【文章內容簡介】 為近東西向的復向斜構造盆地。東接郯廬斷裂，西連周口坳陷，北靠蚌埠隆起，南鄰合肥坳陷。水文地質條件受區(qū)域構造及新構造運動的控制，深、淺層地下水存在明顯的差異。區(qū)內現(xiàn)代地貌景觀，由東南端基巖裸露的低山、丘陵向西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，最后注入淮河。流量受季節(jié)控制，起排洪蓄水兼顧，對淺層地下水起補給作用。在東南高西北低的古地貌形態(tài)基礎上，自新生界以來，區(qū)內新構造運動表現(xiàn)為振蕩性升降運動，由于升降運動的差異性，沉積了西厚東薄的上第三系和第四系松散層，從丘陵邊緣向西增厚達700m以上，新城口斷層以東不足100m。朱集礦井煤系地層為二疊系山西組和上、下石盒子組，~，厚度變化規(guī)律隨古地形由東向西北逐漸增厚，基本沿古地形向西北傾斜，局部地段稍有起伏。本井田內含水層由新生界松散層砂層孔隙水、煤系地層砂巖裂隙水和石炭系太原組及奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙水三部分組成。根據(jù)巖性組合特征和含水層的富水性，可劃分為四個含水層和三個隔水層。 ~，上部為灰綠色、土黃色粘土，多氣孔、蟲穴、植根，夾Φ5mm左右砂漿，下部為粉砂，銹黃色，疏松~松散，含粉土。一含富水性較弱，易受污染，屬農(nóng)業(yè)灌溉和居民飲用水源一含屬潛水~半承壓水，受大氣降水及地表水體滲入補給，水位變化具有季節(jié)性，與大氣降水有密切關系。地下水以垂直運動為主，層間徑流微弱，排泄方式主要是人工開采、地面蒸發(fā)、植物蒸騰、和地表河流。~，~，副井、矸石井為單一土層，主井、回風井夾3~4層薄層粘土質砂和細砂，土層占層組厚度的72~100﹪，一隔為厚層粘土、砂質粘土，灰綠色雜銹黃色，密實~致密，含砂質不均，性韌，可塑上中部有Φ3~5mm砂礓，大者8~15mm。一隔在工廠區(qū)內比較穩(wěn)定，具隔水作用，但外圍局部變薄，砂層增厚，失去隔水作用。詳見地層結構表22：表22 一隔地層結構表檢查孔埋深厚度砂層土層土占百分數(shù)（﹪）頂界底界層數(shù)累厚層數(shù)累厚副井1100主井3488風井4572矸石井1100，~，夾土層1~2層，單層粘土厚度較大。二含砂層以中細砂、細砂為主，底部為中粗砂，含巨粒。土黃雜灰色，松散含泥質團塊。上段有厚層砂質粘土，灰綠色雜棕黃色，致密局部可塑，含鈣質零星分布。可見二含水量充沛，并存在上部含水層越流補給，為礦區(qū)供水水源。二含屬沖積平原型孔隙承壓水，地下水徑流方式為側向層見徑流，補給來源以側向和一含越流補給為主，水位隨一含按季節(jié)變化，與三含上段砂層有水力聯(lián)系。排泄方式主要是人工開采、側向水平徑流以及向中上層段砂層的越流補給。~，~，為單一結構的砂質泥巖，淺灰綠色，土黃雜灰綠色，局部白色、致密，中上部含鈣質呈半巖化，固結較好。二隔土層分布比較均勻，在不破壞水力均衡條件下，具有隔水作用。見地層結構表23：表23 二含地層結構表檢查孔名稱埋深厚度砂層土層砂層占百分數(shù)（﹪）頂界底界層數(shù)累厚層數(shù)累厚副井4158主井4266風井3156矸石井4252~,~，~~23層，~，占層組厚度的65~76％，夾土層17~21層，~，~，一般厚1~5。三含總厚160余米，按地層結構和巖性可分為上、中、下三段。上段底界埋深約134m，層厚28，以砂層為主，％，夾砂質粘土3層，~，砂層為中粗粒，多見礫石，礫徑3~12mm,大者3~5cm。呈灰綠色，灰白色，局部銹黃色松散，局部半固結。中斷底界埋深約187m，層厚53米，以砂質粘土為主，累厚31m，占中斷總厚的58％，~，一般厚3~5，呈灰綠色銹黃色，致密，含砂不均，普遍含鈣質，呈零星分布或團塊分布，固結良好，鈣質富集處半巖化。砂層多為細砂，銹黃色雜灰綠色，一般呈松散狀，局部密實，夾薄層細砂盤，~。下段底界埋深約260，層厚73m，以砂層為主，占86％，夾薄層細砂6層，~。砂層多為細砂，間夾中砂，灰綠色雜銹黃色，灰白色。松散，局部含泥質或泥質團塊，偶含細礫。三含屬沖積平原型孔隙承壓水，上部二隔土層厚度較小，在區(qū)域范圍內三含與二含存在水力聯(lián)系，三含補給來源以二含的越流補給為主，次為水平徑流補給。排泄方式是水平徑流和人工開采，存儲量受區(qū)域調節(jié)。地層結構見下表24：表24 三含地層結構表檢查孔名稱埋深厚度砂層土層砂層占百分數(shù)（％）頂界底界層數(shù)累厚層數(shù)累厚副井201769主井192165風井231776矸石井201970~，~，基本上屬于厚層單一結構的粘土層。粘土層厚度大，結構單一，分布穩(wěn)定，具有良好的隔水性能。見地層結構表25：表25 三隔地層結構表檢查孔名 稱埋深厚度砂層土層砂層占百分數(shù)（％）頂界底界層數(shù)累厚層數(shù)累厚副井＼＼1100主井1289風井＼＼3100矸石井＼＼1100~，~，~。根據(jù)巖性，四含可按四段劃分：底部礫石層。詳見各孔四含分段巖性特征對照表。潘集礦區(qū)下部砂礫含水層呈南東~北西向條帶分布，以潘集背斜南翼最厚，呈凹槽狀向兩側及古地形凸起處變薄或尖滅，在凹槽處砂礫層厚達50~70m，粒徑10~15mm，最大250mm，結構疏松致半固結狀。富水性隨沙礫層厚度與含泥量的多少變化，凹槽內左右，兩側一般小于1L∕sm。潘北礦和朱集礦四含均位于該沙礫層條帶的北緣，沙礫層占組厚的50％，~，沙礫層占組厚的23~45％，以含礫或不含礫的粘土、砂質粘土、鈣質粘土為主，其富水性小于潘北。潘集礦區(qū)底部沙礫層結構復雜，地處其北的朱集礦四含以土層為主，沙礫層比例大幅下降，上有三隔壓蓋，與三含水力聯(lián)系，下部基巖風化帶滲透性差，因此形成以靜儲量為主，側向徑流微弱的承壓條件，垂直滲透小于水平滲透，富水性局部均一，并處于停滯的特征。見井筒檢查孔四含地層結構見下表26：表26 井筒檢查孔四含地層結構表檢查孔名稱埋深厚度砂層土層砂層占百分數(shù)（％）頂界底界層數(shù)累厚層數(shù)累厚副井8645主井6523風井5832矸石井64 環(huán)境地質⑴ 井田環(huán)境地質特征① 環(huán)境地質現(xiàn)狀本井田位于淮北平原的南部，地勢平坦，交通便利，村莊和人口稠密，土地肥沃，屬以農(nóng)業(yè)為主的區(qū)域，目前尚無大型的工礦企業(yè)，亦無其它大型的污染源。在井田南部有潘一、潘二、潘三等生產(chǎn)礦井，區(qū)內的主要污染源來自于鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的生活垃圾、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的農(nóng)藥、化肥及空氣中的污染主要來自周邊生產(chǎn)礦井煤矸石山風化揚塵。黑河是流經(jīng)井田北部的最大地表水體，屬小型季節(jié)性河流，是流域內農(nóng)業(yè)灌溉的主要水源，其水質為HCO3CaMg型（詳見水質分析資料匯總表）屬受輕度污染水質。區(qū)內的供水含水層主要為新生界松散層第一含水層（組）和第二含水層（組）。目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民主要以開采淺部的第一含水層（組）地下水作為生活和農(nóng)業(yè)用水，因其埋藏淺而易受污染，據(jù)所采小井水樣化驗資料分析，水質多數(shù)屬HCO3NaMgCa型個別屬ClHCO3MgCa型，第一含水層（組）淺部地下水已受到人們生產(chǎn)生活的輕度影響，但污染程度低，水質大多數(shù)比較好，但是局部地段受污染嚴重。綜上所述，井田環(huán)境地質質量現(xiàn)狀良好。② 煤礦開采后對環(huán)境影響煤礦生產(chǎn)開采后會對環(huán)境造成下列影響：地面沉降、噪聲污染、礦井排水和工業(yè)場地及生活服務區(qū)的生活污水會對地表水和淺層地下水造成不同程度的污染。采掘出來的矸石，往往堆積如山，易產(chǎn)生崩塌，且長期經(jīng)受風化、氧化，有害元素經(jīng)雨水淋濾后被遷移擴散，污染附近地表水及淺層地下水，大風天氣易引起揚塵。⑵ 地震與礦區(qū)穩(wěn)定性根據(jù)已掌握的地震歷史資料，淮南市屬于許昌～淮南地震帶，從地震活動性、斷裂構造、地形變化及第四紀地質、地貌等方面的情況來看，許昌～淮南地震帶在新構造時期，活動是比較明顯的。自公元294年以來，許昌～，其中1831年淮南北部的平硪山（明龍山），地震震中烈度為8度，公元294年7月，地震震中烈度達7度。除此之外，淮南周圍的較大地震對淮南也曾產(chǎn)生過不同程度的破壞和震感，如：，波及到淮南時的最大烈度達10度，1979年固鎮(zhèn)5級地震，1979年7月9日江蘇溧陽6級地震，，淮南市均有不同程度的震感，但無較大破壞。國家地震局1979年10月，在淮南地區(qū)進行地應力普查，在7km的深度截面地應力相對大小等值線圖和斷裂構造分析，明顯地存在北西西向的地應力高值區(qū)，存在一條東西向、一條北東向的深大斷層。建設部以建標[2001]156號文頒發(fā)了，《關于發(fā)布國家標準〈建筑抗震設計規(guī)范〉的通知》按《設計規(guī)范》，淮南抗震設防烈度為7度，設計地震分組為第一組。⑶地質災害據(jù)目前資料，區(qū)內未發(fā)現(xiàn)明顯的新構造運動跡象，構造穩(wěn)定性較好。不存在發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的現(xiàn)象，但煤層開采以后存在地表沉降、地面塌陷及水資源遭受破壞等地質災害。① 煤礦開采產(chǎn)生的主要地質災害煤礦正常生產(chǎn)中，隨著采空區(qū)的不斷擴大，采煤后導致地面塌陷區(qū)是難免的，造成大片農(nóng)田積水。位于塌陷區(qū)內的道路、民用建筑和水利設施遭受不同程度的破壞。生產(chǎn)礦井長期開采，第四含水層地下水沿基巖風化帶垂直入滲、補給煤系含水層，或以突水的方式進入礦井。由于礦井長期排水，將引起四含水位持續(xù)下降，含水層被壓縮，四含水位下降也會引起地面沉降。（組）砂層水本礦井今后供水水源可能取自第二含水層（組）砂層水，由于第二含水層（組）埋藏較深，補給水源不足，若長期開采或超量開采地下水，將會引起第二含水層（組）水位持續(xù)下降、含水層體積壓縮，從而會引起地面沉降。隨著生產(chǎn)時間的增長和規(guī)模的擴大，從生產(chǎn)礦井運送出來的煤矸石越來越多，矸石堆積的地面面積和高度也將不斷增大增高，加之長期的暴露在空氣中風化、氧化，遇大風下雨容易造成坍塌。⑷ 礦區(qū)水環(huán)境由于礦井長期排放礦井水，工業(yè)場地和居民生活污水如果未經(jīng)處理就任意排至河溝，將會引起地表水和淺層地下水嚴重污染。矸子山經(jīng)長期雨水淋濾后，一般呈酸性水流入河流或下滲到淺層地下水中，亦會造成地表水和地下水不同程度的污染，從而造成水質變差、土壤污染，魚類死亡，植被萎縮，給礦區(qū)和周邊居民的生產(chǎn)生活帶來威脅。為保護環(huán)境，節(jié)約資源，礦井在建設的同時應遵循國家“三同時”制度，投資建設污水處理設施，選用國內先進的水處理工藝，把井下排出的水直接排入礦井水凈化站，采取凈化處理，處理后礦井水部分用于選煤廠洗煤用水或工業(yè)場地非生活用水，剩余部分排入河流。對工業(yè)場地和生活服務區(qū)排放生活污水，更不能任意排放，應通過污水管網(wǎng)匯集至污水處理站，污水處理達標后排入河流。⑸ 礦區(qū)有害物質及其它環(huán)境污染① 煤礦主要污染源和污染物大氣污染源和污染物主要來自煤礦鍋爐煙囪排放的煙氣，其次矸