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
        自1996年12月皖北矿业集团发生岩溶陷落柱突水淹井后，相续在两淮矿区发现了近30个岩溶陷落柱，其中淮南矿业集团于2002年后先后发现9个地质异常体：孔集矿1个，谢桥矿2个，张集矿1个，潘三矿实见1个，疑似3个，顾桥矿2个（尚有争议）；朱集矿的异常体尚未统计在内。
        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，

        ②xlz3#孔孔深821.87m进行c3-i组灰岩抽水试验，深井潜水泵抽水至128.35m后无水，撤泵后实测水深131.76m仍呈微降趋势。wwW.11665.coM
        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。
        ④xlz2#孔太原组层位正常，但自c310层灰岩起，至1200.88m在寒灰中终孔，高角度裂隙发育。xlz3#孔自c34层灰岩起，至1200.50m在寒灰中终孔，高角度裂隙发育。xlz4#、5#、6#孔自基岩面起至在寒灰中终孔，（孔深分别为1008.82，615.78，1119.62m）高角度裂隙发育。
        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。
        ⑥位于露头方向、，距陷落带较远的xlz4#、5#、6#孔孔深615.78-1119.92m，水温34-35℃；位于深部、距陷落柱较近的xlz2#、3#孔孔深1200.50-1200.88m，水温44℃。
        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：
        ①下顺槽标高-485～－515m，揭露的陷落带及影响带长度约230m，其中80m为全岩。具有整体塌陷和柱体内部岩层较破碎、但层序正常的特征。
        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
        位于陈桥背斜东翼与潘集背斜西部的衔接带，地层呈反“s”走向，总体构造形态为走向南北、向东倾斜的单斜构造，地层倾斜平缓，倾角5～15°。次级宽缓褶曲和断层构造较发育，主要分布在f92～f110和f81～f87两大构造异常区。

        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f81、f84、f85、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。
        全井田钻孔总数499个，漏水钻孔59个，漏水孔率11.80%。f81～f87断层间钻孔84个，漏水钻孔14个，漏水孔率16.67%，占全井田漏水孔数的23.73%。
        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。
        区内钻孔160个，漏水孔35个，漏水孔率21.88%，占全井田漏水孔数的59.32%。
        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：
        3.2.1 顾北矿位于顾桥井田的浅部，该矿-648m水平井底车场距离f92断层60～500m，2006年11月开工，2007年5月完工。矿井付井筒及井底车场受构造影响显著。
        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。
        ②井底车场原设计为锚网支护，施工后因巷道压力大，变形严重，稳定性差，先后修改为锚网加锚索和架29 u型金属棚加注浆支护，目前主井以东的巷道基本进行了一次以上的巷修，有些地段已进行了3次翻修。付井马头门以东及付井北绕道巷道变形最大。据2007年7月份观测资料，付井马头门6天最大变形量6mm，变形速度1mm/d；据2007年9月份观测资料，井底车场巷道两帮及顶底板6天最大变形量36mm，变形速度6mm/d。
        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j2、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，j1、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(截止2008年12月)，是否与该异常构造带有关，需要进一步研究。
        3.2.2 顾桥矿-780m水平南翼道打轨巷已施工约1000m，过f92断层约450m。巷道进入f92断层之前采用锚网喷支护，成巷一年多来，巷道稳定无水，基本无压力显现及掉块片邦现象。
        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。

        3.2.2.1 -780m南翼大巷揭露f92断层后，多次发生出水。
        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%。
        ②-780m南翼回风大巷2006年11月施工了3个探查f92-2断层钻孔，各孔均发生出水，最大单孔初始水量约10m3/h，累计最大出水量达16m3/h，至2007年4月衰减为无明显出水点，表现为巷道潮湿。钻孔揭露断层出水时伴有大量瓦斯集中涌出现象，孔口瓦斯浓度最大达4%。
        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。
        ④2007年8月27日早班，-780m南翼轨道大巷掘进至s33+24.7m处时，据迎头1.2m的右腿窝及距迎头与右邦各1.5m处底板发现出水，出水呈间歇性向上涌出，并伴有瓦斯涌出，总水量5m3/h，水温40℃以上，水色浑浊，出水点处瓦斯浓度达4%；至2007年9月20日，水量衰减为0.3m3/h左右，目前仍可见到零星的瓦斯小气泡自巷道底板冒出。出水点层位正常，未发现构造。
        3.2.2.2 巷道支护及压力显现
        大巷揭露f92断层时对断层带前后各10m范围内围岩进行了予注浆加固，加固作用较为显著。f92断层带巷道目前无明显变形，巷道基本稳定；f92断层以北巷道一直稳定，无压力显现。f92断层带以南巷道局部压力大，有变形、片邦掉顶现象，其支护及变形情况为：
        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。
        ②自2007年6月29日以来，从s27-5.9m处向南，在巷道变形相对严重段进行了设点观测，每三天观测一次。2007年8月3日至9月24日共54天，在s30+11.3m处测得巷道两邦最大变形量达1.12m，变形速度达21.5mm/d；2007年7月16日至9月10日共56天，在s29+2.8m处测得巷道顶板最大变形量达0.34m，变形速度达6.07mm/d。
        4 新集矿区
        4.1 位于谢桥井田以西的口子东矿于2007年进行补充地质勘探时，发现3个平面形态不规则，似椭圆形的疑似岩溶陷落柱，尚未验证和揭露。
        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。
        急倾斜奥灰地层中发育有垂高71.86m的溶洞，为淮南煤田所罕见。该矿2002年7月10日至8月23日进行的c3-i组灰岩双孔联合放水试验，单孔涌水量最大分别为146.25和381.69m3/h，稳定涌水量分别为132和220m3/h，累计放水量1.02×105m3。2008年4月22日至5月19日进行的c3-i组多孔联合放水试验，实际放水6天，累计放水量超过6万方，水14孔水位降深16.124m，表明奥灰水补给太灰。

        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。