新集井田地质概况Word格式.docx
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其中4、12号灰岩全区稳定，12号灰岩中富含蜒科化石。
该地层在原地系统中全区发育，本矿由709和T-1两钻孔揭露，厚度125～150米。
局部地段夹片也有残存。
与下伏地层假整合接触。
（六）二叠系山西组（P1s）
底部为致密的泥岩、砂质泥岩，内含菱铁结核，及个体较小的瓣鳃类和腕足类动物化石及虫痕，最底部的海相泥岩与太原组分界。
中下布含煤两层。
中部为中、粗粒石英砂岩，夹泥岩及粉沙岩包体。
上部为浅灰色砂质、粉沙岩。
山西组为二叠系第一含煤段，主要分布在原地系统内。
组厚46.46～85.04米，平均68.62每米。
与下伏地层为整合接触。
（七）二叠系下石盒子组（P1xs）
由灰～深灰色泥岩、砂质泥岩、砂泥岩互层、粉沙岩、浅灰色铝土岩或鲕状花斑铝质泥岩、灰白色富含菱铁质团粒的细、中、粗砂岩和石英砂岩等组成，中上部含煤8～12层。
5号煤顶板为砂泥岩互层，具混浊层理和虫迹，4－2号煤层下部15～20米左右的鲕状花斑铝质泥岩或铝土岩为全矿井的标志层，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，组厚111.50～168.15米，本段平均厚度147.67米。
与下伏地层整合接触。
（八）二叠系上石盒子组（P2s）
由深灰色砂岩、泥岩及浅灰～灰绿色砂岩等组成，含煤21－25层，本组厚度约540米左右。
根据层间特征、岩性组合含煤情况，本组自上而下分为三、四、五、六、七，五个含煤段。
现分段叙述如下：
1、第三含煤段
由灰色粉沙岩、泥岩及灰白色细、中粒砂岩、石英砂岩等组成。
底部以灰白色石英砂岩与下石盒子组分界，中部含煤3～4层，其中11－2煤层全矿井发育。
顶部泥岩或砂泥岩互层中，含较完整的植物化石。
本段厚75米。
2、第四含煤段
由灰～深灰色粉沙岩、砂质泥岩、泥岩及灰白色细、中粒砂岩等组成。
底部以灰白色中粒砂岩与第三含煤段分界。
中下部含煤5－7层，其中13－1煤层全矿井发育。
其下8－20米左右发育一层紫褐色～灰绿色的含鲕粒花斑泥岩，是全矿井标志层之一。
本段平均厚度106米
3、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4～5层，不稳定，16－1煤层下20米左右发育，1－3层较稳定的紫红～棕黄色含鲕粒花斑泥岩，俗称“小花斑”。
本段平均厚度82米。
4、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－细粒砂岩与五含煤段分界。
中部含煤5～6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，全区稳定，可为煤岩层对比标志。
20号煤层附近发育有1－3层海绵骨针硅质岩薄层。
本段平均厚度92米。
（九）新生界（Kz）
1、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，中央粉砂岩、砂质泥岩薄层。
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－浅紫色粉细砂岩、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，最大控制厚度达747.71米。
与下伏地层为不整合接触。
2、上第三系（N？
）
中上部以砂岩为主，下部以粘土类为主，夹不太松散或半固结状砂，均含程度不同的钙，局部钙质富集，并固结成岩。
（泥灰岩，局部地段1－3层）。
由于受古地形影响矿井中部薄，向南北两侧增厚。
走向上，虽西厚东薄趋势，不整合于基岩之上。
厚度0～186.50米。
本次未做专门研究工作。
该地层划分依据不够充分。
3、第四系（Q）
由细砂、中砂以及粉砂和粗砂与粘土或砂质粘土相同组成，砂层结构松散。
近地表处以砂质粘土和粘土为主，内含较多砂礓。
不整合于一切老地层之上，平均厚度111.53米。
三、井田地质构造
地质构造是指组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形。
如褶皱、断层、节理等。
１、断层构造的基础知识
①概念：
断层－－岩层顺破裂面发生明显位移的构造。
②断层要素：
为了描述断层的性质及其在空间的位置和形态，对断层的各个部分都起了一个名，如断层面、断层线、上下盘、断距等，它们统称为断层要素。
a.断层面即破裂面，有直立的，水平的，倾斜的，可以是平面或曲面，我们可以用断层面的产状，即走向、倾向和倾角来描述断层面在空间的位置。
b.上下盘：
位于断层面之上的岩块叫上盘，位于断层面之下的岩块叫下盘。
c.断距：
指断层上下两盘相对移动的距离。
断距种类很多，煤矿中常用落差来表示。
d.断煤交面线：
指断层面与煤层底板的交面线。
③断层的分类
煤矿常用以下两种分类：
a.按断层两盘岩块相对移动方向分为：
正断层、逆断层、平移断层。
b.按断层走向与地层产状的关系分为：
走向断层、倾向断层、斜交断层。
新集井田地质构造特征：
新集一矿位于淮南复向斜之谢桥向斜南翼，阜凤推覆构造的中段。
构造线方向呈北西西向展布。
矿井内总体构造形态是阜凤逆冲断层将外来系统由南向北推覆在原地系统（含煤地层）之上，由于受由南向北强大的压应力影响，阜凤推覆构造以上迭式分支断层形式发生全面推覆，形成迭瓦扇构造组合。
现将阜凤推覆构造各组成部分叙述如下：
（一）外来系统
外来系统也称推覆体或外来席体，构造较原地系统复杂。
主要由下元古界片麻岩寒武系灰岩组成。
地层走向近东西，总体倾向北，倾角变化大，局部直立倒转推覆体分支断层发育，有F02逆冲断层，走向近东西，与阜凤逆冲断层近平行，这些断层在剖面上显示浅部（前锋带）倾角陡，向深部（向南）倾角逐渐变缓，呈迭瓦状合并到同一个主滑面（推覆面）上。
分支断层两侧分别构成以下元古界及寒武系为主体的断夹块。
矿井中南部，708孔附近，外来系统的下元古界片麻岩地段被严重剥蚀，导致原地系统含煤地层出露，形成为1.5平方公里的“构造窗”。
（二）主推覆面
阜凤逆冲断层面，即主滑动面。
从施工钻孔中揭露，发现它多从塑性岩层（润滑层：
如泥岩、花斑泥岩、炭质泥岩和煤层等）通过。
该面是一个宽缓圆滑的曲面，总的趋势向南倾。
沿倾向倾角变化大，前锋带30°
－80°
，中间倾角逐渐变缓，一般5°
左右，局部地段近水平或倾向北，由中间带向南，推覆面倾角又变大，一般在20°
上下。
沿走向方向，以7线为中心，向东西两侧推覆面也显示波状起伏的曲状面特征。
阜凤逆冲断层上、下均存在着分支断层，上分支为主动分支，以叠瓦式出现，下分支为被动分支，以透镜状夹片出现。
F02逆冲断层为阜凤逆冲断层之上的叠瓦式分支之一，位于阜凤逆冲断层面之上，构成下元古界片麻岩与寒武系灰岩的分界。
在井田南部发育阜凤逆冲下夹片断层，在倾向剖面上呈透镜状或勺状，夹片由部分奥陶系及石炭二叠系地层组成，其特点是地层倒转，层位紊乱，岩层产状变化大，岩石破碎，煤岩层对比困难。
总之，推覆面可切穿不同时代之地层，但总的趋势则是表现为较明显顺层或准顺层滑动的性质。
（三）原地系统
原地系统指推覆构造的下伏盘，总体说来它没有大的移动，故在组成上和结构上同外来系统比较有根本区别。
原地系统由石炭系、二叠系及其下伏地层组成，其中二叠系是主要煤地层，其构造线方向与外来系统大体一致，走向东西－北西西，倾向北，中深部发育有一定数量的断层及宽缓褶曲，走向也显示波状起伏，总体为一单斜构造。
南部地层产状平缓，一般5°
～10°
，中部10°
～20°
往深部（北部）地层倾角逐渐加大，一般为25°
～30°
左右，矿井的东北部近谢桥向斜轴附近，倾角50°
以上。
据钻探和二维、三维地震补充勘探所获资料及巷道揭露资料，经综合分析、研究，重新厘定原地系统构造共发现褶曲构造3条和落差≥20米的断层25条。
其中正断层17条，逆断层8条，落差≥50米的地层12条其中：
正断层6条，逆断层6条。
落差＜50米至＝20米的断层13条，其中：
正断层11条，逆断层2条。
各主要构造简述如下。
F10正断层：
位于矿井中部，走N70°
W，倾向SW，倾角45-70°
，落差0～230米，以4勘探线最大。
本断层自1勘探线西至13勘探线西消失，区内长6500米。
F16正断层：
位于本矿中部F10断层以南，走向N80°
W，倾向NE，倾角65°
－72°
。
落差0－70米，以7、8勘探线最大，向两端逐渐减小，本断层东起5勘探线西延至11勘探线西消失，长3730米。
原地系统（煤系地层）中小构造发育特征及程度评述
小构造是指小褶曲、小断层及层间滑动等构造现象。
经本矿生产实践证实，小构造已成为影响本矿生产的主要因素之一。
小构造的出现破坏了煤层的原有形态，使煤层的稳定程度降低，煤质变差，导致在采掘过程中增加无效进尺等，制约了本矿产量和经济效益。
小构造特征
①煤层小波状起伏褶曲发育
采掘实际揭露，无论是在煤层的走向或倾向上均普遍发育有小型波状起伏褶曲，这些小褶曲最大起伏波幅可达20m，这是勘探期间无法实际控制的小型褶曲构造形态。
其特征点是一般褶皱紧密，宽缓不一，两翼不对称，轴向延伸短。
②在接近推覆体底界面附近地层及构造比较混乱
在推覆体底界附近（一般不大于40m），地层的产状变化大，反常无规律；
煤及软岩层小型紧密褶曲，揉皱发育，岩石较破碎，层序较混乱，并伴有一定数量的正、逆小断层。
煤体变得更加松软，构造裂隙及滑面发育，煤的原生构造基本被破坏，成为碎粒状，糜棱状、粉末状等。
煤质变差。
③矿井内煤系地层正逆断层同在
在本矿井内，原地系统发现的落差大于20m的断层共25条，其中正断层17条，逆断层8条。
在矿井建设生产中发现落差0～20m断层161条，其中正断层146条，逆断层15条。
小断层走向延展长度一般不长，尤其是正断层延展长度更短，断层走向大多为北东东向和北东向。
小断层常以层间滑动断层出现，切穿层位较少。
四、井田煤层情况
1、煤的分类
①按煤层形态分类：
a.层状煤层；
b.似层状煤层如串珠状藕节状）；
c.非层状煤层如鸡窝状）。
②按煤层厚度分类：
a.极薄煤层（厚度0.3～0.5m）；
b.薄煤层（厚度0.5～1.3m）；
c.中厚煤层（厚度1.3～3.5m）；
d.厚煤层（厚度3.5～8m）；
e.特厚煤层（厚度>
8m）。
③按煤层稳定性分类：
a.稳定煤层（厚度均大于最低可采标准，变化有规律）；
b.较稳定煤层（大部可采，仅局部不可采）；
c.不稳定煤层（有相当面积不可采，厚度变化大，出现分叉，尖灭现象）；
d.极不稳定煤层（仅局部可采，断续分布）。
④按煤层结构分分类：
a.简单结构煤层（不含夹矸）；
b.复杂结构煤层（含一层以上夹矸）。
⑤按煤层产状分类：
a.近水平煤层（倾角<
5°
）；
b．缓倾斜煤层（倾角5～25°
c.倾斜煤层（倾角25～45°
急倾斜煤层（倾角>
45°
）。
2、煤层顶底板及其分类
新集井田煤层及顶底板情况：
1、含煤性
本矿井含煤地层为石炭二叠系，揭露地层总厚度889米。
含煤45层，煤层总厚42.53米，含煤系数4.78％，其中可采煤层11层，赋存于二叠系山西组和下石盒子组地层中。
2、可采煤层
（一）20煤：
0.19～4.91米，平均厚度1.70米，下距13-1煤层161～250米，平均间距203米，煤层结构简单，以中厚煤层为主，少数含1－2层泥岩或炭质泥岩夹矸。
顶板岩性以泥岩、砂质泥岩为主，少数粉、细粒砂岩，底板为泥岩，粉、细粒砂岩。
煤层厚度变化规律不明显，总趋势南薄北厚，为局部可采的极不稳定煤层。
可采煤层情况一览表
表4101
煤
层
控
制
点
可
采
不
沉
缺
断
残
煤层厚度
最小～最大
平均
夹矸点数
煤层
结构
可采
指数
（%）
稳定性
一
二
三
四
20
46
31
11
4
1
0.19－4.91
1.70
8
2
简单
75
极不稳定
13-1
88
81
0.31－11.18
5.03
29
19
6
3
较简单
98
稳定
13-1下
85
58
17
5
0－2.29
1.12
13
73
不稳定
11-2
83
0.65－4.92
2.64
25
36
12
较复杂
9
86
70
7
0.24－3.15
1.48
52
90
较稳定
76
0.42－4.73
2.66
单一
96
7-2
10
0－2.83
1.07
7-1
53
18
0－2.67
1.17
67
6-1
0.29－7.53
2.60
27
91
1上
39
21
0－4.90
1.83
59
0.24－7.98
1.91
不较稳定
（二）13-1煤：
厚度0.31－11.18米，平均厚度5.03米，以厚煤层为主，结构较简单，含矸点约见煤点的三分之二，其中以含1－2层的居多，夹矸岩性为泥岩及炭质泥岩。
顶板岩性以泥岩为主，粉砂岩、细砂岩零星分布。
底板岩性以泥岩为主，少数炭质泥岩、含炭泥岩。
中部及西部煤层较薄在4－5米左右，浅部及深部的煤层较厚，在5－6米左右。
可采指数为98%，变异系数为30%，属稳定煤层。
（三）13-1下煤：
厚度0－2.29米，平均厚度1.12米，上距13-1煤0.45－7.83米，平均2.11米，以中厚煤层为主，结构简单。
仅13个点含一层夹矸，岩性为泥岩。
顶板岩性为泥岩、炭质泥岩，底板岩性为泥岩、砂质泥岩。
为局部可采的不稳定煤层。
参见241303面煤层及顶底板柱状图：
（四）11-2煤：
厚度0.65－4.92米，平均厚度2.64米。
上距13-1下煤48.44－80.46米，平均间距65.25米。
结构较复杂，含1－2层夹矸的煤层点较多，个别点含有4层，夹矸岩性多数为泥岩，少数炭质泥岩，夹矸变化无规律，难于分层对比。
顶板岩性以泥岩、砂质泥岩为主，个别为粉砂岩及菱铁质砂岩，少数点为石英细砂岩。
底板岩性为泥岩、砂质泥岩及含铝泥岩。
以中厚煤层为主，大于3.5米的厚煤层呈零星分布，可采指数为98%，变异系数为25%，为全矿
井可采的稳定煤层之一。
参见131105面煤层及顶底板柱状图：
（五）9煤：
厚度0.24－3.15米，平均厚度1.48米，上距11-2煤46.71－106.54米，平均61.56米。
结构简单，含1层夹矸的煤层点三分之二左右，夹矸岩性以泥岩为主，少数炭质泥岩。
底板岩性以泥岩为主，次为砂
质泥岩。
煤层厚度比较稳定，薄-中厚煤层为大部分可采的较稳定煤层。
（六）8煤：
厚度0.42－4.73米，平均厚度2.66米，上距9煤10.69－26.87米，平均间距19.16米，结构单一，全矿井仅5个点含有一层夹矸，岩性为泥岩。
顶板岩性以泥岩、砂质泥岩为主，在11勘探线附近为粉、细砂岩。
底板岩性主要为泥岩，少数为砂质泥岩及含铝泥岩。
煤厚以中厚煤层为主，大于3.5米的厚煤层主要分布在矿井中部。
可采指数为96%，变异系数为16%，为全矿大部可采的稳定煤层。
参见210806面煤层及顶底板柱状图：
（七）7-2煤：
厚度0－2.83米，平均厚度1.07米，以薄煤层为主。
上距8煤3.74－19.22米，平均间距7.24米。
结构单一，仅6个点含一层夹矸，其岩性为泥岩。
顶板岩性：
主要为泥岩、砂质泥岩，少数为粉砂岩，个别点（L45、107孔）为细、中砂岩。
底板岩性主要为泥岩，少数砂质泥岩、粉砂岩及含铝泥岩。
本煤层沉积稳定，厚度变化不大，不可采点及尖灭点出现较多。
（八）7-1煤：
厚度0－2.67米，平均厚度1.17米，以薄煤层为主。
上距7-2煤3.54－15.37米，平均间距7.77米。
结构简单，含1－2层夹矸，其岩性为泥岩、炭质泥岩。
顶板岩性主要为泥岩、砂质泥岩，少数粉、细砂岩，个别点（414孔）为石英砂岩。
底板岩性以砂质泥岩、泥岩为主，个别点为含铝泥岩。
可采范围主要在9－01勘探线间，为一局部可采不稳定煤层。
（九）6-1煤：
厚度0.29－7.53米，平均厚度2.60米，以中厚煤层为主。
上距7-1煤6.07－28.81米，平均间距19.46米。
结构较简单，一般含1－2层，个别点（L42、Z7）含3层，夹矸岩性为泥岩、炭质泥岩。
顶板岩性为泥岩、炭质泥岩，少数点为中、细砂岩。
底板岩性以泥岩，砂质泥岩为主，部分为粉细砂岩。
煤层厚度比较稳定，可采指数为91%，变异系数为40%，为大部分可采的较稳定煤层。
参见210602面煤层及顶底板柱状图：
（十）1上煤：
厚度0－4.90米，平均厚度1.83米，以中厚煤层为主。
上距6-1煤82.37－134.9米，平均间距103.67米，结构单一，仅8个点含一层夹矸，其岩性为泥岩，炭质泥岩。
顶板岩性多为石英砂岩，粗、中、细砂岩，个别点为泥岩。
底板岩性为泥岩、砂质泥岩、粉、细砂岩。
本煤层为1煤分层，与1煤间距由北向南逐渐增大，且煤层厚度亦逐步变薄、尖灭，致使浅部及11勘探线以西出现大面积的无煤区。
可采范围为11～1勘探线的-600m以深部位。
为局部可采的极不稳定煤层。
（十一）1煤：
厚度0.24－7.98米，平均厚度1.91米，以中厚煤层为主。
上距1上煤层1.45－29.72米，平均间距10.79米，结构单一，仅9个点含有一层夹矸，其岩性为泥岩、炭质泥岩。
顶板岩性为石英砂岩，中、细砂岩及泥岩。
底板岩性以泥岩为多，部分为砂质泥岩及粉砂岩。
煤层厚度变化明显，呈北厚南薄趋势。
本煤层就可采范围内而言，厚度变化相对稳定，但总观全矿井为一局部可采的不稳定煤层。
五、煤质及工业用途
知识链接:
煤的化学成分主要由碳、氢、氧三种元素组成，并含有少量的氮、硫、磷和稀有元素，随着煤的变质程度的不同，煤中碳、氢、氧的含量就不同，煤的炼焦性能、发热量等也是不同的，因而它们的工业用途、经济价值也就不同，一些有害成分，如水分、灰份、硫、磷和其它矿物质，也直接影响着煤的质量和工业用途。
１、煤的化学组成
①煤的工业分析：
包括水分、灰份、挥发份和固定碳
②煤的元素分析：
是指煤中有机质的组成元素，主要有碳、氢、氧、氮组成。
③煤中的有害组份：
硫和磷，它们的含量是评价炼焦用煤的重要指标，也是评价环保用煤的重要指标。
２、煤的工艺性质
①煤的粘结性和结焦性：
是评价炼焦用煤的重要指标，也是评价低温干馏、气体化、动力用煤的重要依据。
②煤的发热量：
是评价动力用煤质量的重要指标
③煤的可选性。
３、煤的工业分类及代号
按照煤的变质程度的不同，煤质指标的不同，工业用途的不同，在工业上将煤炭分为14大类，顺序及代号如下：
褐煤（HM）长焰煤（CY）不粘煤（BN）弱粘煤（RN）1/2中粘煤（1/2ZN）气煤（QM）气肥煤（QF）肥煤（FM）1/3焦煤（1/3JM）焦煤（JM）瘦煤（SM）贫瘦煤（PS）贫煤（PM）无烟煤（WY）
新集井田的煤质特征及煤的工业用途：
井田内煤的变质程度较低，各煤层煤质变化不大，煤类也较单一，主要为气煤和少量1/3焦煤；
煤的挥发份为35～40％，煤的分析基低位发热量多在6000卡/克左右，属中、高发热量煤，高挥发分，属富含焦油煤，为中灰－中高灰（8、1上、1煤层为低中灰），特低硫、磷含量的煤。
可作良好的配焦和气化动力用煤，也适合于气化和制备水煤浆等的综合利用。
六、矿井水文地质条件及充水因素
本矿构造部位属淮南复向斜的一部分，位于谢桥向斜南翼。
含煤地层为近东西走向的单斜构造，倾向北，其下伏地层为太原组，含灰岩12～13层，基底为奥陶系石灰岩。
由于阜凤逆冲断层的作用，将下元古界、寒武系以及部分奥陶系、石炭、二叠系（夹片）推覆于煤系地层之上。
推复体近东西向展布，其掩盖区域为本矿中部和南部，掩盖面积约占全矿3/4。
上部为第三、第四系松散沉积物。
（一）含水层（组）水文地质特征
按含水介质特征，地下水埋藏及水动力条件等，矿内含水层可划分为孔隙潜水—承压含水层、裂隙承压含水层和岩溶裂隙承压含水层三种类型，现分述如下：
1、新生界松散层孔隙潜水—承压含（隔）水组
自下往上由第三、第四系松散沉积物组成，属湖泊、河流相交替沉积。
受古地形起伏控制，新生界厚度变化大，两极厚度为60.20～311.29m，平均厚161.28m。
自上而下可划分为三个含水组和三个隔水组。
2、基岩（原地系统）含水组
（1）二叠系砂岩裂隙承压含水组
本组岩性、厚度变化大，岩性以中、细粒砂岩为主
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