1、1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1地理位置与交通孙疃井田位于安徽省淮北市濉溪县境内，其南与任楼矿井接壤，北与杨柳井田毗邻，东北距宿州市约23km。地理坐标为：东经11643001164700，北纬333115333730。井田内有多条公路可至淮北市、宿州市和蒙城县。井田外东侧、西北侧和南侧分别有京沪铁路、濉阜铁路和矿区铁路青（疃）芦（岭）支线经过，交通十分方便。交通位置如图1.1。图1.1 孙疃矿交通位置图1.1.2地形与河流本井田地处淮北平原中部，地势平坦，自然地面标高为+25.50+27.00m，一般在+26.00m左右。井田内较大的河流为浍河，自西北向东南从其中部流过。浍
2、河宽约50150m，深35m，两岸筑有河堤，属中小型季节性河流。1.1.3气象与地震淮北地区属季风暖温带半湿润气候，春秋季多东北风，夏季多东东南风，冬季多北西北风。平均风速为3米/秒，最大风速可达18米/秒。平均气温为14.4，最低气温（1988年12月16日）为-10.9，最高气温(1988年7月8日)为40.3。年平均降雨量为834mm，雨量多集中在七、八两个月。无霜期为208-220天，冻结期一般在十二月上旬至次年的2月中旬，冻结深度为0.20米。据2001年8月实施的中国地震动峰参数区划图，本矿地震动反应谱特征周期为0.40s（2区），地震动峰值加速度为0.05g（2区），相应地震基本
3、烈度值为VI度区。1.1.4水文情况二十世纪五、六十年代，本井田所在地曾发生三次较大水灾，且以1965年7月16日的为最。据浍河水文站观测资料，当时最大洪峰流量为865m3/s，最高洪水位标高为+28.34m，致使该地区普遍积水1m左右。但自1968年新汴河开挖以后，区域内泄洪能力大大增强，浍河水再未溢出河床，从而根除了本地区的水患。此外，井田内尚有纵横交错的浍河支流和人工沟渠。本矿井饮用水源取自新生界第一、二、三含水层的砂层孔隙水，生产、消防及部分生活用水取自矿井水处理站。井下排水入矿井水处理站，进行净化处理，一部分回用，多余部分送往临涣煤焦化电基地。工业场地污水采用生化接触氧化法处理达标后
4、用于矿井防火灌浆等生产用水。1.1.5矿区供电本矿井2回35KV电源线路均引自杨柳变电所，每回全长4km，导线选用LGJ-240。矿井工业场地设35KV变电所，所内设SZ9-12500/35 35/6.3KV主变压器2台。下井电压采用6KV。1.1.6环境保护设计对矿井投产后的各种污染物采取不同措施进行控制：如对锅炉排气采用脱硫水膜除尘器进行消烟除尘，对工业场地污水设污水处理站采用生物接触氧化法处理，对井下排水采用设矿井水净化站净化处理，对主、副井提升系统、压风机房、扇风机房等噪声采用吸、消、隔等措施控制，对矸石山、塌陷区采用回填、复耕等综合治理措施。1.1.7采暖与供热本矿井工业场地设置采暖
5、与供热系统，工业场地锅炉房布置3台SZL10-1.25-A型蒸汽锅炉，采暖期3台同时运行，非采暖期1台运行。1.2井田地质特征1.2.1地质特征孙疃井田为全隐蔽含煤区，钻探所及地层由老到新依次有奥陶系、石炭系、二叠系和新生界。本井田新生界松散层厚度介于153.70246.00m之间，总体趋势为南厚北薄。按照沉积物的组合特征及其含、隔水情况，可将新生界自上而下大致分为一含、一隔、二含、二隔、三含、三隔和四含计4个含水层（组）和3个隔水层（组）。二叠纪煤系主要由砂岩、泥岩、粉砂岩和煤层等组成，且以泥岩、粉砂岩居多。石炭系太原组总厚131.52m，主要由灰岩、砂岩、粉砂岩、泥岩组成。地下水以层间径流
6、补给为主，且在浅部部分地段与四含有互补性。奥陶系灰岩总厚度在500m左右，主要由浅灰色厚层状石灰岩组成，一般浅部岩溶裂隙发育，富水性强，导水性好，但因其远离主要可采煤层，正常情况下对煤层开采影响较小。孙疃煤矿及其邻近矿井均未见基岩裸露，经钻探揭露，新生界松散层下伏地层自上而下分别为二叠系的石千峰组、上石盒子组、下石盒子组和山西组；石炭系的太原组、本溪组；奥陶系的老虎山组马家沟组。自下而上分述如下： （一）奥陶系中、下统老虎山组马家沟组（O2lO1m）。据14-9、26-3、30-13、30-14和33-2等5个孔揭露厚度1.2816.46m。岩性为灰褐色，灰棕色厚层状石灰岩致密性脆，裂隙发育，
7、质不纯，具豹皮状构造。奥灰含水性强，导水性好，富水性极不均匀。（二）石炭系（C） 1、中统本溪组（C2b）据26-3、30-14、063三个钻孔控制，地层平均厚度14.4m。岩性为灰白色、紫红色铝质泥岩，富含铝质，致密性脆，含少量菱铁鲕粒，顶部为薄煤层。与下伏奥陶系呈假整合接触。2、上统太原组（C3t）据26-3和30-14孔两孔揭露，本组总厚度为131.52m。岩性以浅灰色石灰岩为主，次为深灰色泥岩、粉砂岩，少量砂岩。石灰岩总厚约69.53m，约占总厚度的53.78%，各层石灰岩多含动物化石，其中三灰、四灰含燧石结核。本组地层含石灰岩12层，中下部各层石灰岩之下发育有薄煤层，含煤57层，总厚
8、约2.70m左右。煤层薄而不稳定，煤质较差，暂不作勘查对象。顶部一灰浅灰色，方解石晶体粗大，富含动物化石，薄而稳定是区域性重要的对比标志层。本组灰岩岩溶裂隙含水层的岩溶裂隙发育，富水性具不均一性。与下伏本溪组整合接触。（三）二叠系（P）1、下统山西组（P1S）厚度98.6138.8m，平均118.3m，含10煤层（组），据沉积环境和岩性特征以10煤为界分为上、下两段。（1）下段：自太原组一灰顶至10煤层底，厚度49.172.4m，平均60.9m。底部为深灰色、灰黑色泥岩或粉砂质泥岩（海相泥岩），向上为粉砂岩、砂岩。近10煤处为浅灰色细粒砂岩和深灰色粉砂岩、泥岩组成的砂泥岩互层（页片状砂岩），波
9、状、透境状、混浊状层理发育，层面上多白云母片。具底栖动物通道，含菱铁质结核和黄铁矿晶体。（2）上段：自10煤层至本组顶界（铝质泥岩之底），厚度43.575.7m，平均57.4m。岩性为砂岩、粉砂岩和泥岩。10煤层为本矿井主要可采煤层之一，其顶部长石石英砂岩，为10煤层直接或间接顶板,浅灰色，中细粒，具深灰色泥质包体，因而亦称“花砂岩”，局部可相变为砂泥岩互层。本段的中部发育一层长石石英杂砂岩，灰灰绿色，中粗粒，填隙物含量高，胶结疏松，称为“泡砂岩”。与下伏太原组呈整合接触。本段含植物化石有:Sohenooteris tenuis 弱楔羊齿Pecopteris taiyuanensis 太原栉羊
10、齿Pecopteris orientalis 东方栉羊齿Pecopteris cyathea 桫曲栉羊齿Pecopteris arouata 弧曲栉羊齿Taeniopteris multinervis 多脉带羊齿Crodaites orincipalis 带科达Tingia hamuguchii 菱齿叶2、下石盒子组（P1X）厚度206.7264.4m，平均231.3m。岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩和铝质泥岩及煤层组成。本组底部铝质泥岩:浅灰灰白色，具紫色黄色花斑，含菱铁鲕粒，层位较稳定。与下伏太原组呈整合接触。本段含植物化石有：Pecopteris hemitelioides 简脉栉羊齿Fasc
11、ipteris hallei 弧束羊齿Protoblechnum contracta 基缩原始乌毛蕨Cordaites principalis 带科达Lobatannularia ensifolia 剑瓣轮叶Lobatannularia lingulata 舌瓣轮叶3、上统上石盒子组（P2S）矿井内有14-14、22-18等钻孔见到顶界面，揭露地层厚度约630m。岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成。砂岩由下而上石英含量减少，长石含量增加，依次为浅灰色中细粒石英砂岩，浅灰色细中粒长石石英砂岩，灰深灰色细粒长石砂岩。各层砂岩均含少量电气石、锆石、金红石等重矿物。与下伏下石盒子组呈整合接触。本段含植
12、物化石：Taeniopteris angustifolia狭带羊齿Taeniopteris szei斑轴带羊齿Taeniopteris taiyuanensis太原带羊齿Pecopteris hemilelioides简脉栉羊齿Pecopteris orientalis东方栉羊齿Pecopteris tenuicostata纤细栉羊齿Pecopteris anderssonii镰刀栉羊齿Sphenopteris tenuis弱楔栉羊齿Gigantonoclea sp.indet单网羊齿（未定种）Gigantonoclea lagrelii波缘单网羊齿Chiropteris reniformis
13、肾长蕨Cladohlebis ozakii少叉枝脉蕨Protoblechnum contracta基缩原始乌毛蕨Annultria guacilescers纤细轮叶Lobatannularia ensifolia剑瓣轮叶Lobatannularia multifolia多叶瓣轮叶Cordaites principalis带科达Stigmaria ficoides脐根座Carpouchus taxiformis卵石籽4、上统石千峰组（P2sh）本组底界为平顶山砂岩，上界在矿井内无钻孔揭露。14-7孔揭露厚度为244.45m，岩性特征：底部砂岩（平顶山砂岩）：灰白色、青灰色、微含绿色，成分以石英为
14、主，含长石、白云母及少量暗色矿物，硅质胶结、致密，分选中等，显示水平层理，断续状缓水平层理。底部为粗粒砂岩，成分杂，含石英小砾。垂直裂隙发育，少量裂隙被方解石脉充填。细砂岩：粉红色或砖红色，致密，成分以石英为主，次为杂色矿物，多含小云母片，分选一般，局部见有瘤状小结核；局部粒度分选及暗色矿物显示微波状水平层理。粉砂岩、泥岩：粉红色略带棕红色。粉砂岩含泥质或含细砂质结构，致密坚硬，参差状断口，含瘤状，豆状小结核及少量砂质小包体，呈星散状分布，呈缓波状层理。泥岩中含粉砂质及铝质小包体。（四）上第三系（N）1、上第三系上新统（N2）与下伏二叠系呈不整合接触。厚度97135m，平均为118m。底部以残
15、积洪积为主，厚度023.7m，一般厚8m，岩性较复杂，为深黄、灰白、灰绿、棕红等杂色砂砾、细砂及粘土质砂、砂质粘土，呈互层状，局部地段较发育。中部以湖相滨湖相沉积为主，厚度5.8282.5m，平均42m。岩性由灰绿色、灰黄色、棕黄色厚层粘土及砂质粘土间夹18层砂或粘土质砂组成。富含钙质及钙质结核，除在东部地段与二叠系煤系地层直接接触厚度较小外，一般均分布稳定。上部以河湖相沉积为主，厚度34.683.6m，平均52m。由棕黄、浅黄、灰白色中细砂及粉砂和粘土质砂间夹23层粘土及砂质粘土所组成。顶部以浅黄色、浅棕红色粘土及砂质粘土组成，富含钙质及铁锰质结核，为一沉积古剥蚀面，亦是第三系与第四系的分界线，厚度4.322.1m，平均厚度16m。（五）第四系（Q）该地层假整合于上第三系之上，厚度60
