潘三煤矿井田地质特征

1 矿区概述及井田地质特征

1.1矿区概述

1.1.1 矿区地理位置

潘三矿位于淮南市西北部，距洞山约34公里，地处淮南凤台县城北约15公里，地理坐标为东经116°41′45″～116°48′45′，北纬32°47′30″～32°52′30″，本井田交通方便，合阜铁路在矿区南缘通过，南行10km可接淮河水运，每天定点班车凤台、合肥、蚌埠、南京、六安等地，市内有11、12、13、112路公交车出租车与各井田及市区相连。(见图1-1)。

图1-1 交通位置图

1.1.2 地形、地貌

本区为淮河流域的泥、黑河支流域，属淮河冲积平原，地形平坦，标高+19.50～+23.50左右。淮河在淮南段，一般水位标高十15m；历史最高洪水位为十25.63m。堤面标高+27.07m。泥河系淮河左岸的支流，发源于凤台县朱集，自西北向东南方向穿过丁集、潘三、潘一、潘二四个井田，由淮南市尹家沟入淮，全长60km，流域面积原为710 km2，茨淮新河开挖以后减为606km2。流域内一般地面高程

为+19～+24m，下游为开阔洼地，高程为16m。雨季淮河水位上涨易，系人工挖2-10m成内涝。黑河位于井田北缘，由西北向东南流入淮河，河床宽

掘浇灌农田季节性水渠。

1.1.3 矿区气候条件

本区为过渡型气候，以东南风为多，年降雨量最大为1423.3mm，最小为649.9mm，年均910.6mm，多集中在7、8月份；最高气温41.4℃，最低气温-21.7℃，平均气温＋15℃；最大冻土深度0.30m，最大降雪量0.39m。

1.1.4 地震

据有关资料记载，淮南地区地震活动强度不大，以轻度破坏和有感地震为主，1917、1931、1937、1954、1976年均有地震波及，震级在3～6级之间；据建筑抗震设计规程（GB50011-2001），本区地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。

1.1.5 矿区的水文情况

本区为淮河冲积平原，地势平坦，地面标高+19.5～+23.5m，西北高，东南低，

平均坡降l：10000。淮河为流经本区的主要河流，在淮南段一般水位标高为+15m，最高水位可达+25.93m(1954年7月21日鲁台洪水水位)，堤面标高27.07m，3/s。矿区内有泥河自西北向东南流可以防洪患。淮河平均流量正阳关以下2000m入

淮河，近平行地层走向横贯本矿区，河床形态上游窄，下游宽，枯水期水位为+18m，最高水位可达+22.40m。

本矿区新生界沉积物厚度大，矿区地表水系对矿井充水无直接影响。只与新生界松散层上部含水层组有一定的水力联系。当雨季汛期时，淮河水位高于泥河水位时，尹家沟闸关闭，泥、黑河流域内洪水无法排出，形成关门淹，可能威胁矿井安全(如1991年的大汛期)。一般丰水年内涝时间30～45天，较大洪水年漫滩时间长达140天左右。

1.2井田地质特征

本矿井东起九线与潘一矿毗邻，西至十五线与丁集勘探区相接，西段为潘四井田南边界，南部以13-1煤-900m等高线地面投影为界，东西走向长10.3km，2。61.3km 南北倾向宽6.1km，面积井田内发育一组向西倾伏的次一级褶曲，即董岗郢次级向斜及叶集次级背斜，两者轴向大致平行，近东西向，贯穿全井田与潘集背斜轴呈15～20°夹角相交。向西倾伏，倾伏角3～5°。

a. 董岗郢向斜

董岗郢次级向斜为一不对称向斜，十一线以东轴面倾向北，该线以西两翼地层逐渐对称，轴面大致垂直，北翼地层走向NWW-NW，南翼地层走向NE-SW，地

层倾角一般为10～20°北翼东段受构造影响，地层倾角达30～50°，甚至直立。b. 叶集背斜

叶集次级背斜位于董岗郢向斜南侧，向斜的南翼过度为背斜的北翼，两翼地，NWW～NW南翼地层走向，SW～NE北翼地层走向轴面大致垂直，层基本对称，两翼地层平缓，倾角一般小于10°。井田内岩浆岩侵入层位C～8煤(主要为1、33煤层层位)，集中在井田北部靠近背斜轴附近，从东向西侵入层位逐渐升高，

表现为冲开或吞蚀煤层，使煤变质程度增高，直至变为天然焦。

1.2.1 煤系地层

本井田为新生界松散层覆盖的全隐蔽区，井田内发育一组向西倾伏的次一级褶曲，即董岗郢次级向斜及叶集次级背斜，两者轴向大致平行，近东西向，贯穿全井田与潘集背斜轴呈15～20°夹角相交。向西倾伏，倾伏角3～5°。

经钻探揭露井田内地层有奥陶系、石炭系、二叠系、第三、四系地层，现分述如下：

（1）奥陶系中下统(0) １＋２钻探揭露厚度108.88m，仅见顶部岩层，岩性为灰色、致密厚层状硅质灰岩、局部夹泥质条带。

（2）石炭系上统太原组(C) 3厚度123m，假整合于奥陶系地层之上。由灰～深灰色灰岩，泥岩及细～中砂岩组成，其中含12～13层灰岩，夹5～10层不稳定薄煤层及炭质泥岩，该组地层化石丰富，产腕足类、珊瑚、海百合茎及蜓蝌化石。

（3）二叠系(P)

厚度1074.37m，整合于石炭系太原组之上。自下而上分为山西组、上石盒子组、下石盒子组和石千峰组。现叙述如下：

a. 山西组

厚度约79m。由灰黑色泥岩、灰色粉砂岩组成，下部含煤1～3层。井田内局部煤层受岩浆岩影响变为天然焦。产植物化石，如科达、芦木、斜羽叶、丽羊齿、蕉羊齿等。

b. 下石盒+子组

厚度131.5m左右，以灰、深灰色泥岩及细砂岩为主，夹灰白色细～中粒砂岩，含煤10～11层，其中8煤较稳定，为主要可采煤层之一；4-1煤下的铝土质泥岩发育良好，分布较稳定，为主要标志层之一，该煤层组局部受岩浆岩侵入使部分煤层变成了天然焦，含丰富植物化石。

c. 上石盒子组：

厚度544.5m左右，以灰～深灰色泥岩、砂质泥岩为主，次为浅灰～灰白、灰绿色砂岩。含煤17～27层，其中可采及局部可采煤层5层，富含植物化石。

d. 石千峰组：

井田内已揭露的最大厚度为319.37m。主要由紫红、褐红、褐黄、浅灰～深灰、灰绿等杂色砂质泥岩，花斑状砂质泥岩、含砾中粗砂岩、泥质砂岩等组成，分选及磨圆度均较差，中上部有较单一的石英砂岩薄层，层理不清，该组不含煤，下部偶见炭质泥岩。

（4）新生界(KZ)

，483.55m～186.54厚度为该区新生界地层与下伏古生界地层呈不整合接触，

平均厚度为378.93m可分为上第三系和第四系两部分。

上第三系（N）

a.上第三系中新统下段（N 1 1）

厚0～99.05m，平均57.65m，岩性以含泥砂砾层为主，砾石为石英岩、石英砂岩、岩浆岩、偶见灰岩砾，局部夹有少量砂质粘土。结构疏松。属残坡积相沉积，与下伏地层呈不整合接触。

b.上第三系中新统上段（N 2 1）

厚0～101.05m，平均厚66.75 m，以浅灰绿夹棕黄色粘土为主，间夹粉、细砂1～3层，局部砂层较厚，但其砂层含泥质较高。属河湖相沉积全区分布稳定，只在南部十二线以南部分钻孔缺失。

c.上第三系上新统（N）2厚67.68～190.40 m，平均133.04 m，岩性以浅灰绿色中砂为主。其次为细砂及粗砂，局部夹由钙质胶结成砂岩盘，质坚硬。结构疏松～松散。夹砂质粘土或粘土3～5层，局部粘土层较厚。属河湖相沉积全区分布稳定。