【導(dǎo)讀】. . 1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)牲征............................................................................................1 礦區(qū)概述..................................................................................................................1 交通位置...............................................................................................................1 地形、地貌...........................................

　　

【正文】 本線距， 600 m水平的孔距小于 500 m；深部孔距為 500～ 750 m。 井田地質(zhì)構(gòu)造 張集井田為新生界松散層覆蓋的全隱蔽煤田，構(gòu)造上位于謝橋向斜北翼，地處陳橋背斜的東南傾伏端，總體形態(tài)呈扇形展布的單斜構(gòu)造，地層走向呈不完整的弧形轉(zhuǎn)折，西段地層走向在北西 75176。左右，中段急轉(zhuǎn)東西、北東方向，至北段. . 大致向正北延伸。地層傾角平緩穩(wěn)定，五 五東線以西為 10176。左右，以東 2～ 5176。，平均 5176。左右。井田為一較平緩的扇形背斜褶曲構(gòu)造為主，除南部、北部靠井田邊界存在較大斷層外， 構(gòu)造比較簡單。 地層： 本區(qū)地處黃淮平原，淮南煤田位居廣闊的平原之中，全部被第四系覆蓋，唯有煤田南北兩翼邊緣的低山殘丘，出露前震旦系變質(zhì)巖、震旦、寒武、奧陶系等古老地層。井田地層全系鉆探揭露，主要有奧陶系、石炭系、二疊系。 （ O1+2） 由淺灰、淺紫紅色灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成，隱晶致密～細晶結(jié)構(gòu)，夾角礫狀灰?guī)r和紫紅、灰綠色頁巖，水平、緩波狀層理，下部裂隙溶洞發(fā)育。 （ C3） 太原組厚 104～ 114 m。由 11～ 12 層灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、泥灰?guī)r與泥巖、砂巖組成，含不穩(wěn)定薄煤層 3～ 4 層，不可采。太原組假整合于奧陶系之上。根據(jù)厚度和巖石組合，太灰可分為四個巖段： 底部鋁鐵質(zhì)泥巖段：厚 10 m，含礫。 下部灰?guī)r段（十一、十二灰）：厚 33 m，十一、十二灰共厚 20 m，集中于底部。 中部灰?guī)r段（五～十灰）：厚 34 m，灰?guī)r占 54 %，單層厚 ～ 5 m。 上部灰?guī)r段（一～四灰）：厚 33 m，二、三、四灰總 23 m，集中在下部。 （ P） 二疊系總厚 980 m，底部以海相泥巖與太原組分界。分上統(tǒng)下統(tǒng)四個組，其中山西組、上、下石盒子組為含煤地層，厚 720 m，含煤 32 層，總厚 m，含煤系數(shù)為 %，可分 7 個含煤段。上部石千峰組為非含煤地層。 (1)二疊系下統(tǒng)山西組（ P1sh） 第一含煤段：厚 65 m，含可采煤層一層，含煤系數(shù)為 %。底部為灰黑色海相泥巖，其上是砂泥巖互層，中部以中、粗砂巖為主，局部含礫及泥質(zhì)包體，時而沖刷煤層，上部為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖。 (2)二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 第二含煤段：厚 128 m，含煤 8～ 11 層（編號 4～ 9 煤），其中可采煤層 6 層，含煤系數(shù) %。底部為中粗砂巖，具沖刷特征，是與下伏山西組的分界，其上鮞花狀斑泥巖或鋁 質(zhì)泥巖是全區(qū)標志層。 (3)二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2S） 地層厚 527 m，分五個含煤段： 第三含煤段：厚 103 m，含煤系數(shù) %。底部砂巖是上、下石盒子組的分界；下部以砂巖、石英砂巖為主，夾砂質(zhì)泥巖，少有花斑，局部見炭質(zhì)泥巖（ 10煤層位）；中部以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，常見鮞粒結(jié)構(gòu)；中上部含煤三層，其中112 煤為主采煤層，上部為砂質(zhì)泥巖夾細中砂巖。 第四含煤段：厚 74 m，含煤系數(shù) %。底部以灰白色細中砂巖與第三含. . 煤段分界，其上為紫紅～灰綠色含鮞花斑泥巖，通常稱“大花斑”，是全區(qū)標志層； 中上部以泥巖類為主，夾砂巖，含煤 6 層（ 12～ 15 煤），其中 131 煤是主要可采煤層。 第五含煤段：平均厚 110 m，含煤系數(shù) %。本段多呈青灰色、灰綠色，以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾細砂、砂泥巖互層。底部以石英砂巖、細中砂巖與第四含煤段分界，其上有 1～ 4 層紫紅～棕黃色花斑泥巖，稱“小花斑”。中部含煤4～ 5 層（ 16～ 17 煤）， 17～ 20 煤層附近富含個體較大鐵結(jié)核。 第六含煤段：平均厚 110 m，含煤系數(shù) %。以灰色、青灰色、灰綠色泥巖類為主，夾細中砂巖。中下部含煤 4 層（ 18～ 21 煤）， 18 煤底部常 見鋁質(zhì)泥巖或鮞狀花斑泥巖， 19～ 20 煤間有 1～ 3 層薄層硅質(zhì)巖，富含海綿骨針。 第七含煤段：平均厚 130 m，含煤系數(shù) %。以灰色巖性為主，少見青灰色。由泥巖、粉砂巖、砂巖組成，含劣質(zhì)煤 5 層（ 22～ 25 煤），而且常相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖。 (4)二疊系上統(tǒng)石千峰組（ P2sh） 地層厚度 260 m。為一套雜色非含煤地層，由灰色、灰綠色，紫紅色泥巖、粉砂巖、中細砂巖、含礫石砂巖組成，多紫紅色花斑泥巖。底部為灰白～淺紅色含礫中粗砂巖與上石盒子組分界。 二疊系的沉積環(huán)境是從陸表海海灣發(fā)展而來的下三角洲平原沉積，經(jīng) 歷了海灣充填、樹枝狀、網(wǎng)狀河體系，轉(zhuǎn)入河口灣海灣環(huán)境，進而發(fā)展到上三角洲平原、陸相沖積平原沉積。 （ T） 是一套紅色碎屑巖，由棕紅、紫紅色砂巖、粉砂巖、泥巖組成。厚度不詳。與下伏石千峰組呈整合接觸。 （ R） 中新統(tǒng)：分上下兩段。下段為強隔水組，厚 0～ m，平均 37 m。由灰綠色棕紅色粘土組成，局部夾泥灰?guī)r薄層和薄層砂層透鏡體，底部有 0～ m碎石層；上段為弱含水組，厚 0～ m，平均 m?？傮w以灰綠、褐黃、赭紅等雜色粘土為主，夾多層砂體，與粘土交互成 層，砂體因相變而發(fā)育不等，分布不均。本統(tǒng)遇基巖古潛山缺失。 上新統(tǒng)：厚 95～ 180 m，平均厚 130 m。以淺灰綠色、灰黃色粗中砂為主，次為細砂、粉砂，夾多層灰綠色粘土，偶爾有細砂巖盤，含水豐富，但逕流不暢。 （ Q） 更新統(tǒng)（ Q1～ Q3）：平均厚 97 m，以灰黃色、淺灰色細、中砂為主，夾多層粘土、砂質(zhì)粘土，粘土層厚度變化大，含鐵猛結(jié)核；上部夾青灰色淤泥；底部砂層為棕色銹黃色，富含鐵猛結(jié)核，與下伏上新統(tǒng)分界明顯。更新統(tǒng)是區(qū)內(nèi)主要供水水源。 全新統(tǒng)（ Q4）：厚 15～ 28 m，平均 20 m。以土黃色砂質(zhì) 粘土為主，夾不穩(wěn)定細粉砂薄層。在 15～ 20 m褐灰色砂質(zhì)粘土中，富含有機質(zhì)和大量螺蚌貝殼碎. . 片。 地質(zhì)綜合柱狀圖如圖 。 圖 地質(zhì)綜合柱狀圖 黑色塊狀結(jié)構(gòu)，暗煤。砂泥巖互層砂質(zhì)泥巖組西煤砂質(zhì)泥巖中砂巖山組系煤粉砂巖粘土巖煤68子盒中粗砂巖粘土巖石下組疊砂質(zhì)泥巖煤中砂巖砂質(zhì)泥巖112子盒中砂巖炭質(zhì)頁巖煤石上二巖 性 簡 述巖 石名 稱層厚煤層編號柱狀地層單位組系 砂質(zhì)泥巖由亮煤、半亮煤組成，粉沫狀及鱗片狀結(jié)構(gòu)，脂脂光澤。深灰色，局面有少量黃鐵礦薄膜，植物化石碎片。深灰色，局面有少量黃鐵礦薄膜，植物化石碎片?；疑辛Ｉ皫r，厚度為2~6米，局部砂質(zhì)頁巖，含黃銅礦薄膜。深灰色，局面有少量黃鐵礦薄膜，植物化石碎片?；疑辛Ｉ皫r，局部砂質(zhì)頁巖。由鏡煤、亮煤、半亮煤組成，粉末狀及鱗片狀結(jié)構(gòu)。深灰色，局面有少量黃鐵礦薄膜，植物化石碎片。灰白色，含有云母片。灰色中、粗粒砂巖。細砂巖與頁巖互層，脆性大，含少量的云母片?；野咨?，含有云母片?；疑凵皫r，性脆且硬?；疑辛Ｉ皫r，局部砂質(zhì)頁巖，含黃銅礦薄膜。深灰色，植物化石碎片。由亮煤暗煤組成呈硬塊狀。深灰色，植物化石碎片。淺灰色，呈條帶狀，致密，性脆。. . 斷層： 本井田的南、北邊緣斷裂發(fā)育，而其主體的斷裂比較輕微，數(shù)量、規(guī)模均較小。截至現(xiàn)有資料，全區(qū)共確定大斷層 17 條，其中正斷層 10 條，逆斷層 7 條；落差 30 m～ 100 m的 3 條， 15 m～ 29 m的 5 條， 5～ 15 m 的 9 條，落差小于 5 m的達 20 余條。 礦井北部邊緣及煤礦主體是一組以北西向為主的正斷層，北部邊緣斷層走向大致平行于陳橋背斜軸，呈樹 枝狀發(fā)育。往南，斷層走向逐漸向南偏轉(zhuǎn)。 總體上，斷層圍繞著背斜的轉(zhuǎn)折端，組成了放射狀的斷裂系統(tǒng)，顯示出背斜在褶皺隆起過程中的張裂性質(zhì)；在變位特征上，該組正斷層大多向南傾斜，呈現(xiàn)出由北向南逐漸下降的階梯式組合。 礦井南緣向斜的深處，是與推覆構(gòu)造有關(guān)的一組逆沖或反沖斷層，平面上，它們大體平行于向斜軸和阜鳳斷層伸展，是推覆斷裂的分枝，垂向上，呈波狀及鏟式形態(tài)，深延并匯入主推覆面。 區(qū)內(nèi)北東向斷層減少。 現(xiàn)將區(qū)內(nèi)主要斷層分述如下： (1)F209 正斷層：井田西部邊界，切割第一水平各可采煤層，走向北北東，傾向西，傾角 60～ 76176。，落差 20～ 100 m，北小南大，長 5 km。 (2)F217 正斷層：走向北西，并逐漸轉(zhuǎn)向東西，傾向南，傾角 70176。，落差 10~45 m，長 4 km。 (3)F210 正斷層：走向北北東，傾向東，傾角 63～ 66176。，落差 30~75 m，長 3 km。 水文地質(zhì) 張集礦井范圍內(nèi)均被新生界松散層所覆蓋，主要充水因素為新生界松散層孔隙含水組、二疊系砂巖裂隙水組和石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙水三部分 組成。煤系砂巖裂隙含水層富水性弱，以靜儲量為主，上部為新生界粘土類隔水層覆蓋，僅局部有新生界砂層水滲入 補給，并受煤系地層滲透性控制，故除 1煤以外，張集礦井屬簡單水文類型； 1 煤底板太原組灰?guī)r為直接充水含水層，局部巖溶發(fā)育，水文地質(zhì)條件屬于中等偏復(fù)雜型。張集煤礦坑充水水源由三部分組成，采掘工作面充水水源主要為煤層頂板砂巖裂隙水。 新生界底部砂礫層直接覆蓋在煤系之上，發(fā)生滲透補給。然而，張集煤礦新生界底部一般均以粘土為主，隔絕了新生界中部砂層和下部弱含水組與基巖的聯(lián)系。唯有中部水 203 孔附近的 16 煤露頭以南古地形隆起地帶，砂層與基巖直接接觸，產(chǎn)生滲透補給，但接觸帶遠離主要煤層，對礦坑充水影響甚微 。 是礦坑直接充水水源，裂隙發(fā)育極為不均，出水大小差異懸殊，鉆孔抽水q=～ L/，抽水試驗結(jié)果和生產(chǎn)礦井實際涌水量，均表明煤系砂巖裂隙水弱，并以儲存量為主，礦床水文地質(zhì)條件為簡單類型，但在穿過堅硬砂巖層時，須提防儲存水量突然潰出。 . . 煤層與石炭系頂部灰?guī)r平均距離 m， 600 m 灰?guī)r水頭壓力為 kg/cm2，在自然狀態(tài)下，無水流補給礦坑。但在開采 1 煤層，地壓失去平衡以后，1 煤底部巖石將會因超過強度極限而破裂，引起底鼓，導(dǎo) 致灰?guī)r水突入坑道。尤其在斷層由煤系切入灰?guī)r，或者斷層使煤層與灰?guī)r直接對口，突水機率會大為增加。淮南老區(qū)礦井 1 煤底板突水當為前鑒，而且與奧灰水也有密切聯(lián)系，補給水源豐富，謝橋礦鉆孔抽水單位涌水量為 ～ L/，富水性中等偏強。所以，在開采 1 煤層時，可按偏復(fù)雜類型礦床考慮，開采前必須進行疏水降壓，確保安全。 礦井正常涌水量為 200 m3/h，礦井最大涌水量為 380 m3/h。 其它有益礦物 本區(qū)有一層發(fā)育較好的耐火黏土，位于石盒子組頂部，厚度為 ~ m。 煤層特征 煤層 張集煤礦有可采煤層 12層，可采煤層厚度總計 m，利用厚度總計 m，占煤層厚度的 %。其中，主要可采煤層 5層， 13 11 1煤層，平均總厚度為 m，平均利用總厚為 m，占可采總厚、利用總厚的 %、 %，是全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。次要煤層 7層， 17 131下、 97 7 42煤層 ,平均總厚 m，可利用總厚 m，占井田可采總厚、利用總厚的 %、 %，均為大部可采的不穩(wěn)定煤層。 現(xiàn)由上而下將 5個主采煤層分述如下： 1. 131煤層厚度兩極值為 ～ m，平均厚 m。結(jié)構(gòu)較簡單， 變異系數(shù) 6 %，為穩(wěn)定的全區(qū)可采層，亦是首采主要煤層。 2. 112煤層厚度兩極值為 ～ m，平均厚 m。結(jié)構(gòu)簡單～復(fù)雜， 變異系數(shù)為 25 %，屬穩(wěn)定的主要可采煤層 。 3. 8煤層厚度兩極值為 ～ m，平均 m。結(jié)構(gòu)簡單， 變異系數(shù)為21 %，煤層全區(qū)可采，是穩(wěn)定的主要可采煤層。 4. 6煤層厚度兩極值為 0～ m，平均厚為 m。結(jié)構(gòu)簡單～復(fù)雜， 煤層可采系數(shù) 97 %，基本上全區(qū)可采。變異系數(shù)為 32 %，綜合評定為穩(wěn)定煤層，是本區(qū)主要可采煤層。 5. 1煤層厚度兩極值為 0～ m，平均為 m。結(jié)構(gòu)簡單～復(fù)雜， 可采系數(shù)為 98 %，基本全區(qū)可采，不可采區(qū)在西南邊界處的局部沖刷帶。煤層變異系數(shù)為 29 %，屬穩(wěn)定煤層，是本區(qū)主要可采煤層。 各可采煤層特征見表 . . 表 可采煤層特征表 煤層名稱 煤層厚度 (m) 煤層 間距(m) 煤層 結(jié) 構(gòu) 穩(wěn)定 程度 可采 情況 頂?shù)装? 主要巖性 平均容重(t/m3) 最小～最大 平均 頂 底 20 0～ 79 較簡單 不穩(wěn)定 局部 不可采 泥巖 砂巖 泥巖 粉砂巖 171 ～ 簡單 不穩(wěn)定 局部 可采 泥巖 細砂巖 泥巖 105 131 ～ 較簡單 穩(wěn)定 全區(qū) 可采 含炭 泥巖 泥巖 粉砂巖 131下 ～ 簡單～復(fù)雜 不穩(wěn)定 局部 可采 泥巖 粉砂巖 泥巖 粉砂巖 74 112 ～ 簡單～復(fù)雜 穩(wěn)定 全區(qū) 可采