第一章矿区概述及井田地质特征 1.1 矿区概述 1.1.1 位置与交通 顾桥井田位于安徽省风台县西北，距县城约 20km，归风台县管辖 东西宽 7～15km，平均约 11km，南北长 8～17km，平均约 13km，面积约 140km2地理座标为东经 116°26′15″～116°37′00″，北纬 32° 43′47″～32°52′30″区内有风台～利辛公路通过，外围有风台～蒙城、风台～颍上～阜 阳、潘集～谢桥等主要公路淮南～阜阳铁路经过井田南缘西淝河流 经本区南部入淮河，可通 50 吨级船只，交通方便 图 1.1 顾桥井田交通位置图1.1.2 地形与水系 顾桥井田地处淮河中游淮北平原南部，地形平坦，地面标高一般在 21～24m,西北高，东南低永幸河由西北向东南流经本区中部入淮河， 西淝河经过本区南缘，在鲁台改入淮河，是地面水汇集排泄的渠道，历 年最高水位+24.82m(1954 年)，1991 年为+24.03m(闸上)，两岸筑有大堤， 最大堤距 3000～3500m，右堤顶高+26.61m，左堤顶高+27.11m顾桥集 西有岗河，地势低洼，标高为 18～20m此外，区内遍布人工开挖的渠 道，用以灌溉、防洪、排涝。
1.1.3 矿区生产与建设 淮南潘谢矿区拥有 136.75 亿吨保有储量，自 70 年代开发以来，已 建成潘一、潘二、潘三、谢桥和张集等 5 对矿井，投产规模 16.1Mt/a 广大矿区范围内，农业以种植业为主，水产养殖位次，乡镇企业落 后，产值低 供电电源可靠：本矿井位于潘谢矿区西部，邻近有 3 座电厂：淮南 电厂（一厂）位于本矿井东南约 50km 处，现装机容量 490MW；洛河电厂 （二厂）位于淮南电厂东北约 5km 处，设计装机容量 4×300MW，以 220kV 线路与区域电网相联；平圩电厂（三厂）位于淮南电厂西约 11km 处，设计装机容量 4×600MW；洛河电厂与平圩电厂之间有 500kV 联络线， 并均以 500kV 超高压线路经繁昌与江南电网相联1.1.4 气 象本区属季风温暖带半湿润气候，季节性明显，夏季炎热，冬季寒冷年平均气温 15.1 ℃，极端最高气温 41.2 ℃（66 年 8 月 8 日） ，极 端最低气温-22.8 ℃（69 年 1 月 31 日） 年平均降雨量 926.30mm，最大 1723.5mm（1954 年） ，最小 471.9mm（1966 年） ，日最大降雨量 320.44mm ,小时最大降雨量 75.3mm。
降雨多集中在 6、7、8 三个月，约占全年的 40%年平均蒸发量 1610.14mm（水面） ，最大 2008.1mm（58 年） ，最小 1261.2mm（80 年） 蒸发量大于降雨量，潮湿系数近似 0.5春夏两季多东南风、东风，秋季多东南、东北风，冬季多东北、西 北风平均风速 3.18m/s，最大风速 20m/s年初霜期在 11 月上旬，终霜期为次年 4 月中旬，无霜期 191～238 天初雪一般在 11 月上旬，终霜在次年 3 月中旬，雪期 72～127 天，最 长 138 天，最短 26 天，最长连续降雪 6 天，日最大降雪量 16cm .冻结及解冻无定期，一般夜冻日解冻结深度 4～12cm，最大冻结 深度 30cm1.1.5 地 震根据历史资料，淮南地区地震活动强度不大，以轻度破坏和有感地 震为主颖上县志记载有感地震 16 次，其中 1931 年在明龙山曾发生 6.25 级地震，震中最大烈度 7 度其它地区地震，如 1668 年郯城 8.5 级地震，1917 年霍山 6.25 级地震，1937 年荷泽 7 级地震，对本区均有 波及，但无较大破坏在抗震方面，安徽省地震局皖震发地字（84）020 号文对淮南地区未来百年内的地震基本烈度定为 7 度。
《中国地震烈度区划图（1990） 》经国务院批准，由国家地震局和建设部于一九九二年六月正式发布国家建设部以建抗[1993]13 号文、中 国统配煤矿总公司以中煤总基经学第 47 号文通知执行新的《中国地震裂 度区划图（1990） 》 根据“90 区划图” ，淮南矿区（包括潘谢矿区）所 处区域均划为 6 度基本烈度区1.2 地 质 特 征1.2.1 井田的勘探程度 顾桥井田从 1966 年至 1980 年间在原有勘探区内先后施工钻孔 387 个，井田范围扩大后，又增加了原属张集、丁集二井田的部分钻孔 49 个、顾桥煤层气测试井 1 个和井筒检查孔 7 个，全井田共有钻孔 444 个，钻探工程量.70m其中地质孔 407 个，工程量.65m；水文孔 37 个， 工程量 20192.05m，抽水 25 次此外，还施工了供水水源详勘孔 56 个， 工程量 5885.81m上述钻孔绝大部分实施了测井工作为配合原有勘探 区的资源勘探工作，还进行了光电和模拟地震勘探，共施工测线长 1661.08km，计 22786 个物理点为了进一步查明地质构造及主要煤层的 赋存状况，1995 年又对原勘探区大部分区段进行了高分辨率数字地震补 充勘探，完成测线总长 781.5km，物理点计 35470 个，目前即将完成首 采块段三维地震勘探工作。
1.2.2 地层顾桥井田属全隐蔽含煤区，钻探所及地层由老到新依次有奥陶系、 石炭系、二叠系和新生界 井田地层全系钻孔揭露 一、奥陶系中下统（Q1+2）井田揭露最大厚度 109.16m，为灰～深灰色厚层状白云质灰岩及少 量砾状灰岩，顶部夹灰绿色铝土团块，性致密，未见溶蚀 二、石炭系上统太原组（C3）有四个钻孔穿过全组，平均厚 104m由灰岩、泥岩、粉砂岩相间组 成，含薄煤 6～9 层，大部分不可采，不稳定有灰岩 10～13 层，平均 总厚 47.7m，占地层总厚的 44%富含蜓化石，主要有：似纺缍蜓 （Quasifusulina sp） ；希瓦格蜓（Schwagerina sp） ；皱壁蜓 （Rugusofusulina sp） ；东方轮叶（Annularia cf Orientalis） ；卵形 脉羊齿（Neuropteris ovata） 三、二迭系（P）底部以海相泥岩与太原组分界，厚度大于 954m，分上、下统四个组， 其中山西组、上、下石盒子组含煤地层厚 734m，含煤 33 层，总厚30.08m，含煤系数为 4.10%，可分七个含煤段a 二迭系下统山西组 即第一含煤段（图 4-1-1）：厚 76m，含煤一层，平均厚 7.46m，含 煤系数 9.82%。
底部为灰黑色海相泥岩，其上有砂泥岩互层，富产动物 化石，多菱铁结核；中部以细中砂岩为主，局部砾及泥质包体，顶部为 泥岩 b 二迭系下统下石盒子组即第二含煤段（图 4-1-2）：厚 111m，含煤 9 层，平均总厚 8.54m，含煤系数 7.69%底部为中粗砂岩，具冲刷特征，其上有鲕状花 斑泥岩与铝质泥岩，是煤岩怪对比的标志5 煤顶部多砂泥岩互层，具 浑浊层理与虫迹8 煤、6-2 煤、5-2 煤层顶板各有较厚的中细砂岩c 二迭系上统上石盒子组地层总厚 547m，包括五个含煤段1）第三含煤段（图 4-1-3）：地层厚 120m，含煤 6 层，平均厚 4.16m，含煤系数 3.47%下部以砂岩、石英砂岩为主；中部以泥岩、砂 质泥岩为主，10 煤上部偶有花斑泥岩，11-1 煤下普遍有鲕状泥岩，11-2 煤顶板富含植物化石；上部以中砂岩为主，局部为石英质砂岩2）第四含煤段（图 4-1-4）：地层厚 73m，含煤 6 层，平均厚 5.77m，含煤系数 7.90%底部细中砂岩，其上有紫红色含鲕花斑泥岩， 是全区标志层，中上部是煤组层位，以泥岩类为主，15 煤上下砂岩富含 菱铁3）第五含煤段（图 4-1-5）：地层厚 110m，多呈青灰、灰绿色， 以泥岩、砂质泥岩为主，含煤 3 层，厚 1.78m，含煤系数 1.62%。
下部有 2～4 层紫红锈黄色花斑状泥岩；顶部偶见褐红色隐紫红花斑泥岩；17-1 煤层灰黑色泥岩和砂泥岩互层中富产海豆芽化石，具底栖动物通道 （4）第六含煤段（图 4-1-6）：地层厚 138m，含煤 4 层，厚 1.17m，含煤系数 0.85%以灰、青灰、灰绿色泥岩为主，夹细中砂岩 上部泥岩与砂岩交替频繁；18 煤底部常见含铝质泥岩，时而有鲕状结构； 18～19 煤层间有薄层硅质岩 1～3 层，富含海绵骨针；20 煤上偶见薄层 花斑泥岩 第七含煤段（图 4-1-7）：平均厚 106m，含劣质煤 4～6 层，厚 1.2m，含煤系数 1.13%以深灰、灰绿、青灰色泥岩和灰白、灰绿色砂 岩交替组成d 二迭系上统石千峰组地层厚度大于 220m，张集井田厚 260m是一套以紫红色为主的杂色 非含煤地层，由泥岩、粉砂岩、中细砂岩、含砾石英砂岩组成，底部以 灰白～浅红色含砾中粗砂岩与石盒子组分界二迭纪地层的沉积环境是从陆表海海湾发展而来的下三角洲平原， 经历了海湾充填、树枝状、网状河体系，转入河口湾海湾环境，进而发 展到上三角洲平原、陆相冲积平原沉积本井田石炭二迭系动植物化石见表 4-1-2四、新生界新生界厚 224.10～576m，直接覆盖在二迭纪煤系之上，厚度比差 352m，东南薄，西北厚。
由上往下，由新到老叙述如下：（1）第四系一般厚 115m 上部 25m 以细粉砂为主；中部 25m 为砂质粘土；下 部 65m 以中细砂为主，夹透镜状砂质粘土，是矿区主要供水水源2）新第三系上新统Ｎ２：一般厚 190m，全区发育，以浅灰，灰黄色粗中砂为主， 夹薄层粘土，局部钙质胶结成“砂盘” 中新统Ｎ12：埋藏深度由 260～400m，在古地形隆起带地层变薄或缺 失，一般厚 120m岩性为灰绿色厚层状固结粘土，上段夹多层中细砂， 下段局部含石膏晶块和钙质中新统Ｎ11：埋藏在 400m 以深，古地形隆起带缺失上部 70m 以中 粗砂为主，局部含砾；下部 20m 为灰绿、棕红色固结粘土，含钙质结核， 局部为泥灰岩3）老第三系埋藏深度由 239.00～562.10m，厚度 0～18m，片状分布在基岩面上， 不受古地形深浅的控制岩性为灰白、紫红色砂岩、含砾粗砂岩、砾岩、 偶夹薄层固结粘土原报告称为碎石层1.2.3 构造 本井田位于淮南复向斜中部，属陈桥背斜东翼与潘集背斜西部衔接 带煤系地层总体形态为一走向近南北、倾向东、倾角多为 5°～15° 的反“S”型单斜构造 1.2.4 水文地质 本井田水文地质条件属巨厚覆盖层下多煤层、多含水层、充水因素 复杂的矿床，其富水性属简单～中等，与地表水体无水力联系。
（1）主要充水因素 本井田基岩被厚度介于 224.10～576.00m 之间的西北厚、东南薄的 新生界松散层所覆盖按松散沉积物组合特征及其含、隔水性能不同， 自上而下大致可分为 4 个含水组、4 个隔水组和 1 个碎石层其中第三 隔水组除在局部古地形隆起处变薄或缺失外，绝大部分分布稳定，厚度 一般为 30～55m，系其上、下含水层间的良好隔水层第四含水组在七线以北与基岩直接接触，厚度多为 30～80m，系基岩含水组的主要补给 水源底部的碎石层若与含水层接触时，有可能起到一定的导水作用 二叠系砂岩以中、细粒为主，局部裂隙发育，一般为钙质充填，富 水性弱，以储存量为主，且因间夹泥岩和煤层，含水组之间在自然状态 下无密切的水力联系但是，若被断层切割或受采动影响而致地下水水 力均衡遭到破坏时，上、下含水层之间有可能互相沟通，从而导致局部 砂岩裂隙水突溃现象的发生 石炭系太灰岩溶裂隙含水组主要由自上而下编号的 13 层灰岩与其 间的泥岩、粉砂岩和薄煤层组成其中第 1、3、4、5 和 12 层灰岩分布 稳定,并以第 3、4 和 12 层灰岩厚度较大该含水组上距 1 煤层较近，一 般为 16～20m，且灰岩水压较高，如果直接开采 1 煤层，必将因太灰的 水压超过 1 煤层底板。