张集煤矿毕业设计资料

淮南矿业(集团)有限责任公司张集煤矿矿井地质概况张集煤矿2013年6月目 录第一章 概 况5第一节 目的任务及原则和报告编制范围及依据5第二节 位置和交通5第三节 自然地理5一、地形与水系5二、气象6三、地震6第四节 矿井建设概况6一、矿权设置情况6二、矿井设计、建设、生产概况7第二章 以往地质勘探及本次补勘工作9第一节 历次勘探工作简况及成果9一、钻探9二、物探10三、水文地质10第二节 历次勘探工作质量评价错误！未定义书签。一、地形图及钻孔测量错误！未定义书签。二、地震勘探错误！未定义书签。三、钻探工程质量评述错误！未定义书签。四、测井工作错误！未定义书签。五、水文地质工作质量评述错误！未定义书签。六、样品采集测试工作错误！未定义书签。第三节 二水平补充勘探错误！未定义书签。一、补充勘探工程布置原则和依据错误！未定义书签。二、工程施工情况错误！未定义书签。三、补充勘探成果简述错误！未定义书签。四、钻探工程质量和控制程度错误！未定义书签。第三章 地质构造11第一节 地层11一、寒武系()11二、奥陶系中下统(O1+2)11三、石炭系上统太原组(C3)11四、二叠系(P)11五、三叠系(T)12六、第三系(R)13七、第四系(Q)13第二节 构造13一、褶皱13二、断层13三、 岩浆岩18四、 陷落柱18第四章 煤层、煤质及其它有益矿产19第一节 煤层19一、含煤性19二、可采煤层19三、煤层对比22第二节 煤质22一、煤的物理性质及宏观煤岩特征22二、煤的化学性质23三、煤的工艺性能24四、张集煤矿薄煤层主要煤质特征错误！未定义书签。五、张集煤矿二水平与一水平主要煤质特征对比错误！未定义书签。六、煤的可选性24七、煤类24八、煤的风化和氧化24九、煤的工业用途评价24第三节 其他有益矿产25一、铝质泥岩错误！未定义书签。二、锗、镓错误！未定义书签。第五章 水文地质26第一节 井田水文地质条件26一、新生界松散层含、隔水组26二、二叠系砂岩裂隙含水组26三、太原组灰岩岩溶裂隙含、隔水组26四、奥陶系灰岩岩溶裂隙含水组26五、寒武系灰岩岩溶裂隙含水组26六、断层的富水、导水性27七、地下水的补给途径和各含水组之间的水力联系错误！未定义书签。八、二水平水文地质特征错误！未定义书签。九、矿井水文地质类型错误！未定义书签。第二节 充水因素分析27一、新生界松散层砂层水27二、煤系砂岩裂隙水27三、石灰岩岩溶裂隙水27四、老空(老硐)水27五、断层水28六、封闭不良钻孔水28七、地表水28第三节 矿井涌水量预算28一、二水平矿井涌水量预算28二、计算结果评述错误！未定义书签。第四节 矿井主要水害的防治28第五节 供水水源29第六节 环境地质错误！未定义书签。一、张集煤矿环境地质现状错误！未定义书签。三、环境地质质量评价错误！未定义书签。四、环境保护措施错误！未定义书签。第六章 其它开采技术条件30第一节 顶底板条件及岩石工程地质特征30一、主要可采煤层顶、底板岩石工程地质特征30二、二水平岩石工程地质特征错误！未定义书签。三、矿床工程地质类型错误！未定义书签。第二节 瓦斯、煤尘爆炸性和煤的自燃30一、瓦斯30二、煤尘爆炸性31三、煤的自燃倾向31第三节 地温31一、恒温带深度和温度31二、地温梯度31三、地温状况错误！未定义书签。第七章 资源/储量估算32第一节 资源/储量估算范围及指标32一、估算范围32二、工业指标32第二节 估算方法、资源/储量类别的划分32一、储量估算方法32二、储量类别的划分错误！未定义书签。第三节 储量估算结果及增减原因分析32一、储量估算结果32二、资源储量增减情况及原因分析33第八章 结论错误！未定义书签。一、成果评价错误！未定义书签。二、存在问题及建议错误！未定义书签。第一章 概 况张集煤矿是淮南矿业(集团)有限责任公司的现代化主力矿井之一，是国家“九五”重点建设项目，原年设计能力400万吨。矿井于1996年7月1日破土动工，2001年11月8日正式投产。2004年10月通过高定位技改，张集煤矿中央区年生产能力由年产400万吨提高到700万吨，随着年产300万吨的张集煤矿二期工程的建成，2005年10月28日该矿井成为安徽省第一个千万吨级特大型现代化矿井，现形成了一矿两井生产格局模式。张集煤矿投产以来，产量逐年增加，投产至今已生产原煤约9000万吨，大强度开采，水平延深快。第一节 目的任务及原则和报告编制范围及依据一、目的与任务二、勘探工程布置原则三、编制范围井田二水平的范围，西至F22断层，东到F221断层，北至各煤层露头，南到矿区边界，面积约为71.088Km2。四、编制依据第二节 位置和交通张集煤矿位于凤台县城西20km处，行政区划隶属于凤台县张集乡。地理座标东经11627051163538，北纬324347324926。区内交通方便，淮南阜阳铁路从矿井南缘通过，矿井中心距张集车站约5km，该车站东到蚌埠141km，西至阜阳69km，分别与京沪、徐阜及京九铁路相接。潘集谢桥、凤台张集公路在矿区通过，且与凤台颍上、凤台利辛、凤台蒙城、利辛颍上等公路相接，可通往各县市。西淝河在工业广场以东2km处贯穿全境，常年有水，可通百吨机帆船，凤台港是淮河上较大的河港之一，内运外输极为方便。第三节 自然地理一、地形与水系张集煤矿地处淮河中游，淮北平原南部，区内地形平坦，地面标高一般在+21m+26m，西北高，东南低。西淝河在本区由东北部进入，向东南贯穿全境，于鲁台孜入淮河，是地面水汇集、排泄的渠道，历年最高水位+24.82m，1991年为+24.03m(闸上)，2003年为+24.46m，2007年为+24.70m。两岸有常年积水洼地，河北称花家湖，积水面积约22km2。两岸筑有大堤，最大堤距30003500m，右堤顶高+26.61m，左堤顶高+27.11m。此外，区内遍布人工开挖的渠道，用以灌溉、防洪、排涝。二、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(1966年8月8日)，极端最低气温-22.8(1969年1月31日)。年平均降雨量926.3mm，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(水面)1610.14mm，最大2008.1mm(1958年)最小1261.2mm(1980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191238天。初雪一般在11月上旬，终雪在次年3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，最大冻结深度30cm。三、地震根据历史资料，淮南、颖上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。根据安徽省地震局皖震发地字(84)020号文，淮南地区未来百年内的地震基本烈度为7度。第四节 矿井建设概况一、矿权设置情况张集煤矿最新的 2011年2月23日取得部颁发的新采矿许可证，证号C1000002011021120107096，面积71.0883km2，开采深度-200-1000m，为地下开采，有效期自2006年3月31日至2030年4月1日。新采矿证上矿区范围由20个拐点构成，图1-3 张集煤矿与周边相邻矿区位置关系图二、矿井设计、建设、生产概况设计生产能力和核定生产能力据1997年3月煤炭工业合肥设计研究院编制完成的张集矿井优化修改初步设计，张集煤矿矿井的设计生产能力为400万吨/年，服务年限122.5年。2004年10月张集矿中央区通过高定位技改，生产能力提高到700万吨/年(皖经煤炭函2007269号)。张集煤矿二期(张北煤矿井型为300万吨/年的矿井)工程建设项目为张集煤矿续建工程，于2003年7月1日开工建设，2005年10月28日张集北矿并入张集煤矿，张集煤矿成为安徽省第一个年产达到一千万吨的特大型现代化矿井。现形成了一矿两井模式格局。2010年经上级主管部门核定生产能力为中央区760万吨/年(皖经信煤炭函2008881号)，北区480万吨/年(皖经信煤炭函2009256号)。2010年实际生产能力1369.7万吨/年(中央区780.4万吨/年，北区589.3万吨/年)。3、矿井开拓开采现状(1) 矿井开拓方式张集煤矿目前采用一矿两井管理模式，划分为中央区和北区两对井，设计采用立井、集中大巷和主要石门的开拓方式，采用分区开拓、分区通风、分区(中央区和北区)集中出煤的开采方式。矿井划分为两个水平，一水平标高为-600m，二水平标高为-820m，目前矿井集中于一水平生产，二水平尚未进行开拓延深。中央区设计生产能力为4.0 Mt/a，3个井筒，均位于中央区工业广场内，分别为主井、副井和中央风井，主井、副井进风，中央风井回风，井底车场水平标高-600m。2009年省经信委核定生产能力为7.6Mt/a。目前，矿井东一13-1、11-2采区，西一13-1、11-2采区，西二13-1、11-2上山采区和东一11-2下山采区系统巷道已经形成，为目前的生产采区；正在准备东一13-1下山采区、东二11-2采区、西二11-2下山采区、东一13-1上采区及西二9-18下山采区，未来五年中将要打开的采区为北二11-2采区、二水平东一9-18煤采区、西一9-18煤采区、东二9-18煤采区。北区设计生产能力为3.0 Mt/a，3个井筒，均位于北区工业广场内，分别为主井、副井和回风井，主井、副井进风，回风井回风，井底车场水平标高-492m；另外，在西三浅部布置一个进风井和一个回风井。2009年省经信委核定北区生产能力为4.8 Mt/a。目前，矿井北一8煤采区、西二9-18煤上山采区、北一6煤采区系统巷道已经形成，是矿井的生产采区；正在准备北一11-2采区、西二7-16煤上山采区、西三8煤上采区、西三13-1煤上采区和西二1煤采区。未来五年中将要打开的采区为西二7-16煤下山采区、西三13-1下山采区、西三11-2上山采区、西三8煤下山采区和西三1煤采区。(2) 矿井开采现状第二章 以往地质勘探及本次补勘工作第一节 历次勘探工作简况及成果一、钻探(包括采矿权范围外)共415个，总工程量299788.62m；张集煤矿矿权内共有钻孔395个，其中水文孔83个，工程量267847.1m，抽水55次，见表2-1。本次报告矿权内历次地质钻探工程量统计表 表2-1 施工时间勘查阶段施工单位钻探工程量提交报告孔数(个)工程量(m)其中水文工程量孔数(个)工程量(m)抽水(次)19601961找煤323队1547.7919661968普查一队118408.7119711973精查一队8757350.8082894.589谢桥第二勘探区综合勘探精查地质报告19761979精查补充合计12077799.5452733.722张集、王庄井田精查地质报告19791980王庄补钻一四七66741.31王庄井田补钻资料1982新集勘探一四七1991.24新集井田第一期工程精查地质报告1983198420煤补钻一队1710811.403336.003张集煤矿东一采区20煤层补钻资料19851986水源勘探水文队262963.28262963.286供水水文地质勘探(未见基岩)1992井筒检查钻探合计52500.742435.189张集煤矿井筒检查钻地质报告19941995井筒检查钻探合计41960.14张集煤矿北区井筒检查钻地质报告2002北区副井筒检查钻探淮南矿业集团勘探工程处1560.16张集煤矿北区副井井筒检查钻地质报告20042005北区零星补勘合计97686.5张集北区电子版地质报告汇编20052006井筒检查钻探水文队21157.5张集煤矿西风井井筒检查钻地质报告2007灰岩补充勘探合计117499.25117499.2511张集煤矿灰岩补充勘探报告20012007中央区一水平补充勘探合计1614613.34张集煤矿中央区一水平补充勘探报告2008.122010.10新生界及浅部煤系地层水文与工程地质补充勘探合计2814341.992814341.997（简易抽水8次）张集煤矿新生界及浅部煤系地层水文与工程地质补充勘探报告20082011 二水平补充勘探及陷落柱探查东翼东构造探查合计5055395.11总计395271328.8833120455注：表中“一队”为安徽省煤田地质局第一勘探队。二、物探12次地面三维地震勘探三、水文地质先后进行过7次水文地质工作 历年水文工作情况表 表2-2 施工时间施工单位钻孔(个)取芯情况专门水文工程备注全取芯孔层段取芯界面取芯无芯专门水文孔工程量(m)抽水次数19601982年一队323队147队22681713368135628.311其中未见基岩2个孔19831984年一队17311333363钻水源勘探(未见基岩)19851986年水文队262222262963.286供水文地质勘探(未见基岩)1992年矿务局队一队5412435.189井筒检查钻(其中未见基岩2个孔)19932007年一队43111823117499.251120082010年一队水文队2815正式抽水7次，简易抽水8次20082010年一队淮南矿业集团公司合计3453822164935516862.0155第三章 地质构造第一节 地层本井田为新生界松散层覆盖的全隐蔽区。井田地层全系钻探揭露。经钻探揭露井田内地层有寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系、第四系地层，现分述如下。一、寒武系()据本井田补IXLZ4孔揭露，深度为1015.831312.80m，控制厚度大于296.97m。由石灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩组成，溶洞发育。二、奥陶系中下统(O1+2)据本井西风井O2、六O2、补IXLZ1孔、补IXLZ2孔、补IXLZ3孔、补IXLZ4孔资料，厚69.15196.91m，平均122.46m。岩性主要为灰浅灰色白云质灰岩，次为灰浅灰绿色泥质灰岩，少见灰岩和钙质泥岩、铝质泥岩，偶见角砾状灰岩。三、石炭系上统太原组(C3)据井田内揭露地层总厚108.55129.40m,平均118.99m；含薄层灰岩1213层，灰岩总厚29.8369.35m，平均56.75m。根据厚度和岩石组合，本井田太原组灰岩亦划分为三组13层。C3组灰岩含C31、C32、C33上、C33下C组灰岩，含C、C、C、C、C、C灰岩6层。C3组灰岩含C310、C311、C312灰岩3层。太原组假整合于奥陶系之上。四、二叠系(P)底部以海相泥岩与太原组分界。二叠系总厚980m，分上统和下统，上统包括石千峰组、上石盒子组；下统包括下石盒子组、山西组，均为含煤地层，厚720m，含煤32层，总厚36.09m，含煤系数为5.0%,可分7个含煤段。上部石千峰组为非含煤地层。、二叠系下统山西组(P1sh)第一含煤段(图3-1)：厚65m，含可采煤层一层，含煤系数为10.75%。底部为灰黑色海相泥岩，其上是砂泥岩互层，常见腕足、瓣缌类化石及虫迹，多含菱铁结核，中部以中、粗砂岩为主，局部含砾及泥质包体，时而冲刷煤层，上部为粉砂岩、砂质泥岩。、二叠系下统下石盒子组(P1x)第二含煤段(图3-2)：厚128m，含煤811层(编号49煤)，其中可采煤层6层，含煤系数10.22%。底部为中粗砂岩，具冲刷特征，是与下伏山西组的分界，其上鲕状花斑泥岩或铝质泥岩是全区标志层。5煤层顶底多薄层状砂泥岩互层，具有浑浊层理和虫迹。、二叠系上统上石盒子组(P2S)地层厚527m，分五个含煤段：1、第三含煤段：厚103m，含煤系数3.85%。底部砂岩是上、下石盒子组的分界；下部以砂岩、石英砂岩为主，夹砂质泥岩，少有花斑，局部见炭质泥岩(10煤层位)；中部以泥岩、砂质泥岩为主，常见鲕粒结构；中上部含煤三层，其中11-2煤为主采煤层。2、第四含煤段，厚74m，含煤系数8.22%。底部以灰白色细中砂岩与第三含煤段分界，其上为紫红灰绿色含鲕花斑泥岩，通常称“大花斑”，是全区标志层；中上部以泥岩类为主，夹砂岩，含煤6层(1215煤)，其中13-1煤是主要可采煤层。3、第五含煤段，平均厚度为110m，含煤系数2.12%。本段多呈青灰色、灰绿色，以泥岩、砂质泥岩为主，夹细砂、砂泥岩互层。底部以石英砂岩、细中砂岩与第四含煤段分界，其上有14层紫红棕黄色花斑泥岩，称“小花斑”。中部含煤45层(1617煤) 4、第六含煤段：平均厚度为110m，含煤系数1.99%。以灰色、青灰色、灰绿色泥岩类为主，夹细中砂岩。中下部含煤4层(1821煤)，18煤底部常见铝质泥岩或鲕状花斑泥岩，1920煤间有13层薄层硅质岩，富含海绵骨针。5、第七含煤层(图3-3)：平均厚度为130m，含煤系数1.12%。以灰色岩性为主，少见青灰色。由泥岩、粉砂岩、砂岩组成，含劣质煤5层(2225煤)，而且常相变为炭质泥岩。、二叠系上统石千峰组(P2sh)地层厚度260m。为一套杂色非含煤地层，由灰色、灰绿色，紫红色泥岩、粉砂岩、中细砂岩、含砾石砂岩组成，多紫红色花斑泥岩。底部为灰白浅红色含砾中粗砂岩与上石盒子组分界。二叠系的沉积环境是从陆表海海湾发展而来的下三角洲平原沉积，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。五、三叠系(T)是一套红色碎屑岩，由棕红、紫红色砂岩、粉砂岩、泥岩组成。厚度不详。与下伏石千峰组呈整合接触。六、第三系(R)1中新统(N1)厚069.55m，平均37m。上段由灰绿色棕红色粘土组成，局部夹泥灰岩薄层和薄层砂层透镜体，总体以灰绿、褐黄、赭红等杂色粘土为主，夹多层砂体，与粘土交互成层，砂体因相变而发育不等，分布不均。底部有029.21m碎石层；局部缺失。2上新统(N2)厚95180m，平均厚度为130m。以浅灰绿色、灰黄色粗中砂为主，次为细砂、粉砂，夹多层灰绿色粘土，偶尔有细砂岩盘。七、第四系(Q)1更新统(Qp)平均厚度为97m，以灰黄色、浅灰色细、中砂为主，夹多层粘土、砂质粘土，粘土层厚度变化大，含铁猛结核；上部夹青灰色淤泥；底部砂层为棕色锈黄色，富含铁猛结核，与下伏上新统分界明显。2全新统(Qh)厚1144m，平均25m。以土黄色砂质粘土为主，夹不稳定细粉砂薄层。在1520m褐灰色砂质粘土中，富含有机质和大量螺蚌贝壳碎片。第二节 构造张集煤矿位于谢桥向斜北翼，地处陈桥背斜的东南倾伏端，总体形态呈扇形展布的单斜构造，地层走向呈不完整的弧形转折。西段地层走向在北西75左右，中段急转东西，北东方向，至北段大致向正北延伸。地层倾角平缓稳定，中央石门以西为10左右，以东25，工业场地以南至向斜轴一般为15，局部30，并有明显的波状起伏。二水平总体地层走向形态与全井田基本一致。一、褶皱本区次级褶皱不很发育，六线以西原所谓的谢桥向斜形态表现不明显。谢桥向斜：向斜的轴部位于本区南部边界的附近，走向由东部的近东西向在四西线附近转为北西向，两翼不对称，北翼倾角515，南翼倾角变化较大，一般为2050。控制较可靠。二、断层本矿井的南、北边缘断裂发育，井田内部的断裂数量较大、但规模较小。截至现有资料，本井田共确定断层701条，其中正断层675条，逆断层26条；落差100m的9条，50m100m的1条，20m50m的12条，5m20m的210条，落差5m的469条。按可靠程度分：在701条断层中，查明的有57条；可靠的有243条；可靠的较可靠的有275条；较可靠的有106条；可靠性差的有20条。矿井北部边缘及煤矿主体是一组以北西向为主的正断层，北部边缘断层走向大致平行于陈桥背斜轴，呈树枝状发育。往南，断层走向逐渐向南偏转。总体上，断层围绕着背斜的转折端，组成了放射状的断裂系统，显示出背斜在褶皱隆起过程中的张裂性质；在变位特征上，该组正断层大多向南倾斜，呈现出由北向南逐渐下降的阶梯式组合。区内主要断层分述如下：、北西向断层1、F109正断层位于本矿西北端，为矿井边界断层，切割区内第二水平18煤层，使其与太灰奥灰对口接触，走向北西，向南西倾斜，倾角6874，落差90m270m，由西向东逐渐变小，本矿范围内长4km。有十南12、十一9、十一17等3孔穿过，并控制在十19与十16及水218孔之间。属查明断层。2、F215正断层位于矿井西北部，切割一水平18煤层，造成1煤与太原组下部灰岩对口。走向北西，倾向北东，倾角7078落差0110m，由西向东变小，区内长6km。有257孔穿过，并在十一线、十二线和十二北线上控制在钻孔之间。属查明断层。3、F211正断层为矿井东北边界，穿越煤矿全境，切割全部煤层。走向北西，向南西倾斜，倾角5970，落差565m，由浅而深落差加大，长7.1km。有十南3、十一12、十二北6、十三8、十四2、十五6、十六11、十六4、等7个钻孔穿过断层，通过三维地震查明该断层变向为向南延展至十六线。属查明断层。4、F216正断层紧邻于东北边界，与F211断层相距50400m，-800m水平以浅的可采煤层被切断。走向北西，倾向南西，倾角70，落差035m，长2.3km。有六12、十二南1、十六11、十六4、十三1、十四6、十五6、十六4、四1等10个钻孔穿过，通过三维地震查明该断层变向为向南延展至十六线。属查明断层。4、F216-5正断层与F226和F216断层相交，为三维地震查明断层,走向北西西，倾向南南西，倾角5565，最大落差达20m左右,延伸长度1.3Km。切割113-1煤层所有可采煤层。北一北翼8煤皮带机巷和回风大巷已揭露该断层，实见落差分别为9m和3m，落差变化较快。5、F217正断层F217断层，走向北西，并逐渐转向东西，倾向南，倾角5065，落差017m，长3km。深部有分枝断层F217-1断层，切割13-1、11-2、8、6、1等主要可采煤层。F217断层有五4、213、十六1、十六2、十六3等5个钻孔穿过，控制。目前无巷道工程揭露，根据临近巷道资料推断，该断层在西部走向方向向南偏移，五5孔附近向北偏移。属查明断层。6、F220正断层位于矿井中深部，切割-600m水平以下的煤层。走向北西，倾向南西，倾角4065，落差035m，切割13-1、11-2、8、6、1等度要可采煤层，延伸长度达2.6km。属三维地震资料查明断层，该断层井巷工程揭露有1311(3)底抽巷、以及1117(3)运顺，在1117(3)运顺揭露落差为23m。并有四四东23孔穿过，属查明断层。7、F213逆断层地处矿井中深部，影响-600m水平以下的主要可采煤层。走向北西，向南倾斜，倾角4570，落差030m，长约1.4km。由221孔查出。属查明断层。、北东向断层1、F209正断层F209断层位于矿井西部，为西二采区和西三采区边界，切割第一水平各可采煤层，走向北北东，倾向西，倾角6076，落差20100m，各煤层中断层的落差由浅部向延展时逐渐变小至尖灭，长5.6km。南端有F209-1分枝断层，局部切割一水平内11-220煤层，落差012m，长0.6km。F209南段有六-七5、247、水209孔穿过，并控制了倾角，北段控制在水217、三7孔之间330m以内，该断层在247孔附近向东偏移。根据西风井区-483西三轨道大巷、西三回风大巷、西三矸石胶带机巷、西翼6煤胶带机巷、西翼6煤回风大巷等巷道工程揭露资料，该断层落差3440m。2、F226正断层F226是采区的分界断层，切割第一水平全部可采煤层，走向北东。向东倾斜，倾角5565，落差030m，长3.2km。由六6、六7、六8、六9、六15、三12等6个孔穿过，13-1、11-2煤层中该断层的落差向深部延伸的落差逐渐变小并尖灭，中央区一水平现有西一轨道大巷、西一胶带机大巷、西一回风大巷等井巷工程揭露，实见断层落差811m。北一采区巷道已多处揭露，北区8煤、6煤现共有20条井巷工程揭露，在走向向稍有偏移，断层落差大小沿走向也有所变化，在北一采区中部落差2730m，向南北两侧落差逐渐减少至15m左右，断层面较粗糙，多数有断层泥或断层破碎带(宽0.53.0m),且主断面附近多发育有伴生小断层，井巷实际揭露断层时无大的突水现象，局部仅有滴、淋水现象。实际揭露断层走向摆动变化较大，位置和原勘探稍有偏移，延展长度向北延长。3、F22正断层井田边界断层，正断层，走向N3543E，倾向S4955E，倾角60，落差023m，错断层位117-1煤层，区内延展长度2400m。地震控制并有七西3孔穿过，断层已查明。4、F27正断层走向N1122E，倾向S6982E，倾角66，落差1525m，错断层位117-1煤层，延展长度3000m。有七东东21孔和三维地震控制，断层已基本查明。、东西向断层东西向断层全部发育在向斜轴附近，其发生发展当属南部挤压推覆机制。1、F202、F206、F210逆冲断层组地处向斜轴部西段，切割-600m水平以上的17、20煤层，与13-1及其以下的煤层无关，断面向南倾斜，平面、剖面上均呈分枝组合。F202、F206长约6km和5km，落差分别为0275m和10225m以上，分别有G13、G14、六西6、验3，六16、G12、六10、Z1、Z6、五-六6、五-六22、五11等12个孔，G13、G14、G24、六西6、六10、Z1、六21、六23、六东21、六东23、六_六西21、六西21、六西23、六西25、六西西23等15个钻孔穿过。F210长约3.2km，最大落差40m，切割二、三水平的主要可采煤层，有六16孔穿过。属查明断层。2、F1、F214反冲逆断层位于向斜轴部东段，两条断层向东相交于阜凤断层，并继续延伸，进入推覆体下。走向北西，向北倾斜，是一组反向逆冲断层。落差分别为0375m，0117m，分别长5.5km、2.8km，切割二、三水平的主要可采煤层，在第一水平内只限于17、20煤层被错断。F1有20补5、0305、101、L4、L44等5个钻孔穿过，属查明断层。F214有二十2、L31孔穿过，属查明断层。3、F221正断层位于向斜轴，在推覆逆冲与反向逆冲断层之间。长约2km，倾向近南，落差0115m，错断二、三水平的主要可采煤层，第一水平只限于17、20煤层被切割，有Z12、253、五东3孔穿过。属查明断层。、阜凤逆冲推覆构造带大致上西起阜阳，沿淮南坳陷南缘向东，经口孜集、风台县、淮南舜耕山延伸至固镇长丰断层附近，阜阳以西，因被巨厚中新生界所掩盖，情况不明，走向北西西，延展长度130km以上。阜凤逆冲推覆构造是北淮阳褶皱带向北仰冲的前锋部位，在淮南坳陷南缘表现为数条南倾逆冲断层(如本区的F202、F206断层)，又因其分叉、合并，构成一些较独立的断夹块(或冲断片)。这些断夹块内煤炭资源亦较丰富，如淮南大通矿、谢家集矿、新集三矿等一些煤矿，都是开采断夹块内的煤层。阜凤断层的冲断面沿走向波状起伏，切入下伏地层，系统层位亦有变化，东段浅部切入石炭二叠系，中段在风台附近局部切在寒武、奥陶系中，西段到谢桥一带又切进石炭二叠系。阜舜冲断裂，属于前锋带之后的后缘冲断裂，规模较大，断裂带宽平均数十米，主要切割包括下元古界的老地层，并推覆在前缘冲断片的石炭二叠系之上，阜凤、阜舜冲断裂一般都伴有相同性质的次级小断裂。、小断层本井田内10m的断层有649条，大部分都是高倾角正断层，倾角一般在4578之间，小于45的断层只有34条；区内已揭露的逆断层14条，倾角一般在4078之间。落差小于5m断层共469条，其中巷道揭露断层63条，地震探测的391条，其他15条；落差在 图3-5 张集小断层走向玫瑰花图 510m范围内的断层180条，其中巷道揭露断层4条，地震探测的176条。据井田内断层的走向方位的统计：断层走向为北东、北北东向、北西向断层、东西向断层、南北向断层；资料表明，井田内断层的主要走向为北东、北北东向。而按照不同规模的断层分组又存在一定的差异：断层断距落差大的断层主要走向为北西向、北东向和北北东向；而断距较小的断层(断距小于5m)的主要走向为北东、北北东向。总之断层的主要走向为北东、北北东向。张集煤矿位于陈桥背斜的南翼、谢桥向斜的北翼。张集煤矿内的断层构造也受到了边区构造的影响和控制。因此，矿井构造主要与背斜形成有关的南北向构造应力场有关，是以由北向南的挤压扩展趋势为主。井田内小构造的表现形式多出现顶断底不断、底断顶不断、断顶断底、煤层的分叉合并、底鼓变薄以及大范围的层滑变薄现象。综上所述，本井田构造复杂程度属于中等。自1979年精查报告提交以来，本井田内外进行了多次补钻勘探和报告汇编工作，并在全区进行了高分辨率二维、三维地震勘探。井田内大部分断层的倾向以南倾为主。张集煤矿因位于陈桥背斜的南翼，矿井构造主要受与背斜形成有关的南北向构造应力场控制，是以由北向南的挤压扩展趋势为主。由于受分区边界断裂的控制，地层总体走向自西向东由近东西向转为北东向、再转为南北向延伸，具有扇形展布的特点。地层有明显的波状起伏。区内断层以正断层居多，走向以北东向为主。三、 岩浆岩本矿井范围内未见岩浆岩侵入。四、 陷落柱补IXLZ1孔在12灰底部见小溶洞，37mm，溶洞内方解石晶体充填，岩层错动明显，在此深度钻孔发生了全漏失，为疑似岩溶陷落影响带。18第四章 煤层、煤质及其它有益矿产第一节 煤层一、含煤性本区含煤地层中石炭系上统太原组薄煤层不稳定，通过部分钻孔揭露，含煤24层，煤厚0.231.02m，不稳定，不具备可采经济价值，历次勘探均不作为勘探对象，本次报告也不作为研究对象。本区二叠系含煤段总厚857m。含有名煤层32层，总厚32.48m，含煤系数3.85%。共分七个含煤段，以第一、二、四段含煤最富，含煤系数分别达9.45%、6.14%、6.32%。见表4-1。 各煤层段含煤情况表 表4-1系统组含煤段煤段厚度(m)煤层平均总厚(m)含煤系数(%)二叠系上统上石盒子组七1941.420.73六1301.971.52五1052.452.33四935.886.32三733.384.63下统下石盒子组二18311.246.14山西组一656.149.45合 计84332.483.85二、可采煤层张集煤矿有可采煤层11层，平均厚度总计26.81m。其中主要可采煤层5层，13-1、11-2、8、6、1煤层，平均总厚为18.60m，占可采总厚69.38%，是全区可采的稳定或较稳定煤层。次要煤层10层，其中17-1、13-1下、9-1、7-2、7-1、4-2煤层煤层均为大部可采或局部可采的不稳定或极不稳定煤层，平均总厚7.59m，占可采总厚的28.31%。见表4-3。 张集煤矿二水平主要可采煤层情况统计表 表4-2煤层号穿过点正常点非正常点两极厚度平均厚度(m)煤层结构可采点不可采点尖灭风化断缺断薄夹矸层(点)数结构类型1层2层3层17-161381313004.711.01(61)100简单13-111511311108.284.78(115)33185简单复杂13-1下116562039101.900.60(116)1400简单11-21241240000.783.952.61(124)64125简单复杂9-111089136203.351.47(110)22102简单复杂81131121000.606.033.11(113)700简单7-2119781129102.490.82(119)500简单7-1118651735002.400.86(118)2821简单复杂612098612206.012.50(120)2350简单复杂4-2129783316103.781.10(129)2141简单复杂1151143161010.746.09(151)3996简单复杂针对本区主要可采煤层由上而下分述。、13-1煤层煤层厚度08.28m，平均厚度为4.41m。上距16-1煤层101.78m。煤层结构简单复杂，局部含夹矸13层。西三采区煤层大部分地段含有1层夹矸，部分含2层及以上夹矸，单层夹矸一般位于煤层底部，夹矸厚度0.340.79m，岩性为泥岩和炭质泥岩；四线以东十八线与十九线附近煤层一般含1层夹矸，夹矸位于煤层下部，厚度约0.3m，多为泥岩；东一采区深部大部分地段煤层中上部含1层夹矸，局部地段含23层夹矸，岩性多为炭质泥岩。煤层可采性指数97.06%，变异系数31.6%，综合评定为稳定的全区可采煤层，亦是首采主要煤层。、11-2煤层煤层厚度04.79m，平均2.57m。上距13-1下煤层77.01m。煤层结构简单复杂，一般含1层夹矸，局部地段含26层夹矸，岩性为炭质泥岩、泥岩。煤层可采性指数为96.10%，变异系数为34.55%，综合评定为稳定的全区可采煤层。20 张集煤矿全区主要可采煤层情况统计表 表4-3煤层号穿过点正常点非正常点两极厚度平均厚度(m)煤层结构可采指数(%)变异系数(%)可采性稳定性可采点不可采点尖灭不利用夹矸层(点)数结构类型1层2层3层201831024236304.421.02(183)1922简单56.6785.91大部可采极不稳定17-12101146132304.710.89(210)500简单55.0776.88大部可采极不稳定16-1212796667003.850.62(212)1440简单37.26107.81局部可采极不稳定13-123923116108.284.41(239)61225简单复杂97.0631.6全区可采稳定13-1下2391164477201.900.60(239)3120简单48.9584.16大部可采极不稳定11-224022218904.792.57(240)115259简单复杂96.1034.55全区可采稳定9-2208646081303.250.45(208)200简单31.22104.8局部可采极不稳定9-12061354025603.351.11(206)28122简单复杂67.5068.97局部可采不稳定821019818306.032.90(210)2210简单95.6529.34全区可采稳定7-22161412248502.490.83(216)700简单66.8263.98大部可采不稳定7-12151272758302.700.91(215)5880简单复杂59.9177.19大部可采不稳定62151701428306.012.59(215)39174简单复杂80.1955.68全区可采较稳定5219527195102.250.41(219)1012简单23.85119.95局部可采极不稳定4-22221573625404.141.37(222)29177简单复杂72.0269.38大部可采不稳定1220209182010.746.14(220)45116简单复杂95.8741.99全区可采稳定21、8煤层煤层厚度06.03m，平均2.90m。上距9-1煤层层间距为18.44m。煤层全区基本可采，煤层可采性指数为95.65%，变异系数为29.34%，是稳定的主要可采煤层。、6煤层煤层厚度06.01m，平均厚度为2.59m。上距7-1煤层22.72m。结构简单复杂，夹矸14层，其中绝大多数为12层，岩性为炭质泥岩，少有泥岩。煤层可采性指数为80.19%，全区大部可采，变异系数为55.68%，综合评定为稳定煤层，是本区主要可采煤层。、1煤层煤层厚度010.74m，平均为6.14m。上距4-2煤层81.39m。结构简单复杂，夹矸13层。夹矸岩性多为炭质泥岩，少有泥岩，厚度为0.081.53m，平均为0.35m，全层平均夹矸厚0.20m，含矸率2.85%。煤层可采性指数为95.87%，基本全区可采，煤层变异系数为41.99%，属稳定煤层，是本区主要可采煤层。三、煤层对比、煤层对比的方法和依据本区煤层对比的主要方法是利用标志层，并以岩性组合特征、古生物化石分布规律、煤层组合特征、可采煤层结构以及煤层间距和测井曲线等各种特征为依据，进行综合对比。第二节 煤质一、煤的物理性质及宏观煤岩特征、煤的物理性质各可采煤层煤的颜色均为黑色；暗淡油脂光泽；构造以粉末状和块状为主，少量片状；参差状断口；内生裂隙发育；各煤层视密度(ARD)的测定值在剔除少数异常值后，平均值为1.371.45 可采煤层视密度一览表 表4-4煤层2017-113-113-1下11-29-18实测视密度值1.30-1.521.32-1.461.26-1.571.36-1.411.27-1.581.31-1.561.30-1.561.38(4)1.37(5)1.40(38)1.38(3)1.40(36)1.42(11)1.41(40)煤层7-27-1654-21实测视密度值1.32-1.551.35-1.541.29-1.591.451.30-1.551.23-1.581.38(7)1.44(14)1.41(33)1.45(1)1.40(13)1.38(31)二、煤的化学性质区内各可采煤层主要煤质指标统计见表4-6。煤的工业分析原煤水分(Mad)：各可采煤层原煤空气干燥基水分平均值在1.23-2.16%之间。灰分(Ad)原煤灰分：各可采煤层原煤干燥基灰分平均值为20.6033.38%。浮煤灰分：各可采煤层浮煤灰分平均值在7.7514.85%之间。浮煤挥发分(Vdaf)各可采煤层浮煤干燥无灰基挥发分平均值在36.7244.12%之间，11-2、1煤层属中高挥发分煤，其余煤层属高挥发分煤。各可采煤层原煤干燥无灰基挥发分平均值为37.7943.41%。、元素分析各可采煤层浮煤元素分析成果见各煤层碳含量平均值在83.4185.84%之间，氢含量平均值在5.436.13%之间，氮含量平均值在1.371.52%之间，氧含量平均值在6.579.05%之间，基本遵循碳高氧低的原则，其氧碳和氢碳原子比分别为0.0570.081和0.7590.876。、有害元素1全硫(St.d)：各可采煤层原煤干燥基全硫平均值在0.301.13%之间，除9-2煤层属于中硫煤，6、5、4-2、1煤层属低硫煤外，其余可采煤层均属特低硫煤。通过与各煤层干燥基高位发热量折算后的基准发热量干燥基全硫平均值在0.291.24%之间。3磷(Pd)：各可采煤层原煤磷含量平均值在0.0080.029%之间，20、17-1、7-1煤层属特低磷分煤，其余可采煤层属低磷分煤。4氯(Cld)、砷(Asd)：各可采煤层原煤氯含量平均值在0.017-0.038%之间，均为特低氯煤，不会造成对锅炉、管道和碳化室壁的强烈侵蚀或腐蚀。原煤砷含量平均值在0.783.00ppm之间，各可采煤层均属一级含砷煤，可以作为酿造和食品工业用煤。三、煤的工艺性能、发热量(Qgr.d)区内各可采煤层原煤干燥基弹筒发热量(Qb.d)平均值在20.4026.63MJ/Kg之间，各煤层干燥基低位发热量(Qnet.d)值为21.9226.47MJ/Kg之间，达到了相应煤类估算资源量的发热量指标。、低温干馏区内各可采煤层焦油产率(Tar.ad)平均值在8.5612.66%之间，除20、13-1煤层属高油煤外，其余可采煤层均属富油煤。半焦产率平均值在73.4779.77%之间。、粘结性和结焦性粘结指数(GR.I)：各可采煤层粘结指数平均值在30.5279.59之间，除20煤层属中粘结煤，其余煤层均属中强、强粘结煤。胶质层最大厚度(Y)：各可采煤层胶质层最大厚度平均值在11.43-13.60mm之间，各可采煤层均属中等结焦性煤。焦块特征属部熔完全熔合状态，以完全熔合状态为主。四、煤的可选性张集煤矿主要可采煤层的简易可选性为：13-1、11-2、8、6煤层为极难选，1煤层为易选极难选。七、煤类本区11-2、4-2、1煤层有气煤和1/3焦煤两种煤类。其中1煤层的1/3焦煤最多，4-2煤层最少，其他煤层全部属于气煤。八、煤的风化和氧化张集二水平(-600以深)无风氧化带，张集煤矿浅部风氧化带确定为自基岩界面向下垂深30m。九、煤的工业用途评价本区各可采煤层煤类以气煤和1/3焦煤为