该断层西段由戊10落差35m左右；岩层近于直立。断层中段落差近20m；断西向东消失于24勘探线东侧。
1.2.4矿井水文地质特征
（1）井田含水层与隔水层及水质
井田有灰岩岩溶裂隙含水层、砂岩裂隙含水层和松散岩类孔隙含水层。隔水层有泥岩、砂质泥岩、粘土岩和松散岩类粘土。
A、寒武系中上统灰岩岩溶裂隙含水层与隔水层
寒武系中上统灰岩岩溶裂隙含水层为煤系基底含水层，上统崮山组白云质灰岩，平均厚68m，溶洞裂隙发育程度低，含水性较弱，单位涌水量0.0007~2.27L/s.m。渗透系数0.0009m/d，水质类型HCO3-CaNa、HCO3-CaMg，HCO3-Ca。中统张夏组鲕状灰岩，厚56~124m，裂隙溶洞发育，含水性强，单位涌水量0.00279~48L/s.m。寒武系下统馒头组和中统毛庄组巨厚的泥岩、泥灰岩、砂质泥岩为隔水层，阻隔了与下伏辛集组石英砂岩和震旦系石英岩含水层的水力联系。
B、石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层组与隔水层
本溪组、太原组平行不整合于寒武系崮山组灰岩古风化壳上，本溪组铝土质泥岩隔水层厚度小而不均，难于阻隔上下含水层水力联系。太原组灰岩七层，总厚41.Om，上部灰岩段含水层厚16.8m，上距已17煤层10m左右。钻孔单位涌水量0.00531~8.0081L/s.m，渗透系数0.0168~63.13m/d，区域资料表明岩溶发育标高一般在-180m以上，局部在-440m深处也有岩溶现象。L2灰岩含水丰富；L4灰岩含水层夹于中部砂泥岩隔水层中，厚度小且不稳定，多为透镜体，岩溶发育程度差，含水性差。中部砂泥岩段厚24m，阻隔上、下灰岩段的水力联系。下部灰岩段含水层包括两层灰岩，厚19.8m，单位涌水量0.000035~12.842L/s.m，渗透系数0.000138~29.761m/d。周边的十一矿、七、八矿井下钻孔揭露最大出水量达237.8m3/h。目前井田范围内水位降至-159m以下。
太原组灰岩水质为HC03-Ca，弱矿化度之淡水，PH值8.0~8.3，硬度
1.30~13.34德国度。
C、己组煤层顶板砂岩含水组与隔水层
山西组己15顶部砂岩自下而上有大占砂岩，香炭砂岩、砂锅窑砂岩、老君庙砂岩含水层，砂岩总厚40余米，除大占砂岩较厚，其余都在10m以下，中间被砂质泥岩、小紫泥岩、大紫泥岩隔水层阻隔，阻碍了相互间的水力联系。其中大占砂岩为直接充水含水层；香炭砂岩为间接充水含水层，通过冒落裂隙带导水发生水力联系，向矿井充水。各砂岩单位涌水量0.00116~0.00138L/s.m，渗透系数0.00112~0.0259m/d，突水量10~20m3/h，水质类型HCO3-CaNa，矿化度最高723mg/kg，含水层隐伏露头接受第四系底砾石层水补给。
D、戊组煤层顶板砂岩含水组与隔水层
从下石盒子组戊组顶板到丁组底板，其间主要有戊组老顶砂岩含水层(即D 煤底板砂岩)和丁煤底板砂岩含水层，总厚20m左右。各厚10m左右，中间被厚近20m的原D煤段砂泥岩隔水层分开。含水组单位涌水量0.0111~0.0119L/s.m，
渗透系数0.052~0.054m/d 由于厚度小，含水性差，属弱含水层。含水层隐伏露头接受第四系底砾石含水层补给。
E、丁组煤层顶板砂岩含水层组与隔水层
下石盒子组丁组煤有时直接顶即为中粗粒砂岩含水层，一般厚度不稳定，2~10m不等。其上20余m处尚有丙煤段底部中粗砂岩，裂隙发育，含水丰富。两砂岩中有砂质泥岩隔水层。单位涌水量0.00141~0.00156L/s.m，渗透系数0.0075~0.0081m/d，水质类型HCO3-Na，碱度较大，地下水呈乳白色。涌水量一般20m3/h，局部最大在60m3/h。
F、石千峰组砂岩裂隙含水层
位于煤系地层顶部，在井田分水岭一带出露。平顶山砂岩厚120m左右，石千峰红色砂岩厚240~350m，浅部风化裂隙发育，岩石较破碎，直接接受降水补给，含水性较强。李口向斜轴部26-17钻孔成自流井，现作矿泉水。
G、第四系底部砾石含水层
第四系底部砾石层厚0~10m，由北而南变厚，覆盖于基岩上，岩性为砾石夹粘土，属坡积、洪积物，砾石层之上为含钙质结核粘土隔水层。第四系潜水硬度11.35~11.85德国度，水质类型HCO3-Ca，PH=7.2~7.9，为淡水，无色无味，适于饮用。
（2）井田水文地质类型
属中等型水文地质条件矿井。
（3）井田充水因素分析
充水水源
①地下水
煤层顶、底板含水层是矿井的直接充水水源。戊组煤层顶板含水层厚度小，富水性弱，在矿井涌水量中所占比例小，己组顶、底板含水层是矿井直接充水的主要水源。
寒武系崮山组和石炭系太原组下段石灰岩含水层为主要补给水源。通过断层带对己组煤层顶、底板含水层进行补给，或通过断层破碎带直接造成矿井充水或突水。
②大气降水
大气降水是地下水的补给来源，也是矿井充水的补给来源。
③地表水
平东湖和湛河与开采煤层之间有巨厚的隔水层，加上其附近断裂构造不发育，因此，其对矿井充水充水可能性较小。在矿区为西部寒武系裸露的残丘和薄层第四系覆盖的槽形谷地，以及少量的山前坡间补给。矿区内部是一个以李口向斜为主体构造的地下水盆地，向斜两翼沿走向均为西高东低。地下水的迳流方向由西北流向东南，由此形成了矿区地下水的一个特点，西区动储量大，东区静储量大，而且越向东越突出。
充水通道
充水通道有底板灰岩岩溶裂隙；顶板砂岩裂隙；断层带。北翼背斜部分，因受张力，岩层破坏大，裂隙多，是本矿容易出水地点，因而此段内开掘巷道，应尽量布置在己组煤层顶板；如必须穿己组煤层底板的巷道，要采取探放水措施。
1.2.5矿井涌水量
经精查补充勘探资料计算并参照相邻矿井实际涌水量资料，根据补充地质报告审查意见；本矿井正常涌水量为100m3/h,最大涌水量为400m3/h。
1.3 煤层特征
1.3.1可采煤层特征
井田含煤地层有石炭系上统太原组、二迭系下统山西组、下石盒子组和上统上石盒子组。含煤岩系总厚度800m左右，含煤44层，煤层总厚度20.72~32.21m，含煤系数2.4~3.7%。自上而下为甲，乙、丙、丁、戊、己、庚七个煤组7层可采、可采煤层：、戊10、己15。
表1.2 可采煤层特征表
井田甲、乙、丙煤组无工业开采价值。甲1、乙2、丙3、丁5、零星达到可采厚度，属高灰高硫劣质煤，由于埋藏浅，只有小窑开采。最下部庚组煤薄，仅庚20局部可采，且为高硫煤。井田主要有戊、已煤组的戊10、己15两个可采煤层。各主要可采煤层、煤组分述如下：
（1）戊煤组：
属二叠系下石盒子组，上距丁组煤60~80m，下距己煤组60~80m。包括戊、戊9、戊10、戊11、戊12，可采煤层为戊10。可采戊组煤层上距丁6煤层90m 8
左右。戊10煤层是主要的开采煤层，煤厚在5.2m~5.8m之间，一般煤厚为5.5m 左右，由东南向西北逐渐变薄。戊10直接顶为致密泥岩，水平层理发育，厚0.8~1.0m，向上为0.8~1.0m的砂质泥岩，再向上为夹硅质岩的砂质泥岩，厚约6~8m，戊10底板为砂质泥岩偶夹透镜状砂岩，含菱铁矿薄层及结核。
（2）己煤组：
该煤组属二叠系山西组，下距石炭系太原组顶部灰岩8~20m，上距己组顶板砂岩10~20m，与戊组煤间距70m左右。本煤组包括己14，己15，己16，己17四个煤层，己14，己16，己17不可采,己15为主要可采煤层。，煤厚在1.8m左
右，局部可达3.00m，在25勘探线以西，己15煤厚由东南向西北逐渐变薄，多数1.8m左右，己15直接顶为砂质泥岩含砂质条带，泥岩，8~10m，0.4m左右的己14煤。其上为己组顶板砂岩，此顶板砂岩为砂岩群，厚度巨大，岩石层面夹炭质薄膜及白云母，己17底板一般情况下为含白云母砂质泥岩，厚10m左右。
十矿李口向斜轴南翼，煤层倾角变化较大，戊组煤层倾角3°~17°，己组煤层倾3°~20°。
1.3.2煤层围岩性质
煤层顶底板岩由为砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩互层组合，煤组煤层直接顶板大多数为砂泥岩或泥岩，老顶一般为砂岩，少有伪顶，伪顶岩性为炭质泥岩。各煤层均以砂质泥岩及泥岩为直接底板，靠东部个别煤层直接底板有粉砂岩及砂岩。煤层一般不底鼓，易管理。
据钻空岩芯物理力学试验结果表明，其砂岩的抗压强度平均5749.7×104Pa、粉砂岩为4704×104Pa、砂质泥岩为3941.6×104Pa及泥岩为4385.5×104Pa，各类岩石抗压强度平均2940×104Pa，属中等稳定顶板范畴。
1.3.3煤层的特征
(1)煤质
各可采煤层煤质牌号戊10为焦煤，己15浅部为肥煤，深部为焦煤。
戊组煤各分层特征：戊10厚5.2~5.8m一般为5.5m，其灰份16.88~25.94%，挥发份24.21~31.01%，胶质厚度21~39mm。
己组煤各煤层特征：己15单独存在煤厚为1.66~3.31m，西部较薄0.89~3.2m，平均2m。灰份10.72~17.61%，挥发份21.71~29.3%，胶质层厚度为15~40，牌号为肥煤或焦煤。
A、灰分：煤层灰分大体上按煤层层位自上而下逐渐减小，戊、己组煤为低~中灰煤。
B、硫分：戊组煤原煤全硫小于1%，属于特低~低硫煤。己组煤为中硫-富硫煤，且主要为有机硫，难于洗选除去。
C、发热量：发热量由上部煤组至下部煤组逐渐增高的变化趋势，戊、己组煤为中--高热值煤。
D、胶质层厚度(Ymm)。：本区煤的胶质层厚度值较大，反映了煤的粘结性较好，戊、己组煤属于中强~强粘结性煤。
E、煤灰的成分及煤灰熔融性软化温度：煤灰成分以硅铝含量为主，占80%以上，煤灰软化温度普遍较高。
(2)类别
本区煤质稳定，根据井田内各煤层挥发份、粘结指数、胶质层最大厚度，结合《中国煤炭分类国家标准（GB5752－86）》，对照中国煤炭分类简表：井田可采煤层煤类为1/3焦煤、肥煤和焦煤、可供动力用和炼焦用煤。
戊10煤层为低灰~中灰，特低硫、磷，具高发热量、可选优质肥、焦煤，是优质的冶金用煤。
己15煤层煤质较好，为中灰、1/3焦煤，为中-高硫、低磷，具高等发热量、极难选的煤类，宜作动力用煤。其煤质分析见表1.3。
表1.3 煤质特征表
(3)煤的用途
根据本矿的煤质情况及当地市场的需求，本矿生产的原煤和经加工的块煤主要用于电厂、热电厂和分散客户，可主要作为电力、船舶、锅炉用煤及其他工业用煤，另外还可作为良好的炼焦用煤。
(4)煤的容重
经过化验分析得出戊煤为1.38t/m3，己煤为1.40t/m3。硬度中硬,普氏硬度为2~3。
1.3.4煤层瓦斯及煤尘情况
(1)根据《防治煤与瓦斯突出细则》第22条，预测煤层突出危险性中的单项指标为煤层瓦斯压力P≥0.6Mpa时为具有突出危险煤层。十矿煤层实测瓦斯压力均未超过单项指标值。
区内各主要可采煤层CH4平均含量为0.039~0.124cm3/g可燃质；CO2各煤层平均含量为0.346~0.503cm3/g可燃质。各主要可采煤层瓦斯自然成分以N2为主占64.91~77.24％；CO2次之，19.28~33.62％，CH4含量仅占3.38~9.11％。全矿井相对瓦斯涌出量为12.11m3/t.d，根据2011版《煤矿安全规程》，本矿井应属高瓦斯矿井；所以按照高瓦斯巷道开拓布置。
(2)煤尘及其爆炸性
根据勘探资料，本矿各煤层煤尘爆炸指数为33.03~48.38％，其中：戊组煤37.52~38.09％，己组煤33.03~41.01％，属存在煤尘爆炸危险的煤层。平煤(集团)公司通风管理中心实验室，对各主要可采煤层煤尘爆炸性鉴定结果，为存在煤尘爆炸性危险的煤层。
(3)煤的自燃性
根据周边矿井实际测量数据，推算本矿煤层自燃发火期为4-6个月。主要可采煤层自燃倾向等级为易自燃煤层。所以设计中应该提高采掘速度，合理安排回采与掘进之间的关系，尽量减少煤巷空闲情况的出现，采空区要求封闭严实，以