【正文】 第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征第一節(jié) 礦區(qū)概述一、地理位置及交通條件東灘井田位于山東省鄒城、兗州、曲阜三市接壤地區(qū)，礦井地理位置為東經(jīng)116176。53′45″,北緯35176。26′16″（如圖1—1）。井田東以嶧山斷層為界；東北以FS18斷層和FS68斷層為界；南至F60斷層與南屯井田相鄰；西與鮑店礦井相鄰；北接興隆莊礦井。，2。開采深度標(biāo)高為400~ 1000m。圖1—1 東灘煤礦地理位置圖區(qū)內(nèi)交通極為便利。京滬鐵路大動(dòng)脈縱貫井田中部，從東灘店車站起，南去鄒城6km，徐州162km，上海818km；北去兗州14km，濟(jì)南156km，青島549km。另有兗新鐵路支線，西去濟(jì)寧至魯西南菏澤和河南新鄉(xiāng)，與京九鐵路和京廣鐵路聯(lián)網(wǎng)；東去有兗石鐵路專線至石臼港308km。公路四通八達(dá)，有104國道、京福高速公路、鄒兗公路、濟(jì)兗公路和濟(jì)鄒公路分別從井田東部、中部、南部和西部通過。京杭大運(yùn)河由濟(jì)寧市西流過，一般能通航85t小輪，一、二月份水位變淺，不能通航。二、地形特點(diǎn)及居民點(diǎn)分布區(qū)內(nèi)為第四系沖積平原，地形平坦，地面標(biāo)高+~+，地勢由東北向西南逐漸降低，坡度極為平緩。礦區(qū)范圍內(nèi)分布有大小村莊15個(gè)，大部分分布在井田邊界。另外，在礦區(qū)南部有大片職工住宅區(qū)。三、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和原料及電力供應(yīng)礦區(qū)內(nèi)工業(yè)以煤炭為主，農(nóng)業(yè)主要種植小麥、玉米、棉花，間雜有果園、桑園、菜園和苗圃等。本礦井建設(shè)期間，所需要建設(shè)材料，除鋼材、木材和部分水泥需由國家計(jì)劃供應(yīng)外，其它磚、石、砂等土產(chǎn)材料，均由當(dāng)?shù)毓?yīng)，滿足建設(shè)需要。礦區(qū)已建有110Kv羅廣區(qū)域變電所，向本礦井供電的兩回35Kv輸電線路已建成送電。四、礦區(qū)氣候條件本區(qū)屬溫帶季風(fēng)區(qū)的海洋——大陸性氣候。根據(jù)鄒城市氣象局1959—1999年氣象資，℃，℃，℃。區(qū)內(nèi)冬季多北風(fēng)，夏季多南風(fēng)，最大風(fēng)速16m/s。冰凍期為十二月至次年三月。五、礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水區(qū)內(nèi)主要河流有白馬河及其支流泥河，縱貫全區(qū)，向南流入南陽湖，皆屬季節(jié)性河流。白馬河全長76km，河床寬10~420m，曾測得最大流量為568m3/s，流量隨季節(jié)變化，由干枯斷流至洪水泛濫，與第四系有水力聯(lián)系。在東灘井田范圍內(nèi)，白馬河長7km，并有支流泥河和友誼河。井田內(nèi)白馬河河床寬20~90m，河堤經(jīng)加固后實(shí)測標(biāo)高為+~+，歷年最高洪水位為+~+。本礦區(qū)工業(yè)及生活用水的主要供水水源為第四系上組砂巖層水和礦井凈化水。水質(zhì)類型為HCO3—Ca—Na。供水水源的取水方式采用管狀井分散取水。礦井每日排水量約為4500 m3，全部進(jìn)入污水凈化站進(jìn)行處理，凈化水主要用于井下防水注漿、灑塵、電廠冷卻、洗煤廠補(bǔ)充用水。第二節(jié) 井田地質(zhì)特征一、井田地形及勘探程度兗州煤田構(gòu)造形態(tài)為一寬緩的不對稱傾伏向斜，軸向北東東，向東傾伏。向斜內(nèi)次一級寬緩褶皺發(fā)育，伴有為數(shù)不多的斷裂構(gòu)造。東灘井田為于兗州向斜的軸部和深部，傾角平緩，一般3176。~9176。，平均7176。，最大18176。，最小近水平狀態(tài)。井田的勘探程度：全區(qū)經(jīng)過普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補(bǔ)充勘探后，完成鉆孔145個(gè)，地震物理點(diǎn)3466個(gè)，，其中水文鉆孔3個(gè)。二、井田煤系地層兗州煤田含煤地層為中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組和下二疊統(tǒng)下部山西組。中石炭統(tǒng)本溪組（C2b）本組與下伏中奧陶統(tǒng)馬家溝組呈假整合接觸，頂界至十二灰頂面為界，~，平均厚34m左右。巖性主要由灰色至乳白色石灰?guī)r、淺灰至灰色鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖和雜色鋁質(zhì)泥巖組成，屬小幅度震蕩頻繁的濱海~淺海沉積環(huán)境；在短暫海退時(shí)，沉積了兩層薄煤層，均無工業(yè)價(jià)值。上石炭統(tǒng)太原組（C3t）本組與下伏中石炭統(tǒng)本溪組呈假整合接觸，頂面至山西組分界砂眼底面為界，全厚174~218m,，一般厚度180~190m。區(qū)內(nèi)保存完整，未受侵蝕，為海陸交互相沉積，巖相旋回和粒度韻律清晰、穩(wěn)定。巖性主要為深灰至灰黑色粉砂巖、泥質(zhì)巖、灰色鋁質(zhì)泥巖、灰綠至灰白色中、細(xì)砂巖，含薄層石灰?guī)r10層，煤層24層。其中主要可采煤層有第16上、17煤層，局部可采煤層有第15上、18上2煤層。石灰?guī)r中三灰和十下灰兩層較厚，層位厚度穩(wěn)定，為全區(qū)煤層對比的主要標(biāo)志層。據(jù)巖性、巖相及其沉積特征分為上、中、下三段。（1）上段第三層灰?guī)r以上至山西組分界砂巖底界為上段，厚35~45m，一般40m左右。沉積環(huán)境為寧靜的濱海平原沉積，巖性、巖相穩(wěn)定，以深灰色、灰黑色粉砂巖、泥質(zhì)巖為主，含煤三層，即6煤層，第6煤層局部可采。（2）中段第三層灰?guī)r至第十下灰?guī)r以上為中段，厚100~120m。沉積環(huán)境為小幅度震蕩頻繁的濱海平原沉積，巖性、巖相有一定變化，相律不明顯，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，灰?guī)r、煤層多而薄，中下部含可采煤層一層，即15上煤層。（3）下段第十下灰?guī)r以至本溪組十二灰頂界為下段，厚35~40m，為寧靜的濱海平原沉積，巖性、巖相穩(wěn)定，以深灰色、灰黑色粉砂巖、泥質(zhì)巖、鋁質(zhì)泥巖為主，富集第16上、118上2等三層煤層，其中第16上、17煤層全區(qū)可采，第18上2煤局部可采。下二疊統(tǒng)下部山西組（P11s）本組與上石炭統(tǒng)太原組呈整合接觸，頂面至下石盒子組分界的粗砂巖底面為界，~，厚度有一定變化，西北厚，東南薄，遭受不同程度的侵蝕，在侵蝕教嚴(yán)重的地段，蒙陰組紅層下出現(xiàn)第3煤層侵蝕露頭，根據(jù)巖性、巖相及含煤特征，本組可分為上、下兩段。（1）上段由雜色鋁質(zhì)泥巖下石盒子分界粗粒砂巖為界，厚23~50m，一般厚35m左右，由北向南逐漸變薄，為純陸相地層，巖性由雜色鋁質(zhì)泥巖、灰至灰綠色細(xì)~中粒砂巖、灰至深灰色粉砂巖等組成，不含煤。底部雜色粘土巖距下段第2煤層一般30~50m，其間距由北向南逐漸增大。（2）下段由山西組底界砂巖至雜色鋁質(zhì)泥巖底界，厚100m左右，為本區(qū)主要含煤段，由陸相和過渡相組成。巖性主要由灰~灰白色中粒砂巖、細(xì)砂巖、深灰色粉砂巖、細(xì)砂巖與粉砂巖互層及煤層組成。中下部含可采煤層2~3層，即第3（3上、3下）煤層，其中第2煤層為局部可采煤層，第3（3上、3下）煤層厚度大，~，為本區(qū)主要煤層。本段砂巖比較發(fā)育，其中第2煤之上約20m處的河床相中、粗砂巖和第3煤層底板具渾濁狀層理和底棲動(dòng)物通道的濱海相中粒砂巖，為良好的標(biāo)志層。另外，在第2煤層之上約10m處的灰至淺灰色鮞狀鋁質(zhì)泥巖，亦可作為對比的輔助標(biāo)志。二、井田地質(zhì)構(gòu)造兗州煤田的大地構(gòu)造位于華北地臺魯西臺背斜的西緣，魯西南斷塊坳陷濟(jì)寧地塹的東部。兗州煤田北部和南部分別為兩個(gè)近東西向的地塹構(gòu)造。北部為汶泗斷層與鄆城斷層所控制的汶上~寧陽地塹構(gòu)造；南部為荷澤斷層、鳧山斷層與單縣斷層所控制的成武~魚臺地塹構(gòu)造。嶧山斷層兩側(cè)，由北至南，分布著一系列北東走向的寬緩褶曲，背斜、向斜相鄰相間。東灘井田位于兗州向斜的核部和深部，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬較簡單，以寬緩的褶皺為主，伴有一定數(shù)量的斷裂構(gòu)造。（1）褶皺構(gòu)造東灘井田受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的制約，井田內(nèi)地層產(chǎn)狀平緩，次一級褶皺普遍發(fā)育，致使地層產(chǎn)狀不論其走向、傾向和傾角均有較大變化。地層走向大致以北30176。~60176。東為主，傾向北西或南東，傾角一般3176。~9176。，平均7176。，最大可達(dá)18176。（斷層帶除外），最小接近水平狀態(tài)。次級褶皺大部屬寬緩的、短軸的、波狀褶皺，背斜、向斜相鄰相間、定向排列，軸向總的以北東至北東東向?yàn)橹鳎锬隙艘蚴軒F山斷層影響，褶皺軸向轉(zhuǎn)為東西至北西向。褶皺軸不僅在平面上有彎曲，而且在剖面上有起伏（見表1—1）。表1—1 井田主要褶曲一覽表褶曲名稱性質(zhì)褶曲軸向褶曲長度(m)褶曲寬度(m)褶曲指數(shù)褶曲幅度(m)褶曲位置C1背斜N78176。~近EW向2850100065井田南部第1~2勘探線C2向斜NEE~EW~NWW286062012井田東南第4~6勘探線C3背斜N55176。~70176。E呈S形彎曲420090055井田中南第2~7勘探線C4向斜N35176。~65176。E呈反S形彎曲2800100045井田中南第2~6勘探線C5背斜N75176。W~近EW向160070015井田中部第5~6勘探線C6向斜N75176。W~ EW~NE60176。~80 176。E5400120045井田中部第7~11勘探線C7背斜N35176。E ~N75~55176。E~EW~N80176。W7000110050井田中部第4~5線至11~12線C8向斜EW~N45176。E~N70176。E~N55W5500100050井田中部第9~13勘探線C9背斜N55E~EW~N60176。E340090055井田東北第14~17勘探線(2)斷裂構(gòu)造本井田經(jīng)勘探發(fā)現(xiàn)和證實(shí)的主要斷層有7條（見表1—2）。落差較大的斷層大部分都分布在井田的東部和北部邊緣，構(gòu)成井田和煤田的自然邊界。斷層以高角度的正斷層為主，影響生產(chǎn)的大斷層兩條。所有的正斷層都切割上侏羅系的紅色砂層，且斷層不論間距大小，都切割次級褶皺。 井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入活動(dòng)。表1—2 井田主要斷層一覽表斷層名稱性質(zhì)走 向傾向傾角(176。)垂直斷距(m)控制情況斷層位置嶧山斷層正N35176。E~N18176。WW802000基本控制邊界一號井東斷層正N25176。E~N10176。WE700~60控制清楚南東翼F11斷層正N50176。E~近EWS700~15控制清楚東翼F6斷層正N15176。~25176。WE700~80初步控制南翼FS18斷層正N15176。~30WS700~20基本控制邊界FS68斷層正N15176。W ~10176。ES700~20基本控制邊界F60斷層逆N40176。~60176。ENW500~45基本控制邊界三、井田水文地質(zhì)兗州煤田東面被嶧山斷層切割，對盤為太古界片麻巖和寒武系地層，南北西三面以煤層露頭為界，分別由水量豐富的鄒西、兗西及曲阜奧灰水源所圍。由于煤田東部嶧山斷層的下盤為隔水層，其余三面煤系含水層與奧灰水不對接，第四系全區(qū)發(fā)育，故兗州煤田為一相對獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。煤田內(nèi)地下水的補(bǔ)給、排泄條件均不良，水文地質(zhì)條件屬簡單~中等類型。 含水層根據(jù)巖性、含水介質(zhì)特征及地下水類型，井田內(nèi)含水層自上而下可分為：第四系砂層、砂礫層孔隙承壓含水層，侏羅系上統(tǒng)蒙陰組砂巖孔隙裂隙承壓含水層，二迭系山西組第3層煤頂、底板砂巖裂隙承壓含水層，石炭系太原組第三層灰?guī)r，第十下層灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層，本溪組第十四層灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層及奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（見表1—3）。 隔水層（1）第四系中組隔水層組~。巖性以灰綠色粘土、砂巖粘土為主，夾粘土質(zhì)砂礫層，含少量砂漿及鐵質(zhì)結(jié)核。%，較穩(wěn)定的粘土層有4~5層，~，且單層粘土厚度較大，可塑性較高，因而本隔水層性能良好，能有效地阻隔第四系上組水和大氣的入滲補(bǔ)給。（2）下石盒子組隔水層組厚度0~，分布于井田的北部及西部，巖性為紫紅、灰綠色的花斑狀雜色粘土巖為主，間夾粉砂巖及灰白、灰綠色砂巖，底部普遍發(fā)育厚5m的底礫巖。本組隔水性能良好。（3）太原組泥巖、鋁質(zhì)泥巖隔水層組太原組三灰至十下灰平均間距110m。主要由灰—深灰色粉砂巖，棕—深灰色鋁質(zhì)泥巖、泥巖和灰—深灰色中細(xì)砂巖組成，中夾薄層不穩(wěn)定灰?guī)r6層和薄層不可采煤層11層。其中泥巖、鋁質(zhì)泥巖為良好的隔水層組，可有效地阻隔三灰與十下灰含水層之間的水力聯(lián)系。（4）17煤到十四灰泥巖、鋁質(zhì)泥巖隔水層組。主要由灰—深灰色鋁質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖組成，中夾薄層不穩(wěn)定灰?guī)r2層和薄層不可采煤層4層。其中鋁質(zhì)泥巖為良好的隔水層組，可有效地阻隔十下灰與十四灰含水層之間的水力聯(lián)系。（5）十四灰至奧灰鋁質(zhì)泥巖、泥巖隔水層組~。主要由鋁土巖和鐵質(zhì)泥巖組成，為良好的隔水層組。正常地段，可以有效地阻隔奧灰與十四灰的水力聯(lián)系，但在隔水層組較薄處或斷裂構(gòu)造發(fā)育部位需引起重視。 邊界斷層的導(dǎo)水性（1）東部邊界嶧山斷層走向NW30176。~NE30176。，傾向W，傾角70176。，落差2000m。井田內(nèi)煤系地層與對盤太古界片麻巖接觸，裂隙不發(fā)育，屬于弱透水~隔水邊界，據(jù)南屯礦礦井地質(zhì)報(bào)告，嶧山斷層在南屯井田范圍內(nèi)為導(dǎo)水?dāng)鄬印＃?）北部邊界滋陽斷層走向NW30176。~NW65176。，傾向NE，傾角70176。，落差400m，中段被宣村斷層及北宮村斷層切割。井田范圍內(nèi)煤系地層與曲阜井田的侏羅系上統(tǒng)蒙陰組對接。據(jù)水文資料，屬于不均一透水邊界。（3）南部邊界皇甫斷層 走向NW83176。~NE60176。，傾向N，傾角50176。，落差0~100m。據(jù)水文資料，屬于弱透水邊界。（4）西北部、西部、西南部邊界作為人為邊界，東灘礦分別與興隆莊、鮑店、南屯礦相鄰。由于這三個(gè)淺部礦井先行開采，東灘礦受淺部礦井排水影響，局部地區(qū)已形成侏羅系紅層水位降落漏斗。 井田涌水量據(jù)礦井地質(zhì)資料，井田最大涌水量為713 m3/h，正常涌水量為249 m3/h。表1—3 含水層水文地質(zhì)特征表備 注來源于精補(bǔ)、基建期間水源井資料來源于精補(bǔ)、基建期間主井筒、西風(fēng)井兩檢查孔資料精補(bǔ)報(bào)告東6號孔資料建井時(shí)北回風(fēng)上山化驗(yàn)資料精補(bǔ)期間東49號孔抽水實(shí)驗(yàn)資料含水類型孔隙承壓水孔隙承壓水孔隙承壓水孔隙、裂隙承壓水孔隙、裂隙承壓水裂隙承壓水裂隙承壓水巖溶裂隙承壓水巖