张集煤矿毕业设计资料.docx

淮南矿业(集团)有限责任公司
张集煤矿矿井地质概况

张集煤矿
2013年6月

目 录

第一章 概 况 5
第一节 目的任务及原则和报告编制范围及依据 5
第二节 位置和交通 5
第三节 自然地理 5
一、地形与水系 5
二、气象 6
三、地震 6
第四节 矿井建设概况 6
一、矿权设置情况 6
二、矿井设计、建设、生产概况 7
第二章 以往地质勘探及本次补勘工作 9
第一节 历次勘探工作简况及成果 9
一、钻探 9
二、物探 10
三、水文地质 10
第二节 历次勘探工作质量评价 错误！未定义书签。
一、地形图及钻孔测量 错误！未定义书签。
二、地震勘探 错误！未定义书签。
三、钻探工程质量评述 错误！未定义书签。
四、测井工作 错误！未定义书签。
五、水文地质工作质量评述 错误！未定义书签。
六、样品采集测试工作 错误！未定义书签。
第三节 二水平补充勘探 错误！未定义书签。
一、补充勘探工程布置原则和依据 错误！未定义书签。
二、工程施工情况 错误！未定义书签。
三、补充勘探成果简述 错误！未定义书签。
四、钻探工程质量和控制程度 错误！未定义书签。
第三章 地质构造 11
第一节 地层 11
一、寒武系(∈) 11
二、奥陶系中下统(O1+2) 11
三、石炭系上统太原组(C3) 11
四、二叠系(P) 11
五、三叠系(T) 12
六、第三系(R) 13
七、第四系(Q) 13
第二节 构造 13
一、褶皱 13
二、断层 13
三、 岩浆岩 18
四、 陷落柱 18
第四章 煤层、煤质及其它有益矿产 19
第一节 煤层 19
一、含煤性 19
二、可采煤层 19
三、煤层对比 22
第二节 煤质 22
一、煤的物理性质及宏观煤岩特征 22
二、煤的化学性质 23
三、煤的工艺性能 24
四、张集煤矿薄煤层主要煤质特征 错误！未定义书签。
五、张集煤矿二水平与一水平主要煤质特征对比 错误！未定义书签。
六、煤的可选性 24
七、煤类 24
八、煤的风化和氧化 24
九、煤的工业用途评价 24
第三节 其他有益矿产 25
一、铝质泥岩 错误！未定义书签。
二、锗、镓 错误！未定义书签。
第五章 水文地质 26
第一节 井田水文地质条件 26
一、新生界松散层含、隔水组 26
二、二叠系砂岩裂隙含水组 26
三、太原组灰岩岩溶裂隙含、隔水组 26
四、奥陶系灰岩岩溶裂隙含水组 26
五、寒武系灰岩岩溶裂隙含水组 26
六、断层的富水、导水性 27
七、地下水的补给途径和各含水组之间的水力联系 错误！未定义书签。
八、二水平水文地质特征 错误！未定义书签。
九、矿井水文地质类型 错误！未定义书签。
第二节 充水因素分析 27
一、新生界松散层砂层水 27
二、煤系砂岩裂隙水 27
三、石灰岩岩溶裂隙水 27
四、老空(老硐)水 27
五、断层水 28
六、封闭不良钻孔水 28
七、地表水 28
第三节 矿井涌水量预算 28
一、二水平矿井涌水量预算 28
二、计算结果评述 错误！未定义书签。
第四节 矿井主要水害的防治 28
第五节 供水水源 29
第六节 环境地质 错误！未定义书签。
一、张集煤矿环境地质现状 错误！未定义书签。
三、环境地质质量评价 错误！未定义书签。
四、环境保护措施 错误！未定义书签。
第六章 其它开采技术条件 30
第一节 顶底板条件及岩石工程地质特征 30
一、主要可采煤层顶、底板岩石工程地质特征 30
二、二水平岩石工程地质特征 错误！未定义书签。
三、矿床工程地质类型 错误！未定义书签。
第二节 瓦斯、煤尘爆炸性和煤的自燃 30
一、瓦斯 30
二、煤尘爆炸性 31
三、煤的自燃倾向 31
第三节 地温 31
一、恒温带深度和温度 31
二、地温梯度 31
三、地温状况 错误！未定义书签。
第七章 资源/储量估算 32
第一节 资源/储量估算范围及指标 32
一、估算范围 32
二、工业指标 32
第二节 估算方法、资源/储量类别的划分 32
一、储量估算方法 32
二、储量类别的划分 错误！未定义书签。
第三节 储量估算结果及增减原因分析 32
一、储量估算结果 32
二、资源储量增减情况及原因分析 33
第八章 结论 错误！未定义书签。
一、成果评价 错误！未定义书签。
二、存在问题及建议 错误！未定义书签。

第一章 概 况
张集煤矿是淮南矿业(集团)有限责任公司的现代化主力矿井之一，是国家“九五”重点建设项目，原年设计能力400万吨。矿井于1996年7月1日破土动工，2001年11月8日正式投产。2004年10月通过高定位技改，张集煤矿中央区年生产能力由年产400万吨提高到700万吨，随着年产300万吨的张集煤矿二期工程的建成，2005年10月28日该矿井成为安徽省第一个千万吨级特大型现代化矿井，现形成了一矿两井生产格局模式。
张集煤矿投产以来，产量逐年增加，投产至今已生产原煤约9000万吨，大强度开采，水平延深快。
第一节 目的任务及原则和报告编制范围及依据
一、目的与任务
二、勘探工程布置原则
三、编制范围
井田二水平的范围，西至F22断层，东到F221断层，北至各煤层露头，南到矿区边界，面积约为71.088Km2。
四、编制依据
第二节 位置和交通
张集煤矿位于凤台县城西20km处，行政区划隶属于凤台县张集乡。地理座标东经116°27′05″～116°35′38″，北纬32°43′47″～32°49′26″。区内交通方便，淮南～阜阳铁路从矿井南缘通过，矿井中心距张集车站约5km，该车站东到蚌埠141km，西至阜阳69km，分别与京沪、徐阜及京九铁路相接。潘集～谢桥、凤台～张集公路在矿区通过，且与凤台～颍上、凤台～利辛、凤台～蒙城、利辛～颍上等公路相接，可通往各县市。西淝河在工业广场以东2km处贯穿全境，常年有水，可通百吨机帆船，凤台港是淮河上较大的河港之一，内运外输极为方便。

第三节 自然地理
一、地形与水系
张集煤矿地处淮河中游，淮北平原南部，区内地形平坦，地面标高一般在+21m～+26m，西北高，东南低。西淝河在本区由东北部进入，向东南贯穿全境，于鲁台孜入淮河，是地面水汇集、排泄的渠道，历年最高水位+24.82m，1991年为+24.03m(闸上)，2003年为+24.46m，2007年为+24.70m。两岸有常年积水洼地，河北称花家湖，积水面积约22km2。两岸筑有大堤，最大堤距3000～3500m，右堤顶高+26.61m，左堤顶高+27.11m。此外，区内遍布人工开挖的渠道，用以灌溉、防洪、排涝。
二、气象
本区属季风温暖带半湿润气候，季节性明显，夏季炎热，冬季寒冷。
年平均气温15.1℃，极端最高气温41.2℃(1966年8月8日)，极端最低气温-22.8℃(1969年1月31日)。
年平均降雨量926.3mm，最大1723.5mm(1954年)，最小471.9mm(1966年)，日最大降雨量320.44mm，小时最大降雨量75.3mm。降雨多集中在6、7、8三个月，约占全年的40%。
年平均蒸发量(水面)1610.14mm，最大2008.1mm(1958年)最小1261.2mm(1980年)。蒸发量大于降雨量，潮湿系数近似0.5。
春夏两季多东南风、东风，秋季多东南、东北风，冬季多东北、西北风。平均风速3.18m/s，最大风速20m/s。
年初霜期在11月上旬，终霜期为次年4月中旬，无霜期191～238天。
初雪一般在11月上旬，终雪在次年3月中旬，雪期72～127天，最长138天，最短26天，最长连续降雪6天，日最大降雪量16cm。
冻结及解冻无定期，一般夜冻日解。冻结深度4～12cm，最大冻结深度30cm。
三、地震
根据历史资料，淮南、颖上地区地震活动强度不大，以轻度破坏和有感地震为主，颖上县志记载有感地震16次，其中1931年在明龙山曾发生6.25级地震，震中最大烈度7度。其它地区地震，如1668年郯城8.5级地震，1917年霍山6.25级地震，1937年荷泽7级地震，对本区均有波及，但无较大破坏。根据安徽省地震局皖震发地字(84)020号文，淮南地区未来百年内的地震基本烈度为7度。

第四节 矿井建设概况
一、矿权设置情况
张集煤矿最新的 2011年2月23日取得部颁发的新采矿许可证，证号C1000002011021120107096，面积71.0883km2，开采深度-200～-1000m，为地下开采，有效期自2006年3月31日至2030年4月1日。新采矿证上矿区范围由20个拐点构成，
图1-3 张集煤矿与周边相邻矿区位置关系图
二、矿井设计、建设、生产概况
设计生产能力和核定生产能力
据1997年3月煤炭工业合肥设计研究院编制完成的《张集矿井优化修改初步设计》，张集煤矿矿井的设计生产能力为400万吨/年，服务年限122.5年。2004年10月张集矿中央区通过高定位技改，生产能力提高到700万吨/年(皖经煤炭函[2007]269号)。张集煤矿二期(张北煤矿井型为300万吨/年的矿井)工程建设项目为张集煤矿续建工程，于2003年7月1日开工建设，2005年10月28日张集北矿并入张集煤矿，张集煤矿成为安徽省第一个年产达到一千万吨的特大型现代化矿井。现形成了一矿两井模式格局。2010年经上级主管部门核定生产能力为中央区760万吨/年(皖经信煤炭函[2008]881号)，北区480万吨/年(皖经信煤炭函[2009]256号)。2010年实际生产能力1369.7万吨/年(中央区780.4万吨/年，北区589.3万吨/年)。
3、矿井开拓开采现状
(1) 矿井开拓方式
张集煤矿目前采用一矿两井管理模式，划分为中央区和北区两对井，设计采用立井、集中大巷和主要石门的开拓方式，采用分区开拓、分区通风、分区(中央区和北区)集中出煤的开采方式。矿井划分为两个水平，一水平标高为-600m，二水平标高为-820m，目前矿井集中于一水平生产，二水平尚未进行开拓延深。
中央区设计生产能力为4.0 Mt/a，3个井筒，均位于中央区工业广场内，分别为主井、副井和中央风井，主井、副井进风，中央风井回风，井底车场水平标高-600m。2009年省经信委核定生产能力为7.6Mt/a。目前，矿井东一13-1、11-2采区，西一13-1、11-2采区，西二13-1、11-2上山采区和东一11-2下山采区系统巷道已经形成，为目前的生产采区；正在准备东一13-1下山采区、东二11-2采区、西二11-2下山采区、东一13-1上采区及西二9-1～8下山采区，未来五年中将要打开的采区为北二11-2采区、二水平东一9-1～8煤采区、西一9-1～8煤采区、东二9-1～8煤采区。
北区设计生产能力为3.0 Mt/a，3个井筒，均位于北区工业广场内，分别为主井、副井和回风井，主井、副井进风，回风井回风，井底车场水平标高-492m；另外，在西三浅部布置一个进风井和一个回风井。2009年省经信委核定北区生产能力为4.8 Mt/a。目前，矿井北一8煤采区、西二9-1～8煤上山采区、北一6煤采区系统巷道已经形成，是矿井的生产采区；正在准备北一11-2采区、西二7-1～6煤上山采区、西三8煤上采区、西三13-1煤上采区和西二1煤采区。未来五年中将要打开的采区为西二7-1～6煤下山采区、西三13-1下山采区、西三11-2上山采区、西三8煤下山采区和西三1煤采区。
(2) 矿井开采现状
第二章 以往地质勘探及本次补勘工作

第一节 历次勘探工作简况及成果
一、钻探
(包括采矿权范围外)共415个，总工程量299788.62m；张集煤矿矿权内共有钻孔395个，其中水文孔83个，工程量267847.1m，抽水55次，见表2-1。
本次报告矿权内历次地质钻探工程量统计表 表2-1
施工
时间
勘查
阶段
施工
单位
钻探工程量
提交报告
孔数
(个)
工程量
(m)
其中水文工程量
孔数
(个)
工程量
(m)
抽水
(次)
1960～1961
找煤
323队
1
547.79

1966～1968
普查
一队
11
8408.71

1971～1973
精查
一队
87
57350.80
8
2894.58
9
《谢桥第二勘探区综合勘探精查地质报告》
1976～1979
精查
补充
合计
120
77799.54
5
2733.72
2
《张集、王庄井田精查地质报告》
1979～1980
王庄
补钻
一四七
6
6741.31

《王庄井田补钻资料》
1982
新集
勘探
一四七
1
991.24

《新集井田第一期工程精查地质报告》
1983～1984
20煤
补钻
一队
17
10811.40
3
336.00
3
《张集煤矿东一采区20煤层补钻资料》
1985～1986
水源勘探
水文队
26
2963.28
26
2963.28
6
供水水文地质勘探(未见基岩)
1992
井筒
检查
钻探
合计
5
2500.74
2
435.18
9
《张集煤矿井筒检查钻地质报告》
1994～1995
井筒
检查
钻探
合计
4
1960.14

《张集煤矿北区井筒检查钻地质报告》
2002
北区副井筒检查钻探
淮南矿业集团勘探工程处
1
560.16

《张集煤矿北区副井井筒检查钻地质报告》
2004～2005
北区零星补勘
合计
9
7686.5

《张集北区电子版地质报告汇编》
2005～2006
井筒
检查
钻探
水文队
2
1157.5

《张集煤矿西风井井筒检查钻地质报告》
2007
灰岩补充勘探
合计
11
7499.25
11
7499.25
11
《张集煤矿灰岩补充勘探报告》
2001～2007
中央区一水平补充勘探
合计
16
14613.34

《张集煤矿中央区一水平补充勘探报告》
2008.12～2010.10
新生界及浅部煤系地层水文与工程地质补充勘探

合计
28
14341.99
28
14341.99
7
（简易抽水8次）
《张集煤矿新生界及浅部煤系地层水文与工程地质补充勘探报告》
2008～2011
二水平补充勘探及陷落柱探查东翼东构造探查
合计
50
55395.11

总计
395
271328.8
83
31204
55

注：表中“一队”为安徽省煤田地质局第一勘探队。

二、物探
12次地面三维地震勘探
三、水文地质
先后进行过7次水文地质工作
历年水文工作情况表 表2-2
施工时间
施工单位
钻孔
(个)
取芯情况
专门水文工程
备注
全取
芯孔
层段
取芯
界面
取芯
无
芯
专门
水文孔
工程量
(m)
抽水
次数
1960～1982年
一队
323队
147队
226
8
17
133
68
13
5628.3
11
其中未见基岩2个孔
1983～1984年
一队
17
3
1
13

3
336
3
钻水源勘探(未见基岩)
1985～1986年
水文队
26
22
2

2
26
2963.28
6
供水文地质勘探(未见基岩)
1992年
矿务局队
一队
5
4
1

2
435.18
9
井筒检查钻(其中未见基岩2个孔)
1993～2007年
一队
43
1
1
18
23
11
7499.25
11

2008～2010年
一队
水文队
28

15
正式抽水7次，简易抽水8次
2008～2010年
一队
淮南矿业集团公司

合计
345
38
22
164
93
55
16862.01
55

第三章 地质构造

第一节 地层
本井田为新生界松散层覆盖的全隐蔽区。井田地层全系钻探揭露。经钻探揭露井田内地层有寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系、第四系地层，现分述如下。
一、寒武系(∈)
据本井田补IXLZ4孔揭露，深度为1015.83～1312.80m，控制厚度大于296.97m。由石灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩组成，溶洞发育。
二、奥陶系中下统(O1+2)
据本井西风井O2、六O2、补IXLZ1孔、补IXLZ2孔、补IXLZ3孔、补IXLZ4孔资料，厚69.15～196.91m，平均122.46m。岩性主要为灰～浅灰色白云质灰岩，次为灰～浅灰绿色泥质灰岩，少见灰岩和钙质泥岩、铝质泥岩，偶见角砾状灰岩。
三、石炭系上统太原组(C3)
据井田内揭露地层总厚108.55～129.40m,平均118.99m；含薄层灰岩12～13层，灰岩总厚29.83～69.35m，平均56.75m。
根据厚度和岩石组合，本井田太原组灰岩亦划分为三组13层。C3—Ⅰ组灰岩含C31、C32、C33上、C33下C３—Ⅱ组灰岩，含C３４、C３５、C３６、C３７、C３８、C３９灰岩6层。C3—Ⅲ组灰岩含C310、C311、C312灰岩3层。太原组假整合于奥陶系之上。
四、二叠系(P)
底部以海相泥岩与太原组分界。二叠系总厚980m，分上统和下统，上统包括石千峰组、上石盒子组；下统包括下石盒子组、山西组，均为含煤地层，厚720m，含煤32层，总厚36.09m，含煤系数为5.0%,可分7个含煤段。上部石千峰组为非含煤地层。
㈠、二叠系下统山西组(P1sh)
第一含煤段(图3-1)：厚65m，含可采煤层一层，含煤系数为10.75%。底部为灰黑色海相泥岩，其上是砂泥岩互层，常见腕足、瓣缌类化石及虫迹，多含菱铁结核，中部以中、粗砂岩为主，局部含砾及泥质包体，时而冲刷煤层，上部为粉砂岩、砂质泥岩。
㈡、二叠系下统下石盒子组(P1x)
第二含煤段(图3-2)：厚128m，含煤8～11层(编号4～9煤)，其中可采煤层6层，含煤系数10.22%。底部为中粗砂岩，具冲刷特征，是与下伏山西组的分界，其上鲕状花斑泥岩或铝质泥岩是全区标志层。5煤层顶底多薄层状砂泥岩互层，具有浑浊层理和虫迹。
㈢、二叠系上统上石盒子组(P2S)
地层厚527m，分五个含煤段：
1、第三含煤段：厚103m，含煤系数3.85%。底部砂岩是上、下石盒子组的分界；下部以砂岩、石英砂岩为主，夹砂质泥岩，少有花斑，局部见炭质泥岩(10煤层位)；中部以泥岩、砂质泥岩为主，常见鲕粒结构；中上部含煤三层，其中11-2煤为主采煤层。
2、第四含煤段，厚74m，含煤系数8.22%。底部以灰白色细中砂岩与第三含煤段分界，其上为紫红～灰绿色含鲕花斑泥岩，通常称“大花斑”，是全区标志层；中上部以泥岩类为主，夹砂岩，含煤6层(12～15煤)，其中13-1煤是主要可采煤层。
3、第五含煤段，平均厚度为110m，含煤系数2.12%。本段多呈青灰色、灰绿色，以泥岩、砂质泥岩为主，夹细砂、砂泥岩互层。底部以石英砂岩、细中砂岩与第四含煤段分界，其上有1～4层紫红～棕黄色花斑泥岩，称“小花斑”。中部含煤4～5层(16～17煤)
4、第六含煤段：平均厚度为110m，含煤系数1.99%。以灰色、青灰色、灰绿色泥岩类为主，夹细中砂岩。中下部含煤4层(18～21煤)，18煤底部常见铝质泥岩或鲕状花斑泥岩，19～20煤间有1～3层薄层硅质岩，富含海绵骨针。
5、第七含煤层(图3-3)：平均厚度为130m，含煤系数1.12%。以灰色岩性为主，少见青灰色。由泥岩、粉砂岩、砂岩组成，含劣质煤5层(22～25煤)，而且常相变为炭质泥岩。
㈣、二叠系上统石千峰组(P2sh)
地层厚度260m。为一套杂色非含煤地层，由灰色、灰绿色，紫红色泥岩、粉砂岩、中细砂岩、含砾石砂岩组成，多紫红色花斑泥岩。底部为灰白～浅红色含砾中粗砂岩与上石盒子组分界。
二叠系的沉积环境是从陆表海海湾发展而来的下三角洲平原沉积，经历了海湾充填、树枝状、网状河体系，转入河口湾海湾环境，进而发展到上三角洲平原、陆相冲积平原沉积。
五、三叠系(T)
是一套红色碎屑岩，由棕红、紫红色砂岩、粉砂岩、泥岩组成。厚度不详。与下伏石千峰组呈整合接触。
六、第三系(R)
1．中新统(N1)
厚0～69.55m，平均37m。上段由灰绿色棕红色粘土组成，局部夹泥灰岩薄层和薄层砂层透镜体，总体以灰绿、褐黄、赭红等杂色粘土为主，夹多层砂体，与粘土交互成层，砂体因相变而发育不等，分布不均。底部有0～29.21m碎石层；局部缺失。
2．上新统(N2)
厚95～180m，平均厚度为130m。以浅灰绿色、灰黄色粗中砂为主，次为细砂、粉砂，夹多层灰绿色粘土，偶尔有细砂岩盘。
七、第四系(Q)
1．更新统(Qp)
平均厚度为97m，以灰黄色、浅灰色细、中砂为主，夹多层粘土、砂质粘土，粘土层厚度变化大，含铁猛结核；上部夹青灰色淤泥；底部砂层为棕色锈黄色，富含铁猛结核，与下伏上新统分界明显。
2．全新统(Qh)
厚11～44m，平均25m。以土黄色砂质粘土为主，夹不稳定细粉砂薄层。在15～20m褐灰色砂质粘土中，富含有机质和大量螺蚌贝壳碎片。

第二节 构造
张集煤矿位于谢桥向斜北翼，地处陈桥背斜的东南倾伏端，总体形态呈扇形展布的单斜构造，地层走向呈不完整的弧形转折。西段地层走向在北西75°左右，中段急转东西，北东方向，至北段大致向正北延伸。地层倾角平缓稳定，中央石门以西为10°左右，以东2～5°，工业场地以南至向斜轴一般为15°，局部30°，并有明显的波状起伏。二水平总体地层走向形态与全井田基本一致。
一、褶皱
本区次级褶皱不很发育，六线以西原所谓的谢桥向斜形态表现不明显。
谢桥向斜：向斜的轴部位于本区南部边界的附近，走向由东部的近东西向在四西线附近转为北西向，两翼不对称，北翼倾角5～15°，南翼倾角变化较大，一般为20～50°。控制较可靠。
二、断层
本矿井的南、北边缘断裂发育，井田内部的断裂数量较大、但规模较小。截至现有资料，本井田共确定断层701条，其中正断层675条，逆断层26条；落差≥100m的9条，≥50m～＜100m的1条，≥20m～＜50m的12条，≥5m～＜20m的210条，落差＜5m的469条。按可靠程度分：在701条断层中，查明的有57条；可靠的有243条；可靠的～较可靠的有275条；较可靠的有106条；可靠性差的有20条。
矿井北部边缘及煤矿主体是一组以北西向为主的正断层，北部边缘断层走向大致平行于陈桥背斜轴，呈树枝状发育。往南，断层走向逐渐向南偏转。总体上，断层围绕着背斜的转折端，组成了放射状的断裂系统，显示出背斜在褶皱隆起过程中的张裂性质；在变位特征上，该组正断层大多向南倾斜，呈现出由北向南逐渐下降的阶梯式组合。
区内主要断层分述如下：
㈠、北西向断层
1、F109正断层
位于本矿西北端，为矿井边界断层，切割区内第二水平1～8煤层，使其与太灰奥灰对口接触，走向北西，向南西倾斜，倾角68～74°，落差90m～270m，由西向东逐渐变小，本矿范围内长4km。有十南12、十一9、十一17等3孔穿过，并控制在十19与十16及水218孔之间。属查明断层。
2、F215正断层
位于矿井西北部，切割一水平1～8煤层，造成1煤与太原组下部灰岩对口。走向北西，倾向北东，倾角70～78°落差0～110m，由西向东变小，区内长6km。有257孔穿过，并在十一线、十二线和十二北线上控制在钻孔之间。属查明断层。
3、F211正断层
为矿井东北边界，穿越煤矿全境，切割全部煤层。走向北西，向南西倾斜，倾角59～70°，落差5～65m，由浅而深落差加大，长7.1km。有十南3、十一12、十二北6、十三8、十四2、十五6、十六11、十六4、等7个钻孔穿过断层，通过三维地震查明该断层变向为向南延展至十六线。属查明断层。
4、F216正断层
紧邻于东北边界，与F211断层相距50～400m，-800m水平以浅的可采煤层被切断。走向北西，倾向南西，倾角70°，落差0～35m，长2.3km。有六12、十二南1、十六11、十六4、十三1、十四6、十五6、十六4、四1等10个钻孔穿过，通过三维地震查明该断层变向为向南延展至十六线。属查明断层。
4、F216-5正断层
与F226和F216断层相交，为三维地震查明断层,走向北西西，倾向南南西，倾角55～65°，最大落差达20m左右,延伸长度1.3Km。切割1～13-1煤层所有可采煤层。北一北翼8煤皮带机巷和回风大巷已揭露该断层，实见落差分别为9m和3m，落差变化较快。
5、F217正断层
F217断层，走向北西，并逐渐转向东西，倾向南，倾角50～65°，落差0～17m，长3km。深部有分枝断层F217-1断层，切割13-1、11-2、8、6、1等主要可采煤层。F217断层有五4、213、十六1、十六2、十六3等5个钻孔穿过，控制。目前无巷道工程揭露，根据临近巷道资料推断，该断层在西部走向方向向南偏移，五5孔附近向北偏移。属查明断层。
6、F220正断层
位于矿井中深部，切割-600m水平以下的煤层。走向北西，倾向南西，倾角40～65°，落差0～35m，切割13-1、11-2、8、6、1等度要可采煤层，延伸长度达2.6km。属三维地震资料查明断层，该断层井巷工程揭露有1311(3)底抽巷、以及1117(3)运顺，在1117(3)运顺揭露落差为23m。并有四四东23孔穿过，属查明断层。
7、F213逆断层
地处矿井中深部，影响-600m水平以下的主要可采煤层。走向北西，向南倾斜，倾角45～70°，落差0～30m，长约1.4km。由221孔查出。属查明断层。
㈡、北东向断层
1、F209正断层
F209断层位于矿井西部，为西二采区和西三采区边界，切割第一水平各可采煤层，走向北北东，倾向西，倾角60～76°，落差20～100m，各煤层中断层的落差由浅部向延展时逐渐变小至尖灭，长5.6km。南端有F209-1分枝断层，局部切割一水平内11-2～20煤层，落差0～12m，长0.6km。F209南段有六-七5、247、水209孔穿过，并控制了倾角，北段控制在水217、三7孔之间330m以内，该断层在247孔附近向东偏移。根据西风井区-483西三轨道大巷、西三回风大巷、西三矸石胶带机巷、西翼6煤胶带机巷、西翼6煤回风大巷等巷道工程揭露资料，该断层落差34～40m。
2、F226正断层
F226是采区的分界断层，切割第一水平全部可采煤层，走向北东。向东倾斜，倾角55～65°，落差0～30m，长3.2km。由六6、六7、六8、六9、六15、三12等6个孔穿过，13-1、11-2煤层中该断层的落差向深部延伸的落差逐渐变小并尖灭，中央区一水平现有西一轨道大巷、西一胶带机大巷、西一回风大巷等井巷工程揭露，实见断层落差8～11m。北一采区巷道已多处揭露，北区8煤、6煤现共有20条井巷工程揭露，在走向向稍有偏移，断层落差大小沿走向也有所变化，在北一采区中部落差27～30m，向南北两侧落差逐渐减少至15m左右，断层面较粗糙，多数有断层泥或断层破碎带(宽0.5～3.0m),且主断面附近多发育有伴生小断层，井巷实际揭露断层时无大的突水现象，局部仅有滴、淋水现象。实际揭露断层走向摆动变化较大，位置和原勘探稍有偏移，延展长度向北延长。
3、F22正断层
井田边界断层，正断层，走向N35°～43°E，倾向S49°～55°E，倾角60°，落差0～23m，错断层位1～17-1煤层，区内延展长度2400m。地震控制并有七西3孔穿过，断层已查明。
4、F27正断层
走向N11°～22°E，倾向S69°～82°E，倾角66°，落差15～25m，错断层位1～17-1煤层，延展长度3000m。有 七东东21孔和三维地震控制，断层已基本查明。
㈢、东西向断层
东西向断层全部发育在向斜轴附近，其发生发展当属南部挤压推覆机制。
1、F202、F206、F210逆冲断层组
地处向斜轴部西段，切割-600m水平以上的17、20煤层，与13-1及其以下的煤层无关，断面向南倾斜，平面、剖面上均呈分枝组合。F202、F206长约6km和5km，落差分别为0～275m和10～225m以上，分别有G13、G14、六西6、验3，六16、G12、六10、Z1、Z6、五-六6、五-六22、五11等12个孔，G13、G14、G24、六西6、六10、Z1、六21、六23、六东21、六东23、六_六西21、六西21、六西23、六西25、六西西23等15个钻孔穿过。F210长约3.2km，最大落差40m，切割二、三水平的主要可采煤层，有六16孔穿过。属查明断层。
2、F1、F214反冲逆断层
位于向斜轴部东段，两条断层向东相交于阜凤断层，并继续延伸，进入推覆体下。走向北西，向北倾斜，是一组反向逆冲断层。落差分别为0～375m，0～117m，分别长5.5km、2.8km，切割二、三水平的主要可采煤层，在第一水平内只限于17、20煤层被错断。
F1有20补5、0305、101、L4、L44等5个钻孔穿过，属查明断层。
F214有二十2、L31孔穿过，属查明断层。
3、F221正断层
位于向斜轴，在推覆逆冲与反向逆冲断层之间。长约2km，倾向近南，落差0～115m，错断二、三水平的主要可采煤层，第一水平只限于17、20煤层被切割，有Z12、253、五东3孔穿过。属查明断层。
㈣、阜凤逆冲推覆构造带
大致上西起阜阳，沿淮南坳陷南缘向东，经口孜集、风台县、淮南舜耕山延伸至固镇长丰断层附近，阜阳以西，因被巨厚中新生界所掩盖，情况不明，走向北西西，延展长度130km以上。阜凤逆冲推覆构造是北淮阳褶皱带向北仰冲的前锋部位，在淮南坳陷南缘表现为数条南倾逆冲断层(如本区的F202、F206断层)，又因其分叉、合并，构成一些较独立的断夹块(或冲断片)。这些断夹块内煤炭资源亦较丰富，如淮南大通矿、谢家集矿、新集三矿等一些煤矿，都是开采断夹块内的煤层。阜凤断层的冲断面沿走向波状起伏，切入下伏地层，系统层位亦有变化，东段浅部切入石炭二叠系，中段在风台附近局部切在寒武、奥陶系中，西段到谢桥一带又切进石炭二叠系。阜舜冲断裂，属于前锋带之后的后缘冲断裂，规模较大，断裂带宽平均数十米，主要切割包括下元古界的老地层，并推覆在前缘冲断片的石炭二叠系之上，阜凤、阜舜冲断裂一般都伴有相同性质的次级小断裂。
㈤、小断层
本井田内≤10m的断层有649条，大部分都是高倾角正断层，倾角一般在45～78°之间，小于45°的断层只有34条；区内已揭露的逆断层14条，倾角一般在40～78°之间。落差小于5m断层共469条，其中巷道揭露断层63条，地震探测的391条，其他15条；落差在 图3-5 张集小断层走向玫瑰花图
5～10m范围内的断层180条，其中巷道揭露断层4条，地震探测的176条。
据井田内断层的走向方位的统计：断层走向为北东、北北东向、北西向断层、东西向断层、南北向断层；资料表明，井田内断层的主要走向为北东、北北东向。而按照不同规模的断层分组又存在一定的差异：断层断距落差大的断层主要走向为北西向、北东向和北北东向；而断距较小的断层(断距小于5m)的主要走向为北东、北北东向。总之断层的主要走向为北东、北北东向。张集煤矿位于陈桥背斜的南翼、谢桥向斜的北翼。张集煤矿内的断层构造也受到了边区构造的影响和控制。因此，矿井构造主要与背斜形成有关的南北向构造应力场有关，是以由北向南的挤压扩展趋势为主。
井田内小构造的表现形式多出现顶断底不断、底断顶不断、断顶断底、煤层的分叉合并、底鼓变薄以及大范围的层滑变薄现象。
综上所述，本井田构造复杂程度属于中等。自1979年精查报告提交以来，本井田内外进行了多次补钻勘探和报告汇编工作，并在全区进行了高分辨率二维、三维地震勘探。井田内大部分断层的倾向以南倾为主。张集煤矿因位于陈桥背斜的南翼，矿井构造主要受与背斜形成有关的南北向构造应力场控制，是以由北向南的挤压扩展趋势为主。由于受分区边界断裂的控制，地层总体走向自西向东由近东西向转为北东向、再转为南北向延伸，具有扇形展布的特点。地层有明显的波状起伏。区内断层以正断层居多，走向以北东向为主。
三、 岩浆岩
本矿井范围内未见岩浆岩侵入。
四、 陷落柱
补IXLZ1孔在12灰底部见小溶洞，3～7mm，溶洞内方解石晶体充填，岩层错动明显，在此深度钻孔发生了全漏失，为疑似岩溶陷落影响带。

第四章 煤层、煤质及其它有益矿产
第一节 煤层
一、含煤性
本区含煤地层中石炭系上统太原组薄煤层不稳定，通过部分钻孔揭露，含煤2～4层，煤厚0.23～1.02m，不稳定，不具备可采经济价值，历次勘探均不作为勘探对象，本次报告也不作为研究对象。
本区二叠系含煤段总厚857m。含有名煤层32层，总厚32.48m，含煤系数3.85%。共分七个含煤段，以第一、二、四段含煤最富，含煤系数分别达9.45%、6.14%、6.32%。见表4-1。
各煤层段含煤情况表 表4-1
系
统
组
含煤段
煤段厚度(m)

煤层平均总厚(m)
含煤系数(%)
二
叠
系
上
统
上石盒子组
七
194

1.42
0.73
六
130

1.97
1.52
五
105

2.45
2.33
四
93

5.88
6.32
三
73

3.38
4.63
下
统
下石盒子组
二
183

11.24
6.14
山西组
一
65

6.14
9.45
合 计

843

32.48
3.85

二、可采煤层
张集煤矿有可采煤层11层，平均厚度总计26.81m。其中主要可采煤层5层，13-1、11-2、8、6、1煤层，平均总厚为18.60m，占可采总厚69.38%，是全区可采的稳定或较稳定煤层。次要煤层10层，其中17-1、13-1下、9-1、7-2、7-1、4-2煤层煤层均为大部可采或局部可采的不稳定或极不稳定煤层，平均总厚7.59m，占可采总厚的28.31%。见表4-3。
张集煤矿二水平主要可采煤层情况统计表 表4-2
煤
层
号
穿
过
点
正常点
非正常点
两极厚度
平均厚度
(m)
煤层结构
可采
点
不可
采点
尖
灭
风
化
断缺
断薄
夹矸层(点)数
结构
类型
1层
2层
≥3层
17-1
61
38
13
13

0
0～4.71
1.01(61)
1
0
0
简单
13-1
115
113
1
1

1