煤矿地质学 实习指导书 淮南职业技术学院工程技术二系地测教研室 二00四年十二月
煤 矿 地 质 学 实 习 指 导 书 淮南职业技术学院工程技术二系地测教研室 二 00 四年十二月
目录 第一章淮南煤田勘探史与区域地质..3 第一节淮南煤田勘探史…… 第二节淮南煤田区域地质 第二章淮南煤田勘探… 第一节煤田地质勘探方法 第二节煤田地质勘探类型 第三节地面物探 第三章矿井地质条件与工作方法 第一节矿井地质观测方法 第二节建井时期的地质工作… 第三节地质综合资料的编制」 第四节地质预测预报 第五节矿井采区综采地质条件评价及评价指标 l15 第六节矿井井下物探方法. 18 第七节矿井储量管理.… 131 第八节瓦斯地质 149 第九节矿井地质报告修改与编制
1 目 录 第一章 淮南煤田勘探史与区域地质............................................3 第一节 淮南煤田勘探史............................................................................3 第二节 淮南煤田区域地质.......................................................................5 第二章 淮南煤田勘探........................................................................ 27 第一节 煤田地质勘探方法.................................................................... 27 第二节 煤田地质勘探类型..................................................................... 40 第三节 地面物探........................................................................................ 51 第三章 矿井地质条件与工作方法................................................ 67 第一节 矿井地质观测方法....................................................................... 67 第二节 建井时期的地质工作................................................................. 75 第三节 地质综合资料的编制............................................................... 85 第四节 地质预测预报..............................................................................110 第五节 矿井采区综采地质条件评价及评价指标..........................115 第六节 矿井井下物探方法......................................................................118 第七节 矿井储量管理............................................................................. 131 第 八 节 瓦斯地质.................................................................................. 149 第九节 矿井地质报告修改与编制....................................................... 166
第四章淮南矿区水文地质条件及水害防治技术…174 第一节淮南矿区概况 第三节淮南矿区矿井充水因素及水害 第四节淮南矿区水文地质补勘及水害防治工作 191 第五节淮南矿区A组煤的疏水限压开采 200 第六节复合水体下急倾斜A组煤层开采水害防治方法 第七节淮南矿区水体下采煤试验研究成果介绍 第八节淮河下采煤试验 238 第九节建筑物下、铁路下和水体下采煤技术措施 261 第十节、减小覆岩破坏和地表变形的采矿措施
2 第四章 淮南矿区水文地质条件及水害防治技术................ 174 第一节 淮南矿区概况............................................................................. 174 第三节 淮南矿区矿井充水因素及水害............................................ 185 第四节 淮南矿区水文地质补勘及水害防治工作......................... 191 第五节 淮南矿区 A 组煤的疏水限压开采.................................... 200 第六节 复合水体下急倾斜 A 组煤层开采水害防治方法............211 第七节 淮南矿区水体下采煤试验研究成果介绍....................... 219 第八节 淮河下采煤试验................................................................. 238 第九节 建筑物下、铁路下和水体下采煤技术措施................. 261 第十节、减小覆岩破坏和地表变形的采矿措施............................. 285
第一章淮南煤田勘探史与区域地质 第一节淮南煤田勘探史 淮南煤田自上个世纪20年代以来,很多单位和地质工作者先后采用各种手段,分 别做过各种不同阶段的地质测量及勘探工作,提交了不少普査、详查和精查地质勘探报 告,至今已建立了十六个矿井,其中已闭坑2个矿井;合并、破产重组了8个矿井:现 有生产矿井6个,破产重组公司3个;在建矿井6个。现将以往所做的主要地质测量工 作概述如下 1.1927~1937年,曾先后有地质界前辈刘季辰、赵汝钧、王竹泉、叶良辅、喻德渊 等人重点于舜耕山至上窑山一带进行过一般性的地质调查 2.1949年6月谢家荣等人根据百万分之一中国地质图的研究来本区实地调查,在 奧陶系灰岩之上发现了上石炭统含纺锤虫石灰岩断续出露,从而推断平原之下有煤系赋 存的可能。同期进行了舜耕山、八公山、明龙山、上窑山一带的地质测量,编绘了五万 分之一地质全图。此期工作发现了八公山、山金家煤系的存在,并著有“淮南新煤田及 大淮南盆地地质矿产”一文,为进一步全面系统的认识淮南煤田奠定了基础 3.1954年华东煤田地质局120队(以下简称为120队)于凤台大孤山和小孤山 带作了万分之一地质测量。 4.1954年底~1955年,120队为提交洞山区普査报告,填绘了舜耕山区大通至泉山 口一带的二万五千分之一地质图。此后,为探寻洞山以西的煤系,编绘了泉山口至望峰 岗一带的万分之一地质图 5.1955年120队于上窑山区西南翼煤系边缘填绘了万分之一地质图。 6.1955年6月地质部华东地质局323队所属东北地质学院、南京地质学校生产实 习队在定远凤阳山区600km2的面积内填绘五万分之一地质图。 7.1955年初~1956年5月,徐嘉伟对震旦纪、寒武和奥陶纪地层,自西向东分别 在凤台、寿县、新庄孜区、舜耕山区、上窑山区作了一系列较详细的地层实测剖面,并 自下而上逐层采集了大量的化石,其大部分都经过了中国科学院古生物研究所初步鉴 定。著有“淮南寒武纪沉积”一文。 8.1955年~1956年120队为提交谢家集区和新庄孜区精查勘探地质报告而填绘了 八公山区车路山至山王集一带的地质图
3 第一章 淮南煤田勘探史与区域地质 第一节 淮南煤田勘探史 淮南煤田自上个世纪 20 年代以来，很多单位和地质工作者先后采用各种手段，分 别做过各种不同阶段的地质测量及勘探工作，提交了不少普查、详查和精查地质勘探报 告，至今已建立了十六个矿井，其中已闭坑 2 个矿井；合并、破产重组了 8 个矿井；现 有生产矿井 6 个，破产重组公司 3 个；在建矿井 6 个。现将以往所做的主要地质测量工 作概述如下： 1．1927~1937 年，曾先后有地质界前辈刘季辰、赵汝钧、王竹泉、叶良辅、喻德渊 等人重点于舜耕山至上窑山一带进行过一般性的地质调查。 2．1949 年 6 月谢家荣等人根据百万分之一中国地质图的研究来本区实地调查，在 奥陶系灰岩之上发现了上石炭统含纺锤虫石灰岩断续出露，从而推断平原之下有煤系赋 存的可能。同期进行了舜耕山、八公山、明龙山、上窑山一带的地质测量，编绘了五万 分之一地质全图。此期工作发现了八公山、山金家煤系的存在，并著有“淮南新煤田及 大淮南盆地地质矿产”一文，为进一步全面系统的认识淮南煤田奠定了基础。 3．1954 年华东煤田地质局 120 队（以下简称为 120 队）于凤台大孤山和小孤山一 带作了万分之一地质测量。 4．1954 年底~1955 年，120 队为提交洞山区普查报告，填绘了舜耕山区大通至泉山 口一带的二万五千分之一地质图。此后，为探寻洞山以西的煤系，编绘了泉山口至望峰 岗一带的万分之一地质图。 5．1955 年 120 队于上窑山区西南翼煤系边缘填绘了万分之一地质图。 6．1955 年 6 月地质部华东地质局 323 队所属东北地质学院、南京地质学校生产实 习队在定远凤阳山区 600km2 的面积内填绘五万分之一地质图。 7．1955 年初~1956 年 5 月，徐嘉伟对震旦纪、寒武和奥陶纪地层，自西向东分别 在凤台、寿县、新庄孜区、舜耕山区、上窑山区作了一系列较详细的地层实测剖面，并 自下而上逐层采集了大量的化石，其大部分都经过了中国科学院古生物研究所初步鉴 定。著有“淮南寒武纪沉积”一文。 8．1955 年~1956 年 120 队为提交谢家集区和新庄孜区精查勘探地质报告而填绘了 八公山区车路山至山王集一带的地质图
9.1957年为提交二道河勘探区精査勘探报告,先后分别填绘了该区五万分之 万分之一和煤系边缘山区的五千分之一地质图。 10.淮南矿务局于1957年秋、1960年5月、1963年5月先后组织了局矿技术力量 对舜耕山大逆断层的规律及其下盘煤层的探寻方向进行了研究,全面收集和整理了该断 层的有关资料,并调查了大逆断层地面和井下的剖面,收集复查了部分岩芯、综合编制 了含煤地层中D、E组及其上部地层的综合柱状,进行了对比,树立了大逆断层上下盘 相对位移要素和平原区拗陷很深的构造概念,先后提出了“对于舜耕山大逆断层的研究 及其对洞大间勘探方向的探讨”和“关于淮南煤田舜耕山矿区大逆断层总结资料” 11.120队(现安徽煤田一队)于1958年9月发现了潘集煤矿藏,1959年转入普 査,并提交了三至十线F1断层以东范围《潘集煤田综合普査勘探地质报告》。经上级 和有关部门同意,将潘集矿区划分为5个井田进行勘探。1960年1月~9月在三线至五 西线之间,进行了精査勘探,提交了《潘集煤田谢街、陶王井田综合精査地质报告》 1960年12月提交了九至十二线范围《张家圩勘探区找煤勘探地质报告》,经1962年复 审,分别降为找煤报告、普査报告和找煤总结。1961年2月至12月在0线至三线进行 了普査勘探,并提交了《李潘圩井田普査勘探地质报告》,报告未审批,未复审。 12.1964年11月安徽煤田一队提交《潘集勘探区普査勘探地质报告》。根据原华 东基建公司指示,为适应总体设计需要又进行了补充勘探,于1965年12月提交了《潘 集勘探区详査地质报告》,经原煤炭工业部华东公司审查。并要求以背斜轴为界划分为 二两个井田继续进行精查勘探。 13.1966年至1968年安徽煤田一队和地震三队配合对西肥河至Fs断层之间,(以 七线为界,划分为谢桥一、二勘探区〕进行了综合勘探。达到普详查程度 14.1970年10月~1971年11月安徽煤田一队对谢桥第一勘探区进行了精査勘探 提交了“谢桥煤田第一勘探区综合勘探精査(最终)地质报告”。 15.1971年11月至1973年10月安徽煤田一队对谢桥第二勘探区进行了综合勘探 提交了“谢桥第二勘探区综合勘探精查地质报告”。 16.1978年1月至1979年4月147队提交了谢桥井田精查补充报告。 17.1977年至1979年安徽煤田一队在张集王庄进行了补充勘探,并提交了“张集 王庄精查地质报告”。 18.顾桥勘探区从1961年找煤开始,至1980年精査结束。由安徽煤田一队1980 年12月提交《顾桥勘探区综合勘探精査地质报告》,1981年煤炭部地质局组织审査批
4 9．1957 年为提交二道河勘探区精查勘探报告，先后分别填绘了该区五万分之一、 万分之一和煤系边缘山区的五千分之一地质图。 10．淮南矿务局于 1957 年秋、1960 年 5 月、1963 年 5 月先后组织了局矿技术力量， 对舜耕山大逆断层的规律及其下盘煤层的探寻方向进行了研究，全面收集和整理了该断 层的有关资料，并调查了大逆断层地面和井下的剖面，收集复查了部分岩芯、综合编制 了含煤地层中 D、E 组及其上部地层的综合柱状，进行了对比，树立了大逆断层上下盘 相对位移要素和平原区拗陷很深的构造概念，先后提出了“对于舜耕山大逆断层的研究 及其对洞大间勘探方向的探讨”和“关于淮南煤田舜耕山矿区大逆断层总结资料”。 11．120 队（现安徽煤田一队）于 1958 年 9 月发现了潘集煤矿藏，1959 年转入普 查，并提交了三至十线 F1 断层以东范围《潘集煤田综合普查勘探地质报告》。经上级 和有关部门同意，将潘集矿区划分为 5 个井田进行勘探。1960 年 1 月~9 月在三线至五 西线之间，进行了精查勘探，提交了《潘集煤田谢街、陶王井田综合精查地质报告》； 1960 年 12 月提交了九至十二线范围《张家圩勘探区找煤勘探地质报告》，经 1962 年复 审，分别降为找煤报告、普查报告和找煤总结。1961 年 2 月至 12 月在 0 线至三线进行 了普查勘探，并提交了《李潘圩井田普查勘探地质报告》，报告未审批，未复审。 12．1964 年 11 月安徽煤田一队提交《潘集勘探区普查勘探地质报告》。根据原华 东基建公司指示，为适应总体设计需要又进行了补充勘探，于 1965 年 12 月提交了《潘 集勘探区详查地质报告》，经原煤炭工业部华东公司审查。并要求以背斜轴为界划分为 一、二两个井田继续进行精查勘探。 13．1966 年至 1968 年安徽煤田一队和地震三队配合对西肥河至 F5 断层之间，（以 七线为界，划分为谢桥一、二勘探区）进行了综合勘探。达到普详查程度。 14．1970 年 10 月~1971 年 11 月安徽煤田一队对谢桥第一勘探区进行了精查勘探。 提交了“谢桥煤田第一勘探区综合勘探精查（最终）地质报告”。 15．1971 年 11 月至 1973 年 10 月安徽煤田一队对谢桥第二勘探区进行了综合勘探。 提交了“谢桥第二勘探区综合勘探精查地质报告”。 16．1978 年 1 月至 1979 年 4 月 147 队提交了谢桥井田精查补充报告。 17．1977 年至 1979 年安徽煤田一队在张集王庄进行了补充勘探，并提交了“张集 王庄精查地质报告”。 18．顾桥勘探区从 1961 年找煤开始，至 1980 年精查结束。由安徽煤田一队 1980 年 12 月提交《顾桥勘探区综合勘探精查地质报告》，1981 年煤炭部地质局组织审查批