淺談淮南礦區(qū)地質(zhì)異常體

1、淺談淮南礦區(qū)地質(zhì)異常體 摘要：本文對淮南礦區(qū)地質(zhì)異常體進(jìn)行了分析闡述。 關(guān)鍵詞：淮南礦區(qū)  地質(zhì)  異常體         0 引言         自1996年12月皖北礦業(yè)集團(tuán)發(fā)生巖溶陷落柱突水淹井后，相續(xù)在兩淮礦區(qū)發(fā)現(xiàn)了近30個(gè)巖溶陷落柱，其中淮南礦業(yè)集團(tuán)于2002年后先后發(fā)現(xiàn)9個(gè)地質(zhì)異常體：孔集礦1個(gè)，謝橋礦2個(gè)，張集礦1個(gè)，潘三礦實(shí)見1個(gè)，疑似3個(gè)，顧橋礦2個(gè)（尚有爭議）；朱集礦的異常體尚未統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。   

2、      地質(zhì)異常體主要通過三維地震解釋發(fā)現(xiàn)，后多被定名為“疑似巖溶陷落柱”。其形態(tài)有帶狀和橢圓形兩種，故亦稱為“巖溶陷落帶”和“巖溶陷落柱”。         1 張集井田         在西三采區(qū)發(fā)現(xiàn)一疑似巖溶陷落柱，其在8煤的平面形態(tài)為橢圓形，長軸近東西向，直徑約264m；短軸近南北向，直徑約185m。尚未驗(yàn)證和揭露。 &nb

3、sp;       2 謝橋井田         2002年，中國礦業(yè)大學(xué)對謝橋礦東二采區(qū)三維地震資料解釋時(shí)發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)地質(zhì)異常體，2004年通過鉆探驗(yàn)證及井下揭露確定為巖溶陷落柱（帶）。         2.1 1#巖溶陷落柱         位于補(bǔ)ii線附近，其在8煤的平面形態(tài)為橢圓形，長軸近南北向，直徑約252m；短軸近東西

4、向，直徑約180m。在此范圍之內(nèi)施工了補(bǔ)5孔，探測結(jié)果為：         2.1.1 孔深776.88m，基巖面深度387.00m，孔深470.75m見11-2煤，566.25m見8煤，610.90m見6煤，732.15m見1煤，755.35m見c31層灰?guī)r，終孔層位為c33層灰?guī)r頂板。         2.1.2 孔深446.00m沖洗液全漏。見c31層灰?guī)r前孔內(nèi)無水位，孔深760m揭露c31灰?guī)r24小時(shí)后水位埋深560.00m，48小時(shí)后水位上升至4

5、85.00m。終孔測井前孔內(nèi)灌水，水位基本穩(wěn)定在485.00m，為潘謝新區(qū)c3-i組灰?guī)r最深水位，分析為柱內(nèi)c3-i組灰?guī)r富水性微弱并向煤系砂巖排泄所致。         2.1.3 孔深387.00758.10m范圍內(nèi)，巖層受力擠壓現(xiàn)象明顯，泥巖松軟，砂巖呈短柱狀或卵石狀；隨深度的增加，巖層的破碎。無序程度增強(qiáng)。         2.1.4 與間距256m的補(bǔ)2孔（位距陷落柱邊界120m）比較，地層下陷14.2538.15m；11-2煤底板之上地層下陷幅

6、度較小，11-2煤底板之下地層下陷幅度增大。         2.2 2#巖溶陷落帶         位于七-八線和新東翼上山之間，平面上為3個(gè)近橢圓體連成的串珠帶狀，延展方向?yàn)閚wse，長約1530m，垂向上寬約30140m，距東風(fēng)井850900m左右。         2.2.1 鉆孔探測成果 2004年11月至2005年12月進(jìn)行的探測工程施工了6個(gè)鉆孔，其中：xlz1#孔位于陷落

7、帶范圍內(nèi)，xlz2#孔位于陷落帶東南方向的延伸方向上，xlz3#孔位距陷落帶邊緣330m左右，xlz4#孔位于東風(fēng)井西北方向的基巖古洼地，xlz5#、6#孔位距東風(fēng)井東北方向的基巖隆起處。         位于陷落帶范圍內(nèi)的xlz1#孔，基巖面深度403.50m，孔深469.17m沖洗液全漏，孔內(nèi)無水位；巖層破碎，塌孔嚴(yán)重，處理57天無效而在孔深520.30m即8煤底板終孔。漏水但孔無水位，表明該段透水而無補(bǔ)給水源。     xlz3#孔孔深821.87m進(jìn)行c3-i組灰?guī)r抽水試驗(yàn)，深

8、井潛水泵抽水至128.35m后無水，撤泵后實(shí)測水深131.76m仍呈微降趨勢。         xlz3#孔聲波測試計(jì)算的平均抗壓強(qiáng)度：孔深438.20757.90m以及876.351197.55m段，巖石為6.29690.051mpa，煤層為3.18mpa，整體強(qiáng)度高；757.90876.35m段即1煤頂板至c310層灰?guī)r底板，巖石為0.3513.3mpa，煤層為0.350.70mpa,異常偏低。         xlz2#孔太原組層位正常，但自c310

9、層灰?guī)r起，至1200.88m在寒灰中終孔，高角度裂隙發(fā)育。xlz3#孔自c34層灰?guī)r起，至1200.50m在寒灰中終孔，高角度裂隙發(fā)育。xlz4#、5#、6#孔自基巖面起至在寒灰中終孔，（孔深分別為1008.82，615.78，1119.62m）高角度裂隙發(fā)育。         各孔奧灰、寒灰段，巖溶現(xiàn)象發(fā)育，富水性較強(qiáng)（詳見第三、四節(jié)）。抽水試驗(yàn)停抽后5-10分鐘水位就恢復(fù)并高于抽水前水位，然后略有下降并穩(wěn)定，表明儲存量豐富。         位于露頭方

10、向、，距陷落帶較遠(yuǎn)的xlz4#、5#、6#孔孔深615.78-1119.92m，水溫34-35；位于深部、距陷落柱較近的xlz2#、3#孔孔深1200.50-1200.88m，水溫44。         2.2.2 東風(fēng)井-440m回風(fēng)道第二次注漿堵水資料進(jìn)一步表明，受2#巖溶陷落帶影響：1煤頂板砂巖高角度裂隙發(fā)育。灰?guī)r地層中，高角度裂隙發(fā)育，沿層面裂隙發(fā)育。巖溶現(xiàn)象，尤其是c3-ii組灰?guī)r巖溶現(xiàn)象發(fā)育。c31至c39層灰?guī)r具有統(tǒng)一含水體的水位特征。       &

11、nbsp; 2.2.3 巷探特征         13118工作面下順槽貫穿該陷落帶，實(shí)見下述特征：         下順槽標(biāo)高-485515m，揭露的陷落帶及影響帶長度約230m，其中80m為全巖。具有整體塌陷和柱體內(nèi)部巖層較破碎、但層序正常的特征。         柱體東邊界，煤巖層正常帶、陷落帶影響帶、陷落帶分界較明顯。影響帶范圍內(nèi)，煤層結(jié)構(gòu)、煤巖層產(chǎn)狀變化較大，巷道呈13°

12、;17°下坡，煤層產(chǎn)狀200°220°/∠1640°，煤厚13m，破碎呈粉末狀或鱗片狀。邊界為34m寬的破碎帶，巖體呈松散堆積狀，且較潮濕。         柱體西邊界分界特征不明顯，但陷落帶以西斷層發(fā)育，順槽揭露4條傾向斷層，落差0.52m。         柱體東段，巖體破碎，垂向裂隙發(fā)育，局部裂隙寬達(dá)0.50.6m，巷道右下方裂隙中溫度高達(dá)3538。      

13、   柱體西段發(fā)育有兩組裂隙，一組為沿地層走向一致的垂向裂隙34條，一組沿層面方向，裂隙最寬達(dá)0.40m，裂隙面有層狀方解石結(jié)晶層。         柱體內(nèi)沿地層走向一致的垂向裂隙聯(lián)通性較好。巷道貫通前西頭放炮，東頭出炮煙，裂隙中明顯感到有風(fēng)流。         柱體中巷道低洼，雖打鉆及掘進(jìn)施工用水量較大，但巷道無積水。表明該段柱體透水而不儲水。         3 顧橋井田      &n