大中型断层（H>10m），2.7条/Km2,延展长度2600m/Km2。
3.3水文地质情况
3.3.1地表水系
柴汶河及其支流构成本区主要地表水系，河宽300m左右，在本井田内长约2700m，沿煤系地层蜿蜒崎岖，自东向西行程百公里后汇入大汶河。
该河为一季节性河流，雨季有水，枯季近于干涸的季节性河流。
因其覆于煤系地层露头之上，浅部开采时为矿井充水主要补给水源。
孙村煤矿现已进入深部开采，其补给水源、通道有限，因此，对矿井的影响较小，已不构成威害。
3.3.2含水层与隔水层：
本井田主要含水层自上而下为第四系含水砂砾层，第三系砾岩，侏罗系砂岩，山西组砂岩，太原群一灰，四灰，本溪群徐草灰，以及煤系基底，奥灰。
主要隔水层为第三系下部粘土质粉砂岩，侏罗系下部粘土质粉砂岩，石盒子组杂色粉细砂岩、粘土岩，煤系地层内各含水层与各可采煤层之间的粉细砂岩、粘土岩、铁铝质岩等。
各主要含、隔水层的水文地质特征如下：
含水层：
1.第四系含水砂砾层：
厚0～15m，平均8m，为古河床及河漫滩相沉积。
该层雨季有孔隙水，枯季干燥无水，对深部矿井采掘基本无影响。
2.第三系砾岩，厚203.34～674.09m，平均438.72m，上部为巨厚砾岩层，中下部以红色粉砂岩为主，砾岩以薄层形式间夹其中。
该层属间接充水含水层。
对煤层开采无影响。
3.侏罗系砂岩：
厚205.89～308.5m，平均253.3m，以红色中细砂岩为主，内夹粉砂岩，该层对煤层开采无影响。
4.山西组砂岩：
厚21～46m，平均32.5m，为2、4煤层顶板。
该层-800水平之上已经多处揭露，其中浅部-75水平以上裂隙发育，矿井总涌水量0.76m3/min。
随着矿井开采深水平的加深，含水性变弱。
对矿井开采无影响。
5.太原群一灰：
露头位于汶河古河床含水砂层之下，厚度2.8～4.0m，平均3.2m。
上距6煤层5.1～7.6m，平均6.75m，对煤层开采无影响。
6.太原组四灰：
厚5.0～7.0m，平均6.0m，为13煤层直接顶板。
该层裂隙及富水性随深度加大而呈减弱趋势。
-600水平及其以下四灰已处于干枯无水状态，对矿井开采无影响。
7.本溪组徐草灰：
徐灰厚0～24m，平均12m。
上距15煤层间距25.5～70m，平均45m；下距奥灰29.0～61m，平均42m。
该层为深灰～灰色，岩性较纯，致密坚硬，局部夹绿色粘土岩，分层现象。
8.奥灰：
厚800m，厚度大，分布广，富水性强。
目前，全集团公司除北翼泉沟矿对奥灰水进行疏降外，其余各矿均采取躲避策略。
孙村煤矿2003年10月4日，41118回采工作面开采出水稳定水量0.8m3/min左右。
隔水层：
1.第三系红色粘土质粉砂岩：
厚203.34～674.09m，平均厚度386.91m，该层北部地区上部砾岩十分发育，砾岩主要为石灰岩（下部则主要为粘土质粉砂岩）其余地区主要为红色粘土质粉砂岩组成，厚度稳定，阻隔水性能较强。
2.侏罗系下部粉砂岩隔水层：
侏罗系红砂岩顶界面以下140m为一含水性中等至较强含水层，但140m以下基本不含水，千米立井通过该层时，基本无水，井下多次揭露该层基本无水。
3.15煤层～奥灰之间煤层厚54.5～155.0左右，其中砂岩粉砂岩、泥岩粘土岩等约39～99m左右，阻隔水性能良好，隔断了奥灰水与15煤层之间的联系。
4.煤系内各含水层与煤层之间所夹的泥岩、粉砂岩、粘土岩以及煤系上部石盒子组杂色粘土岩等均具良好的阻隔水性能。
3.3.3断层的含导水性
根据勘探和大量的井巷工程揭露证实，大多数断层既不含水也不导水。
只有个别断层当井巷工程接近或者揭露对盘含水层时才有涌水。
根据大量的勘探及生产实际揭露资料，结合邻近矿井的勘探及开发资料，综合分析认为：
本井田断层的含导水性主要与断层的性质、自然状态、采动影响、断层两盘的接触关系，含水层水压高低富水性强弱等有关。
1、自然状态下，断层既不含水，又不导水，呈现明显的封闭性及隔水性。
2、断层带在自然状态下虽不含水，但当两盘为中弱含水层接触，且节理、裂隙发育，井巷工程接触时，则往往会以淋水形式、涌水形式涌出裂隙水，但水量不大，对生产无威胁。
3、当断层距对盘含水层较近（小于安全隔水层厚度），则断层的封闭性、阻隔水性能会受到削弱，从而可能导致断层直接突水或滞后突水。
这种可能性的大小取决于层间距的大小、含水层水压高低、富水性的强弱、压裂、扩溶、水解水化的速度以及隔水岩层的力学强度、阻隔水能力以及空间组合等因素。
4、当断层带直接与对盘强含水层对口接触，由于受采动影响破坏，使断层的封闭性、隔水性完全丧失而成为含水导水断层，井巷工程一旦靠近或揭露必然会造成突水。
因此，大断层附近必须留设煤柱，以尽可能保持断层带的自然状态，以减小其输导水能力。
总之，控制断层含导水性的主要因素是断层的性质、自然状态、充填程度、采动影响程度、两盘接触关系、与强含水层之间的距离以及含水层水压高低、富水性强弱等。
但隔水岩层的阻隔水能力完整性、稳定性、空间组合形式等也是重要因素。
本井田内主要断层如F2、F6、F10等断层。
落差大、延深远，对盘接触多为强含水层，开拓开采过程中尤其是后组煤开采时必须严加防范，及时探查，留足安全煤柱，以保证矿井安全生产。
含水层间的水力联系：
第三系红色粘土质粉砂岩含水性、透水性极差，阻隔水性较好，为一良好隔水层，切断了与大气降水、地表水、第四系潜水以及第三系上部砾岩水与下伏煤系地层含水层之间的水力联系，起了良好的隔离屏蔽作用。
正是由于各煤层顶底板含水层之间的粉砂岩泥岩等隔水层的屏蔽作用以及含水层富水性的垂直分带性，减弱了各含水层之间的水利联系，煤系地层内各含水层之间的水利联系变得微弱。
对矿井的安全生产已不构成严重威胁。
只有奥灰含水层的高压力特点，决定了在局部地点的条件适合的情况下，有可能产生越潜，与徐、草灰产生沟通,对煤系地层内开采活动形成影响。
3.4煤层及顶底板（包括煤层、顶底板及柱状图情况表）
3.4.1煤层：
孙村井田含煤地层为石炭二叠系含煤沉积，煤系地层平均总厚度340m；其中石盒子组不含煤，山西组和太原组为主要含煤地层，本溪组中偶含不可采、不稳定薄煤。
煤系地层内共含煤19层，总厚13.9m，含煤系数4.09%；其中可采煤层有7层（2、3、4、6、11、13、15层），平均总厚度8.81m，可采含煤系数2.59%；山西组平均厚度87.89m，含煤4层（1～4层），煤层平均总厚度5.08m，含煤系数5.78%；其中可采含煤系数4.62%。
太原组平均厚度168.65m，含煤系数5.0%；其中可采煤层4层（6、11、13、15层），平均总厚度5.86m，可采系数3.47%。
煤系地层内煤层间距比较稳定，易于对比。
可采煤层：
井田主要可采煤层中，4、11层为稳定煤层，2、3、6、13、15层属较稳定型。
现将各煤层特征及可采情况分述为（见可采煤层物征表）：
可采煤层特征表
煤层
厚度最小～最大
m 平均
夹石层数
厚度m
层间距
m
结构
可采性指数
变异系数%
稳定性
2
0.76～3.90
2.14
2～3
0.2～0.51
较
复杂
1
31.16
较稳定
3～7
5
3
0.4～1.12
0.68
0～1
0.5
简单
0.75
21.4
较稳定
6～28
16
4
1.03～2.32
1.79
0～1
0.02
简单
1
14.55
稳定
29～46
37
6
0～1.07
0.68
0
0
简单
0.68
31.06
较稳定
62～98
80
11
0.65～2.00
1.52
1～2
0.08～0.31
较
复杂
0.98
21.65
稳定
35～43
39
13
0.19～1.44
0.96
3～5
0.19～0.46
复杂
0.57
30.23
较稳定
12～15
13.5
15
0.41～2.32
1.04
1～2
0.22～0.55
复杂
0.67
27.74
较稳定
3.4.2煤层顶底板岩性：
1、分煤层顶底板岩性
（1）2层：
直接顶板粉砂岩，局部伪顶泥岩，均为深灰色，易碎厚度变化较大。
老顶是灰白色中砂岩，侵蚀面附近为红色砂岩，抗压强度明显降低。
底板为砂岩厚2～4m，深灰色含植物碎屑化石。
（2）3层：
顶板为炭质页岩，厚0.2～0.3m，深灰色性易碎，其上是泥岩厚1～3m，平均厚1～3m平均2m，底板为粉砂岩厚2～4m。
（3）4层：
顶板是砂岩或细砂岩厚4～24m，平均13m左左右，灰白色或浅灰色。
底板为粉砂岩，厚2～3m平均2m，层理发育含植物化石。
（4）6层：
煤层顶板粉砂岩厚3～4m，平均3.5m，灰色层理发育成互层性脆含泥质与植物碎屑化石黄铁矿散粒。
底板砂岩，灰白色厚2～4m渐变为粉砂岩。
（5）11层：
顶板为粉砂岩厚6～10m平均8m，深灰色层理发育，褐色结核黄铁矿散粒性脆易于冒落。
底板细至粉砂岩厚9～10m，平均8m浅灰色层理发育。
（6）13层：
直接顶四灰，灰色厚5～7m有五个分层，含方解石脉及蜓科类化石，下部含黑色隧石条带。
底板为砂岩局部为泥岩，泥质胶结灰白色至黑色厚6～7m。
煤层顶底板岩性特征表
煤
层
直接顶
老顶
底板
岩性
厚度
岩性
厚度m
备注
岩性
厚度m
备注
2
砂岩
4.0～9.0
——
7.0
中粒砂岩
31.0
局部有伪顶泥岩
砂岩
0～4.0
——
3.0
3
泥岩
1.0～3.0
——
2.0
砂岩
7.0
伪顶炭质页岩0.2~0.3m
粉砂岩
2.0～4.0
——
3.0
4
砂岩
4.0～24.0
——
13.0
局部伪顶泥岩
粉砂岩
2.0～3.0
——
2.0
六
粉砂岩
3.0～4.0
——
3.5
中砂岩
4.0
砂岩
0～4.0
——
3.0
直接底粘土岩厚0.2~0.3m
十一
粉砂岩
6.0～10.7
——
8.0
中砂岩
19.0
粉砂岩
9.0～10.0
——
8.0
渐变为泥岩
十三
石灰岩
5～7.0
——
6.0
泥岩
4.0~6.0
——
5.0
砂岩
2.0～3.0
——
2.0
十五
泥灰岩
0.5～0.8
——
0.7
泥岩
6～7.0
——
6.5
渐变为砂岩
粉砂岩
（7）、15层：
直接顶泥灰岩厚0.5～0.8m，灰色泥质胶结含海百合茎化石方解石脉充填裂隙，其上为泥岩含褐色结核黄铁矿散粒性脆易碎易冒落。
底板是粉砂岩厚2～3m。
2、矿井范围内深部岩层分为三类：
Ⅰ类砂岩类岩层：
该类包括石灰岩、砂质灰岩、厚层砂岩、粗砂岩、砾岩、中粒砂岩、簿层砂岩，这些岩层单向的抗压强度大于60MPa。
Ⅱ类粉砂岩类岩层：
该类岩层包括砂岩页岩、粉砂岩以及部分层理较发育且厚度不大的簿层砂岩，这些岩层的单向抗压强度在30至60MPa。
Ⅲ类泥岩类岩层：
该岩类包括泥岩、煤、根土岩层，其单向抗压强度小于等于30MPa。
类别
项目
1218工作面
1417工作面
顶板
煤
底板
顶板
煤
底板
抗拉强度
（MPa）
Ⅰ
7.14
10.2
3.7
6.5
1.3
3.8
Ⅱ
10.6
1.47
4.9
1.2
抗拉强度
（MPa）
Ⅰ
133.4
29.3
40.4
99.4
18.7
54.5
Ⅱ
160.5
17.7
108.8
19.6
粘结力
（MPa）
Ⅰ
32.0
1.3
11.5
29.3
6.0
14.0
Ⅱ
46.2
3.9
27.4
7.3
内摩擦角
（度）
Ⅰ
39.5
18
31
28
32.5
40.0
Ⅱ
30
29.5
28.3
25
抗弯强度
（MPa）
Ⅰ
11.8
13.0
Ⅱ
21.7
18.9
弹性模量
（×10Mpa）
Ⅰ
35.0
2.11
21
1.17
Ⅱ
40.0
28
泊松比
0.16
0.24
2.4.3煤质
3.5煤的物理性质及煤岩特征
1、2煤层：
深黑色，条痕带有褐色，视密度1.38，硬度小，导电性弱，断口参差状。
半亮型煤，亮煤中可发现内生裂隙，亮煤和暗煤相间呈较厚的煤分层，镜煤呈凸透镜状或条带状，镜煤中可见眼球状断口，条带结构明显，在煤层顶面处有时能见丝炭。
2、3煤层：
黑色、黑褐色条痕，视密度1.45，硬度小，弱导电性，断口参差状，亮煤，暗煤和镜煤相间，带结构明显，属半亮型煤。
3、4煤层：
黑色，粉未黑褐色，视密度1.36，硬度小，断口呈阶梯状，性脆。
且易碎，导电性弱，亮煤、暗煤和镜煤条带较宽，相互交替存在，具有条带结构和层状构造，层理间偶见丝炭，属半亮型煤。
4、6煤层：
深黑色、褐色条带，视密度1.34，硬度大，玻璃状光泽较强，参差状断口，次生裂隙较发育，主要为亮煤镜煤，暗煤和丝炭交替而成，条带结构较明显。
5、11煤层：
黑色，粉未褐色，视密度1.31，硬度小，断口呈棱角状和不平坦状，性较脆，导电性弱，多为半亮型煤。
亮煤和暗煤呈较厚的分层，间夹镜煤、丝炭、条带结构明显。
6、13煤层：
黑色，条痕黑褐色，视密度1.35，硬度大，断口参差状，亮煤、镜煤和暗煤交替存在，在较厚的镜煤中，能见贝壳状断口，由于煤层结构复杂，含石灰质、黄铁矿结核层，把煤分成若干分层，夹石层理性差，属半亮型煤。
7、15煤层：
黑色，视密度1.46，硬度大，煤分上下分层，上部煤亮煤条带较多，光泽较强，间夹暗煤和丝炭。
下部煤以暗煤为主，夹有亮煤镜煤簿层丝炭较多，光泽弱，参差状断口，条带结构明显。
3.6化学性质、工艺性能及煤类
1、化学性质
（1）、煤的元素组成
勘探区内各主要可采煤层的元素组成一般比较稳定，碳元素含量77.9～84.88%，平均83.68%；氢元素含量4.82%～6.14%，平均5.42%，氮元素含量1.58～1.76%；平均1.67%；氧和硫元素含量7.95～10.34%，平均10.05%，其资料详见附表《煤质化验成果表》。
（2）、煤质
井田内各
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