1、LGJ-70，线路电压35 kv，双回路，供全矿用电；2）供水：石台矿区所用水由塑里镇张庄村所建4口水源井，用4台300RJC185-1210型水泵，通过管路向已建成的几座蓄水池集水，供应井口及生活用水；3）通讯：机关通讯室安装1台供电式电话总机JGL8，通过120门分机电话对石台地区，对井上下通讯联系；4）地震：淮北地区位于苏鲁豫皖交界地区，东有庐大断裂，西有阜阳麻城断裂，北有秦岭纬向构造带，南有宿南断裂（五河至利辛断裂）。根据全国地震烈度区划分和淮北地震局资料，石台矿区在7度范围内，以8级烈度考虑其工程建筑。1.2井田地质特征1.2.1井田的地形石台矿区地势平坦，由于山系影响，呈东北偏高、
2、西南偏低的平原地形。矿区范围内，因煤层地下开采，造成地表塌陷水，塌陷最深可达3.2 m，一般2.3 m。塌陷区范围约12万 km2。1）井田的勘探程度：矿井投产前，井田内共施工钻孔135个，工程量43610 m，网度为6.8个/k，投产后共施工钻孔126个，工程量46835.95 m。见表1.1。2）普查：石台井田原属22井田的一部分，于1958至1962年由安徽省地质局325队进行普查找煤，共施工钻孔87个，工程量26577.72 m，并对其中61个钻孔进行了测井，并编制了22井田普查地质报告。3）精查：1965至1966年由原华东煤炭工业公司基本建设公司第三勘探队在闸河煤田后石台孜勘探区进
3、行精查勘探，其中有48个钻孔17032.31 m的工程量落在现石台井田范围内，并对此48个钻孔全部进行了测井，1966年由第三勘探队提交了闸河煤田后石台孜勘探区精查地质勘探报告。表1.1 历年钻探施工情况表施工日期/年钻孔数/个工程量/个施工单位备注195819628726577.72325队61个测井资料196519664817032.31皖煤三勘全部测井资料197719815713697.34局勘19823818084.6619841994197315.131994178.09本矿1997117660.734）井田煤系地层概述：石台井田位于闸河煤田的中部，所处大地构造位置为华北淮地台鲁西隆
4、起徐州褶断带的西侧，本区地层自上而下有第四系，二叠系，石炭系等。第四系厚32.0764.59 m，主要为松散砂和粘性土，下部全部为粘土和砂质粘土。含煤地层下二叠统下石盒子组，厚度180210 m，含7、8、9号煤层。下二叠统山西组，厚度120145 m，含10号煤组，石炭系太原群厚125140 m，夹多层薄煤，没有开采价值。地质柱状图见图1.2。1.2.2井田地层特征由钻孔揭露本井田地层由老至新为石炭系、二叠系、第四系，其中石炭系、二叠系为本区含煤地质，以下分述之：1）中石炭统本溪组C2b假整合于中奥陶统老虎山组石灰岩之上，厚2238 m，一般30 m。上部以浅灰灰白色隐晶质石灰岩为主、夹紫色
5、泥岩；下部为灰白棕色，紫色铝质泥岩。底部铁质结核较多。2）上石炭统太原组C3t与本溪组整合接触，为一套海陆交互相沉积，厚120145 m,平均137.5 m。一般由十二层灰岩及薄层海相灰色细砂岩、粉砂岩组成，含不可采薄煤7层。煤层总厚3.74 m。顶部为一层厚812 m的黑色海相泥岩，上部第一层灰岩为浅灰色结晶质，厚度稳定，一般2 m左右，是本区主要标志层（K1）之一。3）下二叠统山西组与下伏地层整合接触。为一套以砂岩、粉砂岩为主夹泥岩、煤层的过渡相沉积，厚110182 m，一般为135 m ,含6、7两个煤组，煤层总厚0.79 m ,6煤层局部可采，7煤不可采。7煤组以下主要为灰色粉砂岩，7
6、6煤组间主要为灰白色细中粒砂岩。水平层里发育，呈片状，系6煤层底部良好标志之一。6煤组以上为灰白色细中砂岩，夹粉砂岩，上部1015 cm，多为灰绿色，紫红色泥岩、粉砂岩，无层理。4）下二叠统下石盒子组（P2/1xs）与山西组整合接触，厚170230 m,一般195 m，大致可分为上下段;下段为主要含煤层，厚80110 m,一般90 m，底部为浅灰灰白色铝质泥岩，无层理，层位及厚度稳定，系良好标志层（k2）之一。中部以深灰色泥岩及含菱铁质细砂岩为主，含主采煤层4煤层和局部可采煤层2、3、5煤层，煤层总厚5.37 m。上段厚80120 m,主要由灰、紫色泥岩、粉砂岩组成，局部为中细粒砂岩。底部常发
7、育一厚度为815 m的灰白色中粒砂岩。5）上二叠统上石盒子组（P1/2ss）与下伏地层整合接触，总厚度大于663.5 m，为一陆相沉积。底部为一厚1263 m，一般40 m的灰白色中粗粒砂岩。硅钙质胶结，坚硬，为区内主要标志层（K3）之一。下段厚230280 m，以灰绿色碎屑为主，夹杂色泥岩，含薄煤23层，煤层总厚度0.65 m，仅1煤层局部达可采厚度，无开采价值。上段厚度大于390.3 m，上部为灰白暗紫色粗巨粒砂岩，含砾石，成分复杂；下部以细碎屑岩为主，稍具鲕状结构，夹杂色斑块等。6）第四系（Q）与下伏地层不整合接触，厚2373 m，一般40 m，由北向南、由东向西渐厚。上部为棕红色、灰色
8、粘土及砂质粘土；中部由粘土和粉砂组成，夹细、粉砂34层，厚48 m;下部为棕黄色、桔红色粘土夹砾石，厚637 m ,一般23 m，岩性均一，塑性较好，分布稳定，并含大量砾石和钙质、铁锰质结核。图1.2 石台煤矿地址柱状图1.2.2.1地质构造石台井田位于闸河复式向斜的中部，张庄向斜西翼，主体构造为张庄向斜。以Fj2断层为界，南部以褶曲为主，北部以断裂为主。区内岩浆侵蚀范围广泛，主要侵蚀Fj2断层以东的大部分地区。1.2.2.2褶曲井田只有一条张庄向斜，位于井田东部，轴向N326E，轴向SE倾斜，枢纽起伏，东陡西缓，东翼地层倾角4575，西翼地层倾角525，其核部地层为上石盒子组，北部因F3断层
9、轴向呈弧形弯曲，为一不对称向斜盆地，此褶曲贯穿全井田。1.2.2.3断层井田有1、2两条大断层。1断层是正断层，倾角在3050，落差1535 m；2号断层是正断层，倾角为4060，落差为2045 m。另有两条小断层，落差都在715 m。1.2.2.4岩浆侵入活动和岩溶塌陷井田内岩浆岩分布范围广泛，岩石种类以辉绿玢岩为主，次为花岗斑岩。各类岩石分布规律是：辉绿玢岩主要分布于井田东部及中部13线以东地区，花岗斑岩分布于井田13线以北，岩浆岩在煤层中呈床状、透镜状、串珠状、岩墙状及其它不规则分布，垂向上可有多层。岩浆通道主要受井田东部大的NNE向构造带控制，区内NE向大断裂两侧岩浆岩的厚度与分布范围
10、有明显差异，井下生产中实见小断层切割岩浆岩的现象，说明岩浆侵入在断层形成之前，从Fj2及F4断层两盘岩浆岩分布情况也说明了这一点。到目前为止尚未发现岩浆顺断层侵入的例证。1.2.3水文地质根据以往勘探阶段的简易水文观测，抽水实验成果及生产中实际水文地质资料的分析，将井田自上而下划分为6个含水组和2个隔水层。1.2.3.3主要含水层特征1）第四系全新统孔隙含水组以粉砂、细砂为主，砂层厚度48 m,中间被砂质粘土或粘土砂层分隔成34层，多呈透镜状分布，水力性质为承压水，地表以下56 m为潜水。砂层含水组钻孔单位涌水量为q=0.24 ml/s，渗透系数k=12 m/d，水质类型为HCO3-CL-Ca
11、-Mg型。2）风氧化带含水组以风化砂岩裂隙为主，厚度15 m左右。该组富水性大小与基岩露头的岩性、裂隙发育程度有关。一水平生产时，浅部突水点水量较大，就是受到风氧化带水的影响。3）石盒子组上段裂隙含水组以中粗粒砂岩为主，顶部为一厚层粗砂岩（K3）,裂隙较发育，钻孔揭露时有漏水现象，漏失量13 t。4）石盒子组下段（3煤）裂隙含水组以中、细砂岩为主，砂岩厚度1545 m，一般在25 m左右，从3煤层顶板第一层砂岩到铝质泥岩间的砂岩所组成。3煤层顶板砂岩分布不稳定，多数为粉砂岩、细砂岩互层。该含水组砂岩裂隙不发育，富水性较弱。钻孔单位涌水量q=0.0000850.0624 ml/s.m，渗透系数k
12、=0.000470.202 m/d，水质类型属于CL-Na或CO5）山西组裂隙含水组（6煤层含水组）以中、细粒砂岩为主，厚度1550 m，一般25 m左右，为6煤层的直接顶板，裂隙不发育，富水性弱，钻孔单位涌水量q=0.077 ml/s.m，水质类型属于HCO-SO型水。该组水量较为丰富，水质量好，是工业广场和工人村饮用水的水源。1.2.3.3主要隔水层特征及隔水性能1）第四系更新统隔水层以粘土、砂质粘土及粘土、砂质粘土夹砾石或者钙质结核组成，厚度637 m，一般23 m，该层分布较为稳定，而且粘塑性好，同时又与砾石或钙质胶结紧密，隔断了风氧化带含水组和全新统孔隙含水组之间的水力联系。2）山西
13、组底部隔水层以黑色泥岩、粉砂岩及泥岩互层为主，厚度在25 m左右，岩性致密，隔水性能较强，分布较稳定，为太原组与山西组之间的良好的隔水层。1.2.3.3各含水组之间的水力联系从上述各含水组、隔水层的划分可见，水量较为丰富的含水组有三个：第四系全新统孔隙含水组、石盒子组中上段裂隙含水组和太原组裂隙岩溶含水组。第四系全新统孔隙含水组受大气降水和地表水的影响比较大，地表水和大气降水是该含水组的主要补给水源，但由于在全新统含水组与基岩之间有更新统隔水层，这样就隔断了全新统含水组与以下各含水组之间的水力联系，所以大气降水及地表水对煤系地层没有直接影响。石盒子组上段裂隙含水组的水量为静储量，没有外界补给水
14、源，随着出水时间的增长，而被逐渐疏干。太原组灰岩岩溶含水组富水性很强，水压较大，但有太原组顶部黑色泥岩隔水层，隔断了灰岩水与上部各含水组之间的水力联系。灰岩水对3煤层开采是没有影响的，但在该矿后期开采6煤层时，太灰水应该引起注意。1.2.3.4矿井涌水量矿井生产初期涌水量：90.8246.9 t/h，平均涌水量110 t/h。随开采范围和深度的增加，涌水量有增大的趋势。在生产初期（19761983），涌水量增大的比较明显，但在19841988年，涌水量反而减少，估计是砂岩水补给不足的缘故。1）断层导水情况该矿井揭露的断层大都为正断层，说明形成断层的应力为拉应力。该矿井的断层导水性差异很大，Fj
15、2断层是该井田的一条落差2045 m的正断层，该断层沟通了4煤层顶底板砂岩裂隙含水组，但在实际揭露时，并没有大的断层水出现。2）矿井水文地质类型从上述内容可知，该矿井主要充水岩层是受采掘破坏或影响的4煤层顶底板砂岩裂隙含水组，含水组充水裂隙稍发育，补给条件一般。采掘工程有时受水害影响，但不威胁矿井安全，防治水工作易于进行。根据煤炭部一九八四年五月颁发的煤矿水文地质类型分类依据，该矿井水文地质类型属于中等型。1.3煤层特征1.3.1地层的含煤性概述井田内含煤地层为石炭二叠系，以二叠系下石盒子组为主，山西组次之，区内煤系地层总厚113 m，含煤22层，其中以4煤层主采，1、2、3、5、6、7煤层零
16、星或局部可采，煤层总厚9.51 m，含煤系数为0.84 %。1.3.2主要煤层特征1）二叠系上石盒子组煤层1#煤层该煤层位于K3砂岩之上10.623.4 m，一般15 m左右，距3煤层之上190230 m，一般210 m左右，井田内共有86个钻孔穿过其层位。井田内见煤点共12个，煤厚0.141.09 m，平均0.65 m，变异系数为60 %。1煤层为极不稳定的薄煤层，仅见零星可采点。2）二叠系下石盒子组（1）2#煤层该煤层位于K2铝质泥岩之上3555 m，一般为45 m，下距3煤层15 m左右，井田内共有195个钻孔穿过其层位，见煤点95个，占49 %，煤厚0.131.07 m，平均煤厚0.5
17、5 m，可采点只有11个，占见煤点的12 %，可采点平均煤厚0.96 m。为极不稳定零星可采之薄煤层。煤层局部受岩浆侵蚀影响变为天然焦。（2）3#煤层该煤层位于2煤层之上，位于K2铝质泥岩之上3045 m，一般38 m左右，井田内共有196个钻孔穿过其层位，其中见煤点达92个，见煤点占46%.煤层厚0.00.74 m，平均煤厚0.45 m，可采系数0.07 %，可采范围内煤层变异系数为86.5 %，3煤层为极不稳定的薄煤层，仅见零星可采点。（3）4#煤层该煤层为井田内主要可采煤层，主要分布于井田23线以南，其次是12线中部，井田内共有196个钻孔穿过其层位，其中见煤点192个，占97.9 %，
18、煤层厚4.35.7 m，平均煤厚4.5m，可采指数为0.92 %，煤层结构简单复杂。可采范围内煤层变异系数为17.7 %，为较稳定的厚煤层，是本矿的主要可采煤层。（4） 5#煤层该煤层位于K2煤层之上13 m左右，而在971孔等附近仅6 m左右，主要分布于井田东北部、西南部和东部。井田内穿过5煤层位的钻孔有190个，其中见煤点176个，占94.3 %，煤层厚1.72.9 m，平均煤厚2.2m，煤层结构复杂。可采指数为0.91 %，变异系数为18.9 %，属稳定局部可采中厚煤层。3）二叠系山西组煤层本煤层含6煤，其中6煤组为局部可采煤层。6煤层位于山西组中部，K1灰岩之上5565 m，一般60
19、m，主要分布于井田的西南部，其次是井田北部，井田内有112个钻孔穿过其层位，见煤点仅62个，占55 %，煤层厚0.102.08 m，平均煤厚0.66 m，达可采者20个，占32 %，煤层结构简单，由于古河流冲刷，使煤层变薄或尖灭。6煤层平均厚为0.41 m，可采指数为0.19 %，变异系数为89.6 %，属极不稳定局部可采薄煤层。4）石炭系太原组煤层区内控制钻孔较少，共计7个钻孔，且资料不全，仅有3个钻孔穿过太原组地层，其余只穿过2灰或3灰，就见煤情况简述如下：井田内共含太原组煤层7层，煤厚0.20.79 m，在3灰、89灰、12灰下均有个别见煤点，煤厚分别为0.73 m、0.96 m和0.7
20、3 m，其余皆为不可采煤层。煤层结构简单，但因该组煤层埋深大，地压高，就现有生产技术条件，煤层开采经济价值不大。1.3.3煤层顶底板1#煤层：顶底板多为泥岩、粉砂岩。2#煤层：顶板为泥岩或粉砂岩，其上以灰白色中细粒长石、石英砂岩为标志，底板为泥岩。3#煤层：顶板一般为泥岩或粉砂岩，夹有薄层细砂岩，局部顶板为细砂岩，底板为泥岩。4#煤层：顶板一般为泥岩、砂质泥岩，部分为细砂岩，底板为泥岩。5#煤层：顶板为厚中、细砂岩或条带状泥质胶结的细砂岩，底板为泥岩。6#煤层：顶板为中厚层的中、细粒砂岩，底板为波纹状的条带状沙岩。各可采煤层特征见表1.2。表1.2 可采煤层特征表煤层及标志层煤层结构稳定程度顶
21、板岩性底板层间距范围平均值可采性简单极不泥岩粉砂岩10.623.3814.78不可采 K3130189.41159.62煤层粉砂岩 泥岩5.5525.1015.513煤层复杂4煤层砂岩11.230.79可采5煤层较泥岩 粉砂岩2.2717.87 9.3局部K2铝质54.391.50 71.9461煤层粉砂岩条带状砂岩2.8214.246.0662煤层粉砂条带状砂岩泥岩粉砂岩307煤层极不 201.3.4煤质1）煤质概述区内煤层因受区域变质影响及岩浆侵入接触变质影响，煤类以焦煤为主，其次为贫煤、瘦煤、无烟煤；煤层部分受岩浆侵蚀严重，成为天然焦。2）各煤层分述2煤层受岩浆侵入影响范围很小，除个别孔
22、（构1孔等）受岩浆侵蚀影响变质程度增高为瘦煤外，其余一般为焦煤。2煤黑色发亮，油脂光泽，属光亮型煤，其性脆，参差状、贝壳状断口。属低硫、低磷、中等灰分、粘结性和结焦性较好的煤层，可作为炼焦用煤。3煤层以焦煤为主，其次有肥煤、贫煤、瘦煤、无烟煤等，另有大面积的天然焦。以焦煤为主，其次是瘦煤。焦煤在井田广泛分布，其物理性质和煤岩特性：黑色发亮、光亮型、油脂光泽，煤岩成分以亮煤和镜煤为主，其中夹有暗煤和丝炭的透镜体，一般条带结构不明显，近似均一结构，内生裂隙发育，脆度较大，机械强度小，易于破碎，常具贝壳状断口。瘦煤仅分布于井田西部边缘及1线中部，厚度不足0.7 m,其余为焦煤。灰分（Ad）中灰为主，
23、灰分Ad=6.8155.10 %，平均22.38 %，一般23.5 %。发热量（Qb.d）：Qb.d=13.8936.77 MJ，平均29.26 MJ。磷（Pg）：小于0.0044 %.灰渣：SiO2+AL2O383 %贫煤和瘦煤在区内分布较少，厚度较小，一般位于岩浆岩和天然焦附近，灰分为23.2727.62 %，硫含量低，磷含量小于0.05 %，原煤发热量为27.0925.17 MJ/Kg，可作为动力煤。无烟煤和天然焦质硬、容重大，平均在1.8 t/m以上，着火点高。主要分布于井田东部，在井田的东部边缘也有分布。灰分Ad=23.6327.41 %，挥发分Vdaf=5.987.2 %；发热量Q
24、b.d=22.6925.27 MJ/Kg.粘结性丧失，可作为民用或化工用煤。（4）5#煤层以焦煤为主，仅12个钻孔见有肥煤和瘦煤，灰分Ad=13.148.79%；平均27.38 %，井田西部一般在20 %以下，其余一般在25 %以上；挥发分Vdaf=21.428.62 %，平均25.62 %；发热量Qb.d=21.9224.28 MJ/Kg。有害杂质含量低，属中灰煤，可作为炼焦用煤。（5）6#煤层6煤层变质程度较低，仅14-2孔见有岩浆侵入，煤类为无烟煤和低级天然焦，其余大部分为焦煤。可采部分以焦煤为主，灰分Ad=11.6933.57 %；平均18.16 %，挥发分Vdaf=18.828.05
25、 %，平均20.07%；发热量Qb.d=23.5531.79 MJ/Kg。平均28.97 MJ/Kg.。大部分为中灰，少数为富灰（13线）间，低硫、低磷。1.3.5瓦斯赋存1）矿井瓦斯等级石台煤矿-450 m水平以上相对瓦斯涌出量在4.3 m/t.d以下，绝对瓦斯涌出量为16 m/min,预计-450m-700 m水平瓦斯相对涌出量有增大现象，但相对涌出量10 m/t.d。根据煤矿安全规程规定属底瓦斯矿井。1.3.6煤的自燃和煤尘爆炸性1）煤的自燃倾向对井田内主要可采4、5煤层都做过煤的自燃倾向评定，其评定方法以煤的自燃倾向为依据，见下表1.3。表1.3 煤的燃点测定表煤层号孔号样品厚（m）样品止深（m）燃点氧化程度（%）等级自燃倾向原样氧化样还原样4煤20-10.97100.1337337237566自燃发火4-11.16336.61365361有可能自燃发火1.81338.4235936210011-11.4877.293695079.1354370690.9380.033383243445煤2-41.33632.3368752）煤尘爆炸性对4、5煤层均做
