徐州市丰沛煤田(4)
丰沛煤田位于江苏省西北部,分布于丰县和沛县境内,与山东省毗邻。呈近东西向展布,长约50公里,宽25公里。南距陇海铁路25公里,有支线进入矿区,东临微山湖与京杭运河相通,公路成网,水陆交通方便。
丰沛煤田包括三河尖、龙固、姚桥、大屯、孔庄、张双楼、龙东、丁楼、沛栖等9个大、中型井田和6个小型井田。成因类型属滨海泥炭沼泽沉积煤田。含煤地层主要有上石炭统太原组和下二叠统山西组。除丰县华山有太原组和山西组的长石砂岩出露外,含煤地层均被74—578米厚的第四系所覆盖,为一隐伏煤田。含煤地层总厚约272米,含煤15—20层,各矿区煤层总厚平均为6,81—16.2米,含煤系数为6.2%—15.75%。可采和局部可采煤层3—6层,厚5.5—12.51米。山西组含煤性好,含煤系数为5.02%,含煤2—5层,厚2.23—8.87米,平均5.68米。含可采和局部可采煤1—3层,厚1.35—6米,平均4.7米,单层最厚11.64米,为薄层—厚层煤。太原组含煤性相对较差,含煤系数2.90%,含煤8—15层,厚3.11—6.3米,平均4.6米。含可采和局部可采煤2—6层,厚0.79—4.30米,为薄层—厚层煤。煤层以凝胶化物质为主,次为丝炭物质,山西组煤层局部丝炭物质占57.7%。显微煤岩类型为亮暗煤和亮煤。煤质排号以中等—易选的气煤、肥煤为主,次为贫煤、无烟煤、天然焦,局部岩浆活动强烈,天然焦占总量一半以上。原煤分析含:水分1.06%、灰分7.02%—36.47%、挥发分34.11%—48.01%,发热量2.47—3.72千焦耳/千克,精煤含碳82.92%—88.49%。山西组为中灰、低硫、低磷煤,太原组为低—中灰、高硫、低磷煤。可作动力、配焦和炼焦煤。
1956年,地质部物探局华北综合普查大队重力二、三分队所做的1∶100万重力测量,首先推论丰沛地区第四系之下有隐伏的局部隆起。九里山煤田发现后,为扩大战果,1957年华东煤田地质勘探局一二四队(简称一二四队)普查小组到丰沛地区踏勘,发现了栖山的寒武系及丰县华山震旦系的地层(1971年8月,江苏省地质局第五地质队,对华山含钾砂页岩矿普查时确定为石炭系上统和二叠系下统),据此推论沿北东—西南方向存在背斜构造,其两翼可能有煤系赋存。6月开始钻探普查,发现奥陶系和侵入岩,认为该区寒武-奥陶系隆起受走向断层切割下降很深,若有煤系存在,仅是靠断层边缘小范围保存,且第四系冲积层厚,没有进一步勘探的必要,故停止工作。1958年华东煤田地质勘探局徐州办事处(由原一二四队等单位合并组成,简称徐州办事处),在丰沛地区布置了大面积电法普查。华东煤田地质勘探局电法二队技术负责人姚多银和李世焕、顾善礼、赵立强等奉上级指示,根据1∶100万布格重力图,于1958年3月,在丰沛地区采用8×2公里网度,开展1∶10万电测深法普查,控制面积4000平方公里,12月提交《丰、沛具地区1958年电法勘探资料说明书》,分析了第四系之下的地质构造情况,圈出了赋煤远景地段,比较清楚地反映出丰县与山东单具之间长约40公里,宽9公里的东西向隐伏隆起,为进一步普查找煤提供了有希望的含煤地段。1958年4月,徐州办事处(同年6月,徐州办事处划归江苏省煤炭工业局领导,徐州办事处所属队组成江苏省煤田地质勘探队,后改为江苏省煤炭工业局一六九煤田地质勘探队,简称一六九队),工程师孙绍庚、地质组长冯永希、张富贵等,再次进入丰沛地区进行钻探普查,根据物探成果,以6000×2000米的网度布置钻孔,在大屯(郝寨)402孔首先见到山西组B煤层。经10个钻孔验证,找到了大屯、孔庄、姚桥(杨官屯)、龙固等见煤点,随后又找到了沛城、张双楼二煤点,在华山、首羡集发现含煤地层。钻探结果与电法推断基本相符,从而肯定丰沛煤田的存在。这是继发现九里山煤田后,江苏煤田勘查史上又一重大进展。
1959年,普查勘探全面展开,电法勘探分丰县和沛县二个勘探区进行,重点控制了沛县地区286.5平方公里的面积,与钻探相配合,初步查明姚桥、孔庄、张双楼、沛城等四个井田的地质构造,圈定了含煤范围,找到了龙固以东的新矿区,9月提交《沛县地区电法勘探资料》;一六九队11月提交《沛县煤田普查报告》,为进一步勘探打下了基础。
为实现1960年丰沛煤田提交10亿吨煤储量的目标,尽快满足建井的需要,江苏省煤炭工业局地质勘探管理处连续召开两次会议,决定丰沛煤田的勘探,采用普、详、精查一竿子到底的方法,在普查的基础上,全面进入精查勘探。除张双楼井田交江苏省地质局煤田地质大队勘探外,其余均由一六九队承担。一六九队于1960年3月首先提交了《沛县煤田孔庄矿区精查地质报告》,5月提交《沛县煤田沛城矿区精查地质报告》,6月提交《沛县煤田杨官屯矿区精查地质报告》,12月提交《沛县煤田郝寨矿区精查地质报告》和《沛县煤田龙固集矿区精查地质报告》,共获得可供利用储量11.23亿吨,远景储量1.83亿吨。同时在石楼地区普查找煤。为配合一六九队精查勘探,江苏省煤炭工业局物理探矿队(简称煤田物探队)电法三队技术负责人李世焕和周光照、钱小东、王洪义等,于1960年4—11月又在丰沛煤田开展电法普查和详查,先后提交了《沛县杨官屯勘探区电法资料说明书》、《沛县胡寨地区电法普查勘探资料说明书》、《江苏省丰县地区电法普查勘探说明书》,进一步圈定了煤矿矿区范围和查明了主要地质构造格架。江苏省地质局煤田地质大队,技术负责人陈国杨和阎凤昌、孙来顺、李式奇、姚皇坤等,以钻探为主要手段,于1960年3月开始在张双楼矿区进行勘探,1962年1月提交《江苏沛县张双楼矿区初步勘探报告》,获得可供利用储量5825万吨。为配合煤田地质大队勘探,江苏省地质局地球物理探矿大队二〇四队张森增等,于1960年8月开始在张双楼矿区进行电法(四极剖面法)勘探,1961年转向龙固地区进行电测深法普查,4月先后提交了《张双楼矿区电法工作总结》和《江苏省沛县龙固地区煤田电法普查工作总结》。1961—1963年,一六九队在姚桥、孔庄、龙固等矿区施工少量补充勘探钻孔。1964年3月该队调离江苏省,丰沛煤田地质勘探工作完全停止。
为了解决上海市煤炭供应的严重紧缺,1970年上海市在大屯成立大屯煤矿工程建设指挥部,开始等建大屯、孔庄、姚桥、龙固、张双楼等5个井田。上海市水文队于1970—1973年在大屯、孔庄、张双楼等井田施工了少量钻孔。燃料化学工业部煤炭开发组华东工作组于1972年底组织北京、安徽、江西、湖南、江苏5个省(市)的煤田物探队,在姚桥、大屯、孔庄、三河尖等井田进行地震勘探会战,从此开始了对丰沛煤田全面补充勘探,以及深部和外围的普查工作。1973年1—4月,江苏省煤炭地质勘探团物探营地震二队牛树昌、顾志民、黄波图、赵际福等,在姚桥井田进行地震勘探,7月提交了《大屯煤矿姚桥井田地震勘探报告》。燃料化学工业部一四七煤田地质勘探队(简称一四七队),于1973年6月,承担大屯矿区的补充勘探任务,在地震会战的基础上,首先对姚桥井田进行精查,12月提交了《大屯矿区姚桥井田精查地质勘探报告》。随后和大屯煤矿工程建设指挥部地质大队,共同对大屯井田进行精查,1974年12月与安徽省煤田地质物探测量队共同提交了《大屯矿区大屯井田综合地质勘探最终报告(精查)》。1974年5月开始对孔庄井田进行精查,1975年12月提交了《江苏省沛县大屯矿区孔庄井田地质勘探精查报告(最终)》。以上3个井田经补充勘探共获得储量5.36亿吨,其中可供利用储量5.16亿吨,远景储量1.23亿吨,为大屯矿区建设作出了重要贡献。同时在矿区外围的石楼、鸳楼、孔庄东等地区开展普查找煤。
为了“四五”计划期间在江苏省实现原煤年产量1000万吨的目标,江苏省煤炭地质勘探团二营宋文瑞、李崇山、王国忠等,于1973年3月先后调7台钻机进入沛城井田,并由江苏省煤炭地质勘探团物探营地震二队赵际福、刘惠芬等相配合,进行综合性补充精查,12月提交了《江苏省沛县煤田沛城井田精查地质报告(最终)》和《沛城地区地震勘探报告》,获得可供利用储量3666万吨。同时在栖山和大程庄等地区开展普查找煤。1973年10月,江苏省煤炭地质勘探团四营技术负责人孙进恒和胡国良、杨俊生等调到丰沛煤田,在地震一队技术负责人马子良等的配合下,选择了三河尖、石楼、首羡集等地开展普查找煤,并均发现山西组煤层,认为是有希望成为独立勘探区的地带,从而进一步扩大了丰沛煤田的范围。1975年,根据在三河尖等地普查找煤取得的重要进展,江苏省煤田地质勘探公司在徐州市建立了“徐淮勘探指挥部”,公司负责人魏绪玉兼任指挥,总工程师吴光荣任副指挥,组织江苏省煤田地质勘探二、四、五队(简称煤田二、四、五队)和物探测量队(简称煤田物探队)地震一、二分队,开展了以三河尖为中心的会战,1976年7月结束勘探,提交了《江苏省三河尖勘探地质报告(最终)》,获得可供利用储量1.83亿吨,远景储量881万吨。在三河尖会战的同时,各队仍保留部分力量继续在首羡集、石楼等地开展普查或精查。1974年5月,煤田四队和煤田物探队地震一分队,采用综合勘探方法在首羡集进行普查,1975年12月提交《江苏省丰县首羡集勘探区普查勘探报告》,获得可供利用储量4474万吨。煤田五队在煤田物探队地震二分队配合下,采用综合勘探方法,于1975年4月在石楼地区进行详查,1976年6月提交《江苏省丰沛煤田石楼勘探区详查地质报告(最终)》,获得可供利用储量4442万吨。煤田二队于1974—1975年在栖山进行普查,对深部煤层及其构造进行了解,为进一步普查打下了基础。
1975年3月,一四七队周继奋、孙吴等和大屯煤矿建设工程指挥部地质勘探大队地震分队,采用综合勘探方法,对张双楼井田进行补充精查勘探,1976年11月提交了《江苏省沛县大屯矿区张双楼井田地质勘探精查报告(最终)》,获得储量2.66亿吨,其中可供利用储量2.61亿吨。
1977年6月,煤田二、四、五队和煤田物探队地震二分队,又以更大的规模在沛县龙固地区进行勘探会战,集中20余台钻机,划分为龙固和龙东两个井田同时进行综合勘探,1978年3月提交了《丰沛煤田龙东精查地质报告》,12月提交了《丰沛煤田龙固勘探区详查地质报告(最终)》,共获得储量5.86亿吨,其中可供利用储量5.76亿吨,扩大了矿区范围,为开发利用湖下煤田资源提供了依据。在会战的同时,各队仍保留部分力量在外围普查或精查。煤田四队于1976年6月开始在三河尖、龙固、姚桥三井田之间的西陶屯地区开展精查,1977年7月提交了《江苏省沛县三河尖外围西陶屯勘探区详查地质报告》,获得可供利用储量4645万吨;1976月7月在丰县华山西北复新河以西开展普查找煤,在丰黄公路边的151号孔首钻见煤,从而发现了大程庄煤矿,扩大了含煤面积约10平方公里;1976年10月又在三河尖西侧的刘吴庄开展详查,1977年7月提交了《三河尖外围刘吴庄勘探区详查地质报告》,获得可供利用储量9900万吨,远景储量5527万吨。煤田物探队地震一分队为配合煤田四队进行详查,于1977年1—4月,在吴庄一带开展地震详查,6月提交了《江苏省丰沛煤田吴庄—水坑洼地震详查报告》。煤田五队于1976年10月,在张双楼矿区西面的鸳楼勘探区开展精查,1977年7月提交了《江苏省鸳楼勘探区精查地质报告》,获得储量5213万吨,其中可供利用储量4889万吨。大屯煤矿建设工程指挥部地质勘探大队赵云路、顾树棠、沈树根、马兆平等,采用钻探和地震相配合的勘探方法,于1977年4月和1978年1月,分别对孔庄井田和大屯井田向东(湖下)延伸地段进行普查勘探,1978年9月提交了《沛县大屯矿区大屯东部(湖下)总体勘探地质报告》,1979年9月提交了《江苏省沛县大屯矿区孔庄东部(湖下)地质勘探报告》。二处共提交储量2.28亿吨,其中可供利用储量2.18亿吨。
1977年10月,江苏省煤田地质勘探公司,组织煤田地质四队、五队、物探队,采用综合勘探方法,在张双楼井田(包括鸳楼井田)进行深部普查勘探,1978年10月提交了《江苏省丰沛煤田张双楼井田深部勘探地质报告》,增加可供利用储量1.12亿吨。煤田五队技术负责人张道余和陈兆诚、吴得兴等,于1977年在煤田二队1974—1975年普查的基础上,继续对栖山勘探区及沛城井田深部一并进行普查勘探,1979年12月提交了《江苏省丰沛煤田沛栖勘探区地质报告(普查)》,增加可供利用储量6802万吨;1978年11月张道余、鲍延辉、蓝林芳等对大屯井田深部进行普查勘探,1979年12月提交了《江苏省丰沛煤田大屯井田深部勘探地质报告》,增加可供利用储量6307万吨。煤田四队技术负责人孙进恒和杨俊生、刘文涛等,于1978年在大程庄勘探区进行普查勘探,1979年11月提交了《江苏省大程庄勘探区普查勘探地质报告》,获得可供利用储量1130万吨;技术负责人胡国良和杨俊生、赵金昌等,于1979年3月在首羡集西南苏鲁交界的丁楼勘探区开展普查找煤,煤田物探队地震一分队采用地震法相配合,1980年6月提交了《江苏省丰沛煤田丁楼勘探区普查找煤地质报告》,获得储量1.69亿吨(其中可供利用储量1.53亿吨),远景储量2037万吨。煤田物探队地震一分队,1982年11月,编写了《江苏省徐州丰沛煤田地震普查勘探报告》,对1974年5月—1981年1月丰沛煤田地震勘探成果做出了较全面的总结。
自1958年发现煤田至1980年6月,丰沛煤田的普查勘探已基本完成,煤矿的分布已经查明,区内主要煤矿大多数经过精查,投入的钻探工作总量约87万米。截至1991年底累计探明储量29亿吨,其中可供利用储量28亿吨。已建成投产井田7个,设计年产量共621万吨,已经成为上海市和江苏省重要的煤炭基地。尚未开发利用的煤矿,多属规模小或煤层埋藏深,勘探程度较低的井田。部分井田深部尚有增加储量的希望。
在丰沛煤田的勘探过程中,为了加快勘探的速度,1960年4月,江苏省煤炭工业局,在一六九队沛县工区召开誓师大会,动员向“高、精、尖”进军,开展技术革新,技术革命,积极推广“钻探三器”(提升器、摆管器、扩管器),提高了钻探效率。1974—1976年三河尖勘探会战中,煤田二队201钻机、煤田四队401钻机分别被煤炭工业部命名为“特别能战斗的钻机组”。1976—1978年,龙固勘探会战中煤田四队单台钻机实现了年钻进10141米的好成绩,首先成为万米队。403钻机创月进尺2140.24米的新纪录。在创办大庆式企业的活动中也取得了成效,1978年煤田五队被江苏省政府命名为江苏煤炭系统的第一个“大庆式企业”。工作中引进新技术和进行技术革新、改造,使技术装备得到了更新。普遍推广应用化学泥浆,金刚石钻进和部分地采用了绳索取心,应用电子计算机处理物探成果,加快了勘探速度。现代沉积理论等煤炭基础理论的应用,在煤田预测和普查找煤中都取得了一定的效果。
实践证明,在第四系广泛覆盖区,采用地质、钻探与物探相结合的综合勘探方法,寻找和勘探隐伏煤田是行之有效的,尤其是电测深法,为埋深在500米以内的煤层的钻探普查,提供了可靠的依据;地震法则为构造孔和储量升级孔的布置提供了可靠的依据。
煤田勘探的初期为求高速度、急于求成,忽视质量,个别矿区多数钻孔未取上岩心;过大放稀勘探网度(一般放宽一倍),降低对储量级别的要求,高级储量比例太低;片面追求储量数字,盲目扩大储量计算深度,钻孔控制最大深度在负500米左右,而储量普遍计算到负800米,甚至负1000米;初期放弃对太原组煤层的勘探,而这一部分储量后来勘探证实可达总储量的25%—33%。由于上述各种原因,使地质报告不能作为矿井设计的依据,1962年,地质报告复审时全部降级、降格,随后投入大量的补充工程,部分进行重新勘探,先后经历了20余年的时间,既浪费了工程又延缓了建井时间。这是又一个“欲速则不达”的深刻教训。
贾汪煤田位于徐州市东北,分布于徐州市和铜山县境内,呈北东-南西向展布,长28公里,宽2—13公里。陇海铁路横越煤田南部,西距京沪铁路约4公里,各矿井都有铁路支线相通,区内公路成网,交通方便。
贾汪煤田包括夏桥、韩桥、权台、董庄、旗山、大黄山等6个中型井田和23个小型井田。成因类型属滨海泥炭沼泽沉积煤田和湖沼沉积煤田。含煤地层有上石炭统太原组,下二叠统山西组和下石盒子组,分布于贾汪复式向斜。除复式向斜边缘有零星的煤系出露外,均被5—50米厚的第四系覆盖,基本上属隐伏煤田。含煤地层平均总厚372米,含煤系数3.35%,含煤15—35层,煤层总厚3.04—21.53米。可采和局部可采煤层5—13层,总厚2.85—17.57米。下石盒子组含煤性最好,含煤系数5.96%,含煤3—11层,总厚4.43—6.45米,主要可采煤层1—2层,厚3.70—5.07米,为中—厚层煤,单层最大厚度12米。山西组含煤性较差,含煤系数2.05%,含煤3—7层,总厚1.40—4.00米,主要可采煤层1—2层,厚0.6—2.9米,为中厚层—薄层煤。太原组含煤性亦较差,含煤系数2.63%,含煤9—17层,总厚3.61—5.30米。主要可采煤层1—3层,厚1—2米,主要为薄层煤。煤层以凝胶化物质为主,只有山西组煤层局部地段丝炭物质占50%以上。显微煤岩类型为亮暗煤至亮煤。煤质牌号以气煤为主,次为肥煤,少量贫煤、无烟煤及瘦煤。原煤分析含:水分1%—3%、灰分7.6%—25%、挥发分30%—47.96%、发热量6400—8500卡/克(1卡=4.1868焦耳),精煤含碳78.38%—84.52%。下石盒子组中为中—高灰、低硫煤,山西组中以中灰、低硫煤为主,太原组中以低灰、高硫煤为主。煤岩可选性好,为易选煤。可做良好的动力用煤和炼焦配煤。
贾汪煤田发现于光绪六年(1880)。据徐州矿史记载,当地农民周勉等人,在贾汪以北发现被洪水冲刷出露之煤层,即在王庄、孙家林一带开采露头煤。清末洋务运动,促进了中国资本主义发展,对煤炭需求增长。左宗棠等人向清朝廷提出了要求开发徐州煤炭的意见,遂有:“令徐州道程敬之对徐州的煤、铁查勘清楚,遴员举办”之旨意。光绪八年(1882)程敬之请南京的侯选知府胡恩燮来徐州筹办矿务。胡恩燮与其友吴之实,延请西洋矿师司巴尔前往勘察矿苗,结果发现铜山县境内煤苗极盛。同年正式设局,先于利国蔡山凿井两座,光绪九年(1883)因水太大中途而止。嗣后,其子胡碧征招致新股,购得当地居民在青山泉开的未透煤层之土井,继续下凿,已打到煤层,因煤质不佳,遂又停工。其后,吴未雄在贾汪开井四座,开采下石盒子组上层煤,从而揭开了徐州煤矿开发的历史。光绪二十四年(1898),胡碧征又招新股,成立贾汪煤矿股分有限公司,日产煤40—50吨。1912年,胡碧征将矿权转让给袁世传(袁世凯之七弟),改称贾汪煤矿公司,增加资本打大井,部分采用机械生产,井深85.4—110米,矿师刘勋,矿工150人,并修筑由老矿至柳泉的轻便铁路,长15公里,从此运输便利,经营日渐发达。1917—1921年,出煤最旺,日产煤500—600吨。以后几经兴衰,至1933年,华东煤矿股份有限公司,在夏桥创办新厂,开辟新一、二号井,设计年生产能力45万吨,1934年正式投产,年产煤25—40万吨,至此,贾汪煤矿已具有一定规模。1938年,日寇侵占贾汪,改名为柳泉炭矿,进行掠夺性开采,日产最高达2000吨,矿工3200余人,年产煤约22—28万吨。1945年,中华民国军队接管贾汪煤矿。1946年,原华东煤矿股分有限公司收回矿权。1947年,开始建设新桥矿。到1948年,贾汪煤矿年产达56万吨,具相当规模。
贾汪煤矿地质调查工作始于1917年。该年,农商部地质调查所委派赵汝钧、刘季辰对贾汪煤矿进行调查,绘制了1∶10万贾汪煤田地质图,对地层、构造及煤层赋存特征进行了全面调查,著有《调查江苏省铜山县萧县两县矿产特别报告书》,认为含煤地层及煤层特征与山东泽县煤田大致相同,计算出储量14420万吨。这是首次应用地质科学理论在贾汪进行地质调查,是江苏省最早对煤炭储量的科学计算,从此揭开了贾汪煤田地质调查之序幕,并使其后的矿山开发得以顺利进展。1931年,谢家荣教授应华东煤矿股份有限公司之约,曾先后二次到贾汪煤矿进行地质调查,以陆军测量局1∶5万地形图为底图,制成地质图及剖面图,布置了钻孔,著有《江苏省铜山县贾汪煤田地质报告》,并首次应用钻探成果依不同深度、不同厚度分三区计算出储量1.3亿吨,其中可采储量1亿万吨。1933年,据此新建了夏桥矿井,并发现了韩桥新区。
日寇为了更多地掠夺贾汪的煤炭,也做了一些地质调查和勘探。1941年,日本兴亚院嘱托地质调查所技师西川兴志男等,首次使用地震法在贾汪进行地质勘探,著有《江苏省铜山县柳泉炭田地震勘探调查报告》。1942—1945年,日本北支那株式会社调查局小贯义男、大山理隆对贾汪煤矿进行了地质调查和钻探,测制了1∶1万地质图,编制了煤层等深线和等厚线图,著有《淮海省柳泉炭田地质调查报告》,总结了含煤地层层序,将煤系分为:夏桥、小湖和屯头三个炭层群(含煤组),共含煤16层。
1947年,矿冶研究所杨世祥和中央地质调查所白家驹,对贾汪煤矿(华东煤矿)进行调查,著有《江苏省铜山县华东煤矿调查报告》,指出屯头西南一片平原亦可能有煤,应在大黄山等地进行详细调查。同年资源委员会矿产测勘处谢家荣等亦到贾汪煤田进行了地质调查,著有《江苏贾汪煤田及华东煤矿近况》,较全面系统地总结了以往的矿井和钻探资料,布置了一批新钻孔,重新估计了储量,并指出小湖系(山西组)将来可能为一主要勘探对象以及潘家庵、大黄山等地区含煤的可能性,使贾汪煤矿展现了广阔的前景。
1948年11月23日,华东财办工矿部矿务局局长柴化周等,到贾汪接收华东煤矿公司,任命徐石为经理。为恢复生产,搜集旧钻机施工生产钻孔。1950年6月,贾汪煤矿收归中央燃料化学工业部,山东矿务局(当时徐州市属山东省管辖),筹划正规的煤田地质勘探,聘请专家进行地质调查和煤田预测。1952年,地质部南京办事处(中国地质计划指导委员会南京办事处)贾汪煤田地质调查队工程师刘之远、盛金章等,在贾汪煤田南部(潘家庵至大黄山地区)进行1∶5000地形、地质测量,提交了《江苏徐州贾汪煤田调查报告》。该报告系统地论述了贾汪煤田的地层、构造,划分了马庄、吴家、张庄、坡里4个找煤远景区,并布置了普查找煤钻孔,指导贾汪煤矿的钻机寻找小湖系(山西组)煤层。1953年7月,成立华东煤矿管理局贾汪矿务局地质处和钻探队,吕继业任队长,谷声颀任工程师,以钻探为主,山地工程为辅助手段,全面开展了夏桥、韩桥煤矿勘探及潘家庵、大黄山等新区的找煤工作。1953年6—12月,首先在夏桥矿区进行普查勘探,同时根据刘之远等布置的钻孔,在潘家庵矿区施工了2个钻孔,发现了煤系地层;在新桥矿区施工了5个钻孔,发现了5层可采煤;在大黄山矿区施工了2个钻孔,发现了屯头系(太原组)和小湖系(山西组)可采煤2层,从而证实了这些地区为含煤新区,扩大了贾汪煤田范围。1954年1月,重点转移到韩桥矿区进行普查勘探。1954年2月提交了《夏桥地质资料报告》。8月贾汪煤矿钻探队与矿务局地质处合并,改称华东煤田地质勘探局贾汪煤田地质勘探队,汪国栋任工程师。该队提交了《韩桥矿区地质报告》。这是中华人民共和国成立后,按照统一规范要求提交的第一批地质报告,共获得可供利用储量5784万吨,使贾汪煤矿规模明显扩大,并发现了邻区青山泉是一个有远景的地区。1954年1月,谷声颀、孙绍庚、刘海峰等,采用钻探手段开展了大黄山矿区东部详查和西部精查,4月开始对青山泉矿区进行精查,1955年5月提交《贾汪煤田青山泉矿区地质资料报告》,12月由华东煤田地质勘探局一二四队(原贾汪煤田地质勘探队,简称一二四队)提交了《贾汪煤田大黄山矿区地质资料地质报告》,共获得可供利用储量1.24亿吨,扩大了贾汪煤田的规模。在大黄山矿区勘探期间,苏联专家依里亚森克于1955年3月抵贾汪矿务局指导工作,对勘探方法和工程布置提出了具体意见,为勘探工作走向正规起到了重要作用。
为了提高储量级别,自1955年4月起,一二四队对夏桥、韩桥进行补充勘探,6月开始对新桥矿进行地质勘探,12月提交了《贾汪煤田夏桥矿井地质资料补充地质勘探报告》和《贾汪煤田新桥矿区地质资料地质勘探报告》。补充勘探期间,在潘家庵地区采用手摇钻进行初步普查。同年10月大黄山矿区东部进入精查阶段,1956年3月提交了《贾汪煤田大黄山矿区地质资料地质报告》。通过对上述矿区的勘探和补充勘探,增加可供利用储量3000余万吨。为了向治淮委员会提供不老河是否压煤的资料,在湖里矿区使用手摇钻进行了三条剖面的基岩揭露,证实了该区有煤系地层存在。
1955年12月,一二四队成立普查分队。1956年1月派范桂庭、吴香荣到三堡一带进行地质调查,提交了《三堡地区地质普查报告》,从该区构造及含煤地层的出露情况分析,推测三堡一带应有煤层存在。随后又派董玉林、李宗泰、温顺华、唐朝信、艾志深等,在贾汪煤田外围开展普查找煤,发现大黄山矿区西南的七里沟、三堡一带属贾汪复式向斜西南延伸的部分,极有可能保存含煤向斜,随即抽调浅钻验证,在七里沟发现太原组煤层,于是确定七里沟为有希望的含煤地区,并继续在该地区进行详查,6月提交了《贾汪煤田七里沟矿区地质资料地质勘探报告》,获得可供利用储量279万吨,远景储量299万吨。
青山泉、大黄山矿区勘探结束后,1956年6月,一二四队孙绍庚、郭宗泰、李懋典等,采用钻探手段开展了潘家庵地区的全面普查勘探,贾汪煤田地质勘探进入第二个高潮,1957年3月提交了《贾汪煤田潘家庵矿区普查地质报告》。随后又将潘家庵勘探区分为权台、湖里、董庄三个矿区,开展精查,同年7月由华东煤田地质勘探局徐州办事处提交了《徐州煤田湖里矿区精查地质报告》,1957年9月提交了《徐州煤田权台矿区精查地质报告》,1958年3月提交了《徐州煤田董庄矿区北部精查地质报告(附南部勘探资料)》,共获得储量1.28亿吨,其中可供利用储量1.12亿吨,贾汪煤田规模进一步扩大。
为“四五”计划期间在江苏省实现年产原煤1000万吨的目标,徐州矿务局地质勘探队开展了矿区深部及外围的普查勘探。1970年3月,开始在大李庄地段进行勘探,9月开始在潘家庵矿区进行深部精查,11月提交了《贾汪煤田大李庄勘探地质报告》,探明储量754万吨,其中可供利用储量541万吨,1974年10月提交了《徐州煤田潘家庵勘探区(深部)精查地质报告书》,获可供利用储量1.9亿吨,远景储量4190万吨,又一次扩大了煤田规模。1973年7月,徐州小煤矿指挥部勘探队,在三堡地区开展钻探普查,1975年5月提交了《江苏省铜山县三堡普查地质报告》,获得储量235万吨,其中可供利用储量107万吨。
贾汪煤田普查勘探共投入钻探工程量约20余万米,槽探约4万立方米,地质测量和水文地质测量总面积约900平方公里。截至1991年底,累计探明储量5.98亿吨,其中可供利用储量5.9亿吨。至此继续扩大贾汪煤田远景储量的希望已不大。已经查明的煤矿,除七里沟和三堡两处小型矿床近期难以利用外,已全部开发利用,建成大小煤矿27处,设计年开采能力总计约550余万吨,已开采量(包括损失量)约占累计探明储量的39%。
贾汪煤田自发现至1960年,历经80年的开发和勘查,尤其是新中国成立后10余年来的加速勘探和开发,在过去一片荒僻之土地上,建成了江苏省第一个煤炭工业基地,为江苏省、上海市的工业兴起和发展做出了巨大贡献,也带动了一批地方工矿企业的兴起和发展。现在贾汪已经是到处高楼林立,公路成网,工业发达,经济繁荣的地区。原来的贾汪村现在已经发展成具一定规模的市镇。
在贾汪煤田普查勘探中,配合使用了电测井,实践证明,采用电测井可以准确地确定煤层的位置和厚度,弥补了钻孔打丢、打漏薄煤层的缺陷。
普查勘探过程中,上级指示变动频繁,勘探工作着重短期效益,对长远目标考虑不足,钻孔质量低劣,打丢、打漏薄煤层严重。上述各种原因,导至一再修改设计,反复补充勘探,既浪费了工程量,也拖延了建设速度。
九里山煤田位于徐州市、铜山县及沛县境内,呈北东向展布,北与山东毗邻。向西南伸入安徽省,长约30公里,宽约18—27公里。陇海铁路横贯煤田南部,东南距津浦铁路约8公里,经微山湖可通京杭运河,区内公路成网,水陆交通都很方便。
该煤田包括坨城、庞庄、夹河、张小楼、张集、义安等6个中型井田和13个小型井田。成因类型属滨海泥炭沼泽沉积煤田和湖沼沉积煤田。含煤地层有:上石炭统太原组,下二叠统山西组和下石盒子组。分布于拾屯、闸河及马坡复式向斜中。含煤地层均被40—180米厚的第四系覆盖,属隐伏煤田,含煤地层平均总厚386米,含煤19—29层,总厚9.6—29.09米,平均厚12.56米。含可采和局部可采煤4—10层,厚5.75—12.38米,平均厚6.88米。山西组含煤性最好,含煤系数4.96%,含煤3—9层,厚3.53—8.71米,平均厚5.4米。可采煤1—4层,厚1.19—5米,平均厚2.7米,为薄层—中厚层煤。下石盒子组含煤性较差,含煤系数3.34%,含煤3—9层,厚2.4—5.04米,平均厚3.67米。可采煤2—3层,厚1.44米,平均厚2.71米,为中厚层厚层煤。太原组含煤性最差,含煤系数2.09%,含煤91—4层,厚2.85—4.33米,平均厚3.49米。可采煤1—3层,厚0.93—1.7米,平均厚1.47米,为薄层—中厚层煤。煤层以凝胶化物质为主,只有山西组煤层局部丝炭物质占54.2%。显微煤岩类型以亮暗煤为主,次为亮煤。煤质牌号主要为气煤,次为肥煤,少量贫煤、无烟煤。局部受岩浆活动影响变为天然焦。原煤分析含:水分0.84%—3.11%、灰分10.25%30.41%、挥发分32.70%—40.32%、发热量2.23—3.5千焦耳/千克,精煤含碳81.45%85.89%。下石盒子组为中—高灰、低硫煤,山西组为中灰、低—特低硫煤,太原组为低中灰、高硫煤。煤岩可选性一般较好,绝大多数为易选煤,少数为难选煤。可作良好的动力用煤、炼焦和配焦用煤。
在新中国成立后,对九里山西北广阔之平原曾引起一些地质学家的注意。在贾汪煤田全面勘探的同时,为寻找新的后备基地,华东煤田地质勘探局大力加强了区域普查。1955年底,华东煤田地质勘探局一二四队(原贾汪煤田地质勘探队,简称一二四队)普查分队技术负责人董玉林等,在分析了九里山地区地质构造后,认为九里山属于徐州大背斜的西北翼,九里山西北平原与徐州大背斜东南翼的贾汪煤田相对应,推论应有相同的煤田存在。1956年初,一二四队派出了司徒得、李懋典、李宗泰、温顺华等人组成的普查小组,到该地区开展1∶5万路线地质测量,在苏山头找到奥陶系灰岩,而且地层倾向北西,由南东向北西地层由老到新,推断向西北第四系之下有煤系地层存在。随即由一二四队主任工程师汪国栋率领谷声颀和司徒得等人到九里山进一步踏勘,肯定有进一步工作的必要。2月初派司徒得、朱哲、温顺华等人测制了三条地质剖面,从五个方面推测含煤的可能性,推断了掩盖区的构造形态,拟定了钻孔验证方案。与此同时,一二四队在萧县岱桥南施工一孔,于175.38米深处见到0.7米的下石盒子组煤层,其与九里山踏勘区属同一构造单元。2月下旬在踏勘区内布置了三条远景勘探线。一二四队工程师孙绍庚和郭宗泰、李懋典、胡信心、林学彬等,于1956年3月调集钻机,选择第三剖面为突破口,距杨山3500米布置了第一个钻孔(Q1号孔),在第四系之下见到了奥陶系灰岩,依据该孔推出含煤边界,向北2000米,施工了Q2号孔,结果见到太原组的第九、第十层煤(当时华东煤田地质局正在徐州开会,当唐朝信、李登华将Q2号孔见煤的喜讯向吕继业队长汇报时,局领导很高兴,表扬了找煤有功单位和人员),证实了九里山煤田的存在。随后Q3号孔和Q28号孔相继发现了下石盒子组和山西组的煤层,从而揭开了九里山煤田普查勘探的序幕,为江苏省煤田地质勘探提供了丰富的后备基地。为提高勘探效果,加速煤田勘探,吸收了苏联的经验,采用了物探与钻探相结合的综合勘探方法,在九里山煤田开展普查和勘探。华东煤田地质勘探局物探大队电法二分队姚多银、雷良荣、陈建国等,于1957年3月在九里山煤田全区开展电法(电测深法)普查,并选择有希望的地区同时进行地震勘探,1958年4月提交了《徐州煤田九里山区1957年度电法勘探资料(说明书及附件)》,推断了九里山地区的隐伏构造和找煤有希望的地段,给进一步挑选新勘探区提供了可靠的资料。在电法普查过程中所发现的张集地区一狭长高阻隆起构造,煤系可能埋藏较浅。1957年9月华东煤田地质勘探局徐州办事处(由原一二四队等单位合并组成,简称徐州办事处)地质组长王承义、林学彬等,布置了钻孔验证,结果见到下石盒子组和山西组的煤层,从而肯定了张集以南,陇海铁路以北为煤层埋藏较浅的地带(即后来勘探的张集煤矿)。而且进一步推断陇海铁路以南隆起部分,与张集隆起相连,也是一个找煤有希望的地段。
经过二年的普查找煤,大致圈定了含煤范围,部分地段达到了普查程度,并将九里山煤田自北向南划分为坨城、拾屯、义安等三个勘探区。为了加快勘探速度,尽快满足建井的需要,在“边设计、边勘探、边建井”的所谓“三大边”的方针指引下,采用普查、详查、精查一竿子到底的做法,对九里山煤田全区开展精查。1957年12月,徐州办事处三个工区的地质组长张富贵、王承义、李登华、郭宗泰、林学彬等,同时对拾屯勘探区及柳新(坨城勘探区南段)、张井(义安勘探区北段)、坨城(坨城勘探区北段)、张集四个矿区开展情查。1958年7月,江苏煤炭工业局一六九煤田地质勘探队(由徐州办事处所属队改编,简称一六九队)提交了《徐州煤田拾屯矿区精查地质报告》,8月提交了《徐州煤田坨城精查地质报告》及《徐州煤田张井矿区勘查地质报告》,9月提交了《徐州煤田张集矿区精查地质报告》。1958年7月又开始在张小楼矿区进行精查,10月对拾屯勘探区深部进行补充勘探,1959年4月提交了《徐州煤田张小楼矿区精查地质报告》,10月提交了《徐州煤田拾屯矿区深部补充勘探地质报告》。1959年4月,一六九队根据安徽省地质局三二五队提交的《闸河平原煤田第十、十一、十二井田详细勘探报告》中指出的:第十井田东北部(王门矿区)可能有串珠状的构造小盆地,还可能存在部分煤系的意见,在王门矿区布置了少量的钻孔验证,证明其与闸河煤田全部连成一体,因而开展精查,12月提交了《徐州煤田王门矿区精查地质报告》,扩大了矿区范围。九里山煤田经二年的精查勘探,共获得储量5.75亿吨,其中可供利用储量4.65亿吨。
1960年,江苏省煤炭工业局物理探矿队(简称煤田物探队)电法三队,技术负责人李世焕和王洪义、周光明,在坨城矿区进行电法详查,10月提交了《铜山县坨城区电法详查勘探资料说明书》,推定了矿区内两条主要断层的位置。
1962年4月,江苏省煤炭工业局技术委员会,根据地质部、煤炭工业部、冶金工业部、建筑材料工业部、化学工业部和全国矿产储量委员会联合发出《关于复审“大跃进”以来所提交的地质报告,核实储量的通知》,对1958年以来提交的地质报告进行了复审。根据复审决议和建井需要,按上海设计院所划分的井田范围,一六九队孙绍庚等对过去勘探程度不高的部分煤矿,全力以赴地进行填平补齐的补充勘探,同时对过去的勘探成果进行了总结。从1962年5月至1966年10月先后提交了《桃园煤矿地质勘探报告最终报告修改资料》、《徐州煤田东城、庞庄煤矿地质勘探最终报告补充资料说明》、《徐州煤田九里山矿区地质勘探详查报告》、《徐州煤田王庄煤矿地质勘探最终补充报告》、《徐州煤田九里山矿区拾屯井田地质勘探最终报告(精查)》、《江苏省徐州煤田张小楼勘探区精查地质报告》。安徽省地质局三二五队主任工程师石仁宜和吴丰洲、唐开建等,从1963年11月开始,对地处安徽、江苏二省交界处的吴庄煤矿进行补充勘探,1965年3月提交了《安徽省萧县、江苏省铜山县闸河煤产地吴庄(12)井最终勘探报告》。提交了储量4907万吨,其中可供利用储量4307万吨,至此,九里山煤田的补充勘探全部完成。
为“四五”计划期间在江苏省实现年产原煤1000万吨的目标,要求尽快提供大型矿井的地质资料,搞好老矿挖潜,查找新的煤田领域。1973年10月,江苏省煤炭地质勘探团物探营地震二队技术负责人牛树昌和顾志民、曹田奎等,以找煤为目的,在郑集地区(九里山煤田西部)进行地震普查。江苏省煤炭地质勘探团二、四、五营配合地震二队进行钻探验证,在大刘庄、李庄和马坡等地都发现了煤系和煤层,取得良好效果,从而进一步扩大了煤田的范围。1974年,江苏省煤炭地质勘探团改为江苏省煤田地质勘探公司,所属各营相继改为队。在郑集地区找煤取得重大进展的基础上,1975年,江苏省政府对全省煤炭工业和勘探布局作了统筹安排和调整,江苏省煤田地质勘探公司在徐州市建立了“徐淮勘探指挥部”,统一组织、领导工作,公司负责人魏绪玉兼任指挥,总工程师吴光荣任副指挥,组织江苏省煤田地质勘探公司二、四、五队(简称煤田二、四、五队)和煤田物探测量队地震二分队,首先在马坡地区进行勘探会战,在普查找煤的基础上,直接跨入最终勘探,1975年完成会战任务,提交了《江苏省马坡勘探区详查地质报告(最终)》。提交可供利用储量6863万吨,远景储量4001万吨。
在马坡勘探会战的同时,丰沛煤矿建设工程指挥部煤田地质勘探大队孙忠月、陈作福等采用钻探手段,于1974年底开始对大刘煤矿进行补充勘探,1976年8月提交了《江苏省徐州煤田大刘普查最终报告》,提交可供利用储量1054万吨。
马坡会战完成后,由煤田二队宋文瑞、苏显耀、王国忠等和地震二分队,采用钻探、地震相配合的综合勘探方法,继续在马坡进行补充勘探,在郑集地区普查找煤,同时对李庄井田(包括张集井田及安徽省境内一部分)开展情查,1978年12月同时提交了《江苏肯铜山县李庄井田详、精查地震勘探报告》和《江苏省铜山县徐州煤田李庄井田(精查)地质报告》,获得可供利用储量3亿多吨,远景储量756万吨。随后煤田二队又对李庄井田进行补充勘探,施工了19个钻孔。1981年10月,煤田二队提交了《江苏省铜山县徐州煤田马坡煤矿精查地质报告》,获得可供利用储量2054万吨,远景储量1370万吨。同年11月,地震二分队提交了《江苏省铜山县郑集地区地震勘探报告》。1981年6月对李庄井田西部再一次补充勘探,1983年10月提交了《江苏省铜山县徐州煤田李庄井田(精查)补充地质报告》。获得储量1.89亿吨,其中可供利用储量1.82亿吨。
在马坡煤矿李庄井田补充勘探期间,徐州矿务局地质勘探队鲍淀澄、李承文、周尚明等,采用钻探手段,对老矿区的深部进行补充勘探。1977年10月,对张小楼煤矿深部(包括柳新煤矿和坨城煤矿南部)进行补充勘探,1984年9月提交了《江苏肯徐州煤田张小楼煤矿补充地质勘探报告(精查)》,获得储量1.29亿吨,其中可供利用储量1.27亿吨;1979年8月开始对庞庄煤矿(包括东城、庞庄井田、抬屯井田及邓庄井田一部分)深部进行补充勘探,1982年12月提交了《庞庄煤矿补充地质报告》,获得可供利用储量15989万吨:1983年,在坨城矿区第三线西南14平方公里范围内进行补充勘探,1987年4月提交了《江苏省徐州煤田坨城煤矿补充勘探精查地质报告》,获得储量7213万吨,其中可供利用储量7039万吨。近10年的深部勘探大幅度地增加了九里山煤田的储量。
九里山隐伏煤田的发现,不仅是江苏省煤田事业的重大突破,而且推进了全国煤田普查工作的进展,为全国煤田事业做出了突出的贡献,在历史上占有重要的地位。自1956年初在九里山地区开展找煤,到1986年8月基本勘探完毕。投入钻探工作量70余万米。截至1991年底,累计探明储量9.79亿吨,其中可供利用储量9.38亿吨,建设大小矿井17个,设计年开采能力总计518万吨,已开采量(包括损失量)占累计探明储量的17.7%,成为江苏省第二个煤炭基地。
在普查勘探九里山煤田过程中,华东煤田地质勘探局测量队的任万忠和孟兆典,于1957年3月改进了投影埋石方法,将线投影改为板投影,提高了多风季节投影的质量,这一成果曾收入1958年《全国测绘技术革新成果汇编》中。同年华东煤田地质勘探局物探大队电法二队,首次采用电测深法,对九里山煤田的普查勘探发挥了很好的作用。对隐伏煤田采用钻探和电法相配合的勘探方法,是行之有效的好方法,取得了对隐伏煤田综合勘探的经验。1958年3月,华东煤田地质勘探局,在徐州召开先进经验交流会,介绍了九里山煤田的经验。提出开展“比学赶帮大面积红旗竞赛运动”,“放卫星夺高产”,使钻探效率显著提高,出现数十次台月进尺的高产记录,最高台月进尺5022.62米,大大地加快了勘探速度。1979年8月,煤田二队205钻机,在郑集K—25号孔施工中,首次采用绳索取芯钻进,加快了勘探速度。
1958—1960年期间,片面追求高速度,忽视质量,钻探质量低;过大放宽勘探网度,降低储量级别要求;违反勘探程序,采用“普、详、精查一竿子到底”和“边设计、边勘探、边建井”的方针;矿井改进方案变动太大,导致部分勘探工程布置和高级储量分布不合理;只顾短期急需,缺乏长远考虑,初期放弃了对太原组的勘探,以后又不同程度地犯了片面追求速度,忽视质量的错误。以上各种原因,造成同一矿区一再补充勘探,已经开工建设的矿井又停建或改建,造成极大的浪费。这是一个“欲速则不达”的深刻教训。
古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物.主要煤种为烟煤和无烟煤.
中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物.主要煤种为褐煤和烟煤.
新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物.主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤.