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1、许厂煤矿生产实习资料 1 井田概况及地质特征1.1 概况及范围1.1.1 交通位置许厂煤矿位于济宁煤田的东北部，属山东省济宁市高新区所辖。地理坐标为东经11636001164300，北纬352400353100。井田南北约长10km，东西宽约6km，井田开采范围面积56.5896km2。许厂煤矿中心距济宁市8km，交通十分方便，铁路、公路及水路运输均很发达。连接京沪、京九两大南北铁路干线的新(乡)菏(泽)兖(州)石(臼港)铁路，从本区南侧通过，区内有孙氏店及兖州西站。由济宁市东行30km至兖州，与京沪铁路相接，向西109km至菏泽站与京九铁路相接，菏泽至新乡190km与京广铁路相连。济北矿区铁
2、路专用线从本区中部通过，在兖州西站与京沪铁路接轨，煤炭铁路外运十分方便。327国道及日荷高速公路分别从矿区南北侧通过，兖州、济宁、邹城的公路已成环形，并与104国道相连，公路运输极为便利。著名的京杭大运河由北向南流经济宁市构成重要的水上运输要道，目前京杭运河已经成为南水北调东线工程的主要河道，兼做南北水上运输的主要航道，根据水利交通部门规划，疏通后京杭运河年通过能力将超过2500万t。矿区交通位置如图1-1所示。1.1.2 地形地貌许厂煤矿所在地区为冲积、湖积平原，地形平坦，地势东北高、西南低，自然地形坡度为0.04%，地面标高为+35.20+41.44m。区内河流稀少，水系不甚发育。流经矿井
3、的只有两条河流，一条为洸氵府河，位于本区的图1-1 许厂煤矿交通位置图西部，由北向南流入南阳湖；另一条是其支流杨家河，它们均系季节性人工河流。汛期洸氵府河的最高洪水位标高为+39.30m，最大流量为400m3/s(1964年9月1日)，枯水季节河水减少甚至断流。本区中心南距南阳湖20km，南阳湖最高湖水位标高为+36.86m。 1.1.3 气象 （1）气候：本区属北暖温带东亚季风区大陆性气候，气候适宜，夏季炎热多雨，冬季寒冷干旱，春秋温和、无霜期长等特点。 （2）气温：据历年气象资料统计，常年平均气温为13.5，七月份温度最高，月平均最高气温34.3(1957年7月)，日最高气温41.6(19
4、60年6月21日)，一月份最低，月平均最低气温-9.8(1963年1月)，日最低气温-19.4(1964年2月18日)。 （3）降水量：年平均降水量为701.1mm，降水期多集中在7-9月份，占全年降水量的71.3%，年最大年降水量1186.0mm（1964年），年最小降水量441.9mm（1966年）。 （4）蒸发量：年平均蒸发量为1790.3mm，无霜期200天左右。 （5）风向：受季风气候的影响，常年最多风向为东北偏东风，其中夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为西北风，年平均大风日数13.8天，最大风速19.7m/s，风向东北，年平均风速2.3m/s。1.1.4 地震烈度根据国家地震局、
5、建设部震发办1992160号文“关于发布中国地震烈度区图(1990)使用规定的通知”，济宁市高新区地震烈度为度。本区所属地震动峰值加速度为0.05g。1.2 井田地质1.2.1 井田境界该井田东起孙氏店断层及各煤层露头，西至八里铺断层；北至孙氏店断层及各煤层露头，南到兖新铁路，即国土资源部于2000年颁发证号1000000040060许厂煤矿采矿许可证规定的矿井开采范围以内。该矿井开采范围面积56.5815km2，含煤面积约56km2。开采标高-120m至-680m。该矿井东及东北部以孙氏店断层及煤层露头为界，西及西北部至八里铺断层与岱庄煤矿及何岗煤矿相邻，南到兖新铁路与济宁二号煤矿相连。1.
6、2.2 地层 许厂煤矿地层区划属华北区鲁西南分区济宁小区，区内地层包括中、下奥陶统，中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二叠统山西组、下石盒子组，上二叠统上石盒子组，上侏罗统蒙阴组及第四系。属全隐蔽式华北石炭二叠系煤田。现将区内的地层及其特征自下而上分述如下： （1）奥陶系中、下统(O1-2)：区内所施工的钻孔，奥陶系的最大揭露厚度为114.60m。据区外兖西水源勘探区3-2号钻孔资料，总厚742m。并分下统和中统。下统厚72.10m，以白云质灰岩为主，中统厚669.90m，主要为灰色及棕灰色厚层状石灰岩、豹皮灰岩，夹泥灰岩及钙质泥岩等。岩溶裂隙发育。含腕足类化石 Strophomenoid(扭
7、月贝类)等。 （2）中石炭统本溪组(C2b)：厚20.0063.35 m，平均30.88 m，由北向南地层逐渐变厚。本组属海陆交互相沉积，由灰、灰绿及紫红色等杂色粘土岩、粉砂岩、铝铁质泥岩及石灰岩组成，顶部偶夹薄煤一层，但无经济价值。含灰岩23层(十二、十三、十四灰)。十二灰厚度较小，不稳定，十三灰厚度大且较稳定，是本区良好的标志层，十四灰厚度变化较大，有时与十三灰合并为一层。本组底部常为一层灰紫杂色铝铁质泥岩，相当于G层铝土和山西式铁矿层，它与下伏中下奥陶统石灰岩呈假整合接触。 （3）上石炭统太原组(C3t)：厚141.70176.20m，平均厚度162.66m，由深灰、灰黑色粉砂岩、泥岩、
8、灰色砂岩、薄层石灰岩及煤层组成。为一套典型的海陆交互相沉积，且具有多次交替的特点，反映了当时的地壳小振荡运动十分活跃的特征。本组共含灰岩11层(二、三、四、五、六、七、八、九、十上、十下、十一),以三灰、十下灰厚度最大,质较纯,全区稳定,特征明显是煤层对比的主要标志层。其它各层灰岩按其岩性、厚度及其与其它各层岩石的组合关系，也可作为煤层对比的标志。本组共含煤22层(4、5、6、8上、8下、9、10上、10中、10下、11、12上、12中、12下、14、15上、15下、16上、16下、17、18上、18中、18下)，可采或局部可采者3层(15上、16上、17)，是本矿井的重要含煤层段。本组相环境
9、稳定，旋回结构与粒度韵律清晰，测井曲线规律明显，易于对比。 （4）下二叠统山西组(P1s)：厚59.90114.60m，局部有剥蚀现象，平均78.57m，主要由浅灰、灰白及灰绿色砂岩，深灰、灰黑色粉砂岩，粘土岩及煤层组成。组内岩性变化较大，但以砂岩为主，砂岩比率较高。以过渡相沉积为主。 （5）下二叠统下石盒子组(P1x)：最大残厚69.75m，平均44.62m。主要由黄绿、灰、紫等杂色粘土岩、粉砂岩、灰绿色砂岩组成，属温湿、干热条件下的河流、湖泊相沉积。以本组底部一层不稳定的中粗粒砂岩与下伏山西组地层呈整合接触。 （6）上二叠统上石盒子组(P2s)：区内最大残厚为286.00m，主要保存于孙氏
10、店支2断层以西，小屯向斜的轴部。本组主要由灰绿色砂岩及灰绿、紫红等杂色粘土岩组成，为干旱条件下的河流、湖泊相沉积。底部发育一层(B层)铝土岩，以B层铝土岩之下的中粗粒砂岩与下石盒子组呈整合接触。 （7）第四系(Q)；厚127.00282.74m，平均197.44m，主要由粘土、砂质粘土、粘土质砂、砂及砂砾层组成，属河、湖相沉积。在矿井的东部及北部厚度较小，而西部及南部厚度较大。按其岩性及结构、物性特征可分为上、中、下三组：下组：厚25.4092.50m，以褐色粘土及灰白色中砂、粗砂为主，局部含砂砾层，粘土呈半固结，可塑性强。中组：厚24.5064.00m，以黄褐色粘土及粘土质砂为主，局部含细砂
11、及中砂。上组：厚67.00152.00m,由土黄色粘土、细砂、中砂等组成，偶见少量砂砾。1.2.3 地质构造济宁煤田的北部和南部分别为二个近东西向的地堑构造，北部为汶泗断层与郓城断层所控制的汶上宁阳地堑构造；南部为菏泽断层、凫山断层与单县断层所控制的成武鱼台地堑构造。它们呈东西向延展，横贯于济宁煤田的北部和南部。煤田的东部为磁阳背斜、兖州向斜、滕县背斜构成的北东向褶曲；西部为北北东向的巨野向斜。1.2.3.1褶曲区内褶曲可明显的分为两组，一组为北东向褶曲，一组为北西向褶曲，以北东向一组为主，该组褶曲延展距离长，是区内主要构造组，控制着本区的构造形态。 （1）济宁背斜：位于矿井的西部边缘，八里铺
12、断层近侧，轴向北东3040，背斜南段过X16-1钻孔后，走向转为近南北后倾伏于济宁城下，北段则沿八里铺断层向北东方向延展，轴部被八里铺断层切割破坏成数段。该背斜在区内延展长度为12km，其西翼在岱庄煤矿，东翼在许厂矿井，翼部倾角为68。该背斜计有18条勘探线和38条地震测线控制，各勘探线上均有明显反映，已经查明。 （2）小屯西背斜：位于测区东南部，A8-5A4-6号孔一带，向北倾伏，轴向北东，延深长度3200m，幅度约25m，跨度约300m，背斜最高处在测区东南边界处，3煤层底板标高-370m，被孙氏店支2断层切割，背斜东翼不完整，西翼倾角710，局部达18。 （3）小屯西向斜：位于四采区中部
13、X9-5X5-6号孔一带，轴向北东，延深长度2800m，幅度约25m，跨度约400m，东翼倾角一般在1013，局部达18，西翼倾角较缓，一般在36，该向斜最深在X7-7号孔北，3煤层底板标高-505m。其轴部为4303、4304、4305、4306工作面揭露，受其影响，煤层顶板岩层破碎，小断层发育。 （4）南营西背斜：位于矿井的中部偏东，轴线在孙氏店支2断层东侧，北端在X3-19号孔附近与卢营北向斜交会，南段在X12-1号孔附近轴向南西偏转，并逐渐消失；轴向北北东北东东向，区内延展长度为7km。该背斜西翼被孙氏店支2断层和F10断层所切割破坏，东翼保存较完整，但与近东西向和北东向的小褶曲相交和
14、迭加，形成局部隆起或鞍形平地。轴部倾角25，已经查明。 （5）南营向斜：位于矿井的东部，轴线在初期采区中部偏东，北端在1号孔附近与卢营背斜交会，南段在X12-1号孔东南轴向南西偏转，并逐渐消失；轴向北北东北东东向，区内延展长度为6km。该向斜西翼于南营西背斜相连，东翼保存较完整，延至煤层露头构成一单斜构造，但与较多的近东西向和北东向的小褶曲相交和迭加，形成局部隆起、凹陷或鞍形平地。轴部倾角37，在一采区多个回采工作面揭露，轴部隆起、凹陷或鞍形平地的边缘部分，煤层顶板破碎，小断裂，小错动发育。图1-2 矿井断层构造图图1-3 区域地质断层图除上述褶曲外，在矿井东北部尚发育一组轴向北西的次级褶曲，
15、向、背斜相间排列，因延展距离短, 两翼跨度及褶曲幅度较小，对矿井构造影响也小，故不赘述。1.2.3.2断层 本矿位于南北向济宁地堑构造内（如图1-2），区域性大断裂对矿井内的断层起着明显的控制作用，矿井内断层不论是在方向上还是在形成时间、形成次序上均与区域断裂一致，具有区域断裂的特点，燕山运动第一幕在区内产生了北东向断层组，主要分布于矿井的北部及东北部，如F1、F2等；燕山运动第二幕产生了近南北向的西倾正断层，如孙氏店断层、孙氏店支1、孙氏店支2断层、八里铺断层等，该组断层在矿井内起主要控制作用，具有延展距离长、落差及走向变化大、结构复杂、附生断层发育的特点；燕山运动第三幕使上述断层复活，并受到改造，使近南北向的大断层在局部块断内向北西方向偏转，形成S形扭曲，在扭曲部位派生出北西方向的次一级断层，与主断层多呈“”形相交或切割前期断层，如矿井内的陈厂断层、黄桥断层等。主要为区域边界断层，共发育大小断层5条，分别为孙氏店支1断层、孙氏店支2断层、陈厂断层、孙氏店支1-1断层、孙氏店支1-2断层为本区边界断层，都是正断层。走向基本分为两组，近南北向和北西向，且以南北向为主。其中落差大于100m的断层有2条，落
