【正文】 童亭煤礦 90 萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì) 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 交通位置 童亭井田位于安徽省北部平原、淮北市濉溪縣五溝鎮(zhèn)境內(nèi)，北距淮北市約 42km，東距宿州市 30km。西北以趙口斷層與臨渙礦井毗鄰，東以 4 線與楊柳井田相連，南部以孟集斷層、張家斷層、煤層露頭作為技術(shù)邊界。東西走向長(zhǎng) ，南北傾斜寬 ，井田面積約 。 童亭井田東距京滬鐵路宿州站約 30km，井田西部 10km 有青阜鐵路通過(guò)符夾線鐵路與京滬鐵路、隴海鐵路干線相接，區(qū)內(nèi)青蘆支線已建成，礦井專用線在青蘆支 線的小湖集選煤廠站接軌，經(jīng)小周家、周小莊進(jìn)入礦井裝車站。公路可直通徐州、宿州、淮南、阜陽(yáng)、河南永城，正在施工的淮六公路，穿過(guò)本井田；水路方面童亭礦在蒙城設(shè)有船運(yùn)碼頭，交通十分便利，見圖 11。 濉溪縣淮北市永城童亭礦宿州市符離集徐州市邳縣徐州市邳縣永城宿州市淮北市碭山靈璧泗縣固鎮(zhèn)懷遠(yuǎn)蒙城蚌埠市嘉山澮 河1：1 00 00 00 圖 11 童亭礦交通位置圖 地形、地貌 井田內(nèi)地勢(shì)平坦，地表自然標(biāo)高 +25～ +28m，相對(duì)高差不超過(guò) 3m?？傮w表現(xiàn)為北高南低之勢(shì)，均為 ～ 的厚層新生界松散層覆蓋。井田北端有澮河流過(guò)，井田內(nèi)農(nóng)用溝渠縱橫交錯(cuò) 。 河流及水體 井田北端有澮河流過(guò)，流量受季節(jié)影響變化較大，雨季可形成內(nèi)澇，積水深度 m。最高洪水位為＋ ，最大洪峰流量為 865m3／ s（ 1965年 7 月） 。 氣象及地震 本區(qū)屬海洋 —大陸性氣候 ,冬季寒冷多風(fēng) ,夏季炎熱多雨，春秋兩季溫和。年平均降雨量為 900mm，最大降雨量為 。年平均氣溫 ℃ ，最高氣溫 ℃ ，最低氣溫－ ℃ 。最大積雪深度 22cm，最大凍土深度 15cm。最大風(fēng)速 20m／ s，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。 淮北礦區(qū)位于蘇豫皖三省交界處。東有郯廬大 斷裂，西有阜陽(yáng)～麻城斷裂，北有秦嶺緯向構(gòu)造帶，南有宿南斷裂（五河～利辛斷裂）。 1929 年 11月 19 日五河縣東北的郯廬斷裂附近發(fā)生 級(jí)地震，裂度為 Ⅶ 度； 1931 年 9月 26 日在潘集東北部的龍子山斷裂附近發(fā)生 級(jí)地震，震中裂度為 Ⅷ 度；1937 年 5 月 13 日在靈璧縣東北部發(fā)生 級(jí)地震，裂度為 Ⅶ 度； 1937 年 9月 22 日在濉溪縣青疃與豐渦斷裂之間發(fā)生 4 級(jí)地震， 1965 年 3 月 15 日在蘆嶺及固鎮(zhèn)～長(zhǎng)豐斷裂之間發(fā)生 4 級(jí)地震； 1983 年 11 月 7 日 5 時(shí) 9 分，山東菏澤市與東明縣交界處發(fā)生 級(jí)地震，波及淮北礦區(qū)。 根據(jù)國(guó)家地震局南京地震大隊(duì) 1973 年 9 月的鑒定意見，本區(qū)地震基本裂度為 Ⅶ 度。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 本礦地處華東平原，地區(qū)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，工農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)好，對(duì)能源需求大，土地肥沃，主要農(nóng)作物有小麥、玉米、大豆等，工業(yè)主要有煤礦、化肥、以發(fā)電、農(nóng)機(jī)、食品加工及手工業(yè)等。 開發(fā)該井田對(duì)加快華東經(jīng)濟(jì)區(qū)的建設(shè)和緩解我國(guó)能源緊張局面具有重要意義。 水源及電源 礦井生活用水及工業(yè)用水水源均取自處理后的淺層地表水；第三系、第四系第二含水層為礦區(qū)主要飲用水源。 供電電源，從海孜 110KV 變電站引雙回路 35KV 專用供電線 路，保證 了礦井雙回主供電電源。 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)構(gòu)造 童礦區(qū)處在淮北閘河煤田之南側(cè)，童亭背斜西北端。大地構(gòu)造環(huán)境是處在華北板塊東南緣的徐宿弧形構(gòu)造帶上。本區(qū)地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)魯西地層分區(qū)，徐州～宿縣地層小區(qū)。區(qū)內(nèi)基巖出露面積很小，僅占總面積的 3％，而絕大部分為新生界地層所覆蓋。 童亭井田位于臨渙礦區(qū)童亭背斜，井田西翼為東高西低的單斜構(gòu)造，東翼為南高北低的單斜構(gòu)造，整體為一軸向北東的較為對(duì)稱的寬緩背斜構(gòu)造。 現(xiàn)分述如下： 褶曲 1） 、童亭背斜 該背斜是童亭井田主體褶曲構(gòu)造，貫穿整個(gè) 井田。軸向 NE83～ 16176。，向南東及南西傾伏，傾伏角 11176。，相對(duì)淺部較陡，深部較緩，背斜兩翼基本對(duì)稱，淺部翼角 24176。左右，深部為 12176。左右。 斷層 1） 、趙口斷層（ Ⅰ ）：正斷層，為趙口斷層較大分支，走向北東向，傾向南東，區(qū)內(nèi)走向延伸長(zhǎng)度約 5000m，落差 0～ 110m，由西南向東北尖滅。有三孔控制，地震勘探良好。屬基本可靠斷層。 2） 、張家斷層：正斷層，處于陳樓東南部邊界斷層，走向北東方向，傾向北西，區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度 3500m，落差 100～ 300m，由西南向北東方向變小。該斷層有兩孔穿過(guò)，地震勘探良好、可靠。 3） 、孟集斷層：正斷層，走向南西方向，傾向北西，區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度 3500m,落差 250～ 500m，該斷層有兩孔穿過(guò)，地震勘探良好、可靠。 地層： 童亭井田屬華北型沉積 ,含煤地層假整合于奧陶系灰?guī)r之上。含煤地層為石炭系和二疊系。其下的泥盆系、志留系，其上的三疊系、侏羅系、白堊系地層缺失。含煤地層上部被第三紀(jì)和第四紀(jì)沖積層所覆蓋，平均厚度達(dá)228m。地層層序自下而上為奧陶系中下統(tǒng)老虎山嘴～馬家溝組；石炭系中統(tǒng)本溪組，上統(tǒng)太原組；二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組；第三紀(jì)上新統(tǒng)；第四紀(jì)的更新和全 新統(tǒng)。 現(xiàn)將井田內(nèi)揭露的地層自下而上簡(jiǎn)述如下： 奧陶系（ o） 中奧陶統(tǒng)老虎山組及馬家溝組 (O2t、 O1m)：據(jù)臨渙井田 030 孔揭露厚 米，巖性為灰～淺灰色中厚～巨厚層豹皮狀白云質(zhì)灰?guī)r及石灰?guī)r，細(xì)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，方解石自形程度較高。 石炭系 (C) 1）中石炭統(tǒng)本溪組 (C2)：據(jù)臨渙井田 039 孔，臨水孔資料，地層厚 米，巖性為銀質(zhì)泥巖，灰白色，紫紅色，致密性脆，含少量菱鐵粒。 2)上石炭統(tǒng)太原組 (C3)： 據(jù)臨渙井田 039 孔揭露地層厚度 米。由灰～淺灰色石灰?guī)r，灰色西砂巖，灰～深灰色粉 砂巖，深灰色泥巖組成。 二迭系 (P) 1)下二迭統(tǒng)山西組 (p11)：本組地層厚 ～ 170 m，平均 138m。是井田主要含煤地層。巖性為泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖、中粒砂巖，夾有簿層炭質(zhì)泥巖 1～ 2 層，泥巖，粉砂巖為深灰色，具水平層理。細(xì)～中粒砂巖呈灰～灰白色，以石英為主，次為長(zhǎng)石。 2)下二迭統(tǒng)下石盒子組 (P12)：本組地層厚 87～ 152m，平均 121m。是井田主要含煤地層。巖性為粉砂巖，泥巖，中粒、細(xì)粒砂巖，以粉砂巖和泥巖為主，粉砂巖，泥巖，呈灰～灰綠色，泥巖中帶有紫色，黃色斑紋。 3)上二迭統(tǒng)上石盒 子組 (P21)：本組地層厚 169～ 269m，平均 219m。該組與下伏下石盒子組整合接觸。上以中粒結(jié)構(gòu)巨厚灰色石英砂巖，頂面與石千峰組為界，基本是一套陸相沉積，巖性以雜色底細(xì)碎巖為主。 4)上二迭統(tǒng)石千峰組 (P22)：本組地層厚 140m，巖性（無(wú)煤段）：以赤紅色細(xì)砂巖、粉砂巖為主，夾深赤褐色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖。石千峰組與新生界上新統(tǒng)呈假整合接觸。石千峰組與上石盒子組呈整合接觸。 第三系（ R） 本組地層厚 123m 以灰?guī)r為主，其中夾有 1－ 2 層簿層細(xì)砂、粉砂巖 , 上新統(tǒng)與石千峰組呈假整合接觸。 第四系（ Q） 1）、下更新統(tǒng)（ Q1）：本統(tǒng)層厚 54m,由淺黃色、土黃色細(xì)砂、肉紅色粉砂及棕紅色頁(yè)巖組成 .下更新統(tǒng)假整合于中上更新統(tǒng)之上。 2）、中上更新統(tǒng)（ Q2+3）：本統(tǒng)地層厚 30m，由土黃色、棕黃色、棕紅色夾少量灰綠色斑塊的粘土和砂質(zhì)粘土。 3）、全新統(tǒng)（ Q4）：主要由淺黃色，土黃色粘土和砂質(zhì)粘土組成，厚度平均為 30m。 詳見圖 12 圖 12 地質(zhì)綜合柱狀圖 童亭井田自下而上沉積了山西組、下石盒子組和上石盒子組含煤地層，總厚 348～ 585m，平均 478m。詳見表 11 。 表 11 童亭井田含煤層地層厚度統(tǒng)計(jì)表 地層名稱 厚 度（ m） 平均厚度（ m） 上石盒子組 169～ 269 219 下石盒子組 87～ 152 121 山 西 組 ～ 164 138 山西組含煤地層 本組地層厚本組地層厚 ～ 170 m，平均 138m。井田內(nèi)地層厚度較穩(wěn)定，沿走向方向變化小，沿傾向方向，淺部及露頭受風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重，向下趨于穩(wěn)定。 山西組地層主要由泥巖、砂巖及煤組成，含煤 2 層，編號(hào)為 10～ 11煤其中 11 煤組呈薄層狀，有 1～ 2 個(gè)分層，均不可采。 10 煤為 不可采 。本組底部為海相沉積，中上部主要為過(guò)渡相沉積。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 與山西組連續(xù)沉積，平均厚為 121m。其下部以灰～灰白色粉砂巖、泥巖為主，其底部有一層穩(wěn)定的鋁質(zhì)泥巖（ K2）與下伏山西組為界，厚度 ～，平均 ，巖性特征明顯，層位、厚度穩(wěn)定，易于鑒別，顏色灰～淺咖啡色，性脆、貝殼狀斷口，并含有較多的菱鐵鮞子。其上部以 3 煤層下60～ 70m 處一層細(xì)中粒砂巖（ K3）底面與上石盒子組為界。過(guò)渡相、陸相沉積，巖性主要為灰～深灰色粉砂巖、泥巖及砂 巖。上部泥巖中含紫色、黃色斑紋，局部含有菱鐵鮞粒。 本組為主要含煤地層，含煤層 等煤層（組），其中 煤層不可采， 8 煤層為主要可采煤層 ,位于本組中下段。 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 與下石盒子組整合接觸，平均厚度 219m； 2 煤及 2 煤以上地層未見。上以粉砂結(jié)構(gòu)厚度大于 50m 的巨厚層灰色石英砂頂面與石千峰為界，基本是陸相沉積。 上段：由泥巖、粉砂巖，細(xì)粒、中粒砂巖組成，是以灰色石英為主的中粒砂巖、灰色粉砂巖，灰～灰綠帶紫斑的泥巖為主，上段底部有 1 煤層（組），含有 1～ 3 個(gè)薄煤層 ，全井田均不發(fā)育也不可采。 下段：主要由粉砂巖、泥巖組成，中粒、細(xì)砂巖次之。在接近 3 煤組時(shí)，有一層明顯的灰色～深灰色粉砂巖與淺灰～淺灰綠色細(xì)砂巖組成的互層具 薄層狀，具有水平層理。本段含有 2 煤、 4 煤，均不可采。 水文地質(zhì) 本區(qū)為新地層覆蓋達(dá) 200 多米的隱伏煤田，地表河流屬淮河水系。井田內(nèi)地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高 +20～ 30m，平均＋ 27m 左右。在井田東北部有季節(jié)性河流澮河，河流流量和水位受大氣降水控制，雨季河流水位上漲，流量突增，枯水期河水水量較小甚至干涸；在井田南部有一條人工開挖的溝渠孟溝。澮河最高 洪水位為＋ （ 1965 年），最大洪峰量為 865m3/s，井田內(nèi)澇積水深度為 。自 1967 年開挖了新汴河后，增強(qiáng)了泄洪能力，澮河水從未溢出河床，基本上消除了區(qū)內(nèi)水患。由于本區(qū)巨厚新地層有良好的隔水層，地表水系對(duì)井下生產(chǎn)無(wú)直接影響。 主要含水層（組） 1）、第三、第四系新地層含水層（組） ① 、第一含水層（組） 該層埋深 ～ ，兩極厚度 ～ ，平均 。巖性主要由淺黃、土黃色粉砂、細(xì)砂、粘土質(zhì)砂組成，夾 2～ 3 層薄層砂粘土，本含水層分布比較穩(wěn)定，但厚度變 化大，砂質(zhì)較均，含水性強(qiáng)，據(jù)童亭礦水源井資料，靜水位標(biāo)高一般為＋ ，單位涌水量 q＝ ／ sm，滲透系數(shù) K＝ ／ d，水質(zhì)類型為 HCO3－ K＋ Na－ Mg，礦化度為 ／ l，單井涌水量 35～ 40m3／ h，水質(zhì)類型較好。該含水層水為礦區(qū)飲用水水源。本組地下水受大氣降水和地表水直接補(bǔ)給，地下水運(yùn)動(dòng)處于積極交替帶。 ② 、第二含水層（組） 該層埋深 ～ ，兩極厚度 ～ ，平均 。巖性主要由黃、暗黃色粉砂、細(xì)砂、粘土質(zhì)砂組成，其中夾有 2～ 3 層粘土和 砂質(zhì)粘土。該含水層（組）砂層結(jié)構(gòu)松散，厚度變化大。在河床相沉積砂層較發(fā)育，富水性較強(qiáng)；漫灘相沉積地段砂層不發(fā)育，富水性較弱。據(jù)童亭礦水源井資料，靜水位標(biāo)高一般為＋ ～ ， q＝ ～ ／ sm，滲透系數(shù) K＝ ～ ／ d，水質(zhì)類型為 SO4－ HCO3－ K＋ Na,該含水層水現(xiàn)為礦區(qū)主要飲用水水源。本含水層以區(qū)域?qū)娱g徑流補(bǔ)給為主。 ③ 、第三含水層（組） 該層埋深 ～ ，兩極厚度 ～ ，平均 。巖性主要由土黃色、淺棕紅色、灰綠色粉砂 、細(xì)砂、中砂、粘土質(zhì)砂組成，夾 3～4 層薄層砂質(zhì)粘土，將該層分為上下兩個(gè)分層，上段砂層較發(fā)育，單層厚度大，結(jié)構(gòu)松散，分布穩(wěn)定，富水性強(qiáng)。下段砂層不發(fā)育，單層厚度小，泥質(zhì)含量高，多為粘土質(zhì)砂，富水性較上段弱。據(jù)童亭礦 89－觀 3 孔及臨渙礦區(qū) 水源初勘 Ⅵ 3 抽水試驗(yàn)資料，靜水位標(biāo)高＋ ～ ， q＝ ～ ／ sm，滲透系數(shù) K＝ ～ ／ d，富水性弱～中等，水質(zhì)類型為 SO4－ HCO3－ K＋ Na 或 SO4－ Cl－ K＋ Na，本含水層以區(qū)域?qū)娱g徑流補(bǔ)給為主，基本不受井下排水影響。 ④ 、第四含水層（組）（以下簡(jiǎn)稱 ―四含 ‖ ） 該層埋深 ～ ，兩極厚度 0～ ，平均 。本含水層直接覆蓋煤系地層之上，巖性主要由深黃色、棕紅黃色砂礫、粗砂、細(xì)砂、粉砂、粘土質(zhì)砂及砂質(zhì)粘土、鈣質(zhì)粘土組成。其厚度受古地