1、1 矿区概况及地质特征1.1 矿区概况1.1.1 交通位置丁集矿井位于安徽省淮南市西北部，距淮南市洞山约50km，行政区划隶属淮南市潘集区和凤台县境内。地理坐标为东经11633161164237，北纬324726325431。凤台蒙城公路穿越井田中部, 且与凤台淮南等公路相接，沿凤蒙公路至凤台港与淮河水运相接，淮南阜阳铁路从井田南缘通过，矿井中心距凤台车站约10km，该车站东到蚌埠约110km，西至阜阳约100km，分别与京沪、京九铁路相接。矿区铁路专用线和矿区公路在矿井南部经过,交通极为便利，交通位置见图1-1-1。1.1.2 地形与河流丁集矿井地处淮河中游，属淮河冲积平原，区内地形平坦，地
2、面标高一般在+21+23m，东北高，西南低。架河在本区由西北流向东南，注入淮河，河床宽3040m，两岸地势低洼，雨季淮河水位上涨易成内涝。淮河水位标高一般为+15m，历史最高洪水位为+25.63m(1954年7月29日)1991年为+24.03m，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。该地区百年一遇内涝水位标高为+24.15m。1.1.3 气象本区属过渡带气候，为季风温暖带半湿润气候，季节性明显，夏季炎热，冬季寒冷。据凤台县气象局观测资料：年平均气温15.1，极端最高气温41.4(1959年8月
3、24日)，极端最低气温-22.8 (1966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，潮湿系数近似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
4、冻无定期，一般夜冻日解，冻结深度412cm，最大冻结深度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 地震根据国家标准GB50011-2001建筑抗震设计规范，本区抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为0.05g。1.1.5 矿区开发情况淮南煤田是我国东部最大的矿区之一，淮南矿业集团现有生产矿(公司)井9对，设计总能力22.25Mt/a，核定能力31.50 Mt/a，2005年实际产量3095万吨。矿区分为老区和新区，老矿区分布在淮河以南，开发历
5、史较久，先后建有大通、九龙岗、新庄孜、谢一、谢二、谢三、李一、李二、毕家岗、李咀孜、孔集等11对矿井，其中大通、九龙岗、谢三、毕家岗等四对井先后已报废或并入它矿，由于生产系统复杂，资源不足等原因，一部分矿井批准破产、重组，现有生产矿(公司)为：新庄孜矿、谢一矿、谢李公司(谢二井、李一井、李二井)，孔李公司(孔集井、李咀孜井)。潘谢矿区为新区，分布于淮河以北，七十年代开始建井，现有潘一、潘三、谢桥、张集、张北五对大型生产井和潘东公司(原潘二矿)。正在建设的还有顾桥、顾北、潘北等矿井。1.1.6 矿井水源、电源及其他情况1、水源本井田地下水资源十分丰富。新生界含水层水质均符合饮用水标准，含水组砂层
6、较厚，水量丰富，水质优良，可作为矿井饮用水等生活用水水源；另外，矿井井下排水量较大，正常涌水量为480m3/h，经深度净化处理后也可满足矿井生产用水的要求。2、电源供电电源可靠：矿井地面设110kV变电所1座；其2回供电电源1回接自芦集220kV区域变电所，另1回接自丁集220kV区域变电所。淮南矿业（集团）公司已与淮南供电部门签订了供电协议。因此矿井供电电源可靠。3、建筑材料矿井建设所需钢材、木材、水泥及其它土产材料，均可由当地供应。4、村庄及土地占用情况本区地处冲积平原，土地比较肥沃，村庄较多，农副业生产比较发达。主要农作物有小麦、玉米及稻谷。从目前矿井开采情况来看，只要认真执行国家有关政
7、策，合理规划和安排，采用先进的科学技术，在有关部门的协作配合下，占地和地面村庄对煤炭开采的影响问题将会得到妥善解决。1.2 井田地质特征1.2.1地层本区地处黄淮平原。淮南煤田位居广阔的平原之中，全部被第四系覆盖，唯有煤田南北两翼边缘的低山残丘，出露前震旦系变质岩，震旦、寒武、奥陶系等古老地层。丁集井田属全隐蔽含煤区，地层由下而上依次有奥陶系、石炭系、二叠系、第三系和第四系。(一)奥陶系中下统(O1+2)根据邻区资料，所见石灰岩由浅灰、浅紫红色灰岩、白云质灰岩组成，隐晶致密细晶结构，夹角砾状灰岩和紫红、灰绿色页岩，水平、缓波状层理，下部裂隙溶洞发育。(二)石炭系1、中统本溪组(C2)根据邻区资
8、料，本溪组平均厚3.05m。主要为浅灰绿色铝铁质泥岩及泥岩，含较多黄铁矿。本溪组假整合于奥陶系之上。2、石炭系上统太原组(C3)太原组平均厚96.75m。由13层灰岩、生物碎屑灰岩、泥灰岩与泥岩、砂岩组成，含不稳定薄煤层7层，不可采。太原组整合于本溪组之上。(三)二叠系 二叠系平均总厚1002.72m，分上、下统四个组，其中山西组、上、下石盒子组为含煤地层，平均厚742.72m，含煤29层，总厚27m，含煤系数为3.6%，可分7个含煤段。上部石千峰组为非含煤地层。底部以灰岩与太原组分界。二叠系整合于太原组之上。1、二叠系下统山西组(P1sh)第一含煤段：平均厚83.54m，含1、3二层可采煤层
9、，含煤系数为5%。底部为灰黑色海相泥岩，1煤下以细砂岩为主，互层状，水平层理，缓波状层理发育，3煤上以细中砂岩为主。次为粗砂岩，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。2、二叠系下统下石盒子组(P1x)第二含煤段：平均厚130.40m，含煤9层(49煤组)，其中可采煤层5层， 4-1、4-2、5-1、72、8煤为主采煤层，含煤系数10.5%。底部为中粗砂岩，是与下伏山西组的分界，其上为泥岩和花斑状泥岩，全区稳定，是煤层对比的主要标志层，4煤与5煤之间粉细砂岩互层极为发育。5煤层顶底多薄层状砂泥岩互层。3、二叠系上统上石盒子组(P2S)地层平均厚527m，分五个含煤段：第三含煤
10、段：平均厚100m，含煤3层，编号为11煤组，其中11-2煤为主采煤层，含煤系数2.48%。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；中部以泥岩、砂质泥岩为主，常见含菱铁鲕粒及椭球状菱铁结核并有花斑状泥岩；中上部含煤三层，上部为砂质泥岩夹细中砂岩。第四含煤段，平均厚115m，含煤4层，编号是1215煤，其中13-1煤是主要可采煤层，含煤系数3.7%。下部以中细砂岩、石英砂岩为主，其上为紫红色含鲕花斑状泥岩，分布稳定，为主要对比标志层，中部为煤组层位，由泥岩和煤层组成，中上部以泥岩类为主，夹砂岩，内有23层泥岩。第五含煤段，平均厚75m，含煤45层，编号为1
11、6、17煤, 不可采，含煤系数1.5%。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层花斑泥岩。第六含煤段：平均厚90m，含煤4层，编号为1821煤，均为不稳定薄煤层，含煤系数0.83%。岩性以青灰色砂质泥岩为主，下部以中厚层状细中砂岩为主，夹薄层状泥岩。1819煤间夹有13层薄层硅质海绵岩及硅质泥岩，煤层底部具鲕状铝质泥岩。第七含煤段：平均厚90m，含煤4层，编号为2225煤层，均属不稳定不可采煤层，常尖灭或相变为炭质泥岩，含煤系数0.3%。下部以灰绿色砂岩或砂质泥岩组成，中部以砂岩为主，上部以深灰色砂质泥岩为主，夹薄
12、层状砂岩。4、二叠系上统石千峰组(P2sh)地层平均厚度260m。为杂色非含煤地层，由泥岩、粉砂岩、中细砂岩、含砾石砂岩组成。底部为含砾中粗砂岩与上石盒子组分界。(四)三叠系(P)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。(五)第三系(R)1、下第三系(E)厚0180.75m。分布在井田西北部，由一套紫红色为主的杂色砂砾岩组成，砾石成分以石英砾岩和各级石英砂岩为主，胶结物为泥质和粉砂质。2、上第三系(N)中新统(N11)：厚0110.55m，以中细砂、含泥质的砂砾层、粘土砾石及薄层粘土、砂质粘土组成，直接覆盖在煤系之上。中新统(N12)：厚32
13、.2131m，以粘土和砂质粘土为主，全区分布稳定。上新统(N2)：厚105.50192.22m，以细中砂为主，含少量砾石。(六)第四系(Q)平均厚103.45133.60m，平均110m。下部以灰黄色松散中、细砂夹多层砂质粘土和粘土，含铁猛结核；上部由土黄夹青灰色薄层细粉砂和砂质粘土，富含砂礓和铁猛结核与蚌壳碎片。1.2.2 构造本区位于淮南复向斜中北部，井田东段为潘集背斜西缘，井田西段为陈桥背斜东翼与潘集背斜西缘的衔接带。潘集背斜轴及地层走向近东西展布。井田北部为宽缓背斜，形态较为完整，两翼地层倾角510；背斜南翼为井田主体部分，总体为一单斜构造。地层走向呈波状曲线变化，井田东段有岩浆岩侵入
14、影响煤层；井田西段位于陈桥背斜东翼与潘集背斜西部的衔接带，总体构造形态为走向南北，向东倾斜的单斜构造，地层倾斜平缓，倾角510。 本井田地层走向变化和构造特征，取决于区域构造背景，受潘集、陈桥背斜的控制。潘集、陈桥背斜均为北西走向，然而它们呈错位排列，轴位错开约6km。潘集、陈桥背斜的排列形式，构成了背斜南翼地层走向呈北西南北北西的“S”形态。根据构造形态，地层产状和断层发育特征的差异，本区可分为四个构造分区，划分出：北部潘集背斜构造区，中部丁集盆状构造区，南部平缓区，三十一线西为西部宽缓褶曲挤压区。 1、北部潘集背斜区本区属潘集背斜的最西段，轴长约5.26km，轴部13-1煤层遭受风化剥蚀，
15、轴部东段2.3km有岩浆岩侵入，并覆盖在背斜之上。背斜北翼地层走向北西5060，向北倾斜，倾角1015。向斜轴部13-1煤层埋深-550-620m，南翼倾角为1215，北翼倾角510，形态宽缓。背斜南翼地层走向总体呈北西65,走向线呈波状曲线变化，一般倾角1015,东部逆断层带和西部413煤露头区地层倾角为3040。13-1煤层在关店隆起的埋深为6501000m。2、中部盆状构造区位于井田中部，相当于13-1煤层埋深在-720-1000m的范围。煤层等高线以丁集为中心，在东、西、北三面呈盆状圈闭，盆底13-1煤层埋深为-1080m。丁集盆状区地层平缓，倾角一般仅有35，极个别断层附近可达15。盆底外围有幅度极小的起伏，致使煤层等高线呈舒缓波状。3、南部平缓区该区面积约13km2。区内仅13-1煤层在勘查深度以内。本区钻孔稀少，就已掌握的资料可知，区内13-1煤层厚度较大，一般为5m左右，埋藏在-900-1000m之间，煤层十分平缓，近似水平状态，构造简单。4、西部宽缓褶曲挤压区位于井田西部，地层向东倾斜，倾角平缓，为515，因次级褶曲发育，使地层走向呈波状形态，次级褶曲有小陈庄背斜，胡桥子向斜、后老庄背斜，它们起伏幅度不大，常被断层切割，形态宽缓，褶曲向东倾伏，延伸距离短，然而轴
