【文章內(nèi)容簡介】 青白口系八公山群 張店組1050 頁巖、泥灰?guī)r、石英砂巖、底部鐵質(zhì)砂礫巖。 含藻及疑源類化石。下元古界 鳳陽群 1171千枚巖，白云巖，大理巖，白云質(zhì)石英片巖，石英巖，含藻化石。上太古界 五河群 ＞6422片麻巖、淺粒巖、變粒巖、斜長角閃巖韻律互層，夾少量大理巖及磁鐵礦層，巖石混合巖化。 區(qū)域構(gòu)造淮南煤田位于秦嶺緯向構(gòu)造帶南亞帶的北緣，東與華夏構(gòu)造郯城——廬江斷裂呈截接，西連周口凹陷，西南與淮陽山字型脊梁柱反接，北接蚌埠隆起，南鄰合肥凹陷。淮南煤田為近東西展布的復(fù)向斜構(gòu)造，受秦嶺緯向構(gòu)造帶南北壓應(yīng)力的擠壓作用，促使淮南復(fù)向斜主體構(gòu)造形跡呈近東西向展布，并在復(fù)向斜南北兩翼發(fā)育了一系列走向壓扭性逆沖斷層，造成復(fù)向斜兩翼的迭瓦式構(gòu)造，致使部分地層直立倒轉(zhuǎn)?；茨厦禾餅榻鼥|西展布的復(fù)向斜構(gòu)造，在復(fù)向斜內(nèi)發(fā)育一系列次一級背、向斜構(gòu)造（見圖 31 所示）：陸塘背斜、謝橋古溝向斜、陳橋背斜、潘集背斜和尚塘耿集向斜等。軸向均沿 N70176?！?0176。W 方向延伸，一般向東傾伏，傾伏角 3～5176。，軸面均向南傾斜，且其兩翼不對稱。斷裂構(gòu)造主要為兩組：一組是隨褶曲形成的走向逆沖、逆掩斷層，主要有舜耕山逆斷層、阜鳳逆斷層、上窯～明龍山斷層、楊村～朱集逆斷層、丁集～潘集北部的逆斷層等。另一組是與郯廬斷裂近于平行的 NNE 向橫切斷層，它切割 NWW 向的褶曲和斷裂構(gòu)造。這些斷層主要有：武店斷層、新城口～長豐斷層、穎上～陳橋斷層、口孜集～南照集斷層等，均為斷層面向西傾斜的正斷層，構(gòu)成由東向西的階梯狀構(gòu)造。圖 31 淮南煤田逆沖推覆構(gòu)造剖面示意圖 區(qū)域水文地質(zhì) 淮南煤田在全國礦井水文地質(zhì)區(qū)劃中的位置及特點根據(jù)全國煤礦礦井水文地質(zhì)區(qū)劃，分為三個區(qū)：北方區(qū)，南方區(qū)和西部區(qū)（見圖 32 所示） ，其詳細(xì)劃分信息見表 33?；茨厦禾镌诘V井水文地質(zhì)區(qū)劃上位于南方區(qū)與北方區(qū)的交界地帶，濕潤系數(shù) ～，由全國三大區(qū)部分煤礦年降水量及濕潤系數(shù)表（34）可知，淮南區(qū)域的濕潤系數(shù)大于北方區(qū)的代表徐州()，小于南方區(qū)的南桐()?；茨厦禾锛嬗斜狈胶湍戏酵砉派勖浩谔攸c，聚煤地規(guī)模大，褶皺比較平緩，埋藏在大平原下，形成單斜和向斜貯水構(gòu)造，煤田沉積建造屬南型北相。另外，成煤時代的差異是形成礦井水文地質(zhì)條件分區(qū)一個重要因素。煤層的生成時代不同，圍巖的成巖程度也不同，其中含水層（組）的含水空間特征及其控制因素顯示較大的差異，常具有不同的礦井水文地質(zhì)特征：第三系煤田一般為孔隙充水礦井；侏羅系、三疊系煤田屬裂隙充水礦井；北方石炭二疊系上太原統(tǒng)煤田及許多南方二疊系煤田則屬巖溶充水礦井。不同時代的煤層在區(qū)域分布上特點不同(見表32)。而淮南煤田位于北方石炭二疊系煤田范圍內(nèi)（南型北相）則屬巖溶充水礦井。表 32 不同時代的煤層在區(qū)域分布上特點煤系地層時代 CP P T J N主要分布區(qū)山東、北京、河北、山西、陜西、河南、蘇北、皖北、遼寧及吉林的部分地區(qū)、貴州、云南、寧夏、內(nèi)蒙、甘肅部分地區(qū)四川、廣西、廣東、湖南、湖北、江西、福建、浙江、蘇南、皖南福建、江西、新疆、四川、云南、陜西。甘肅、新疆、青海、遼寧、吉林、黑龍江：北京、山東、山西、河北、陜西、內(nèi)蒙、寧夏、四川。廣東、云南、黑龍江、吉林、遼寧、河北、廣西、山東。圖 32 中國碳酸鹽類巖石及礦井水文地質(zhì)分區(qū)圖表 33 中國煤礦礦井水文地質(zhì)區(qū)劃分區(qū) 北方區(qū) 南方區(qū) 西部區(qū)主要標(biāo)志 自然地理狀況 煤田地質(zhì)構(gòu)造特征區(qū)劃界線秦嶺～淮河以北，大興安嶺、六盤山以東秦嶺～淮河以南，青藏高原以東北方區(qū)以南，南方區(qū)的西北廣大地區(qū)。行政區(qū)東北三省、河北、山東、河南、蘇北、皖北、晉南、關(guān)中等地（以東北、華北平原為主體）秦嶺～淮河以南的南方諸省和滇，黔，川等?。ㄒ缘蜕角鹆旰推皆瓰橹鳎?。西北諸省和西藏，內(nèi)蒙古，晉北，陜北等省（以黃土高原，內(nèi)蒙古高原和山地為主） 。續(xù)表 33地理位置及氣侯居暖溫帶和溫帶，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。汛期短。居亞熱帶和熱帶，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候及熱帶季風(fēng)氣候，雨量豐富，水系發(fā)育。居中溫帶和寒溫帶，屬溫帶大陸性氣候?？莶桓珊担赫舭l(fā)強烈。年降水量（mm） 500～900 1200～2022 小于 400（50～200）濕潤系數(shù) ～ 大于 1 小于 地層北相地層，石炭～二疊紀(jì)煤系，盆地規(guī)模大，多埋藏在大平原之下。南相地層，以龍?zhí)睹合禐橹?，盆地?guī)模小煤田多布在高原山區(qū)低山丘陵賀蘭山以東與北方區(qū)相同以西屬中生代地槽型沉積。主要是侏羅紀(jì)煤系。貯水構(gòu)造形成一些大型的單斜和向斜貯水構(gòu)造。形成一些較小的貯水構(gòu)造。表 34 三大區(qū)部分煤礦年降水量及濕潤系數(shù)表大區(qū) 礦務(wù)局名 年降水量（X）mm 年蒸發(fā)量（N）mm 濕潤系數(shù) （KB ）雙鴨山 舒蘭 蛟河 南票 北京 峰峰 焦作 陽泉 韓城 銅川 淄博 徐州 平頂山 北方區(qū)淮南 南桐 六枝 漣邵 萍鄉(xiāng) 南方區(qū)豐城 窯街 大同 平莊 扎賚諾爾 注：KB=X/N；KB1，為濕潤地區(qū)；KB= ～，為半濕潤地區(qū)；KB，為半干旱地區(qū)；KB，為干旱地區(qū)。 淮南煤田基巖水文地質(zhì)及分區(qū)淮南礦區(qū)屬于淮北平原水文地質(zhì)區(qū)(據(jù) 1/50 萬安徽省水文地質(zhì)圖)，位于廬江～嘉山以西，舒城～獨山以北。水文地質(zhì)條件受區(qū)域構(gòu)造和新構(gòu)造運動的控制，深、淺層地下水存在明顯的差異。區(qū)內(nèi)地貌景觀，由東南端基巖裸露的低山殘丘向北過渡到厚松散層覆蓋的黃淮沖積平原，地勢呈現(xiàn)西北高而東南略低。地表水系發(fā)育，淮河流經(jīng)煤田的東南緣，其支流主要有潁河、西淝河，自西北流向東南注入淮河，流量受季節(jié)控制，排洪蓄水兼顧，對淺層地下水起補給作用。新生界第四系淺層地下水（120m 以淺）為潛水～承壓水，受大氣降水和地表水體的補給，水質(zhì)為 HCO3CaK+Na 型淡水，水位標(biāo)高 18～。其下為深層承壓～自流水，水質(zhì)為停滯帶的 ClK+Na 微咸水，礦化度 2g/L，與淺層水無水力聯(lián)系?；鶐r水文地質(zhì)條件受淮南復(fù)向斜南北兩翼走向逆沖斷層控制，將其分割成南、北、中三個分區(qū)（圖 33） 。南區(qū)：地處復(fù)向斜南翼推覆構(gòu)造的前緣，間夾在阜鳳與舜耕山逆沖斷層之間，包括八公山、舜耕山等低山丘陵，淮南老區(qū)生產(chǎn)礦井全集中在此處。南區(qū)是以石灰?guī)r為主的巖溶裂隙含水層裸露區(qū)，接受大氣降水補給。由于舜耕山斷層的阻水作用，導(dǎo)致灰?guī)r水沿斷層面上溢成泉。圖 33 淮南煤田基巖水文地質(zhì)分區(qū)略圖北區(qū)：包括明龍山與上窯兩個丘陵地帶，受尚塘～明龍～上窯斷層控制，水文地質(zhì)條件與南區(qū)相似，上窯區(qū)泉井涌水量為 5～60m3/h，水溫 17℃，為低礦化度重碳酸鹽淡水。中區(qū)：是復(fù)向斜的主體，包括東自潘集西至謝橋、劉莊各井田。基巖含水層因南北兩翼逆沖斷層的阻水作用，切斷了裸露區(qū)的水源補給，加上區(qū)域性斜切斷層的分割，構(gòu)成了封閉型的水文地質(zhì)單元，地下水以儲存量為主，基本處于停滯狀態(tài)。水質(zhì)屬 ClK+Na 型微咸水，礦化度 2g/L，水溫 25℃～30℃，石灰?guī)r水溫可達(dá)36℃～44℃。 淮南老礦區(qū)水文地質(zhì)條件淮南礦區(qū)分為老區(qū)和新區(qū)：老區(qū)分布在淮河以南，開發(fā)歷史較久，先后建有大通、九龍崗、新莊孜、謝一、謝二、謝三、李一、李二、畢家崗、李咀孜、孔集等11 對礦井，其中，大通、九龍崗、謝三、畢家崗等四對井先后已報廢或并入它礦。謝二、李一、李二、孔集、李咀孜等五對井，由于資源枯竭，生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜等原因，已經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)破產(chǎn)后重組，目前，老區(qū)正在開采的有新莊孜、謝一、李一、李嘴孜四對礦井。老區(qū)含水層（組）自下而上分別為：寒武系灰?guī)r裂隙含水層（組） （以下簡稱“寒灰” ） 、奧陶系灰?guī)r裂隙巖溶含水層（組） （以下簡稱“奧灰” ） 、石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層（組） （以下簡稱“太灰” ） 、煤系煤層頂板砂巖裂隙含水層（組） （以下簡稱“煤系” ） 、第四系砂層孔隙含水層（組） （以下簡稱“第四系砂層” ）。寒灰裸露地表呈低山丘陵，為大氣降雨直接補給區(qū)，富水性較強。奧灰、太灰、第四系砂層三個主要含水層（組）對礦井生產(chǎn)，特別是對 A 組煤的開采有直接充水影響并威脅礦井安全。 井田地質(zhì)與水文地質(zhì) 井田地質(zhì) 井田地層井田地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)，由山區(qū)露頭及鉆孔揭示，由老到新發(fā)育有下元古界青白口系、奧陶系、石炭系、二疊系，三疊系和第四系，其中第四系發(fā)育不全。井田主要地層如下：（1）青白口系（Qb）在井田南翼韭菜山、大東洼一帶出露，主要由石英砂巖、砂巖、薄層頁巖、泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖等組成。（2）奧陶系（O）總厚約 250m，主要由薄層泥灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖、厚層白云質(zhì)灰?guī)r夾泥灰?guī)r、含燧石白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r及石灰?guī)r組成。（3）石炭系（C）總厚平均為 ，主要由石灰?guī)r（生物碎屑灰?guī)r） ，碎屑巖及煤層組成，其中含薄層灰?guī)r 12 層，灰?guī)r總厚 。其中太原組含煤 7～10 層，薄而不穩(wěn)定，無開采價值。（4）二疊系（P）二疊系為區(qū)內(nèi)主要含煤巖系，總厚度大于 1960m。下二疊系包括山西組及下石盒子組，上二疊系包括上石盒子組和石千峰組。本系與下伏太原組為整合關(guān)系，二疊系內(nèi)各組之間均為整合接觸，其中石千峰組為非含煤地層。二疊系山西組及上、下石盒子組，共含定名煤層 32 層，總厚 ，其中可采煤層 14 層，自下而上依次為AAB4b、B5a、B7b、B7c、B8a、B8b、B9a、B9b、B11a、B11b、C1C15 煤層，可采煤層總厚 ，占煤層總厚的 %，可采煤層含煤系數(shù)%。C1B11b、B9b、B8b、B7b、B4b、AA1 煤層為主要可采煤層，總厚，占可采煤層總厚度的 %。（5）第四系（Q）總厚 0～，自下而上由泥灰?guī)r組、砂層、表土層組成。①泥灰?guī)r組：總厚 0～40m，屬山前湖相沉積，在基巖面凸起處和山前沉積變薄而后缺失，泥灰?guī)r組由固結(jié)泥灰?guī)r、鈣質(zhì)粘土、粘土夾礫石組成。其垂向水平方向均受古地形沉積環(huán)境控制而不穩(wěn)定。②砂層：總厚 6～40m，其厚度由山前至淮河，自東向西增厚，在山前變薄尖滅。主要由粉砂、細(xì)砂及中砂組成，偶夾淤積粘土透鏡體。③表土層：總厚 10～15m，淮河河床區(qū)沖刷缺失。巖性主要為砂質(zhì)粘土，井田西部局部為含泥質(zhì)的細(xì)粉砂所代替。 井田構(gòu)造李嘴孜煤礦位于淮南煤田南翼，八公山扭動背斜的最西端，其北部古溝向斜南翼含煤地層受阜鳳（即 F1）斷層逆沖推覆上抬作用，阜鳳斷層由南向北推覆，使上盤煤層呈傾斜、急傾斜、直立至倒轉(zhuǎn)。所形成的 F1 斷層上盤煤層為本井田目前所開采部分。圖 34 李嘴孜煤礦李Ⅲ剖面示意圖因經(jīng)受多次構(gòu)造作用，致使本井田煤層產(chǎn)狀變化較大，煤層走向 280176?！?10176。，傾向 NE～SW，煤層傾角由東向西為 36176。漸變?yōu)?55176。～90176?！罐D(zhuǎn) 70176。，井田 80%以上為直立倒轉(zhuǎn)煤層。李Ⅰ勘探線以東總體上呈一走向近東西、向北東傾斜的單斜構(gòu)造。地層傾角一般 35176?！?5176。，雖局部地段發(fā)育有小的褶曲，造成地層起伏，但波幅較小，地層產(chǎn)狀總體上變化不大，單斜構(gòu)造特征明顯（圖 34） 。井田東部邊界是以山王集斷層組次生的 F3F5 橫切正斷層發(fā)育，表現(xiàn)為階梯狀平行正斷層。井田構(gòu)造發(fā)育規(guī)模較大，且成組出現(xiàn)，規(guī)模較大的除阜鳳（F1）斷層外，還有東部 F3FF5 等邊界斷層，中西部的 F3 正斷層組及 FFFFF9 等逆斷層。主要為井田邊界斷層或發(fā)育在井田中西部，且以北東、北北東向斜切正、逆斷層組為主，對煤層的影響、破壞作用較強烈。小斷層以斜切逆斷層為主，偶見其它走向斷層。阜鳳斷層為井田北部天然邊界。在李Ⅰ線以西總的構(gòu)造形態(tài)為反“S”型平臥褶曲，在該褶曲軸部沿走向發(fā)育次一級斷裂構(gòu)造（如：FF3F3FF5 等大中型斷裂） ；深部煤層受 F1 斷層控制（特別是在孔ⅡⅢ～孔Ⅰ線之間，C1B11b主采煤層 F1 切割深度為320～550m 之間） ，在李Ⅰ線以東煤層走向 114176?！?25176。，傾角 NE∠33176。～80176。為急傾斜單斜煤層。在李Ⅵ線附近深部受山王集斷層組影響，對深部開采影響較大。井田內(nèi)主要斷層及斷層組敘述如下：(1) 阜鳳逆掩斷層（F 1）該斷層是孔集井田與八里塘勘探區(qū)的邊界，其走向大致與煤系走向一致，即N55176。W～S80176。W，傾向 SW～SSW，傾角 55176?！?0176。，其變化規(guī)律是淺部陡，深部緩，由西向東逐漸增大。向東切割陸塘背斜北翼，地層斷距達(dá) 1000m 以上，該斷層是井田西部及北部或深部主要水文地質(zhì)邊界。①該斷層在孔Ⅵ線向西至孔Ⅶ線切割 C13 煤層深度為480～380m；切割 B11b煤層深度為550～380m；切割 B9b 以南煤層深度為600～500m。②該斷層在孔Ⅲ線～孔ⅤⅥ線間切割 B、C 組煤層深度均為600m 以下。③該斷層在孔Ⅲ線～孔Ⅰ線間切割 C13 煤層深度為320～550m；切割 B11b 煤層深度為380～620m；切割 B9b 煤層深度為480～660m，其中在孔ⅠⅡ線附近切割各煤層深度最淺。④李Ⅰ線附近由于 F1 斷層走向向北東急劇偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致李Ⅰ線向東各煤層開采受F1 影響較小。(2) F21～F 2