③三水平泵房(向二水平排水)安装3台MD155-30/84×10型排水泵,单台功率220KW,最大排水量324 m3/h。
第三章 矿井地质
一、矿井地层
据钻孔揭露,矿井地层由老至新为奥陶系、石炭系、二叠系、第四系。缺失自留系、泥盆系、石炭系下统、三叠系等地层;含煤地层为石炭系、二叠系,地层总厚约1485m,由老到新分述如下:
1、奥陶系中、下统(O1+2)
区域厚约500余米,本矿未完全揭露,矿井揭露最大厚度70.55m,岩性为灰色带肉红色厚层状石灰岩夹薄层泥灰岩,顶部稍含燧石结核。为石炭系含煤地层的基底。与下伏寒武系地层假整合接触。
2、石炭系(C) ⑴下统本溪组(C2b):
假整合于中奥陶统老虎山组石灰岩之上,厚10.63~25.25m,平均厚16m,含灰岩0~2层,上部以浅灰~灰色粉砂岩为主、夹紫色泥岩;下部为灰白~棕色、紫色铝质泥岩。底部铁质结核较多。
⑵上统太原组(C2t):
与本溪组整合接触。为一套海陆交互相沉积,厚123.37~154.68m,平均139m。一般由灰岩及薄层海相灰色细砂岩、粉砂岩组成,含灰岩12层,灰岩总厚64.40m。上部第一层灰岩为浅灰色结晶质,厚度稳定,一般2m左右,是本区主要标志层(K1)之一。与下
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伏奥陶系呈假整合接触。
3、二叠系(P)
二叠系地层整合于石炭系太原组之上,以太原组顶第一层灰岩为界。分为上、下统四个组;自下而上为下统山西组,下石盒子组;上统上石盒子组及不含煤的石千峰组。下统的山西组与下石盒子组为本矿主要含煤地层,总厚达320m。
⑴二叠系下统山西组(P1s):
下自太原组顶部第一层石灰岩之顶为界,顶至5煤下铝质泥岩之底。为一套以砂岩、粉砂岩为主夹泥岩、煤层的过渡相沉积,厚110~182m,一般135m,含6、7两个煤组,煤层总厚0.79m。6煤层局部可采,7煤不可采。
底部为一层厚8~12m的黑色海相泥岩,泥岩中可见海百合茎及少量腕足类化石和黄铁矿结核。
7煤组以下主要为灰色粉砂岩、细砂岩和泥岩组成,成互层状,具条带状构造,发育波状水平层理,7~6煤组间主要为灰白色细~中粒砂岩及粉砂岩。6煤组以上为灰白色细~中砂岩,夹粉砂岩,顶部10~15m多为灰绿色、紫红色泥岩、粉砂岩,含菱铁鲕子,无层理。与下伏石炭系太原组呈整合接触。
⑵二叠系下统下石盒子组(P1xs):
下自5煤下铝质泥岩之底,顶至1煤层下K3砂岩之底,厚170~230m,一般195m,大致可分为上下两段:
①下段
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自铝质泥岩底界至2煤层上中砂岩底,为主要含煤段,厚80~110m,一般90m。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。含主采煤层3煤层,零星可采煤层2、4煤层和局部可采煤层5煤层,煤层总厚4.37m。
②上段
自2煤上中砂岩之底至顶界K3砂岩之底,厚80~120m,平均105m,主要由灰、紫灰色泥岩、粉砂岩组成,局部为中细粒砂岩,富含菱铁鲕子或结核。底部发育一层厚8~15m的灰白色中粒砂岩。本段局部含不可采薄煤2~3层,含植物化石。与下伏山西组整合接触。
⑶二叠系上统上石盒子组(P2ss):
下自K3砂岩之底,上未见顶,与下伏地层整合接触,揭露最大厚度>715m,为一套陆相沉积。
底部为一厚3~18m,一般12m左右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230~280m,以灰绿色碎屑岩为主,夹杂色泥岩,含薄煤2~3层,煤层总厚0.65m,仅1煤层局部达可采厚度,无可采价值。
上段厚度大于390.3m。上部为灰白~暗紫色粗~巨粒砂岩,含砾石,成份复杂;下部以细碎屑岩为主,稍具鲕状结构,夹杂色斑块等。本段不含煤,含植物化石,与下伏地层分界面在K3砂岩底界。
4、第四系(Q)
与下伏地层不整合接触,厚29.75~89.59m,平均53.10 m,由北向南、由东向西渐厚。与下伏更新统呈整合接触。
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二、可采煤层
矿井有3、5、6等3个可采煤层,各可采煤层主要特征: 1、3煤层
该煤层为矿井内主要可采煤层,位于下石盒子组下部,(K2)铝质泥岩之上25~35m,一般30m左右,煤层厚0~7.72m,平均煤厚3.03m,煤层结构复杂,含0~3层夹矸,厚0.05~1.30m,平均0.15m。岩性一般为泥岩和粉砂岩;矿井深部煤层因岩浆侵蚀影响,不同程度的被吞蚀或蚀变为天然焦。岩浆侵蚀区天然焦厚度为0.10~6.66m,平均厚度为2.58m,其中夹岩浆岩1~8层,岩浆岩体厚度为0.15~10.80m,平均1.33m。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。可采指数0.92,变异系数为38%,为全区大部可采较稳定的中厚煤层。
2、5煤层
5煤层位于K2之上13m左右,而在97-1等孔附近仅6m左右,主要分布于矿井东北部、西南部和东部。煤厚0~3.24m,平均0.37m,可采范围主要分布于1~3线东部、3~5线西部、6~10线东部、12~13-14线中部,煤层结构简单,顶板为厚层中、细砂岩或具泥质条带的细砂岩,底板为泥岩。由于古河流冲刷,使5煤层变薄或尖灭。可采指数为0.17,变异系数为233%,属不稳定局部可采之薄煤层。
3、6煤层
6煤层(组)位于山西组中部,K1灰岩之上55~65m,一般60m,主要分布于矿井的西南部,其次是矿井北部,煤层厚0~2.38m,平
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均0.43m。可采范围主要分布于0~5线间,其次是9线及12线处。煤层结构简单,顶板为中厚层的中、细粒砂岩,底板为具缓波状层理的条带状砂岩。可采指数为0.18,变异系数为117%,属不稳定零星可采的薄煤层。
4、煤层间距
各煤层组的间距虽有一定的变化,但仍具一定的稳定性,对邻近钻孔对比具有重要意义,各煤层组间距情况见下表。
Ⅲ1和Ⅲ1N采区各煤层(组)间距统计表
煤层或标志层 最小间距(m) 最大间距(m) 平均间距(m) 2 6.58 26.36 18.53 3 4.92 26.19 11.02 5 6 24 13 K2 6 44.93 101.42 69.4 K1 57.02 72.72 64.64 三、区域构造
淮北煤田大地环境处在华北古大陆板块东南缘,豫淮坳褶带东部,徐宿弧形推覆构造中南部。东以郯庐断裂为界与华南板块相接,北向华北沉陷区,西邻太康隆起和周口坳陷,南以蚌埠隆起与淮南煤田相望。石台煤矿位于淮北煤田北部,濉萧矿区闸河复向斜中段的东部,次级向斜—张庄向斜的西翼。
1、矿井构造(矿井构造纲要图见下图)
矿井南部次级褶曲发育,北部以断裂构造为主。区内岩浆侵蚀范围广泛。主要生产区域Ⅲ1和Ⅲ1N采区位于张庄向斜的西翼。总体上属单斜构造,岩层走向北偏西30°~北偏东10°,岩层倾角10°~48°,其特点是浅部大,深部小。发育有次级褶曲。
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