矿井地质报告评价

1、第四节 对原矿井地质报告的评价通过上述勘查工作与大量矿井地质资料，原李咀孜煤矿于1991年12月提交了淮南矿务局李咀孜煤矿矿井地质报告说明书（修编）并经原淮南矿务局以煤地测字1992723号文批准。原孔集煤矿于1992年5月提交了淮南矿务局孔集煤矿矿井地质报告说明书（修编），并经原淮南矿务局以煤地测字1994006号文批准。经过近十五年来补充勘探、开采揭露，进一步系统地认识了本区煤层赋存规律、煤质变化、开采技术条件、构造特点及水文地质条件，据此对原地质报告进行评价。一、煤层厚度及稳定性原李咀孜煤矿地质报告认为，本区含煤地层为石炭二叠系，上石炭统太原组总厚约127 m，含煤23层，煤薄，极不稳定

2、，不可采，二叠系含煤地层为本区主要含煤地层，含煤40余层，定名煤层34层，分a、b、c、d、e五个含煤组，其下部a、b、c三个含煤组为矿井主要开采对象，厚约400 m，含煤32层，定名24层，总厚度约24.47 m，可采与局部可采煤层13层，总厚度22.93 m，其中稳定煤层两层，为c13和b9b，厚8.13 m，占可采厚度的35.46 %，较稳定煤层4层，为b4b、b7b、b8b、b11b，厚8.05 m，占可采厚度的35.1 %，不稳定煤层4层，为a1、b8a、b9a、b11a，厚5.0 m，占可采厚度的21.81 %，极不稳定煤层3层，为a2（a3）、b10、c15，厚1.75 m，占可

3、采厚度的7.63%，含煤系数为6.32%，上部d、e组本区现有勘探资料仅见煤511层，仅d16、d17煤层局部达到可采厚度，其他均为不稳定不可采煤层。原孔集矿地质报告认为，井田含煤地层为石炭二叠系，上石炭统太原组总厚110.11 m，含煤710层，煤层薄，极不稳定，不可采，二叠系含煤地层总厚600余米，含煤40余层，定名煤层32层，含煤系数6.42 %，自下而上分为a、b、c、d、e五个含煤组，矿井开采对象为a、b、c三个含煤组，上部d、e组因煤层薄、煤质差、不稳定，不可采。本区主要可采煤层中含稳定煤层两层，分别为b9b、b11b，共厚5.88 m，占可采煤层总厚的19.9 %，较稳定煤层6层

4、，为a1、a3、b4b、b7b、b8b、c13，共厚17.33 m，占可采煤层总厚的58.7 %，经中国统配煤矿总公司中煤总生字1991第338号文批准，孔集煤矿煤层稳定性程度为d。根据近年来的补充勘探、开采揭露表明，稳定煤层：b9b、b11b煤层；较稳定煤层：c13、b8b、b7b、b4b、a3、a1煤层；不稳定煤层：c15、b11a、b9a、b8a、b7c、b5a煤层。原报告对井田内煤层厚度及其稳定性的认识和评述基本准确。二、煤质原报告中对煤质的分析建立在职能部门提供的资料基础上，准确可靠，十年来新的测试资料也印证了这一点。 三、构造原李咀孜矿地质报告认为，本井田为一倾斜至急倾的单斜构造，

5、落差在210 m之间的小断层较发育，多为斜切正断层，断层附近有小褶曲发育，延展一般530 m，煤层以稳定、较稳定煤层为主，矿井地质条件分类为adef，煤层赋存状况和地质构造已基本控制，地质构造规律基本掌握。原孔集矿地质报告认为，本井田总的构造形态为一反“s”形的平卧褶曲，其深部被f1断层切割，-线以东为急倾斜单斜地层，倾角5280，-线以西在剖面上也呈反“s”形，沿走向发育次一级褶曲，并受f3、f3-1、f4、f5、f7、f8、f9等断层切割，地层倾角7590，直至倒转，本区深部断裂尤为复杂，褶曲轴部小构造更为发育，矿井地质条件分类结果为abcefg，地质构造已基本控制，地质构造规律基本掌握。

6、根据矿井地质规程分类的标准，和近十年的工作实际看，原矿井地质条件分类符合实际情况。四、矿井水文地质原李咀孜矿地质报告认为，本矿水文地质条件极复杂，属于顶部有淮河水、第四系砂层水，底板受岩溶水影响的井田，经中煤总公司审批，李咀孜矿水文地质条件分类为复杂型的矿井。原孔集矿地质报告认为，本矿水文地质条件极复杂，属于顶部有淮河水、第四系砂层水，底板受岩溶水影响的井田，经中煤总公司审批，孔集矿水文地质条件分类为极复杂型的矿井。综合矿井受采掘破坏或影响的含水层性质、富水性、补给条件、单井年平均涌水量和最大涌水量、开采受水害影响程度和防治水工作难易程度等项的研究，确定李嘴孜煤矿水文地质条件为复杂型。原报告对

7、水文地质条件的评价是准确的。第三章 矿井地质第一节 矿区地层淮南煤田地处黄淮海平原，跨淮河两岸，居广阔的平原之中，井田地层区划属华北地层区，由山区露头及钻孔揭示，由老到新发育有上太古界五河群、霍丘群，下元古界前长城系，上元古界青白口系，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界三叠系、侏罗系和白垩系，新生界新近系和第四系。受地壳运动及沉积古地理的影响，缺失上元古界长城系、蓟县系、古生界上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统及中生界中上三叠统，新生界新近系和第四系发育不全。1下元古界(前长城系)下元古界地层在淮南矿区出露不多，仅见于八公山区南端的寿县以北翟家洼到戴家郢一带，地层呈东西向分布，构成平

8、缓的低丘和坡地地形，多与青白口系呈断层接触，其南缘为第四纪地层所掩盖，在老八公山西店疙瘩村也有出露，其与青白口系石英岩呈角度不整合接触，此外在舜耕山区西段俞家山、庞家阶一带也有呈东西向出露，与青白口系底部地层呈角度不整合接触，总厚度大于1800 m。地层岩石组成较为复杂，主要由变质岩系、角闪石片麻岩、角闪斜长片麻岩组成。2上元古界(青白口系)青白口系在淮南矿区分布很广，八公山区见于四顶山、峡山口及其西部到弧山一带、孔集西部洪家山至黄土山，舜耕山区西段对面山至罗山一带亦有分布。东部南麓仅有零星露头。在上窑山区出露于东北坡和泉源口至西里山东坡一带；北部明龙山背斜轴部由青白口系组成。本系地层以老八公

9、山和四顶山的出露最为完整，前人研究较为详细，与下伏地层前长城系为角度不整合接触、与上部下寒武统呈平行不整合接触关系。青白口系自下而上划分为八公山组、刘老碑组、寿县组、九里桥组、四顶山组。3古生界淮南矿区古生界地层发育，自寒武系到二叠系，除志留系泥盆系以外都有出现。其中寒武系是组成山峦的主要岩性，奥陶系石炭系则零星分布于接近矿区平原地带，二叠系则全为第四系所盖。从沉积类型来看，寒武纪、奥陶纪地层主要由地台型的浅海相沉积。中奥陶世，本区和华北地台一样整体上升为陆地，接受长期的风化剥蚀，直到晚石炭世，地壳又一次下降，并接受了以浅海相为主的海陆交互相沉积，到二叠纪，本区沉积环境由过渡型的海陆交互相逐渐

10、转变为陆相沉积环境，并成为本区的重要聚煤时期。 (1)寒武系（）本区寒武纪地层发育良好，已有的研究也较详细。地层总厚度达1400 m。广泛分布于八公山区、舜耕山区、上窑山和明龙山一带，为一套海相碎屑岩、碳酸盐岩沉积。寒武系底部猴家山组与下伏青白口系之间为平行不整合接触，本系各组间均为连续沉积。由老到新包括：下寒武统的猴家山组、馒头组、毛庄组；中寒武统的徐庄组、张夏组；上寒武统的崮山组、土坝组。(2)奥陶系（o）区内奥陶系地层出露不多，主要位于舜耕山区北坡、八公山东南部的唐家山及土坝孜一带，其次在毕家岗、李咀孜煤矿以西及山金家煤矿以南也有零星出露。自西向东由nnw转nee向呈弧形伴随寒武系展布；

11、另外在上窑山区南侧近平原地带也有出露。主要为一套海相灰岩、白云岩沉积，根据地表露头和钻孔揭示总厚约为250 m。本系与下伏上寒武统土坝组为平行不整合接触，奥陶系内其余各组之间均为整合接触。其中，缺失中上奥陶统，区内只发育下奥陶统(o1)，自下而上可分为贾汪组与马家沟组。(3)石炭系（c）区内普遍缺失下、中石炭统，上石炭统太原组地层也出露甚少，见于八公山区东坡、舜耕山区北坡、上窑山区南坡。一般位于山前谷地的冲沟地带，露头面积不大。本组与下伏奥陶系马家沟组呈假整合接触，区内一般平均厚度为115125 m，由灰深灰色石灰岩、粘土岩及细中砂岩组成，夹510层不稳定薄煤及炭质泥岩。产长身贝等腕足类、珊瑚

12、、海百合茎及假纺锤蜓（pseudofusulina sp）等化石。与上覆地层呈整合接触。(4)二叠系(p)二叠系在区内极为发育，几乎全为第四系所掩盖。与石炭系相伴分布，在罗山、老龙眼水库及泉山农场一带见有零星出露。二叠系为区内主要含煤岩系，总厚度大于1960 m。下二叠统包括山西组及下石盒子组，上二叠统包括上石盒子组和石千峰组。本系与下伏太原组为整合接触关系，二叠系内各组之间均为整合接触，其中石千峰组为非含煤地层。4新生界（1）新近系(n)本区新近系分布零散，出露不全，分布于舜耕山南麓风台县黑龙潭附近、上窑山区东南、明龙山北坡等地，广大平原区第四系之下钻探表明也有分布。它与下伏各时代地层呈角度

13、不整合接触，走向变化极大；厚度150500 m以上。（2）第四系(q)区内第四系分布极广，山区一般厚度为零到数米，山前斜地的平原（老区）部分为550 m，广大平原（潘谢）地区一般为150300 m，甚至600 m。山区第四系由各种碎石及亚粘土组成的坡积层、残积层和洪积层。平原第四系地层厚度大，底部为浅灰、灰褐、浅棕黄、棕红色砂砾，粒径2050 mm，呈条带分布，可能属冰水沉积。不整合于下伏地层之上。第二节 含煤地层一、含煤地层本区含煤地层由上石炭统太原组，下二叠统山西组和下石盒子组以及上二叠统上石盒子组构成，总厚度约1200 m。太原组煤层发育较差，厚度较薄且多不稳定。山西组、下石盒子组和上石

14、盒子组煤层层数多，厚度大，大多较为稳定。根据煤层与顶底板岩性的组合，自下而上分为7个含煤段，主要煤层在区域上的可对比性强（图3-1）。（1）上石炭统太原组本区缺失下、中石炭统，上石炭统太原组隐伏在中新生代地层之下，地表仅见零星露头，仅见于山金家及小东庄以南地区。太原组含煤710层，薄而不稳定，无开采价值，为非勘探对象。本组与下伏奥陶系马家沟组呈假整合接触，厚度为109.88 m。据1976年a组煤底板灰岩岩溶水水文地质条件勘探资料，本组主要由灰岩，砂质泥岩、粉砂岩、含铝泥岩和薄煤组成，浅海相灰岩总厚度48.65 m，占太原组总厚度的44 %，一般煤层在灰岩底部或夹于砂质泥岩、粉砂岩砂岩中。太原

15、组化石丰富，产腕足类，珊瑚、海百合茎及蜓科化石。其中蜓科化石有：李希霍芬假纺锤蜓华丽亚科，pseudofusulin arichthofonispeciosa lec，假纺锤蜓psp nov等。上述化石均是华北晚石炭世重要的常见化石。（2）下二叠统山西组井田内二叠系全为第四系所掩盖，全区广泛分布，但地表极少见出露。山西组为本区主要含煤层段之一，被称为第一含煤段，厚70.25 m。与下伏石炭系太原组呈整合接触，以太原组顶部第一层灰岩的顶面为界（c31顶）。岩性以泥质岩、砂岩为主，富含白云母片，且多与炭质碎屑富集在层面上为其特征。中部为夹深灰色泥质条带的粉砂岩，为本组标志层。成煤较厚，较稳定，含煤

16、2-3层，层厚6.65 m。含植物化石：菱齿叶tingia hamaguchi ，座延羊齿alethopteris sp等。（3）下石盒子组该组为本区主要含煤层段之一，被称为第二含煤段，厚度228.13 m左右，主要由厚层砂岩、泥岩、夹薄层的细砂岩以及煤层组成，按沉积特点及煤层间距，本煤组可分为3个含煤段，分属三个不同的中等旋回。由下而上分别发育在b4ab5b；b7bb9d；b10b11c煤层群之间。本组上自c12煤层下部石英砂岩底界面，下至b4煤层底骆驼钵砂岩底界面，共含煤1419层，含煤厚度17.89 m，其中可采煤层11层，含煤厚度15.99 m。b8b与b11b煤层顶板富含植物化石；b

17、11b煤层比较稳定，附近发育鮞粒。这些煤岩层及化石群特征为本组主要标志层和对比依据。产植物化石：中朝楔叶sphenophyllum smocoreanum yabe，脊楔叶等。（4）上石盒子组上石盒子组与下石盒子组呈连续沉积，为本区主要含煤层段之一，包括第三、第四、第五、第六和第七等五个含煤段。厚度324.89 m。下部和中部由灰、深灰色粉砂岩、泥岩和浅灰、灰绿色、青灰色砂岩（或砂泥岩互层）组成，含煤1418层 (c12e26煤层)，煤层总厚度为13.09 m，以c13煤层为最厚（平均为6 m左右）且稳定。自下而上，煤层厚度，稳定性及煤质逐步变薄，不稳定。本组最底部较普遍发育一层灰白色中砂岩（

18、局部为石英砂岩），b11b与c13间，c15与d18间及d18和d19的上、下部均见有花斑状泥岩。这些标志层的发育情况和稳定性为自下而上由好变差。d18、d19、d20煤层附近常见燧石薄层，上部由一套灰色、灰白、紫红、砖红、灰紫、灰绿等杂色花斑状泥岩及各种粒级的砂岩组成，不含煤层。本组煤层附近常见有动物化石舌形贝ligulasp。植物化石有剑瓣轮叶lopatanularia ensifoia halle等。二、煤层对比及标志层1煤层对比李嘴孜煤矿是开采40多年的老矿井，所有煤层都有大范围的开采揭露，煤厚及其变化规律都已掌握，煤层顶底板特征、煤层间距、标志层均已掌握，煤层对比可靠。（煤层对比详见

19、附图）实践中总结出来的对比方法很多，大致可以归为两大类： 根据含煤岩系的特点进行对比，如利用标志层，顶底板特征、古生物、岩性、岩相、旋回结构、重矿物电测曲线等特点；根据煤层本身特点进行对比，如利用煤层厚度、夹矸、煤层结构、煤质、煤层间距、煤岩特征等。在实践中，通常要根据研究区域具体情况，选择并综合最优对比方法，以达到较高的煤层对比程度。2标志层地层中标志层是进行煤层对比的重要依据，李嘴孜煤矿标志层较多，其中主要标志层有：距a1煤层底板1721 m为太原群的c31灰岩，富水性强，层厚1.43.1 m，为本井田主要标志层。距a1（a3）煤层顶板约6.78.1 m为灰白色中厚层状中细石英砂岩，性坚硬

20、，富水性中等，层厚10.025.5 m，为本井田主要标志层。距b4b煤层底板约618 m为银白色铝质泥岩、紫红色花斑状铝质泥岩，层厚为3.57.6 m，为本井田主要标志层。距b9b煤层顶板约6.78.1 m为灰白色中厚层状中细石英砂岩，厚5.911.7m，性坚硬，富水性较强，为本井田主要标志层。距b11b煤层顶板5.013.0 m。老顶为灰白色中厚层状中细粒砂岩，性坚硬，富水性强，厚2.510 m，为本井田主要标志层。距c13煤层底板约510 m为紫红色花斑状铝质泥岩，层厚为1.52.6 m，为本井田主要标志层。第三节 矿井构造一、区域构造概况淮南煤田位于华北古生代聚煤盆地的南缘，秦岭大别造山

21、带的北缘，东北起上窑山，西南至八公山，南起舜耕山，北至明龙山包围的开口盆地中。在大地构造中属于华北地台之上，淮南豫西台陷带内。其南邻合肥凹陷，北接蚌埠隆起，东端为郯庐大断裂所截，西边为连续发展部分并与周口凹陷相连。东西长180 km，南北宽1525 km，盆地面积约3200 km2(图3-2)。华南古板块对华北古板块的碰撞俯冲，在长期的演化过程中，形成了北淮阳褶皱带，由此向北发育了一系列坳陷、隆起及其分界断裂：合肥坳陷、寿县定远断裂、淮南坳陷、刘府断裂、蚌埠隆起、太和五河断裂、淮北坳陷。北淮阳褶皱带在印支燕山早期发生了大规模逆冲推覆，淮南坳陷南缘，由南向北逆冲的叠瓦式推覆构造就是其前锋带。晚侏

22、罗世至早白垩世期间，淮南坳陷北缘，刘府断裂两侧大幅度升降活动，为重力滑动提供了地形条件和重力势能，形成了明龙山上窑山重力滑动构造。图3-2 华北地台东南部构造简图与淮南煤田位置（据张泓，2003）qdz秦岭-大别山造山带；tlfz郯庐断裂带；ncc华北克拉通；yzc扬子克拉通；hncf淮南煤田淮南煤田主体构造为一复向斜，位于八公山-舜耕山构造带和明龙山-上窑构造带之间，是一主体构造形态为轴向nwwwe、轴面略向南倾的淮南复向斜。其出露长度大于86 km，有若干短轴次级褶皱发育，自北向南主要有尚塘集朱集背斜、尚堂耿村集向斜、陈桥潘集背斜、谢桥古沟向斜、陆堂背斜、李郢孜倒转向斜等次级褶皱组成，核部

23、为奥陶系、石炭系，枢纽向东西两端倾伏，两翼有低山出露太古界五河群、上元古界霍山群、青白口系、古生界震旦系、寒武系、奥陶系，地层倾斜平缓，一般为515，上覆新生界一般厚200500 m。南翼有阜凤、舜耕山逆冲推覆构造，北翼有明龙山上窑山重力滑动构造。nne向的区域性断层叠加在nww向的主体构造线上（图3-3）。由于受华北板块与扬子板块的南北向的复合挤压碰撞作用，淮南煤田的断层构造主要以走向逆断层发育为特色，这些断层是逆冲推覆体系的主要构成部分，强烈地影响到含煤地层的分布。另外，在淮南复向斜的东、西两端发育有若干nne向区域性断层，它们共同构成了淮南矿区的断裂格局。主要断裂构造有阜阳舜耕山断层、阜

24、阳凤台陆塘断层、杨村集朱集断层、上窑明龙山尚塘集逆断层、丁集潘集北部逆断层、江北店兴集断层、宋井孜汤店孜断层组成。图3-3 淮南煤田构造纲要图1、谢桥古沟向斜；2、陈桥潘集背斜；3、尚塘集朱集向斜；4、永康背斜；5、阜阳断裂；6、西番楼断裂； 7、陈桥颖上断裂；8、新城口长丰断裂；9、武店断裂；10、寿县老人仓断裂；11、舜耕山断裂；12、阜阳凤台断裂；13、杨村集朱集断裂；14、刘俯断裂二、矿井构造李嘴孜煤矿位于淮南煤田南翼，八公山扭动背斜的最西端（见图3-4），其北部古沟向斜南翼含煤地层受阜凤（即f1）断层逆冲推覆上抬作用，阜凤断层由南向北推覆，使上盘煤层呈倾斜、急倾斜、直立至倒转。所形成

25、的 f1断层上盘煤层为本井田目前所开采部分。图 3-4 李嘴孜煤矿构造纲要图（周科，这个图还需要您换一下，我这里没有完整断层的）因经受多次构造作用，致使本井田煤层产状变化较大，煤层走向280310，倾向nesw，煤层倾角由东向西为36渐变为559070，井田80 %以上为直立倒转煤层。孔勘探线以东总体上呈一走向近东西、向北东倾斜的单斜构造。地层倾角一般3585，虽局部地段发育有小的褶曲，造成地层起伏，但波幅较小，地层产状总体上变化不大，单斜构造特征明显（图3-5）。井田东部边界是以山王集断层组次生的f3-4、f5横切正断层发育，表现为阶梯状平行正断层。图3-5 李嘴孜煤矿李剖面示意图孔勘探线以

26、西地层产状变化大，在剖面上总的构造形态为一反“s”形的平卧褶曲，特征明显。在井田中西部，古沟向斜南翼的次级小褶皱受f1断层逆冲推覆上抬作用，形成井田浅部的倒转背斜和深部的倒转向斜，含煤地层在褶皱作用的同时伴生了一系列近走向大中型断层，如f3 、f3-1、 f3-2近走向正断层，f4、f6近走向逆断层（图3-6）。1. 断层（1）大中型断层构造李嘴孜煤矿的断层发育，一般规模较大，且成组出现，规模较大的主要为井田边界断层或发育在井田中西部，且以ne、nne向斜切正、逆断层组为主，对煤层的影响、破坏作用较强烈。偶见其它走向断层，逆断层发育较少。井田内主要断层如下：f1断层：该断层在走向和同一煤层切割

27、深度上均呈反“s”形。为近走向逆断层，贯穿全区，为井田北部边界，其上盘煤层为目前本井田开采部分，下盘深部预计在-1000 m以下。走向为275310，倾向sw，倾角8045，浅部倾角较大，深部倾角小，在倾向上呈犁形，落差3000 m，该断层已查明，控制程度详见表3-2。1）该断层在孔线向西至孔线切割c13煤层深度为-480-380 m；切割b11b煤层深度为-550-380 m；切割b9b以南煤层深度为-600-500 m。2）该断层在孔线孔-线间切割b、c组煤层深度均为-600 m以下。3）该断层在孔线孔线间切割c13煤层深度为-320-550 m；切割b11b煤层深度为-380-620 m

28、；b9b以南煤层深度为-480-660 m，其中在孔-线附近切割各煤层深度为最浅。4）李线附近由于f1断层走向向北东急剧偏转，致使李线向东各煤层开采受f1影响较小。图3-6 李嘴孜煤矿孔iii-iv线剖面示意图表3-2 f1断层工程控制情况一览表线别孔号断层控制标高（m）断层上/下层位断层判定可靠性井线检-455.34b11b顶板/d组地层可靠井线-530f查1-528.00b9d顶板/d组地层可靠-4-253.00c15煤层顶板/e组地层可靠-4-503.20d组底部地层/e组上部地层-8-410.83d组底部地层/e组上部地层-4-566.00d组底部地层/e组上部地层-5-557.9d1

29、6煤层顶/e组顶部地层5-383.34d16煤层顶/e组顶部地层1-470.00b11煤层顶/e组顶部地层可靠3-311.00b9b煤层顶/e组顶部地层可靠f3断层：西部在孔线附近交于f8断层；在孔-线以东200 m尖灭，东西走向延展长4 km。其走向290295，贯穿全区，其倾角在孔-线东倾向ne，倾角3545；孔-线以西倾向为ne，倾角为4570，落差040 m。在浅部灰岩地层中落差大，向深部和b组煤层落差减小至尖灭，对各煤层切割深度自东向西变深，致使某些地段a1、a3煤层直接与太原群灰岩接触。-250 m水平切割灰岩地层，-400 m水平切割a组煤层，-530 m水平切割b9b以南地层。

30、据断层面特征分析，该断层经过先张后压的两期改造变动。该断层已查明。井下实见，断层面呈阶梯状，发育一定宽度的破碎带，多为泥、砂岩角砾状，在-300 mws皮带下山中，见该断层破碎带0.91.2 m，两侧岩层可见牵引弯曲现象，断层带有淋水现象（图3-7），控制程度详见表3-3。1）在孔线东切割b9b煤层深度为-460-660 m，切割b7b煤层深度为-430-660 m。孔线西切割b9b、b7b深度均为-660 m以下。2）孔-线东切割b4b深度为-350-400 m；孔-线线切割b4b深度为-400-450 m；孔线以西切割b4b深度为-450-500 m。3）孔-线东切割a组煤层深度为-300

31、-350 m；孔-线以西切割a组煤层深度为-300-450 m。图3-7 -440 mw8皮带下山f3正断层素描表3-3 f3断层工程控制一览表断点控制工程名称断点坐标断点上/下层位备注xyz原-400西四石门1903.08045.8-395.6b4煤底/b4煤顶原-530西四石门原-400西三石门原-530西三石门-530西七2#石门b9煤底/b9煤顶-400-440西七皮带下山3孔3934.30474.7-236.4a3煤顶/a1煤4孔9001.01136.0-250c3-1灰岩底/c3-1灰岩顶原-400西五石门9260.00012.0-393.9b4煤底/b4煤顶-7孔9193.300

32、68.1-274.3c3-1灰岩/a3煤顶1孔9552.59661.7-430.4b4煤顶/b4煤底原-400西六西运道9510.09360.0-391.6b4煤底/b4煤原-400西七石门1974.67917.6-392.0b4煤底/b4煤底-400西七西运道0024.09306.0-339.7a3煤顶/a3煤顶-孔9662.09370.3-368.0a3煤顶/b4煤底-3孔9766.09221.6-346.8a3煤顶/b4煤底-4孔0101.88622.0-388.0c3-1灰岩/a3煤顶-1孔0163.08459.0-399.0c3灰岩/a3煤顶构孔0312.58165.9-370.0c

33、3灰岩/a3煤底水c3-5孔9450.09573.4-236.0c3-1灰岩底/c3-3灰岩顶f3-1正断层：位于孔线孔线之间，走向延展长2.5 km。倾向ne，倾角4570，落差020 m，在深部-560 m交于f3断层。切割b9b、b7b煤层深度为-400-480 m。切割b4b煤层深度为-380-430 m；切割a组煤层深度为-280-350 m。该断层已查明。井下揭露本断层时，发现该断层有一定的宽度，断层面交平直，断层带为断层泥充填，并在断层两侧的地层中见有较明显的牵引现象（图3-8）。f3-2正断层：位于孔线孔线间。 倾向ne，倾角5560，落差010 m。位于f3和f3-1断层间，

34、切割-400-500 m水平之间的b9b、b7b煤层；切割a组煤层深度为-280-320 m。该断层已查明。f4走向逆断层：位于孔线孔线之间。倾向ne，倾角6585，主要切割b9b、b7b、b4b煤层，落差035 m，该断层向西部交于f6断层之上，深部交于f1断层之上。该断层已查明。该断层的断层面平直，清晰，略有淋水现象（图3-9）。 图3-8 井下实见f3-1 图3-9 -530m西七运输巷f4逆断层素描f6走向逆断层：位于孔线孔线之间。倾向ne，倾角6585，落差044 m，该断层向西部和深部交于f1断层之上，在灰岩中和远离f1断层，落差变小，即b组煤层中落差较小，在1线孔-线之间，于-4

35、00-600 m水平附近切割b9b、b7b、b4b煤层，落差为3055 m；在a组煤层中落差为2045 m。该断层已查明。井下见逆断层断层面均较为紧密，多数要经过层位分析来判断，特别是煤层地段，煤层往往被挤压、揉皱，煤层中夹有大量泥块，并可见明显的牵引现象（图3-10），其控制程度详见表3-4。图3-10 -530m运道w7 1#石门段f6逆断层素描表3-4 f6断层工程控制一览表断点控制工程名称断点坐标断点上/下层位备注xyz-7孔9177.00067.5-490.6a3煤顶/a1煤底1孔9553.99643.1-774.9b4煤底/c3灰岩-4孔9731.39200.3-630.0b4煤底

36、/c3灰岩1孔0143.03467.3-623.2a1煤底/c3灰岩-孔0235.23306.3-665.9a1煤底/c3灰岩-6孔0577.47565.1-416.6c3-12灰岩/o1灰岩f7斜切逆断层：位于孔线构线之间。倾向ne，倾角6385，落差044 m，该断层向西部交于f8断层，深部交于f1断层之上。在浅部及灰岩中落差大，深部及b组煤层中落差较小，在孔线构线之间，于-400 m水平附近切割b9b、b7b、b4b煤层，落差为1015 m；切割a组煤层深度为-250-500 m，落差为2035 m。该断层已基本查明，控制程度详见表3-5。表3-5 f7断层工程控制一览表断点控制工程名称

37、断点坐标断点上/下层位备注xyz-4孔0102.63601.5-230.3a1煤底/c3-1灰岩顶-1孔0167.43455.5-254.5a1煤底/c3-1灰岩顶-6孔0249.03304.6-305.6a1煤底/c3-1灰岩顶构2孔0312.53165.9-255.0c3-2灰岩/ c3-3灰岩-6孔7572.205681-272.7c3-12灰岩/o1灰岩f8、f9断层：f8斜切逆断层，倾向 345355，倾角70，落差4080 m，延展长度大于500 m，错断层位a1c15煤层，断层已查明。位于孔线西孔线之间。f9，走向255275，倾角7080。切割c13、b11b、b9b、b4b、

38、b7b、a1、a3煤层及灰岩。在灰岩中落差达80 m，在煤系中为4050 m，为井田开采西边界。该断层有待进一步查明。f8其控制程度见表3-6。表3-6 f8断层工程控制一览表断点控制工程名称断点坐标铅垂断距断点上/下层位备注xyz4孔0673.57950.4-323.645b11底/b11顶-1孔0630.27532.9-339.0110b4煤/a1底-2孔0670.07613.3-610.5190c13顶/b7底-6孔0555.87532.7-173.345c13-11顶/底山王集断层组：f3-4断层：正断层，倾向 344，倾角70，落差050 m，浅部小，深部大，延展长度大于500 m，

39、错断层位b7bc15煤层，落差向深部增大。1）该断层于李线李-线间切割c15b11b煤层，落差为2050 m。2）该断层于李线和李线间切割b7bb9b煤层，落差为2050 m。f3-5斜切正断层：走向为90，倾角5570，落差大于50 m，向深部增大。f5断层：为矿井的东部边界断层。正断层，倾向 364366，倾角5563，落差3570 m，延展长度大于1500 m，错断层位a1c15煤层。该断层已查明。1）该断层在李-线李线间切割c13b11b煤层，落差为4070 m。2）该断层在李-线李线间切割b9bb7b煤层，落差为2050 m。3）该断层于李线李-线间切割a1b4b煤层，落差为1030

40、 m。井下巷道揭示该断层时，断层面平直，紧密，断层附近煤岩层较破碎，节理发育，但巷道过断层处无无淋水现象。fe-1、fe-2、fe-3横切逆断层组：位于孔线附近，为f1断层上抬所派生的。倾向345 355，倾角70，错断层位a1c15煤层，在灰岩中落差达2030 m，在煤系中为525 m。该断层组已查明。（2）断层的发育特征对区内393条断层（查明断层381条，基本查明断层4条，查出7条，推断断层1条）进行统计，有以下规律：按其落差大小划分： 10 m的379条 1025 m的7条 2550 m的6条 100 m的1条综合分析区内断层有以下特征：（1）大断层成组出现，正、逆断层各半。（2）小断

41、层以逆断层较多、正断层较少，又以斜切或横切断层较多、走向断层较少；浅部断层较少、深部断层较多。（3）规模较大的：走向北东、北北东向的断层主要分布在井田东西两端；走向东西及近东西向的断层主要分布于井田中西部。（3）矿井小断层李嘴孜煤矿井下小构造非常发育，小断层密度大。由于每一个小构造的产状都要受到局部因素的干扰，如岩性不均一，岩层面和早期构造变形的影响等。所以，为了突出总体构造的代表性产状，采用地质统计方法，分别作了李嘴孜煤矿井下小正断层和逆断层的走向玫瑰花图解。研究揭示李嘴孜煤矿的小断层主要以近nw向为主，但正、逆断层走向有一定的差异，逆断层数量相对正断层较多，正断层主要以nw向为主，其主要走

42、向为293方向，逆断层相对方向多变，逆断层优选方向为nww向，主要走向为315方向；另有近ne向一组断层，发育程度较低；就总体断层来说，主要走向的优选方向为nw向和nww向，如图3-11所示。a b c图3-11 矿井主要断层走向玫瑰花图（a-正断层；b-逆断层；c-总体）2褶皱由于李嘴孜煤矿正好位于淮南推覆构造的前锋带，即阜凤断层的推覆前缘带上，因此构造作用明显。其煤系地层的构造复杂程度由西向东明显增强，在矿区西部地层产状陡，甚至倒转，且次级断层发育，从剖面上明显可以看出呈反“s”型褶皱，而向东地层倾角逐渐变缓，煤层由立槽煤逐渐变为急倾斜煤层，到倾斜煤层，次级断层也明显较少（图3-6）。反“

43、s”形的平卧褶曲是控制本井田的主体构造之一，沿走向和倾向上发育次一级褶曲，褶曲轴面走向nww，由西向东倾伏，上轴面略向西南方向倾伏，下轴面略向东北方向倾伏，沿走向呈微波状起伏。反“s”形褶曲上下轴控制情况详见表3-7。背斜上轴面：轴面倾向sw，倾角38，呈微波状起伏。枢纽略向se倾伏。该背斜在孔-线以西至基岩面遭剥蚀，东至李线东在-550 m水平尖灭。在孔-线孔i线间，该褶曲轴遭f1断层切割断失，而在孔-线上构造形态较为完整（图3-6）。目前孔井西部该背斜的上翼煤层已采毕，背斜形态已被揭露，而李嘴孜煤矿井筒以东-350550 m标高煤层，有两个采区（e1、e2采区）所采的b、c组煤层正位于该背

44、斜轴部。向斜下轴面：轴面倾向ne，倾角310，呈微波状起伏。枢纽向se倾伏。该向斜在孔线西-460 m标高，交于f8断层；东至孔-线附近在-600 m消失。该向斜轴部因受f3-1、f3-2、f3、f4、f6等一系列近走向断层切割几乎找不到完整轴部，只能以f6断层下盘煤岩层倾向加以判断（图3-6）。表3-7 反“s”形褶曲上下轴控制情况表线号控制孔号轴部控制标高（m）（上轴/下轴）穿过层位3-300/-500a1、a3煤层-7-300/-530a1、a3煤层1-300/-600b4b煤层2-350/b11b煤层加线-1-250/a1、a3煤层-3-250/a1、a3煤层-5-180/c13煤层加

45、线-1-250/a1、a3煤层2-250/b8ab9b煤层1.023-250/c13、c15煤层-1-250/-500a1、a3煤层-1/-500a1煤层、a3煤层顶板砂岩-6/-500a1、a3煤层-3-800/c15煤层3岩浆岩经钻孔和开采实际揭露，截止目前，井田内没有发现岩浆岩侵入。4. 陷落柱经钻孔和实际开采揭露，截至目前，本矿井暂未见陷落柱，但在奥灰地层中在孔井西八奥灰露头上有似陷落柱存在。三、构造对生产的影响褶皱、断裂以及岩浆岩侵入等地质构造和活动控制着煤层的埋藏深度、厚度及赋存状态，通常造成煤层的重复或缺失，使煤层赋存进一步复杂化，并进而影响煤矿的正常开采，给煤矿地质研究和安全生

46、产带来了很大影响，是困扰煤矿生产的主要问题。构造因素中影响较大者当为断裂，它破坏了煤层的连续性、也破坏了矿井生产的连续性。褶皱作用是造成含煤地层水平缩短的最主要方式，使地层相应的缩短，造成煤层明显的水平变位。含煤地层在构造运动作用下，发生水平变动的同时，在垂向上也发生了相对的变位，表现为煤层埋深变化的差异性。褶皱是煤系变形中最常见的构造现象，它是岩层在弯曲过程中煤层产生塑性流动而造成的，层面基本保持连续完整，但厚度发生明显变化，从而影响煤的赋存状态。一般情况下，在构造稳定地区煤层如果出现流变则大多数向翼部加厚；而在其它构造变动地区褶曲变形中的煤厚变化则向转折部位加厚。单纯由弯流褶皱作用造成的层

47、滑规模较为有限，但对赋煤状态却有一定的影响，特别是影响煤层厚度的变化。构造控制了煤层赋存形态，进一步影响了采区工作面工程的合理布置，极大的影响了工作面高产高效采掘。严重的影响工作面的高产高效和矿井的规模。主要构造对生产的影响实例如下：1f1断层孔集井田位于淮南复式向斜之南翼，是f1断层逆冲推覆而成，首先，落差300多米的f1断层，将孔集井田与淮南煤田相隔离，浅部孔集井田煤系地层呈急倾斜至倒转，将f1下盘近水平煤层垂直上拉开300 m以深，所以孔集井主采的c13煤层在-320-660 m可能受到该断层的切割；其次是f1断层作为区域性构造的代表制约着其他次一级构造，如f3断层；第三是矿井内所形成的

48、褶曲也是受其影响或制约的；第四是煤层中层滑构造及各煤层中软分层的形成必然受其影响，所以f1决定了本井田煤层的赋存状态。 2f3断层组的影响f3断层组倾向ne，倾角4570，一是改变了孔集井-400 m w6以西，尤其是w8运道的设计，由于f1断层组的切割造成a组煤层在w8石门附近重复，为避开煤层软岩及其底板灰岩（水），故-400 m运道在此处向北移位。二是其对a组煤层的影响，由于a组煤层在西四-250 m以上切割太原群灰岩地层，破坏了灰岩的连续性，造成了疏水降压的困难，不得不以f3断层为界划分出、两个地质单元，浅部单元构造相对简单，a组煤层开采疏放水条件较好，深部单元构造相对复杂，太灰疏放水条

49、件差，观测水压往往失真；三是对b组煤层影响，f3断层在-530 m西三采区，西四采区切割b7b、b9b等煤层，形成了两盘煤层重复开采。四、矿井构造发育规律李嘴孜煤矿位于淮南煤田南翼，八公山扭动背斜的最西端，其北部古沟向斜南翼含煤地层受阜凤（即f1）断层逆冲推覆上抬作用，阜凤断层由南向北推覆，使上盘煤层呈倾斜、急倾斜、直立至倒转。大断层成组出现，正、逆断层各半。规模较大的走向北东、北北东向的断层主要分布在井田东西两端；走向东西及近东西向的断层主要分布于井田中西部。小断层以逆断层较多、正断层较少，又以斜切或横切断层较多、走向断层较少；浅部断层较少、深部断层较多。小断层主要以近nw向为主，但正、逆断

50、层走向有一定的差异，逆断层数量相对正断层较多，正断层主要以nw向为主，其主要走向为293方向，逆断层相对方向多变，逆断层优选方向为nww向，主要走向为315方向；另有近ne向一组断层，发育程度较低；就总体断层来说，主要走向的优选方向为nw向和nww向。五、分析、研究构造取得的主要成果在勘探及开采过程中，不断的认识、分析和研究，对于李嘴孜煤矿的构造取得了一些成果。认为： 本区基本上为一单斜构造，受区域性阜凤断层（f1）的控制与影响，次级中小型断层较发育，煤层走向稳定；褶曲变形强烈、煤层倾角由东至西逐渐变大，由东部的30到西部达80、直立甚至倒转，没有岩浆岩侵入活动。六、未来开拓区构造分析与预测1

51、目前情况，东部边界附近以f3-4、f5断层为代表的区域走向长300400 m区段，该区段为从新庄孜矿划入，断层面向东斜切，以李嘴孜煤矿开采较为有利，但该块段构造复杂，从已知断层推测伴生小构造较多，且瓦斯异常，顶板砂岩水亦较丰富，防止误揭煤层而发生煤与瓦斯突出，突水事故。2西部区域（西八以西区域）：该区域上部受西八紧密褶曲影响较严重，进入深部煤系地层普遍倒转，倾角由7560及以下，越向西越接近f1断层，构造更为复杂，该区域开采地质条件应为类。3a组煤层开采：-530 m水平东二采区a组煤层为复合顶板条件，构造相对简单；-530 m水平西一采区构造较复杂，此两采区为井田工广及系统煤柱，暂不能开采；

52、西三采区及西五采区部分水文地质条件简单，浅部构造简单，可以提前准备；西五、西七采区构造复杂，水文地质条件复杂，必须做大量研究工作后，查清底板条件实行疏放水后逐步进行开采。4-530 m水平以下李以西采区，因受f1与f3断层的共同作用，b、c组煤层赋存条件变差，只能选择赋存条件较好的区段（如西七采区）作为主力采区，在主力煤层中进行巷道布置，从而既能保证投资效益，又能尽可能地回收资源。5-530 m水平以下李线以东采区（东边界为f3-4），该采区走向近2000 m，煤层为单斜构造，倾角3065，以东二石门为界，东翼可布置综合机械化采煤工作面，以西可选用掩护支架采煤法，可作为主采区进行开采，该采区可

53、根据工程需要，提早准备，以确保矿井持续发展。第四节 矿井地质条件分类本井田位于淮南八公山扭动背斜的西端。阜凤（f1）断层为本井田北部天然边界。在李线以西总的构造形态为反“s”型平卧褶曲，在该褶曲轴部沿走向发育次一级断裂构造（f3、f3-1、f3-2、f4、f5、f6、f7、f9、f3-4等大中型断裂）；煤层走向为290305，倾角5590倒转75。深部煤层受f1断层控制（特别是在-孔线之间，c13、b11b主采煤层被f1切割深度为-320-550 m之间）。对第二、三水平开采影响极大。在李线以东煤层走向114125，倾角80左右，为急倾斜单斜煤层。在李线附近深部受山王集断层组影响，对深部开采影响较大。本区没有岩浆侵入，综合以上条件，井田内大、中型断层不多，且很少相互切割交叉；地层产状变化不大，有少量宽缓褶皱，确定矿井复杂程度为ab。矿井稳定和比较稳定煤层的储量占全矿井储量的80.1%，确定矿井煤层稳定程度为d。井田内煤层顶底板凹凸不平，顶板裂隙比较发育，岩性比较松软破碎；煤层倾角变化较大；水文地质条件、瓦斯地质条件、地压等其它特殊地质因素较复杂，确定矿井其它开采地质条件复杂程度为efg。根据矿井复杂程度分类标准：李嘴孜煤矿地质条件类型为-abdefg。第四章 煤层、煤质及有益矿产第一节 含煤性李嘴孜煤矿含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、