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1、第一章 矿井概述及井田地质特征1.1 矿区概况矿区概况1.1.1 矿区地理位置 闸河煤田位于安徽省北部，北起徐州市以南 6 km，南至濉溪县城。南 北长约 45 km，东西宽约 48 km，面积约 250 km2。 石台煤矿位于闸河煤田中部偏东，西南距安徽省淮北市约 15 km，东北 距江苏省徐州市约 40 km。其地理坐标： X=37627702770193，Y=3948929439495239 南邻张庄矿，西接岱河矿和朔里矿，东以张庄向斜轴与井田相连，南 北长 3.3 至 7.5 km，东西宽 2.0 至 4.9 km。设计面积约 21.39 km2。 1.1.2 矿区地形地貌 石台矿区地
2、势平坦，由于山系影响，呈东北偏高，西南偏低的平原地 形。矿区海拔标高：+32.0 至+36.5 m。 石台矿区内东有闸河、拦碱河，西有龙河，河流受季节影响。闸河、 龙河均由北向南流经该井田，拦碱河位于闸河西侧，为静水河。矿区东西 两侧有凤凰山、关山、萝卜山、程蒋山、方房山、香山。 1.1.3 矿区交通条件 石台矿区内有矿区专用铁路线，向南经符夹线至符离集站，北接龙海 南连津浦可通往华东各工业城市。公路可直通徐州、宿州、阜阳等地区， 在矿区北侧 8 km 可进入连霍高速公路，东临合徐高速公路，与全国构成交 通网路，对外交通颇为便利，交通位置如下图 1.1 所示。 1.1.4 矿区气候条件 石台煤
3、矿位于淮北平原中部，属季风暖温带，半湿润气候。夏季炎热 多雨，冬季寒冷多风，春秋两季气候暖和，年平均温度 14.5 度，一年之中 7、8 月份天气最热，最高温度一般为 35-40 度。12 月至次年 2 月天气最冷， 最低温度一般为零下 12 至 18 度。土壤冻结深 0.3 m。 石台矿年平均降水量 862.29 mm，降雨多集中在 6 至 8 月份的雨季。月 最大降水量 1500 mm。 石台矿区春夏季以东南、东风为主，冬季多北风。年平均风速为 3.1 m/s，其中月平均最大风速为 3.7 m/s。9 月份平均风速最小，为 2.4 m/s。图 1.1 石台煤矿交通示意图 1.1.5 矿区水
4、文地质 影响该井田的地表水系主要有东侧闸河、西侧龙河、闸河由北向南流经该井田，洪水位一般为+35.90 m，历年（1982 年 7 月 22 日）的最高洪水 位为 36.586 m。拦碱河位于闸河西侧，为静水河，水位变化不大。龙河自 北向南流经该井田，洪水位一般为+31.36 m，历年（1982 年 7 月 22 日）的 最高洪水位为 32.26 m，另在龙河东侧有人工河道和塌陷积水。河流及塌陷 积水均受季节控制。 1.1.6 其它 1）供电：由马庄区域性变电所架 35 Kv 线路两回路通至本矿工业广场 内东侧 35 Kv 变电所，线路总长 15 km，导线型号：LGJ-70，线路电压 35
5、kv，双回路，供全矿用电； 2）供水：石台矿区所用水由塑里镇张庄村所建 4 口水源井，用 4 台 300RJC185-12 10 型水泵，通过管路向已建成的几座蓄水池集水，供应井口及生活用水； 3）通讯：机关通讯室安装 1 台供电式电话总机 JGL8，通过 120 门分 机电话对石台地区，对井上下通讯联系； 4）地震：淮北地区位于苏鲁豫皖交界地区，东有庐大断裂，西有阜阳 麻城断裂，北有秦岭纬向构造带，南有宿南断裂（五河至利辛断裂） 。根据 全国地震烈度区划分和淮北地震局资料，石台矿区在 7 度范围内，以 8 级 烈度考虑其工程建筑。1.21.2 井田地质特征井田地质特征1.2.1 井田的地形
6、石台矿区地势平坦，由于山系影响，呈东北偏高、西南偏低的平原地形。 矿区海拔标高：+32.0 至+36.5 m。 矿区范围内，因煤层地下开采，造成地表塌陷水，塌陷最深可达 3.2 m，一般 2.3 m。塌陷区范围约 12 万 km2。 1）井田的勘探程度： 矿井投产前，井田内共施工钻孔 135 个，工程量 43610 m，网度为 6.8 个/km2，投产后共施工钻孔 126 个，工程量 46835.95 m。见表 1-1。 2）普查： 石台井田原属 22 井田的一部分，于 1958 至 1962 年由安徽省地质局 325 队进行普查找煤，共施工钻孔 87 个，工程量 26577.72 m，并对其
7、中 61 个钻孔进行了测井，并编制了 22 井田普查地质报告。 3）精查： 1965 至 1966 年由原华东煤炭工业公司基本建设公司第三勘探队在闸河 煤田后石台孜勘探区进行精查勘探，其中有 48 个钻孔 17032.31 m 的工程量落在现石台井田范围内，并对此 48 个钻孔全部进行了测井，1966 年由第三 勘探队提交了闸河煤田后石台孜勘探区精查地质勘探报告 。 表 1-1 历年钻探施工情况表4）井田煤系地层概述： 石台井田位于闸河煤田的中部，所处大地构造位置为华北淮地台鲁西 隆起徐州褶断带的西侧，本区地层自上而下有第四系，二叠系，石炭系等。 第四系厚 32.0764.59 m，主要为松散
8、砂和粘性土，下部全部为粘土和砂质 粘土。含煤地层下二叠统下石盒子组，厚度 180210 m，含 7、8、9 号煤 层。下二叠统山西组，厚度 120145 m，含 10 号煤组，石炭系太原群厚 125140 m，夹多层薄煤，没有开采价值。地质柱状图见图 1.2。 1.2.2 井田地层特征 由钻孔揭露本井田地层由老至新为石炭系、二叠系、第四系，其中石 炭系、二叠系为本区含煤地质，以下分述之： 1）中石炭统本溪组 C2b 假整合于中奥陶统老虎山组石灰岩之上，厚 2238 m，一般 30 m。上 部以浅灰灰白色隐晶质石灰岩为主、夹紫色泥岩；下部为灰白棕色，紫 色铝质泥岩。底部铁质结核较多。 2）上石炭
9、统太原组 C3t 与本溪组整合接触，为一套海陆交互相沉积，厚 120145 m，平均 137.5 m。一般由十二层灰岩及薄层海相灰色细砂岩、粉砂岩组成，含不可 采薄煤 7 层。煤层总厚 3.74 m。顶部为一层厚 812 m 的黑色海相泥岩，上 部第一层灰岩为浅灰色结晶质，厚度稳定，一般 2 m 左右，是本区主要标 志层（K1）之一。 3）下二叠统山西组 与下伏地层整合接触。为一套以砂岩、粉砂岩为主夹泥岩、煤层的过 渡相沉积，厚 110182 m，一般为 135 m ，含 6、7 两个煤组，煤层总厚施工日期/年钻孔数/个工程量/个施工单位备注195819628726577.72325 队61
10、个测井资料196519664817032.31皖煤三勘全部测井资料197719815713697.34局勘全部测井资料19823818084.66局勘全部测井资料19841994197315.13局勘全部测井资料1994178.09本矿全部测井资料1997117660.73局勘全部测井资料0.79 m ，6 煤层局部可采，7 煤不可采。7 煤组以下主要为灰色粉砂岩， 76 煤组间主要为灰白色细中粒砂岩。水平层里发育，呈片状，系 6 煤层 底部良好标志之一。6 煤组以上为灰白色细中砂岩，夹粉砂岩，上部 1015 cm，多为灰绿色，紫红色泥岩、粉砂岩，无层理。 4）下二叠统下石盒子组（P2/1xs
11、） 与山西组整合接触，厚 170230 m，一般 195 m，大致可分为上下段; 下段为主要含煤层，厚 80110 m，一般 90 m，底部为浅灰灰白色铝质泥 岩，无层理，层位及厚度稳定，系良好标志层（k2）之一。中部以深灰色 泥岩及含菱铁质细砂岩为主，含主采煤层 4 煤层和局部可采煤层 2、3、5 煤层，煤层总厚 5.37 m。上段厚 80120 m，主要由灰、紫色泥岩、粉砂岩 组成，局部为中细粒砂岩。底部常发育一厚度为 815 m 的灰白色中粒砂 岩。 5）上二叠统上石盒子组（P1/2ss） 与下伏地层整合接触，总厚度大于 663.5 m，为一陆相沉积。底部为一 厚 1263 m，一般 4
12、0 m 的灰白色中粗粒砂岩。硅钙质胶结，坚硬，为区内 主要标志层（K3) 6 6712K1（M）最小-最大煤层厚度一般标志层煤层最小最大（M）编号岩 性 描 述水 文 特 征备 注一般界系 统 组下 生 界中统本 溪 组奥 陶 系22-38 30120-145 137.50太原组上统石炭系山西组45-60 5065-100 75下统下石盒子组23-46 335.00（K）45152-200 165K 3系下石盒子砂岩含水组（3煤含水组） 以细-中粒砂岩为主，由2煤层顶板第一层 砂岩到铝土 泥岩间的砂岩厚度16-45米， 一般为25米，3煤顶砂岩分 布不稳定，多 数为薄层粉砂岩、砂质泥岩，该含水
13、组砂 岩裂隙不发育，钻孔单位涌水量0.00005 -0.00624升/秒米，水质为CL-NA型或CL- HCO-NA型。山西组砂岩含水组（6煤含水组）以细砂岩为主，砂岩厚度15-50米， 一般25米，为6 煤层直接顶板砂岩，裂隙 不发育，钻孔单位涌水量0.0773公升/秒 米。般25米，下部泥岩厚度8-12 米，岩性致密，隔水性能 强，分布稳定， 是一良好隔水层。山西组底部隔水层以粉砂岩，砂质泥岩，泥岩组成，厚 度20-40米一山西组灰岩含水组以灰岩裂隙，溶洞为主的含水组，灰 岩厚度55-60 米，自上而下共12层，3、4、 12层较厚，单层厚度最 大者达15-25米，2 -4层灰岩露水，裂隙
14、，溶洞一般在浅部盆 地边缘较发育，富水性强， 向深部逐渐减 弱， 钻孔单位涌水量0.003-2.23公升/秒米， 水质类型为HCO-SO-MG-NA型水，水量较为丰 富，水质良好，是矿主要供水水源。34以灰、灰绿色富含菱铁质鲕子的泥岩、粉砂岩为主，局部 为灰灰白色细中粒砂岩，本段含煤2-3个层位（4号煤）。 富含完整的植物化石Calamites sp（芦木 ）Annularia sp（轮叶） Annularia mucronata schenk（短尖头轮叶） Lobatannularia ensifolia（Halle）（剑形瓣轮叶） l-sinensis（Halle）（中国瓣轮叶） Sph
15、nophllum sp（楔叶） s-sino-corcanum yabe（中国楔叶） Gigantopteris exgy nicotianaefolia schenkPecopteris sp（栉羊齿）。 Neuropteris sp（脉羊齿）等。2煤层（7）以上常为紫夹灰黄色含菱铁质鲕状泥岩，中 部以深灰色泥岩及含菱铁质细砂岩为主，底部为湖泊相浅灰 色铝土泥岩（K2）。 含2、4、5三个煤组，为主要含煤段。产植物化石 Annulara stellata（s）wood（星状轮叶） Gigantopteris sp（大羽羊齿） G affnicotianuefolia schenk（稍象烟叶大
16、羽羊齿） pecopteri sp（栉羊齿） parcuata Halle（弯脉栉羊齿） Plagiozamites Oblongifolius Halle（长椭圆扭羽叶） lobatannularia lingulata Halle（舌形瓣轮叶）。6煤组（10）以上以灰白色细中粒砂岩为主，夹粒砂岩， 6-7（11）煤组间由砂、泥岩互层及细中粒砂岩组成，7煤 组以下主要为灰色粉砂岩。本段含6、7两个煤组，其中6煤组 6-1、6-2煤层为局部可采煤层，7煤组有12个层位，均不可 采。 含植物化石 Pecopteris arcata Halle（弯脉栉羊齿） Sphenopteris cf taiyuanenss Halle（象太原楔羊齿） Alethopteris norinii Ha
