矿业公司煤矿水文地质类型划分报告.doc

重庆南桐矿业有限责任公司砚石台煤矿
水文地质类型划分报告

编制单位: 重庆市南桐工程勘察有限责任公司
编制时间:2010年8月

重庆市南桐矿业有限责任公司砚石台煤矿
水文地质类型划分报告

总 工 程 师:

项 目 负 责:

项 目 审 核：

编 制:

承 担 单 位: 重庆市南桐工程勘察有限责任公司

提 交 时 间: 2010年8月

目 录
一、矿井及井田概况……………………………………………………………1
（一）矿井及井田基本情况……………………………………………………1
（二）矿井位置及交通…………………………… ………………2
（三）地形地貌…………………………………………………………………5
（四）水文与气象………………………………………………………………5
（五）地震………………………………………………………………………7
（六）矿井排水设施能力现状…………………………………………………7
二、以往地质和水文地质工作评述……………………………………………8
（一）预查、普查、详查、勘探阶段地质和水文地质工作成果评述………8
（二）矿区地震勘探及其他物探工作评述…………………………………...10
（三）矿井建设、开拓、采掘、延伸、改扩建时期的水文地质补充勘探、试验、研究资料或专门报告评述…………………………………………………….10
三、地质概况.…………………………………………………………………12
（一）地层…………………………………………………………………….12
（二）构造…………………………………………………………………….15
四、区域水文地质…………………………………………………………….21
五、矿井水文地质.……………………………………………………………26
（一）井田边界及其水力性质……………………………………………….26
（二）含水层………………………………………………………………….28
（三）隔水层………………………………………………………………….30
（四）矿井充水条件………………………………………………………….31
（五）井田及周边地区老窑水分布状况………………………………………..32
（六）矿井充水现状……………………………………………………………..34
六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价……………...42
（一）对矿井开采受水害影响程度的评价…………………………………..…42
（二）对矿井防治水工作难易程度的评价…………………………………..….42
七、矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议………………………...43
（一）矿井水文地质类型划分.………………………………………………….43
（二）对防治水工作的建议……………………………………………………..46

附图：
砚石台煤矿相关性水文曲线图 1：5000
砚石台煤矿矿井充水性图 1：5000
砚石台煤矿综合水文地质图 1：5000
砚石台煤矿水文地质柱状图 1：5000
砚石台煤矿等水位线图 1：5000

42

一、矿井及井田概况
（一）矿井及井田基本情况
砚石台煤矿行政管辖为重庆市万盛区，于一九五七年基建，一九五九年简易投产，由重庆煤炭设计院设计,设计生产能力为45万吨/年。由于该矿地质构造复杂,煤层变化较大,开采困难，实际生产能力难以达到设计能力，现核定生产能力为33万吨/年，2009年实际产量为30.0万吨，为中型矿井。
该矿开采对象为原煤，采用平硐加暗斜井、阶段石门对列式开拓，矿井通风方式为中央分列一翼对角联合抽出式通风，用采区石门开拓各采区，分+320m、+210m、±0m、-250m四个水平，+320m水平于1975年3月结束，+210m水平于1985年9月结束。现生产水平为±0m、-250m两个水平，开采标高为+210m～-250m，开采深度530～730m；第五水平（-500m水平）的延深工作已在进行中。矿井主采6#（K1）、4#（K3）煤层，6#煤层平均厚度1.86m，4#煤层平均厚度1.32m。采矿方法为：急倾斜煤层采用俯伪斜柔性掩护支架采煤法，倾缓倾斜煤层采用走向长壁式采煤法，以炮采为主，风镐落煤为辅开采。该矿曾于1971、1972、1979年三年达设计能力。矿井采用水仓蓄水、水泵排水，矿灯照明，电瓶机车运输。全部陷落法管理顶板。6#、4#煤层互为解放层。矿井发生过煤与瓦斯突出，曾于1989年2月20日因排放瓦斯发生瓦斯爆炸，属煤与瓦斯突出矿井。矿区内截至2009年底，有四个有效采矿权小煤矿生产，由北向南依次为：
1、重庆市万盛区青山煤矿：
位于砚石台煤矿北翼，该煤矿始建于1981年，为股份合作企业，生产能力为40千吨/年，矿山采用地下开采方式，主平硐+暗斜井开拓。矿区面积0.40000Km2。开采二叠系上统龙潭组内K1、 K3煤层，开采标高+390～+30m。
2、重庆市万盛区水井湾煤矿：位于砚石台煤矿北翼，始建于1992年，为股份制企业，生产能力为5万吨/年，矿山采用地下开采方式，斜井+暗斜井开拓。矿区面积0.4649Km2。开采二叠系上统龙潭组内K1、 K2、 K3煤层，开采标高+610～+230m。
3、重庆市万盛区芭蕉湾煤矿：位于砚石台煤矿中部，始建于1983年，为股份制企业，生产能力为6万吨/年，矿山采用地下开采方式，斜井+暗斜井开拓。矿区面积0.6137Km2。开采二叠系上统龙潭组内K1、 K2、 K3、K4煤层，开采标高+575～+230m。
4、重庆市万盛区宏顺源煤矿：位于砚石台煤矿南翼，始建于1993年，为股份制企业，生产能力为6万吨/年，矿山采用地下开采方式，斜井+暗斜井开拓。矿区面积0.7752Km2。开采二叠系上统龙潭组内K1、 K2、 K3、K4煤层，开采标高+570～+230m。
砚石台井田内的靑山煤矿于2010年6月23日关闭，其余三个小煤矿仍在生产。
（二）矿井位置及交通
砚石台煤矿位于四川盆地东南缘，行政区划属重庆市万盛区金桥镇和丛林镇所辖。地理座标：东经106°55′～106°58′，北纬28°29′～29°01′。平硐坐标：X=3209010，Y=36395585，Z=+317.99m；主斜井坐标:X=3209210、Y=36395575，Z=+322.72m。矿井位于重庆市万盛区北东方，方位角16°，属市级国有煤矿。矿井南北走向长7.0公里,倾斜宽约1.0公里。矿井面积约18.0Km2，矿区占用面积约6.5 Km2。（砚石台矿区范围见表1-1）

表1-1 砚石台煤矿划定矿区范围拐点坐标表
拐点
1954北京坐标系
1980西安坐标系
拐点
1954北京坐标系
1980西安坐标系
X
Y
X
Y
X
Y
X
Y
1
3206479
36396994
3206423.170
36396919.516
17
3210696
36396557
3210640.249
36396482.473
2
3207079
36397011
3207023.182
36396936.511
18
3211853
36396772
3211797.273
36396697.468
3
3207079
36396849
3207023.181
36396774.508
19
3212000
36396204
3211944.271
36396129.456
4
3207441
36396851
3207385.188
36396776.505
20
3212065
36396225
3212009.273
36396150.456
5
3207442
36396776
3207386.187
36396701.504
21
3211902
36396833
3211846.274
36396758.469
6
3207602
36396768
3207546.190
36396693.502
22
3212530
36396986
3212474.288
36396911.467
7
3207633
36396688
3207577.190
36396613.501
23
3213189
36397124
3213133.302
36397049.464
8
3207773
36396750
3207717.193
36396675.501
24
3213187
36397289
3213131.303
36397214.468
9
3208255
36396576
3208199.201
36396501.494
25
3213520
36397383
3213464.310
36397308.467
10
3208217
36396396
3208161.199
36396321.490
26
3213297
36398259
3213241.313
36398184.486
11
3208967
36396395
3208911.214
36396320.484
27
3211579
36397839
3211523.276
36397764.491
12
3208975
36395525
3208919.207
36395450.467
28
3210685
36397637
3210629.257
36397562.494
13
3209385
36395530
3209329.215
36395455.464
29
3209704
36397485
3209648.237
36397410.500
14
3209479
36396274
3209423.223
36396199.478
30
3207103
36397232
3207047.184
36397157.516
15
3209808
36396326
3209752.230
36396251.476
31
3206477
36397184
3206421.172
36397109.520
16
3209807
36396406
3209751.230
36396331.478

矿区面积：6.5435km2,
开采标高：+230～-500m
开采煤层：K1、K3煤层
该矿有万红公路贯穿全矿南北，距矿区中心万东镇4公里，距重庆市直距100公里。本矿有铁路支线与万盛火车站接轨，交通极为方便。（见插图1）。

（三）地形地貌
矿井范围的地貌为东高西低的狭长带状山脉地形，山脉走向与地层走向基本一致，大致为南北向,总体地势由北向南逐渐降低。区内的栖霞组、茅口组、长兴组石灰岩一般构成陡峻的单面山或梁状山脊。龙潭组、玉龙山组、飞仙关组岩系多被剥蚀呈串珠状的低洼地，植被茂密。嘉陵江组石灰岩则构成较为开阔的侵蚀槽谷或山间凹地，总体而言，矿区以侵蚀、溶蚀和构造剥蚀地貌为主，最高标高833.8m（大白岩），最低标高306m（孝子河老君坝处），最大切割深度500m以上，属中低山地形、中等切割区。矿区地形总体有利于自然排水。
矿井范围内的地形，由西向东大致可分为五个部分：（1）孝子河狭谷，主要为嘉陵江组地层；（2）长兴组和玉龙山组地层构成的低矮山脊；（3）煤系槽谷地形：（4）韩家店组构成的主要山脊，既鲜家坪背斜轴部地带；（5）轴的东翼及茅口和栖霞石灰岩槽谷，向北延至矿井北界，向南延至寒心湾以南。矿井工业场地处于井田中部，为孝子河狭谷的嘉陵江组地层，两边为陡峭荒山，工业场地建于孝子河狭谷较开阔的砚石台，零星分布着少量农村住户。矿区内重要建筑物有：煤仓及主井天桥，绞车房、井口房、变电所、矿办公室、配电室、锅炉房、矿区家属住房、压风机房等建（构）筑物。矿井主斜井口高程+322.720m，工业广场标高为+322.3m。
本矿区主要河流为孝子河，其最低侵蚀基准面为+306.0m。
（四）气象与水文
本区属亚热带湿润气候，温暖潮湿多雨。四季分明,夏季炎热，冬季寒冷,枯、雨季水量明显。据万盛区气象站资料，矿区多年平均气温18.4℃，最高气温44.3℃(2006年8月21日)，最低气温－1.5℃（2008年1月27日），多年平均相对湿度79%。多年平均降雨量1171mm，历年最大降雨1348.60mm(1982年)，全年最大日降雨量为123mm，降雨多集中在每年的5～9月，可占全年降雨量的66.83～72.16%，其中1、2、12月份的降雨量仅占多年平均降雨量的4.23～5.87%。（近年降雨量见表1-2）
表1-2 降 水 量 统 计 表
日 期
(年)
降 水 量
﹙mm)
月 最 大
日 最 大
量
时间（月）
量
时间（月、日）
1996
1354.0
383.8
7
88.3
7.1
1997
1184.1
287.0
7
99.6
8.8
1998
1470.2
369.4
8
88.6
8.7
1999
1471.0
293.2
8
63.6
8.21
2000
1402.4
281.9
7
61.6
9.30
2001
1004.3
190.6
6
45.9
6.9
2002
1454.6
393.3
8
76.4
8.20
2003
1345.5
325.7
6
80.7
6.5
2004
1421.1
256.0
8
81.8
8.17
2005
1242.9
267.6
5
74.7
5.5
2006
986.3
149.9
7
52.1
7.7
2007
1372.2
379.7
7
86.3
7.17
2008
1303.8
248.4
8
69.8
8.6
2009
1219.1
207.4
6
58.1
6.9
本区属长江水系，矿井西部孝子河由北向南流过，是本矿范围内主要河流。该河在本矿范围内流长6.8公里，河床坡度6.8‰。1990年5月16日在矿井北干溪沟附近测得河水流量207.403米3/秒，同年9月25日测得流量仅0.773米3/秒，雨季与枯水季节水量相差极大。该河历史最高洪水位为318.0m。该河流至万盛两河口与腰子河汇合后称蒲河，蒲河流至三江注入綦江。孝子河沿矿井西部嘉陵江组四段灰岩，由北向南顺岩层走向流过，距煤系地层约850m，对矿井无影响。
丛林沟河发源于南川县簸箕乡的牛角垭，向北西流至丛林乡的绿水村，沿南坪向斜西翼至白崖，始折向西南而进入红岩煤矿范围后沿岩层倾向切割二、三叠系，至嘉陵江组四段汇入孝子河。1957年在绿水村站测得丛林沟河最大流量9.152米3/秒，最小流量0.0431米3/秒。此河为红岩煤矿与砚石台煤矿的天然分界线。红岩煤矿为了防洪，将丛林沟河水于白崖处用遂道工程将河水引入孝子河，现该河流经本矿部分巳无常年性河水流动，只有雨后汇水排泄。为此，该河对矿井没有影响。
除上述主要河流外，矿井范围内冲沟较发育，这些冲沟枯季无水，雨季排泄大气降水，均注入孝子河内，因此，本矿区大气降水排泄条件较好。
砚石台矿区内地表无水库、堰塘等水体。
（五）地震
据重庆市地震局资料，万盛区地震震级属5级，地震烈度为6度。据万盛有关资料记载，矿区历史上发生的地震次数不多，1986年8月16日，万盛城区附近发生了2.8级地震，未造成损失。
据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)及《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)附录A的划分方案，砚石台煤矿地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，抗震设防烈度为6度。
（六）矿井排水设施能力现状
砚石台煤矿目前生产水平为-250m水平，矿井为二级排水，第一级为±0～+320m水平，第二级为-250m水平～±0m。
1、-250m水平排水能力
砚石台煤矿-250m水平主排水泵房共安装MD280-43×7型多级泵5台，Φ325×10mm主排水管路二趟，该水平主、副水仓容积均为2900m3，2010年实测该水平水泵最大排水能力为913.8m3/h。该水平开采自今最大涌水量为234.2m3/h，正常涌水量为103.83/h，该水平排水能力达到规程要求，能满足排水需要。
2、±0m水平排水能力
砚石台煤矿±0m水平主排水泵房共安装MD450-60×6型多级泵6台，Φ325×10mm和Φ426×12mm型主排水管路各一趟，该水平主、副水仓容积均为3200m3，2010年实测该水平水泵最大排水能力为2113.4m3/h。该水平开采自今最大涌水量为700.9m3/h，正常涌水量为171.93/h，该水平排水能力达到规程要求，能满足排水需要。。
从砚石台煤矿多年开采情况看，矿井排水系统完善，设备具备抗灾能力，满足疏水降压的要求。
二、以往地质和水文地质工作评述
（一）预查、普查、详查、勘探阶段地质和水文地质工作成果评述
解放前来该地区调查者有常隆庆、潘钟祥、彭国庆等几位学者专家，并有论著发表，为该区开展地质及水文地质工作提供了指导性地质资料。
在本区系统开展地质工作是从解放初1952年开始的。1952年2月～1954年6月、1955年2～12月，分别由西南煤田地质勘探局地质二队、钻探一队对该区进行详查地质工作（实际相当普查），经过地表测量和地质调查，填绘了1：10000水文地质图，并于1955年底提交了南坪区地质祥查报告及精查勘探设计，设计中对该区域水文地质进行简单论述，提出矿井水文地质类型为复杂类。
1955年10月西南煤田地质勘探局135队对砚石台井田开展精查勘探工作，经过大量的钻探、测绘、地质调查，于1957年12月提交了《四川省南桐煤田砚石台井田精查地质报告》。此次勘探，查明了砚石台煤矿煤层基本赋存情况及矿井水文地质条件，该报告提交表内储量A+B+C+D级3472.0万吨，其中A+B+C级2532.1万吨，A+B级908.7万吨，D级939.9万吨；表外储量A+B+C+D级10.4万吨，其中C级储量2.7万吨，D级储量7.7万吨。同时，报告提出矿井水文地质类型为复杂类的结论。
1976年，西南煤田地质勘探局135队对砚石台煤矿进行了回访和探采对比工作，提交了《探采对比报告》。《探采对比报告》对水文地质方面的主要认识有两点：其一，在精查勘探时，针对煤层顶板阳新灰岩这一主要充水岩层布置6层次抽水工作，同时对煤系抽水2层次，对断层抽水2层次，这些工作对查清岩层的含水性及断层的导水性都是十分必要的，工作量的布置是合理的。其二，矿井涌水量的计算采用三种方法（水力均衡法、大井法和水文地质比拟法）五种公式进行，以便相互比较，“择优录取”是完全正确的作法。
1989年3月至1992年10月，四川煤田地质局一三六队，对砚石台井田进行延深勘探，并提交了《四川省南桐矿区砚石台煤矿延深勘探地质报告》，该报告提交±0～-500m水平B+C+D级1894万吨，其中B级715万吨，C级579万吨，D级600万吨。采用地质比拟法计算了矿井-250m水平完全开采后的涌水量：最大值2357米3/小时，正常值510米3/小时；同时通过对矿区水文地质条件的勘探，以及对矿井井下涌水情况的综合分析，提出矿井属以顶板进水为主的水文地质条件较复杂的水文地质类型。
砚石台煤矿已开采50多年，在生产过程中，有不少专家就矿井水文地质发表论著，对本矿水文地质条件进行了详尽论述，对矿井防治水提出诸多宝贵意见。
（二）矿区地震勘探及其它物探工作评述
砚石台井田进行过两次勘探工作，均采用机械岩芯钻探为主，辅以物探测井，同时进行地面及矿井地质、水文地质调查和采样测试手段进行，矿区未进行地震勘探。第一次勘探是西南煤田地质勘探局135队，于1955年10月至1957年12月对矿井的精查勘探，勘探范围为上标高+600m，深部标高±0m，南北走向长6.4Km。对-200m水平采用外推计算低级储量。本次勘探共施工47个钻孔，采用上海制55型半自动测井仪对其中25个钻孔进行了测井，使用视电阻率电位、视电阻率梯度、接地电阻、自然电位等参数方法，完成实测米1273米，曲线长4253米，测量煤层点数54点。同时作了大量的水文地质工作，基本查清了该矿井的水文地质条件，并计算出+300m水平矿井涌水量：最大值137601米3/日，正常值（当时称平均值）28376米3/日，该报告提出矿井水文地质类型为复杂。
第二次为四川煤田地质局一三六队，于1989年3月至1992年10月对矿井进行延深勘探，勘探范围为：浅部以煤层露头为界，深部标高为-500m，南北走向长6.4Km。本次勘探共施工9个钻孔，测井9个，完成实测米6042米，曲线长23033米，测斜点9个钻孔210点。同时作了大量的水文地质工作，基本查清了该矿井深部水平水文地质条件，并计算出-250m水平矿井涌水量，推荐以最大值2357米3/小时，正常值510米3/小时作为矿井延深水平设计的依据。该报告提出矿井属以顶板进水为主的水文地质条件较复杂的水文地质类型。
（三）矿井建设、开拓、采掘、延伸、改扩建时期的的水文地质补充勘探、试验、研究资料或专门报告评述
矿井建设、开拓期间，主要依据1955年10月西南煤田地质勘探局135队对砚石台井田开展的精查勘探工作，于1957年12月提交的《四川省南桐煤田砚石台井田精查地质报告》进行设计施工。
矿井延伸时期，主要依据1989年3月至1992年10月四川煤田地质局一三六队对砚石台井田进行的延深勘探提交的《四川省南桐矿区砚石台煤矿延深勘探地质报告》进行施工设计。在矿井生产过程中，1976年西南煤田地质勘探局135队对砚石台煤矿进行了回访和探采对比工作，提交了《探采对比报告》。《探采对比报告》对砚石台水文地质进行了详尽评述。此外，矿井地质工作者在生产过程中不断探索和总结，对矿井水文地质进行评述，这些评述均认为，砚石台煤矿水文地质浅部复杂，进入深部水平有变得简单的趋势。
2006年至2009年，南桐勘察有限公司对砚石台煤矿深部（-500m）水平进行延深补充勘探，于2009年10月提交《南桐矿业有限责任公司砚石台煤矿-500m延深勘探修编地质报告》，该报告通过对矿井水文地质的综合分析，并对-500m水平涌水量进行预计后，得出砚石台煤矿水文地质条件中等的结论。
从矿井多年开采实际情况分析，上述矿井建设、开拓、延深时期的水文地质报告和专门报告评述，对砚石台煤矿水文地质条件的评价正确，对矿井水文地质类型划分准确，提出的防治水方法切实可行，为矿井安全生产起到了很好的指导作用。
砚石台煤矿经50余年的开采，在防治水工作中还存在以下问题：
（1）矿区浅部水平水文地质复杂，煤层受水害影响大，为防治水害对开采的影响，普遍采用留设煤柱的办法进行隔水，造成资源浪费。
（2）生产过程中时有突水事故发生，第一水平出现过一起特大突水点，对矿井生产造成较大影响；进入深部水平后，突水次数和突水量有所减少，但2007年前仍有较多小出水点，对生产造成一定影响。
（3）对矿井水害的探测方法落后，没有先进的探测仪器和手段，仅采用经验判断和钻孔探测，防治水工作较为被动。
针对上述问题，砚石台煤矿经多年的探索总结，应用已有经验教训，通过加强水文地质基础工作，加大对防治水工程资金和先进仪器的投入，可以较好解决矿井水害影响。
三、地质概述
（一）地层
1、区域地层
该矿区地层划分属遵义南川小区，区域内地层除泥盆系、石炭系和第三系地层缺失外，自震旦纪至白垩纪均有建造，现简述如下：
震旦纪灯影灰岩（Z）:出露于龙骨溪背斜之核部，为灰色薄层状灰岩，厚度不详。
寒武系（∈）：假整合于灯影灰岩之上，为灰色、灰绿色砂质页岩，灰白色石灰岩，浅灰白色白云质灰岩等组成，总厚度1070m。
奥陶纪（O）：整合于寒武系地层之上，为灰色、黄灰色及兰灰色、灰绿色页岩、砂岩，灰绿色薄层泥质灰岩等组成，总厚度455m。
志留系（S）：整合于奥陶纪地层之上，为黑色、灰色、绿色页岩及薄层砂岩，黄色厚层状砂岩，绿色薄层泥质灰岩组成，总厚度1012m。
二叠系（P）：为黑灰色块状与中厚层状微至显晶质石灰岩，棕灰色中、粗晶质石灰岩，灰色薄层状石灰岩，黑色、浅至深灰色泥岩、砂质泥岩、页岩，黑色钙质泥岩，灰白色铝土泥岩，煤层等组成，总厚度502m。
三叠系（T）:为灰～浅灰色叶片状泥质灰岩、厚层状中粗晶质石灰岩，紫色页岩，灰色薄至中厚层状细晶质灰岩，微粉红色至浅灰色中厚层白云质石灰岩等组成，总厚度1057m。
侏罗系（J）：为粗至中粒石英砂岩，灰色粉砂岩及粉砂质页岩，中厚层状灰岩，黑色钙质页岩组成。
第四系(Q):为风化残积土，主要分布在河谷及低洼地带，一般厚度较小，约3.0m左右，且不稳定。
2、 矿区地层
矿区出露地层最早为志留系中统韩家店组，分布于井田东部，由东部向西依次发育有二叠系、三叠系、侏罗系，缺失石炭系、泥盆系地层。含煤岩系为二叠系上统龙潭组，其地层层序见下表。
表3-1 井田地层层序表

统
组
地层厚度(米)
地层名称
代号
三

叠

系

上 统
须家河组
T3xj
不祥
中 统
雷口坡组
T2l
72～85.3
下

统
嘉
陵
江
组
四段
T1j4
443.03～528.5
三段
T1j3
35.44～38.0
二段
T1j2
27.45～30.0
一段
T1j1
121.0～129.09
飞仙关组
二段
T1f2
20.17～29.0
一段
T1f1
119.41～134.0
玉龙山组
三段
T1y3
57.83～76.73
二段
T1y2
32.81～33.0
一段
T1y1
40.03～43.31
二

叠

系

上 统
长兴组
二段
P2c2
28.0～40.0
一段
P2c1
30.0～38.0
龙潭组
P2l
92.22～112.49
下

统
茅口组
P1m
79.11
栖霞组
P1q
247.02
梁山组
P1l
0～4.96
志留系
中统
寒家店组
S2h
236.19～265.31
各地层由老至新分述如下：
（1） 志留系（S）
志留系中统韩家店组（S2h），厚236.19～265.31 m，平均247.2m。
灰绿、灰黄、紫红色泥岩、砂质泥岩，夹生物碎屑灰岩，顶部为灰色泥质灰岩。与上覆地层(P1l)呈假整合接触。
- - - 假整合 - - - -
（2） 二叠系（P）
①二叠系下统梁山组（P11）厚0.0～4.96m，平均3.4m。灰绿、灰黑、紫红色泥岩，灰白色铝质泥岩，薄煤层及鲕状、豆状赤铁矿。
──── 整合 ────
②二叠系下统栖霞组（P1q）厚235.9～257.7m，平均247.02m。
深灰、棕灰色中厚~厚层状灰岩，夹黑色沥青质灰岩、泥岩，中、下部含燧石结核。
──── 整合 ────
③二叠系下统茅口组(P1m)为深灰、浅灰、棕灰色厚层状石灰岩上部有一燧石结核层，其厚度为79.11m，，与上覆煤系地层呈假整合接触。由于地层倒转实为煤系之顶板。
- - - - 假整合 - - - -
④二叠系上统龙潭组(P2l)主要为灰黑色、深灰色泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩以及薄至厚层状石灰岩粘土泥岩等组成，平均厚106.1m，含煤6层，由老至新编号为6#、5#、4#、3#、2#、1#煤层，总厚度3.75m，含煤系数3.53％，其中K1（6#）和K3（4#）为可采煤层，5#、3#、2#、1#为不可采煤层，其平均厚度分别是K1（6#）1.63m； K3（4#）1.12m。
──── 整合 ────
⑤二叠系上统长兴组(P2c)为深灰～灰色厚层状灰岩，含燧石及硅质团块，厚度为66.2m（见煤系地层综合柱状图）。
──── 整合 ────
（3） 三叠系(T)
①三叠系下统玉龙山组(T1y1、2、3)主要有紫灰色泥质灰岩，灰岩，泥灰岩及钙质泥岩组成，厚度为143.8m。
──── 整合 ────
②三叠系下统飞仙关组（T1f1、2），厚150.3m主要为灰色、紫灰色、薄层状泥质泥岩，绿色钙质泥岩，紫色泥质灰岩，浅灰色厚层状灰岩。
──── 整合 ────
③三叠系下统嘉陵江组（T1j）全组分四段由灰色，棕灰色薄至厚层状、块状石灰岩、盐溶角砾灰岩、白云质灰岩组成，厚约677.5m。
──── 整合 ────
④三叠系中统雷口坡组(T2l)为绿色灰质泥岩、黄色泥质灰岩、白云质灰岩、白云岩组成，厚约72.00～85.30m。
- - - - 假整合接触 - - - -
⑤三叠系上统须家河组(T2xj)为灰白、褐灰色层状石英砂岩、砂质泥岩、泥岩及薄煤层或煤线等组成，厚度不详。
（二）构造
1、 区域构造
万盛区位于川鄂湘黔隆起褶皱带与川黔南北构造带联合、复合部位，属燕山期与喜山期新华夏构造体系，区域内以褶皱为主，主干构造为龙骨溪背斜。龙骨溪背斜北西翼发育一组复式褶皱，从东向西依次为景星台背斜、南平向斜、鲜家坪背斜、莲花石向斜（南段称八面山向斜）和接龙场背斜（南段称乌龟山背斜）。构造轴向由NNE转NNW，形成宽缓向斜和紧密背斜的隔挡式褶皱，向北略呈放射状展布。断裂主要产生于紧密背斜的轴部，以走向断裂为主（见插图1）。砚石台煤矿位于鲜家坪倒转背斜西翼，地层倒转东倾。

插图1 万盛区构造纲要图 1：150000
2 、 井田构造
矿区位于龙骨溪大背斜的次级构造-------鲜家坪背斜西翼，地层倒转，倾向东，岩层走向为 N10°～20°E，地层倾角浅部缓，一般为28～40°，深部渐陡，一般为40～70°。矿井断层、褶皱构造十分发育，断层类型错综复杂，呈雁列式“多”字型排列，局部之间互相穿插切割，矿井小断层多，为225条/km2，将煤层破坏得支离破碎。煤层连续性遭到严重破坏。现将该矿褶皱、断裂叙述如下：
（1） 褶皱
①鲜家坪倒转背斜
南起寒心湾之东庙垭口附近，北至花盆，向北倾伏，倾伏角在本矿范围内约2°～10°，大致呈南北走向，长约22Km，本矿在此背斜南段，走向长约7Km，轴部出露最老地层为中志留统韩家店组（S2h）,西翼出露地层齐全，东翼出露至茅口组。西翼由嘉陵江组及以下的地层全部倒转，倾向东或南东，倾角80°～30°；东翼宽缓，倾角10°～50°。背斜轴向与地层走向大体一致，呈N15°～20°W延伸，4勘探线南偏向N30°W左右。背斜轴面倾向东或南东，倾角35°～45°。有钻孔控制，由浅至深逐渐变缓，岩层产状由浅部到深部由缓变陡。轴部褶皱强烈,该背斜呈一尖棱状倒转背斜。
②南坪向斜
南坪向斜南起4勘探线以南一碗水附近，北至鸣玉以北，南端昂起收敛，向北撤开宽缓。走向长大于50公里。轴向近于南北、或N10°E左右。该向斜轴部平缓（10°～18°），地层倾角：西翼14°～24°，东翼20°～70°，为一不对称向斜。该向斜对深部煤层没有影响。
除鲜家坪倒转背斜和南坪向斜外，矿区煤系地层浅部伴随F11、F2断层还发育着20多条牵引小型褶皱，6#煤层中的褶曲主要影响+210m以上，4#煤层中的褶曲主要影响标高为+180m以上，另外工作面揭露的小型褶曲较多，虽未破坏煤层的连续性，但对煤层的开采有一定影响。
（2） 断层
地表所见断层形迹主要发生在龙潭组地层上、中部，为F11、F2、F12、F13、等断层，现分叙于下：
①F11正断层：南起本矿南界广安石以西，向北经水落窝、田湾、猪槽湾等而插入红岩煤矿，纵贯本矿区范围，全长13Km，其中本矿6Km，切割地层茅口组、龙潭组，6线以北切穿长兴组、玉龙山组。断层走向N10°～15°E，倾向东，向深部延深0.3～0.5Km，倾角由浅至深由陡变缓（70°～15°），地表由南往北由缓变陡（25°～70°），为一正断层，其断距南部约150m，中部（6线附近）215m左右，北部65m左右。切割破坏煤层标高约+280～+500m，大致南高北低，断层两侧煤层及围岩发育曳曲牵引构造。但对深部煤层无影响。
②F2正断层：南起洞湾以东（东林煤矿），北经仙女洞、芭蕉湾，消失于黄泥凼，全长3.2Km，其中本矿约2Km,该断层位于F11断层东侧，与F11属同一组断层。2 ～4线以北切割龙潭组，断层走向与F11断层大致平行，约N10°～15°E，该断层为正断层，断层面倾向东，倾角一般为25°～40°，深部延深200～300m，断距南段达100m，4勘探线以北消失，破坏煤层标高+500m，主要在3～4勘探线间，断层上下盘附近发育有挠曲构造，对浅部有局部影响，对深部无影响。
③F12正断层：南起6勘探线北陡累子，向北经猪槽湾、罗家湾，消失于山岩腔，全长1.2Km，该断层位于F11断层之东侧，与F11同属一组断层。该断层在地表切穿茅口组及龙潭组下部。断层走向为N10°～20°E，与F11大致平行。并有钻孔控制，为一正断层。断层面倾向东，倾角15°～30°，破坏+300m标高以上各煤层。该断层在深部与F11断层合并，对深部无影响。
④F13逆断层：断层出露于本矿北部（7勘探线罗家湾附近）的背斜西翼，长0.8Km，走向N10°E，倾向东，倾角50°，有钻孔控制，属走向同倾逆断层，对深部无影响。
上述地表所见断层，断距大，延展走向长，对浅部煤层造成破坏对深部无影响。在井下所见大型断层为：
⑤f15正断层：位于±0m水平北九采区附近，总体走向N15°～25°E，断层倾向东，倾角63°，地层断距57m，延展长度约1000m， f15正断层在±0m水平北九采区+30m石门得以揭露，在该石门以南，断层向上抬升，影响+30m～+150m标高之间煤层；在石门以北，断层向下降低，影响+30～-100m标高之间各煤层，煤层被拖拽变薄，造成煤层大面积不可采。
矿井在生产中揭露大型断层不多，主要为中、小型断层，多为正断层，平均225条/Km2，出现极为频繁，严重地影响了生产。从矿井揭露断层情况看，在浅部的大断层有较强的导水性，而在深部（±0m以下水平）水平，断层导水性极弱，甚至不导水。矿井主要断层见（表3-2）

表3-2 砚石台煤矿断层发育一览表
编
号
揭露
地点
性
质
产 状
延展
长度
最大
落差
切 割 煤 层
（m）
生 产 影 响
走 向
倾向
倾角
（m）
（m）
高度
长度

F2
仙女洞
走向正断层
N9°E
E
24°
1500
197

700
造成4#、6#层重复出现
F5
大 槽
走向逆断层
近南北
E
65°
510
48

200

F11
中 坝
走向正断层
N10°E
E
18°～80°
12000
215

6500
造成4#、6#层露头重复出现
F12