(精品论文)新集二矿毕业论文

大学毕业论文 摘 要矿井是一个复杂的动态系统，具有与其他工业不同的特点，其主要特点是地下作业，工作环境艰苦，自然条件复杂，因此通风和安全措施显得尤为重要。全局而言，各煤田所处的经济地理位置不同，煤层地质条件多种多样，开采方法也就多种多样。本次设计根据以上因素进行开拓开采设计，并选择多种开采技术进行对照比较。设计针对新集二矿具体条件，内容包含：井田概况及地质特征、矿井开拓、通风设计、以及矿井安全技术措施。井田概况主要包括矿区的地理、地形和交通；矿井的地理位置、井田范围；矿区的气象条件、地震烈度、电源和水源的概况；井田地质特征、煤层及煤质概况以及水文地质条件概况等。矿井开拓分别论述了主井、副井、混合井的位置选择、采区的划分、水平的划分以及开采顺序、采区的布置及各巷道的布置等。通风设计主要包括矿井通风系统的选择、矿井所需风量的计算及分配、矿井东、西两翼容易时期、困难时期的通风阻力计算以及对通风设备的选择等。安全技术措施包括井下瓦斯预测和抽采、开采突出危险煤层的安全措施、粉尘防治、防火措施、防水措施以及矿井降温措施等。专题部分主要是针对煤矿6-1突出煤层做防止煤与瓦斯突出设计。关键词：系统 开拓 通风 ABSTRACTThe mine is a complicated dynamic system,having remarkable different characteristics from other industry,speaking of the partial region,apart from some regions adopting open-air mining or even way opening up because the coal seam buries shallow or in the mountain,its main characteristic is working underground,bad working environment ,so the ventilating and the safety measure is of particular importance.On the whole,we have various mining methods based on the difference of economic geographical position,the various geological condition of the coal seam.The opening up and mining design proceeds according to the above factors,and the design choose various mining techniques for comparison.The design aims at the coal mine of Xieqiao, the content includes the general situation of the mine field and its geological characteristics, the opening up of the mine,the ventilating design and the technological measure of the coal mine safety.The general situation of the mine field mainly includes the geography, the topography and the traffic of the mine area; The geographical position of the mine,the range of the mine field; The meteorological condition of the mining area, the general situation of earthquake intensity, the power and the source of water; and the geological feature of the mine field、the coal seam、 the outline of the coal quality and the general situation of the hydro geological condition , etc.The opening up section of the coal mine discussed separately on the choice of position of the main mine 、the auxiliary mine、the mixed mine、the division of the level and the exploiting area and the exploiting order、the disposal of mining area and the tunnel,etc. The coal mine ventilation design mainly includes the choice of the ventilating system of the mine 、the calculation and the distribution of the necessary wind quantity of the mine 、the calculating of the ventilation obstruction of the whole mine and choice of the ventilation facilities of easy period, difficult period, etc.The safety technique measures include the safety monitoring control system; the safety measures of preventing the gas and the exploiting of the dangerous bursting coal seam ; the prevention and cure of the dust of the coal; the fire prevention measures; waterproof measures; the decreasing temperature measures; pit shaft frost-proof measures ; the roof management; upgrade, transportation and electricity usage safety; industrial and civil construction contradicting earthquake etc. Key words ：System open up ventilate 引 言毕业设计是对学生大学四年所学知识的综合检验，也是参加工作前的一次实战演习，通过毕业设计可将大学四年所学的知识融会贯通，系统复习从而学以致用,提高自身分析和解决实际问题的能力。本次设计是针对新集二矿6-1煤层进行开采开拓设计的，在设计前在新集二矿矿进行了毕业实习，通过收集与整理资料，对该矿的地理位置、矿井地形及水文地质有了全面而系统的认识，并且对该矿可采煤层和采煤通风、安全措施等方面有了详细明确的了解。在本次毕业设计中，根据新集二矿的自然条件，综合在学堂上所学的理论知识，对该矿矿井开采开拓进行全面设计，对该矿的问题进行初步改正。本次设计内容包括：矿井开采开拓，具体采区设计，矿井通风系统设计，主要通风设备和电动机的选择及费用计算，对矿井进行调风、配风并计算通风阻力，编写该矿主要灾害的防治措施，同时专题部分对安全管理理论进行了一些研究等。设计的主要依据：在新型、高效的基础上选择回采方法，选用最经济的设备，在符合矿井设计规程的情况下设计最优的通风方案，在有可能的情况下提出多个方案并对其进行经济、技术上的比较，选择优者。本次设计共分五部分：第一部分：井田概况及地质特征；第二部分：矿井开拓开采设计；第三部分：矿井通风设计；第四部分，安全生产措施；第五部分，专题部分。本次设计受到了安全教研室各位老师特别是戴老师的精心指导和同学们的帮助，在此对他们表示衷心的感谢！由于本人所学有限，实践经验很少，本次设计必然存在众多不足之处。敬请各位领导、老师给予批评、指正。1 矿井概况和地质特征1.1 矿井概况1.1.1 矿井地理位置与交通新集二矿位于安徽省淮南市毛集实验区境内。西起1勘探线，与新集一矿矿井接壤，东至013勘探线，与新集三矿毗邻；南自1#煤层与阜凤逆冲断层交面线，北到13-1煤底板-1000m高程的垂直投影线；井田东西走向长6.0km，南北倾向宽5.0km，井田面积约22km2。新集二矿由原新集二矿采矿许可范围的全部及新集五号井的东部划入部分组成，矿权人均为国投新集能源股分有限公司，两者关系见图1-1；原新集二矿采矿许可证由国土资源部颁发，编号：1000000120003，有效期2001年01月至2031年01月，开采深度：由-230米至-1000米，矿井拐点坐标见表1-1。原新集二矿范围拐点坐标表表1-1拐点编号拐点坐标XYA（E）362260439459219B（F）362104539466038Y361880039466020W6361860539460270W5361877039460270W4362113039460345W3362059039459200新集五号井的划定由国土资源部批复，批准文号：“国土资矿划字（2006）030号”，有效期至2007年3月底，开采标高：-250米至-500米，矿井拐点坐标见表1-2。新集五号井范围拐点坐标表 表1-2拐点编号拐点坐标XYW13618805.0039457160.00W23619630.0039457160.00W33620590.0039459200.00W43621130.0039460345.00W53618770.0039460270.00W63618605.0039460270.00井田内有铁路专用线至张集站与淮阜(淮南阜阳)铁路线相连，张集站东至蚌埠站141km，西至阜阳站69km，分别与京沪、京九铁路相接；潘集谢桥、凤台张集两条公路在矿区中部通过，且与凤台颖上、凤台利辛、凤台蒙城等公路相接，可通往周围各县市；矿井中部有西淝河流过，向东南注入淮河，常年有水，可通百吨机帆船，凤台有较大的河港，水路运输极为方便。铁路、公路、水路构成了本矿便利的交通条件(图l2)。1.1.2 井田水系地表水系主要有淮河（淮河在本井田范围以外），西淝河及人工沟渠。淮河河床宽约250300m，洪水时最大宽度达800m，水深最大17m，常见水位+16+18m，洪水水位+23m左右，历史最低水位+12.36m，河床底部标高为+10m左右；1991年淮河最高水位峡山口+25.20m，鲁台孜+26.00m。西淝河最高水位24.82m，1991年闸上水位+24.03m。沿西淝河两岸有常年积水洼地，河岸以北称为花家湖，积水面积约22km2（其中本井田内常年水域面积约12 km2），丰水季节与西淝河连成一片。1991年夏季洪水泛滥时，井田地表的70%以上被淹。1.1.3 井田气侯本区属于季风、暖温带半湿润气候，四季分明，具夏季炎热多雨，冬季寒冷多风的大陆性气候特征。据凤台县气象局观测资料：年平均气温15.1，最高气温41.2（1966年8月8日），最低气温-22.8（1969年1月3日）。年平均降雨量908mm，最大降雨量1723.5mm（1954年），最小降雨量389.8mm（1966年），日最大降雨量173.1mm（1954年），降雨多集中在6、7、8三个月份，约占全年降雨量的40%。年平均蒸发量1610.14mm（水面），最大2008.1mm（1958 年），最小1261.2mm（1980年）。蒸发量大于降雨量，潮湿系数约0.5。相对湿度最大78%，最小10.14%，平均为74%。初雪一般在十一月上旬，终雪在次年三月中旬，雪期72127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412cm，最大深度30cm。春季多东南风，夏季多东南及东风，秋季多东风，东北风，冬季多东北风，西北风，风速一般为2.83.5m/s，平均3.3m/s，最大风速22m/s (1978年8月8日，南风)。1.1.4 自然地震根据已掌握的地震历史资料，淮南市属于许昌淮南地震带，从地震活动性、断裂构造、地形变化及第四纪地质、地貌等方面的情况来看，许昌淮南地震带在新构造时期活动是比较明显的。据历史记载自公元294年以来，许昌淮南地震带发4.75级以上地震14次，其中1831年淮南北部的明龙山发生6.25级地震，震中烈度为8度。除此之外，淮南周围的较大地震对淮南也产生过不同程度的破坏和震撼，如1868年山东郯城8.5级大地震，波及到淮南，1979年固镇5级地震，1979年7月9日江苏溧阳6级地震，1983年10月7日山东荷泽5.9级地震，1984年5月21黄海6.2级地震，淮南均有不同程度的震撼。建设部以建标2001156号颁发了关于发布国家标准（建筑抗震设计规范）的通知，按设计规范有关规定淮南抗震设防烈度为7度。根据2001年8月实施的中国地震动峰参数区划图（GB18306-2001）。本矿地震动反映谱特征周期为0.40s（2区），地震动峰值加速度为0.05g（2区）相应地震基本烈度为VI度。1.1.5 井田地形本井田地处淮河冲积平原，地势平坦，地面标高一般都在+18+23m，西部和南部略高，东部和北部略低，沿西淝河两岸地面标高多在+19m以下，0204勘探线，地面有明显的台阶状起伏，高差23m。1.1.6 地温 本井田属地温高异常区，平均地温梯度为3.4 /百米。其中-550m水平的地温均达31以上，最高达37，属一级热害区；-800m水平的地温均高于37，属二级热害区。另据邻区新集井田13勘探线的恒温观测孔实测资料，恒温带深度为地表向下20m，温度为17.1。1.2 井田地质特征1.2.1 地 层本井田属于淮南煤田的一部分，煤田内的地层除缺失上奥陶统、中、下石炭统及中、上三叠统和中、下侏罗统外，从下元古界到第四系均有不同程度的发育，见表3-1。井田内基岩均被新生界所覆盖，经钻探揭露和控制的有：下元古界、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系和第四系。其中二叠系的山西组和上、下石盒子组为主要含煤地层。现将地层由老至新叙述如下：一、下元古界(Pt1)主要由灰灰绿色片麻岩、角闪片岩、角闪斜长片麻岩、浅红色混合花岗岩、花岗片麻岩组成。分布于本井田的中、南部，呈东西向展布，叠覆于煤系和寒武系之上，为F02逆冲断层上盘。钻探揭露最大铅垂厚度为475.52m。二、寒武系( C )由灰褐色褐红色中厚层状灰岩、鲕状灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩、白云岩、泥岩、褐色薄层状钙质粉砂岩、砂质泥岩组成；分布于本井田中、北部，呈东西向展布，位于阜凤逆冲断层与阜凤下夹片断层之间，叠覆于煤系之上。钻探揭露最大铅垂厚度853.00m。产化石：Inouyiidae 井上虫科；Lingulella sp. 小舌形贝（未定种）；Probowmainella sp. 小原波曼虫（未定种）；Proasaphisicidae 原附栉虫科；Ptychopariidae 褶颊虫科；Redlichia sp. 莱得利基虫（未定种）。三、奥陶系中下统（O12）由浅灰灰白色中厚层状结晶灰岩、白云质灰岩、夹薄层绿色铝质泥岩组成；为煤系的沉积基底，局部地段呈夹片状分布于阜凤逆冲断层之下片麻岩和原地系统之间。井田内有2个钻孔揭露，厚度不全，据区域资料全层厚度大于270m，与下伏地层呈假整合接触。区 域 地 层 简 表表3-1地层系统厚度(m)主 要 岩 性界系统新生界第四系0700主要为亚粘土，粘土和粉细砂等。上第三系38灰白色泥灰岩，灰绿色亚粘土、粘土，含少量铁锰质结核。下第三系1500紫红色砂岩、砾岩夹红色泥质粉砂岩、粉砂岩。中生界白垩系上下统1500棕红色中、细粒砂岩、长石砂岩及砂质泥岩、泥岩。侏罗系上统540上部凝灰岩夹中粒石英砂岩，中部安山质凝灰质角砾岩；下部中细粒石英砂岩、粉砂岩。三叠系下统300上部褐红色紫红色泥岩、砂质泥岩夹中细粒含砾粗砂岩；下部紫红色泥岩、砂质泥岩夹细中粒砂岩。古生界二叠系上统750上部灰紫色泥岩、砂质泥岩，夹中粒砂岩、角砾岩、砂砾岩、炭质泥岩；中部泥岩、铝质泥岩、铝土岩、中粒砂岩、粉砂岩，含煤及大羽羊齿；下部细中粒砂岩夹泥岩、铝质泥岩、石英砂岩，含煤多层。下统252353上部泥岩、砂岩、炭质泥岩，含煤和瓣轮叶；中部细中砂岩，夹泥岩、炭质泥岩、铝质泥岩、粗砂岩；下部细中粒石英砂岩、泥岩、粉砂岩、煤和砂泥岩互层。石炭系上统120150灰岩，生物碎屑灰岩、砂泥岩互层，含不稳定煤层57层；含化石Schwagerina、Subnathorstl。奥陶系中下统270白云岩、灰质白云岩、白云质灰岩、泥质白云岩、含砂白云岩。寒武系上中下统980上部细晶微晶白云岩，硅质、灰质、泥质白云岩；中部砾状含白云质灰岩、结晶或鲕状灰质白云岩；下部白云质灰岩，泥灰岩，粉砂岩、泥岩、页岩与泥灰岩互层组成。上元古界青白口系850碎屑岩及碳酸岩。上部主要为灰质白云岩、硅质岩、白云岩、泥质白云岩，下部为石英砂岩、长石砂岩、粉砂岩、泥灰岩、页岩。下元古界1000紫红灰绿色片麻岩、浅红色混合花岗岩、灰绿色角闪片岩及部分大理岩。四、石炭系上统太原组（C3t）由1013层浅灰深灰色灰岩、含泥灰岩、生物碎屑灰岩和砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，含不稳定煤层57层。其中4、12号灰岩全区稳定，12号灰岩富含蜓 科化石。该地层在原地系统中，厚130140m，夹片中也有部分残存。产化石：Schwagerinna cf . andresensis 安德列斯希瓦格蜓；Rugosofuslina serrata 锯齿形皱壁蜓；Pseudoschwagerina sp. 假希瓦格蜓(未定种)；Schwagerina sp. 希瓦格蜓(未定种)；Quasifusulina sp. 似纺锤蜓(未定种)；Rugosofusulina ralida 权威皱壁蜓(未定种)；Triticites sp. 麦粒蜓(未定种)。与下伏地层假整合接触。五、二叠系山西组(Plsh)底部以致密的海相泥岩与太原组分界。多为砂质泥岩，内含菱铁结核，见有个体较小的瓣鳃类和腕足类动物化石及虫迹（见图版0707孔、0302孔），中下部含煤两层。中部为中、粗粒石英砂岩（见图版0402孔、0302孔），含泥岩及粉砂岩包体。上部为浅灰色砂质泥岩、粉砂岩。山西组为二叠系第一含煤段，主要分布在原地系统内。本组厚36.8486.06m，平均57.53m。产化石：Alethopteris sp. 座延羊齿（未定种）Callipteridium sp. 准美羊齿（未定种）Pecopteris sp. 栉羊齿（未定种）；Lingula sp. 舌形贝（未定种）；Lophophyllidium sp. 顶柱珊瑚（未定种）。与下伏地层整合接触。六、二叠系下石盒子组(P1X)由灰深灰色泥岩、砂质泥岩、砂泥岩互层、粉砂岩、浅灰色铝质泥岩或鲕状花斑铝质泥岩、灰白色富含菱铁质团粒的细、中、粗砂岩和石英砂岩组成（见图版0402孔）。中上部含煤812层。5号煤顶板为砂泥岩互层，具混浊层理和虫迹。4-2煤层下部20m左右的鲕状花斑铝质泥岩或铝质泥岩为全井田的标志层，底部以 “骆驼脖子” 中、细粒砂岩与山西组分界。本组为二叠系第二含煤段，本组厚76.77172.35m，平均146.33m。产化石：Cordaites sp. 科达木(未定种)；Gigantonoclea sp. 单网羊齿(未定种)；Lepidodendron Oculus-felis 猫眼鳞木Lobatannularia Sinensis 中国瓣轮叶；Pecopteris sp. 栉羊齿（未定种）；Sphenophyllum sp. 楔叶(未定种)；Taenioteris Miltinevis 多脉带羊齿。与下伏地层整合接触。七、二叠系上石盒子组(P2S)本组地层仅北部保存尚全。根据邻区资料，本组厚度为546m。由深灰色砂岩、泥岩及浅灰灰绿色砂岩组成，含煤2129层，根据沉积特征、岩性组合和含煤情况，本组自下而上分为三、四、五、六、七，共五个含煤段。与下伏地层为整合接触。现分段叙述如下：(一)第三含煤段由灰色粉砂岩、泥岩及灰白色细中粒砂岩、石英砂岩组成。底部以灰白色石英砂岩与下石盒子组分界，中部含煤34层，其中11-2煤层全井田发育。顶部泥岩或砂泥岩互层中，富含完整的植物化石。本段厚81.86128.90m，平均114.25m。产化石：Compsopteris sp. 焦羊齿(未定种)；Cordaites sp. 科达木(未定种)；Lobatannularia Lingulata 舌形瓣轮叶；Pecopteris sp. 栉羊齿(未定种)；Taeniopteris sp. 带羊齿(未定种)。(二)第四含煤段由灰深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及灰白色细中粒砂岩组成。底部以灰白色中粒砂岩与第三含煤段分界。中下部含煤57层，其中13-1煤层全井田发育。其下822m，发育一层较稳定的紫褐色灰绿色的含鲕粒花斑泥岩，俗称“大花斑”，为全井田的标志层（见图版0302孔）。本段平均厚101.95m。产化石：Gigantopteris sp. 大羽羊齿(未定种)；Neuropteris sp. 脉羊齿(未定种)；Pecopteris Nervasa 密脉栉羊齿；Tingia sp. 丁厥氏(未定种)；Lingula sp. 舌形贝（未定种）；(三) 第五含煤段由浅灰绿深灰色砂岩、泥岩组成。底部以深灰色中、细粒石英砂岩与第四含煤段分界。中部含煤45层，不稳定。16-117-1煤层间富含褐色个体较大的舌形贝化石。16-1煤层下20m左右，发育13层较稳定的紫红色棕黄色的含鲕粒花斑泥岩，俗称“小花斑”。本段平均厚82m。产化石：Alethopteris sp. 座延羊齿（未定种）；Gigantopteris Nicotianefolia 烟叶大羽羊齿；Pecopteris sp. 栉羊齿(未定种)；Plagiozamites Oblongifolius 椭圆斜羊齿；Taeniopteris sp. 带羊齿(未定种)；Lingula sp. 舌形贝（未定种）。(四) 第六含煤段由灰绿深灰色砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。底部以深灰色中细粒砂岩与第五含煤段分界。中部含煤56层，不稳定。18-1煤层下常发育一层铝质泥岩或含鲕粒花斑泥岩，全区较稳定，可作煤岩层对比标志。20号煤层附近发育13层海绵骨针薄层硅质岩。本段平均厚度89m。产化石：Cordaites sp. 科达木(未定种)；Gigantonoclea sp. 单网羊齿(未定种)；Gigantopteris sp. 大羽羊齿(未定种)；Pecopteris sp. 栉羊齿(未定种)；Taeniopteris sp. 带羊齿(未定种);Lingula sp. 舌形贝(未定种)。(五) 第七含煤段由深灰色灰色泥岩、砂质泥岩、花斑泥岩及灰绿色灰色砂泥岩互层和中、细砂岩、粉砂岩等组成，23号与25号煤层间的中、细砂岩具交错层理。底部以灰色含砾中砂岩与第六含煤段分界。中部含煤59层，不稳定。本段平均厚度158m。产化石：Gigantonoclea sp. 单网羊齿(未定种)；Sphenophyllum sp. 楔叶(未定种)；Taeniopteris sp. 带羊齿(未定种);Lingula sp. 舌形贝(未定种)。与下伏地层整合接触。八、二叠系石千峰组(P2sh)为非含煤地层。主要由灰绿、紫红色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、紫红色中、细砂岩、含砾石英砂岩及数层花斑状泥岩等组成。底部以灰白浅紫红色中粗粒砂岩或含砾石英砂岩与下石盒子组分界。厚度大于200m。与下伏地层整合接触。九、三叠系下统(T1)三叠系下统分布于井田东北缘，仅有凤09孔揭露，控制不全，厚度不详。据区域资料主要由褐红紫红色泥岩、砂质泥岩，夹中、细粒砂岩、含砾石英砂岩组成。与下伏地层整合接触。十、下第三系(E)分布于寿县老人仓断层以南，下部以紫红色砾岩、砂砾岩为主，中夹粉砂岩、砂质泥岩、泥岩薄层。砾石成份以片麻岩、石灰岩砾为主，分选磨圆不佳。上部以紫红色浅紫红色的粉、细砂岩，砂砾岩，砂泥岩互层为主，夹有砂质泥岩及泥岩薄层。在泥岩中偶见腹足类口盖化石。全层固结程度低，疏松易碎，控制最大厚度747.71m。与下伏地层不整合接触。十一、上第三系(N)井田内新生界松散层底部，普遍发育有钙质粘土，夹数层不稳定中、细砂，局部见12层泥灰岩。直接覆盖于基岩之上。未作专门工作，地层划分依据不够充分，厚度不详。十二、第四系(Q)下部为上第三系，岩性变化较大，以灰绿、浅黄、褐红等杂色厚层状粘土、钙质粘土为主，夹有数层中砂、细砂、粘土质砂薄层。下部以中、细砂和粘土质砂为主，夹数层不稳定粘土。上部以细砂、粘土质砂为主，夹不稳定的粘土。近地表处含较多的砂礓。揭露厚度48.40203.20m，平均113.94m。与下伏地层不整合接触。1.2.2 井田地质构造形态淮南煤田位于华北板块东南缘，北邻蚌埠隆起，南靠合肥坳陷，东起郯庐断裂，西止商丘府城断裂，东西长180km，南北宽1525km，面积约3200km2。煤田呈复向斜形态，轴向北西西东西。复向斜两翼低山残丘出露前震旦系变质岩、震旦、寒武系、奥陶系石灰岩。轴部地面平坦开阔，石炭、二叠系地层掩盖在新生界松散层之下，地层倾角平缓，一般为520，由一系列宽缓褶曲组成，谢桥古沟向斜、陈桥背斜、潘集背斜为其主要构造单元。北北东向区域性断层大致平行于郯庐断裂，总体构成一组向西倾斜的阶梯式构造。本区位于华北板块东南部，东西向构造和北北东向构造组成了本区的基本构造格局。这种格局与华北古板块的边缘构造带有关，东西向构造归古板块南部边缘的北淮阳构造系；北北东向构造属东部边缘的郯庐系。谢桥古沟向斜地处淮南复向斜南部，东起新城口断层，西至江口集断层，长约80km。西段40km为谢桥向斜，形态清楚，两翼完整，研究程度较高；东段古沟向斜开阔、埋藏深，情况不详。谢桥向斜两翼均由石炭、二叠系组成，轴部仅西段有三叠系，枢纽时有起伏。北翼地层平缓，一般为1020，南翼煤系普遍被外来推覆的古老地层覆盖。南翼原地系统地层倾斜向北，浅部倾角平缓，中深部为1020，深部加大到2530，显示出宽缓的小型波状起伏；南翼异地系统（推覆体）由上元古界、寒武系、奥陶系及部分石炭、二叠系组成，地层走向近东西，总体倾向北，倾角变化大，局部倒转。推覆体内分支逆冲断层构成叠瓦扇组合，其走向大致相互平行，断面倾角浅部陡立，深部平缓，并逐渐并入主推覆面上。叠瓦扇的发展显示出由前往后的上叠形式。推覆构造分支断层之间形成了若干断夹块，断夹块内或以砾岩为主，或以震旦、寒武系为主，或以石炭、二叠系为主，孔集和八里塘煤矿即处于断夹块之中。区内影响煤系地层赋存的构造运动主要发生在印支、燕山期。谢桥古沟向斜是重要的含煤构造，孔集、八里塘、花家湖、新集、罗园、张集、谢桥、刘庄等大型、特大型煤矿分布在谢桥向斜两翼。1.2.2.1 构造基本特征与规律本井田位于淮南复向斜的谢桥向斜南翼，颖凤区阜凤推覆构造的中段，构造线方向近东西。现将本井田构造情况(图3-1)叙述如下： 图3-1 花家湖井田构造示意图井田内阜凤逆冲断层将外来系统自南向北推覆于原地系统（含煤地层）之上。由于受由南向北强大的压应力作用，形成了以阜凤逆冲断层为主体的上叠式推覆构造，见图3-2。推覆构造各组成部分如下： 图3-2 推覆构造示意图 （一） 外来系统外来系统亦称推覆体，构造较原地系统复杂，主要由下元古界、寒武系、奥陶系及部分石炭、二叠系组成。地层走向近东西，总体倾向北，倾角变化大，局部倒转。推覆体内分支断层发育，有F02、F03断层，二者走向近东西，大致平行，这些断层在剖面上显示浅部倾角陡，向深部倾角逐渐变缓，呈叠瓦状合并到一个主推覆面上。分支断层之间分别构成以下元古界及寒武系为主体的断夹块，在011013勘探线，阜凤逆冲断层与F03之间有煤系断夹块存在，其构造形态与新集三矿构造形态基本一致，见图3-3。图3-3 011勘探线剖面示意图这些断夹块地层倾角变化大，岩石多受挤压变形，破碎，滑面发育，并伴有一系列小型逆冲断层及褶皱，由于受勘探手段限制，暂难以控制和查清。（二）主推覆面阜凤逆冲断层面即主滑面。从施工钻孔中发现它多从塑性层（润滑层）通过。该面是一宽缓圆滑的曲面，总的趋势向南倾，沿倾向产状变化大。前锋带倾角较大(6080)，中间带倾角变缓，一般在5左右，局部地段近水平或倾向北。由中间带向南，推覆面倾角又增大，一般为20以上，并被寿县老人仓断层所切，断入合肥凹陷盆地。走向上，推覆面从西往东有渐深趋势，唯07勘探线推覆面较浅(-370m)。如在1勘探线最大切割深度在450 m，03勘探线为500m，05勘探线为690m，06勘探线为-450m，011013勘探线可达930m左右，使井田东界含煤地层几乎全部“铲失” 。在推覆面附近常形成各种类型的构造岩（见图版、），并伴有一些小的逆冲断层和小型褶曲。具大量钻孔和三维地震控制，控制严密。在井田南部，109勘探线，根据钻孔控制，普遍发育有阜凤逆冲断层下夹片，多覆盖在11-2煤“头部”以南地段，在111孔、0004孔、0106孔也有零星分布，其形态多呈透镜状及勺状，夹片由部分奥陶系、石炭、二叠系组成，其特点是地层倒转，岩层倾角变化大，岩石破碎，滑面发育。浅部有22个钻孔穿过，并具三维地震控制，控制严密(图3-4)。图3-4 阜凤下夹片分布及厚度示意图（三） 原地系统原地系统由石炭、二叠系及其下伏地层组成，构造线方向与外来系统基本一致，走向近东西，向东部折转为南50东，倾向北，局部向南倾(如03勘探线南部)，中、深部发育有一定数量的断层及宽缓褶曲，总体为一单斜构造。浅部（南部）地层产状平缓，一般为510，中部1020，往深部倾角逐渐增大，一般为2530，西北部局部地段达60。03勘探线以东，F10以北地段，地层倾角有变大趋势，从新集一矿井田延伸至本井田的次一级褶曲，受F10、F20所切，控制严密。位于阜凤逆冲断层近前锋带的原地系统是挤压高应变区。它的范围大小、宽窄变化及构造复杂程度取决于应力场的强弱、推覆体的切割深度和岩石本身的力学性质。该部位的岩体常出现产状紊乱、岩石破碎和层间滑动，小型褶皱和断裂发育，构造十分复杂。另外，由于受反作用应力的影响，在前锋带挤压带也常发育反向的反冲逆断层，如F1、F214逆断层（见图3-2）就是在此应力下形成的。根据钻探和三维地震补充勘探所获资料，经综合分析研究。原地系统目前共发现落差大于20m的断层10条。其中正断层10条，逆断层2条。现将对煤系有影响的几条主要断层简述如下：1. F10正断层位于井田中深部，横贯全井田，倾向南，倾角7073，落差90400m，走向近东西，落差由新集井田的90m延伸到本井田04勘探线达400m，往东至井田边界有变小趋势，到011013勘探线推断落差280m。F10断层在06勘探线以西由以下几个孔控制：在111孔577.60m处缺失13-1 煤及13-1煤下的花斑泥岩标志层；0102孔657.24m缺失13-1 煤、11-2煤及其相应的花斑泥岩标志层；0307在751.60m缺失13-1煤至太原组2灰之间全部层位；0503孔在803.10m缺失13-1煤至太原组3灰之间全部层位。0605孔在933.3m缺失6-1煤至太原组顶部全部层位,局部三维地震控制，属查明断层。2. F11正断层位于F10断层以北，视为F10断层组的组成部分，走向近东西，倾向南，倾角7073，落差5095m，其特点与F10近似，由新集井田延伸至本井田，在03勘探线与F10断层合并为一条断层，F11断层由以下两个孔控制：111孔在641.60m，缺失9上煤的分界砂岩和6-1煤；0102孔在799.07m缺失山西组与下石盒组分界砂岩层位。局部三维地震控制，属查明断层。3. F20正断层位于井田北部边缘，倾向北，倾角70，走向近东西，落差30110m，延展长度约5500m，仅0304、0706孔控制。0304孔在708.9m缺失9、8、7煤层位；0706孔在743.80m缺失6-1、5-2、4-2煤层层位。伴随该断层产生一些小型断层，如：F20-1，F21两断层。局部三维地震控制，属查明断层。4. F22正断层位于F10断层以南，倾向北，倾角73，走向近东西，落差30m，延展长度900m，仅0106孔控制，在806.90m缺失9煤及上下石盒子组分界砂岩层位。5. F22-1正断层：位于F22断层以南，走向近东西，倾向北，倾角73，落差15m，延展长度450m，单孔0106孔在911.34m穿过断层面，缺失4煤组下铝质泥岩标志层至“骆驼脖子”砂岩间一段地层。主 要 断 层 一 览 表表3-2断层性质断层名称位置断 层 产 状落差（m）延展长度(m)控 制 情 况查明程度走向倾向倾角()逆断层阜凤逆冲断层井田中北部近EWS上陡下缓数千米横贯井田41个钻孔、三维地震查明F02井田中部近EWS上陡下缓数千米横贯井田26个钻孔、三维地震查明F03井田东北部近WWSWW上陡下缓数千米20002个钻孔查明下夹片断层井田南缘S1000500022个钻孔、三维地震查明F1井田北部近EWN58601203403000101、0305 基本查明F214井田北部NWWNNE55801500查出正断层寿县-老人仓断层井田南界近EWS701000横贯井田南缘0301、0707、0901、01104 查明F10井田北部近EWS707390400横贯井田0503、0307、0102, 111、0605、三维地震查明F11井田北部近EWS707350951800111、0102 、三维地震查明F20井田北部近EWN703011055000304、0706三维地震查明F21井田北部近EWN70356500304三维地震查明F20-1井田北部近EWN70305000706 查出F22井田北部近EWN70309000106 查明F05井田东南部NWSW7320110001104 F22-1井田中部近EWN73154500106 F1井田中南部NWWS43102800602 6. F1正断层位于06勘探线南部，走向北东东，倾向南，倾角43，落差10m，延展长度280m，单孔0602孔在479.29m穿过断层面，缺失9上9煤层间部分地层。F1、F214逆断层落差虽然较大，但位于井田北部边缘，属基本查明和查出断层。其余断层落差较小，对本井田影响不大，此处不再叙述。（四） 寿县老人仓正断层属区域断层。走向近东西，倾向南，倾角70左右，落差大于1000m，在本井田东部(09勘探线以东)，断层走向转为南东向。0301、0707、0901、01104孔控制，上盘均为下第三系红色砾岩，下盘为下元古界老地层及石炭、二叠系地层。断层性质可靠，控制程度较高。该断层切割了推覆构造的外来系统和原地系统，使其断入合肥凹陷盆地深部。根据钻探、地震资料和井巷揭露：落差10米的断层16条（见表3-2），其中正断层10条，逆断层6条。落差510m的断层22条，其中正断层19条，逆断层3条。矿井内小断层（落差5米）极为发育，依据现有资料统计见断层点711个。其中正断层643，占90.4%，逆断层68，占9.6%。这些成为影响矿井采掘和生产的重要地质因素之一。1.2.2.2 地质构造类型综上所述，原地系统构造相对简单，外来系统构造复杂。就目前所取得赋煤的原地系统地质资料而言，地层产状平缓，沿倾向发育有宽缓的褶曲，并伴有一定数量的断层，但总体为一单斜构造，对井田有一定影响的是F10、F11断层，确定本井田构造复杂程度属于中等(类)。1.2.3 煤层1.2.3.1含煤性本井田含煤地层为石炭、二叠系。石炭系太原组含煤57层，发育差，无工业价值。二叠系含煤地层为山西组和下、上石盒子组，共分7个含煤段。井田范围内主要含煤地层是第14含煤段，含煤25层，煤层总厚度43.67m，含煤系数5.82%。可采煤层13层，其中全区可采5层。大部可采3层，局部可采6层，总厚度32.30m，含煤段含煤系数7.68%。可采煤层的分布及组合特征见表4-1。可采煤层的分布及组合特征表4-1含 煤 地 层可 采 煤 数组名平均厚度（m）层数煤层总厚（m）含煤系数(%)含煤段可采层数层号平均厚度(m)含煤系数(%)赋存部位段名厚度(m)平均厚度(m)上石盒子组546.81212919.153.50四86.40107.91101.95313-14.694.60中 部三81.86128.90114.2511-24.634.05中 部11-1中下部下石盒子组146.3381217.4811.90二76.33172.35146.3389上16.0010.93上 部9上 部8中上部7-2中上部中 部6-1上中 部6-1中 部5-2中 部4-2中下部山西组57.5327.0412.20一36.8480.0657.5321上6.9812.13中下部1中下部合计750.67314343.675.82281.43489.22420.061332.307.6812.3.2煤层对比本井田煤层对比方法和依据主要是：岩性组合特征、古生物化石特征、煤层组合特征、可采煤层结构与间距特征、标志层和测井曲线特征。1