浅谈淮南矿区地质异常体
摘要：本文对淮南矿区地质异常体进行了分析阐述。
关键词：淮南矿区 地质 异常体
0 引言 地质异常体主要通过三维地震解释发现，后多被定名为“疑似岩溶陷落柱”。其形态有带状和椭圆形两种，故亦称为“岩溶陷落带”和“岩溶陷落柱”。
1 张集井田
在西三采区发现一疑似岩溶陷落柱，其在8煤的平面形态为椭圆形，长轴近东西向，直径约264m；短轴近南北向，直径约185m。尚未验证和揭露。
2 谢桥井田
2002年，中国矿业大学对谢桥矿东二采区三维地震资料解释时发现有两个地质异常体，2004年通过钻探验证及井下揭露确定为岩溶陷落柱（带）。
2.1 1#岩溶陷落柱
位于补II线附近，其在8煤的平面形态为椭圆形，长轴近南北向，直径约252m；短轴近东西向，直径约180m。在此范围之内施工了补Ⅱ5孔，探测结果为： 2.1.2 孔深446.00m冲洗液全漏。见C31层灰岩前孔内无水位，孔深760m揭露C31灰岩24小时后水位埋深560.00m，48小时后水位上升至485.00m。终孔测井前孔内灌水，水位基本稳定在485.00m，为潘谢新区C3-I组灰岩最深水位，分析为柱内C3-I组灰岩富水性微弱并向煤系砂岩排泄所致。
2.1.3 孔深387.00～758.10m范围内，岩层受力挤压现象明显，泥岩松软，砂岩呈短柱状或卵石状；随深度的增加，岩层的破碎。无序程度增强。 2.2 2#岩溶陷落带
位于七-八线和新东翼上山之间，平面上为3个近椭圆体连成的串珠带状，延展方向为NW～SE，长约1530m，垂向上宽约30～140m，距东风井850～900m左右。 ①位于陷落带范围内的XLZ1#孔，基岩面深度403.50m，孔深469.17m冲洗液全漏，孔内无水位；岩层破碎，塌孔严重，处理57天无效而在孔深520.30m即8煤底板终孔。漏水但孔无水位，表明该段透水而无补♀给水源。
③XLZ3#孔声波测试计算的平均抗压强度：孔深438.20～757.90m以及876.35～1197.55m段，岩石为6.296～90.051Mpa，煤层为3.18Mpa，整体强度高；757.90～876.35m段即1煤顶板至C310层灰岩底板，岩石为0.35～13.3Mpa，煤层为0.35～0.70Mpa,异常偏低。 ⑤各孔奥灰、寒灰段，岩溶现象发育，富水性较强（详见第
三、四节）。抽水试验停抽后5-10分钟水位就恢复并高于抽水前水位，然后略有下降并稳定，表明储存量丰富。 2.2.2 东风井-440m回风道第二次注浆堵水资料进一步表明，受2#岩溶陷落带影响：①1煤顶板砂岩高角度裂隙发育。②灰岩地层中，高角度裂隙发育，沿层面裂隙发育。岩溶现象，尤其是C3-II组灰岩岩溶现象发育。③C31至C39层灰岩具有统一含水体的水位特征。
2.2.3 巷探特征
13118工作面下顺槽贯穿该陷落带，实见下述特征： ②柱体东边界，煤岩层正常带、陷落带影响带、陷落带分界较明显。影响带范围内，煤层结构、煤岩层产状变化较大，巷道呈13°～17°下坡，煤层产状200°～220°/∠16～40°，煤厚1～3m，破碎呈粉末状或鳞片状。边界为3～4m宽的破碎带，岩体呈松散堆积状，且较潮湿。
柱体西边界分界特征不明显，但陷落带以西断层发育，顺槽揭露4条倾向断层，落差0.5～2m。
③柱体东段，岩体破碎，垂向裂隙发育，局部裂隙宽达0.5～0.6m，巷道右下方裂隙中温度高达35～38℃。
柱体西段发育有两组裂隙，一组为沿地层走向一致的垂向裂隙3～4条，一组沿层面方向，裂隙最宽达0.40m，裂隙面有层状方解石结晶层。
④柱体内沿地层走向一致的垂向裂隙联通性较好。巷道贯通前西头放炮，东头出炮烟，裂隙中明显感到有风流。
⑤✍柱体中巷道低洼，虽打钻及掘进施工用水量较大，但巷道无积水。表明该段柱体透水而不储水。
3 顾桥井田
3.1 北部宽缓褶曲挤压区 位于井田北部F86～F81断层间。区内发育有小陈庄背斜、 胡桥子向斜、后老庄背斜；主要断层有F
8
1、F
8
4、F
8
5、F86断层组，断层组总体走向均为东西向，F81断层组总落差超过500m，为井田北部边界断层。本区构造具有由南向北的挤压性质。 3.2 南部“X”共轭剪切区 位于井田南部F92断层组～F110断层间。区内发育有桂集井田向斜等三个次级褶曲，由北西向和北东向两组断层构成“X”共轭交叉断裂带，地层走向南北，北西向剪切带内因次级褶曲和较多断层使地层产状变化强烈。 目前对该构造异常区的认识尚无定论，存在着新构造及岩溶陷落带两种观点。据矿井揭露和观测资料： ①自2006年12月开始设点观测以来，主、付、风井筒，仅付井发生了显著变形，变形段主要在-628～660m之间。 ③对应地表顾北矿主、副井下沉情况：2007年11月9日，瓦斯地质部测量组按三等水准测量规范要求，对位于工广围墙外潘谢铁路路基上的近井点J
2、J1和位于工广内主井西北侧的沉降观测基点J5等点进行了环线水准测量闭合差为1mm，J
1、J2高差经检核符合起算数据要求，根据2005年11月J5点首次观测值24.976m与本次观测值24.902m计算J5点高程已下沉72mm。另外副井井高程是以J5点为基准，据此推算副井F3点（东北基础）也下降了72mm，同时根据2005年2月22日实测高程25.914m相对2007年11月6日实测高程25.858m，F3下沉56mm，累计下沉128mm，说明沿主、副井一线地表下沉明显，原因有待进一步分析。
另外2002年以来集团公司在新区新开凿22对井筒，唯独该矿主.副.风井发生3-4次出水，是否与该异常构造带有关，需要进一步研究。 巷道揭露F92断层以后，小构造裂隙异常发育，巷道岩性极其破碎，巷道顶板及两邦普遍有滴水及淋水现象，在局部裂隙发育部位产生出水并伴有瓦斯异常涌出现象，岩体受水浸后松软易碎，稳定性极差，迎头掉顶及片邦现象时有发生。
①-780m南翼轨道大巷2006年10月17日揭露F92-2断层时出水，最大水量12m3/h，稳定水量10m3/h，至11月22日后探查钻孔出水，原出水点水量减少，但出水总量基本不变。水质为HCO3-CL∞-K+Na型，水温约42℃。探查钻孔内瓦斯浓度达10%。 ③-780m南翼轨道大巷过F92-2断层后约370m，2007年8月11日21时在巷道迎头左肩窝砂岩与煤线接触面出现淋水，同时迎头后方8m范围巷道左半部顶部也出现淋水，半小时后左肩窝出水点水量增大，最大水量20m3/h，水温约40℃，水色浑浊，且伴有一定压力的瓦斯集中涌出现象。断层全部揭露后，出水点不再出水，但顶板砂岩仍普遍淋水。 3.2.2.2 巷道支护及压力显现 ①自F92断层至S28点采用锚网喷加U型棚支护， 棚距0.5m；S28点以南采用超前锚杆加U型棚支护，棚距0.5～0.6m，并采取迎头挂网护壁防片邦措施。巷道成巷最长时间7个月。 4 新集矿区 4.2 位于凤台县城以西的新集三矿，于2003年9月26☤日至11月8日施工了水14孔，该孔为奥陶系灰岩水文观测孔，孔口坐标X=3620720.10，Y=39467368.50，Z=22.00m，终孔深度391.00m，基岩面深度106.88m，其下为奥灰。该孔孔☣深169.75～241.61m见溶洞漏水，洞高71.86m，充填黄色泥岩，夹大量黄砂成份。终孔静止水位标高7.83m，2008年6月18日至10月22日实测水位埋深15.862～15.428m，有所波动回升。
该矿灰岩富水性强，奥灰中见特大溶洞，是否与岩溶陷落柱有关尚在探讨研究中。
