總基勘查區(qū)水文地質(zhì)條件分析

1、總基勘查區(qū)水文地質(zhì)條件分析    摘要：通過對勘查區(qū)內(nèi)地層和斷層含導(dǎo)水性的分析，認(rèn)為區(qū)內(nèi)主要含水層為永寧鎮(zhèn)組、飛仙關(guān)組第三段、長興組、龍?zhí)督M和茅口組；認(rèn)為6煤層開采時(shí)礦井直接充水水源為龍?zhí)督M裂隙水，間接充水水源為長興組巖溶水、飛仙關(guān)組第三段裂隙水，為以頂板間接進(jìn)水的巖溶充水礦床，7號(hào)、16號(hào)煤層為以頂板直接進(jìn)水的裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件簡單。 關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)條件；直接充水含水層；充水因素，總基勘查區(qū) 中圖分類號(hào)：P641.72文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1引言 總基勘查區(qū)位于貴州省畢節(jié)市東北部，南北向長8.81 km，東西向?qū)?.81 km；面積為

2、26.67km2?？辈閰^(qū)位于太極向斜南端轉(zhuǎn)折部分，為向斜構(gòu)造。軸向北北東向。在南東翼地層傾角為3272°，一般為65°，走向北北東南南西向。西翼地層傾角為2340°，一般為35°，走向?yàn)槟媳毕?。區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)斷距大于30 m的斷層有5條，其中F1為逆斷層，F(xiàn)703、F2為正斷層，F(xiàn)3、F4為平移斷層。 井田內(nèi)含煤地層為龍?zhí)督M，屬以碎屑巖為主的海陸交互沉積（2），厚123.85144.02m，平均135.18m，含煤1628層，一般22層，煤層總厚7.46m26.05m，平均厚度為14.02m，含煤系數(shù)10.37% 。可采煤層有三層，編號(hào)為6、7、16。 2地形

3、地貌 勘查區(qū)屬中山剝蝕地貌，總體特征為一向斜洼地。區(qū)內(nèi)地形起伏較大，地勢中北部較低，東西部及南部較高。區(qū)內(nèi)分水嶺明顯，位于東翼呈NESW向發(fā)育。分水嶺兩翼發(fā)育大小沖溝數(shù)十條，其發(fā)育方向呈SENW向，呈羽狀分布，各沖溝呈樹支狀展布，橫向上多呈“V” 字型。永寧鎮(zhèn)一段主要形成峰叢山地，飛仙關(guān)地層形成陡巖或陡坎，含煤地層呈反向坡地貌。山體走向與地層走向大體一致?？辈閰^(qū)位于太極向斜南揚(yáng)起端，為向斜構(gòu)造，從南向北呈下伏趨勢，利于地下水的匯集儲(chǔ)存。最高點(diǎn)位于向斜西翼黃場大坡山頂，海拔1890.10m，最低點(diǎn)位于北東角礦界附近河床，海拔1217.00m，相對高差673.1m，一般海拔在14001600m之間

4、。 3地表水 勘查區(qū)內(nèi)地表水有赤水河上游-保合河支流層臺(tái)河與東部小河，自南西向北東逕流，屬長江流域-赤水河綦江水系。河流流量受季節(jié)控制，雨季流量較大，旱季明顯變小。2009年12月30日在朱家大山測得東部小河流量484l/s。 4斷層水文地質(zhì)特征 區(qū)內(nèi)地表出露的斷層在除F1地質(zhì)鉆探中均未揭露。在F1、F2斷層帶附近有少量泉水出露，流0.051.50l/s。701號(hào)鉆孔揭露F1斷層，無漏失現(xiàn)象，因此其含導(dǎo)水性不強(qiáng)。F3、F4附近無泉點(diǎn)出露。此外鉆孔內(nèi)發(fā)現(xiàn)三條小斷層，這些斷層切割P2m、P3l，無漏失現(xiàn)象，對附近煤層有一定影響。 5含、隔水層 5.1二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）巖溶溶含水層 在勘查區(qū)

5、東西部均有大片出露，由灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、燧石灰?guī)r及少量硅質(zhì)灰?guī)r、白云巖組成。調(diào)查發(fā)現(xiàn)泉水點(diǎn)3個(gè)，落水洞點(diǎn)1個(gè)。位于東部的地下暗河出水洞出露標(biāo)高1275m，流量1951312l/s,平均516l/s。富水性強(qiáng)。鉆孔揭露該層5次，揭露10m左右，無漏失現(xiàn)象。 5.2 二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）裂隙含水層 該地層分布廣，出露在東、西兩翼，為一套海陸交替相碎屑巖夾碳酸鹽巖的含煤沉積巖層，厚約130m，主要為灰色、深灰色、雜色等泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖夾灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r及煤層組成。調(diào)查發(fā)現(xiàn)泉水點(diǎn)5個(gè)，流量0.011.50 l/s。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測資料，鉆進(jìn)中沖洗液消耗量正常。本組地層中裂隙發(fā)

6、育，富水性弱，屬弱含水層。 5.3 二疊系上統(tǒng)長興組(P3c)巖溶裂隙含水層 地層厚度3553m，由深灰色、灰色硅質(zhì)灰?guī)r、燧石灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r組成。鉆探中有4個(gè)孔在該地層發(fā)生漏水現(xiàn)象，巖性為石灰?guī)r，消耗量3.604.20m3/h。本組地層裂隙較發(fā)育，屬中等含水層。 5.4 三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組一段（T1f1）相對隔水層 區(qū)內(nèi)分布廣泛，厚3078m，為淺灰色、淺灰綠色薄層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖類，夾砂質(zhì)泥巖、粉砂巖。底部有0.15m左右的淺灰、灰綠色薄層蒙脫石粘土巖。鉆探中無鉆孔在該地層發(fā)生涌漏水現(xiàn)象。本組地層中裂隙發(fā)育，富水性弱，屬相對隔水層。 5.5、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組二段（T1f2）巖溶裂隙含水層

7、 厚48107m，為灰色中至厚層狀灰?guī)r，上部夾鮞?；?guī)r。調(diào)查發(fā)現(xiàn)泉水點(diǎn)3個(gè)，流量0.01-0.80l/s。鉆探中1個(gè)鉆孔在該層發(fā)生涌水，涌水量2.17l/s，水位標(biāo)高1403.62m。本組地層溶蝕裂隙較發(fā)育，含巖溶水，屬中等含水層。大部分礦體位于1400m標(biāo)高之下，該含水層對煤層開采有一定影響。 5.6 三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組三段（T1f3）碎屑巖裂隙含水層 厚321434m，紫紅色、紫褐色薄層至中厚層狀泥巖類及粉砂巖類為主，夾中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r或灰?guī)r。調(diào)查泉水點(diǎn)11個(gè)，流量0.011.50l/s。鉆探中4個(gè)鉆孔在該層發(fā)生涌水現(xiàn)象，流量0.021.24l/s,水位標(biāo)高1272.11425.67m。巖

8、性為粉砂巖。本組地層中裂隙發(fā)育，含裂隙水，屬中等含水層。水質(zhì)類型HCO3K+Na 6號(hào)煤層出露標(biāo)高東部13001565m，平均1400m，西部16001675m，平均標(biāo)高約為1650m，大部礦體位于水位之下，水壓較高。 5.7三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組一段(T1yn1)巖溶溶洞含水層 分布于勘查區(qū)中北部（太極場向斜核部北段），厚度>30m,下部為淺灰色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r，中部為灰色薄層狀?yuàn)A中層狀、含泥灰?guī)r夾灰?guī)r。調(diào)查發(fā)現(xiàn)泉水點(diǎn)3個(gè)，流量0.010.25l/s；調(diào)查巖溶點(diǎn)12個(gè)。本次鉆探中1個(gè)孔在該層位底部發(fā)生涌水現(xiàn)象，流量0.09l/s。該地層溶蝕裂隙發(fā)育，富含溶隙水，屬強(qiáng)含水層。 5.8 三疊系下

9、統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組二段(T1yn2)相對隔水層 分布于礦區(qū)中北部（太吉向斜核部北段），底為灰色泥巖，下部灰色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r夾砂泥巖，中部以薄至中層狀灰?guī)r為主，上部以灰色白云巖為主，頂部為角礫狀白云巖。調(diào)查發(fā)現(xiàn)泉水點(diǎn)2個(gè)，流量0. 11l/s，為巖溶水；調(diào)查巖溶點(diǎn)3個(gè)。該層中裂隙較發(fā)育，含少量風(fēng)化裂隙水，富水性弱，為相對隔水層。 5.9 第四系(Q)松散孔隙含水層 分布廣泛，大部分組織松散，未膠結(jié)，透水性較好，以坡積、殘積、沖積、洪積物為主，厚033 m，區(qū)內(nèi)在該層中未發(fā)現(xiàn)泉水點(diǎn)，為弱含水層。 6 礦井充水水源 6.1大氣降水 勘查區(qū)地形地貌有利于大氣降水的入滲，因而大氣降水補(bǔ)給是地表水及各含水層的主要

10、補(bǔ)給水源，是未來礦井充水的間接因素，其充水強(qiáng)度與季節(jié)、降水量關(guān)系密切。 6.2地表水 勘查區(qū)內(nèi)地表水不系不發(fā)育，地表水體規(guī)模較小，受降水影響較大，因此為定期間斷補(bǔ)給，對礦井涌水量的影響隨季節(jié)變化?？菁舅枯^小，對開采影響有限，但是雨季溝水流量較大，應(yīng)加強(qiáng)地表及地下排水因地表水受大氣降水嚴(yán)格控制，枯季水量小，雨季水量大，有明顯的季節(jié)性變化。雨季對淺部開采有一定影響。 6.3老窯積水 本區(qū)東部及西部煤層出露，淺部分布有一定數(shù)量的老窯，多有積水，開采后通過導(dǎo)水裂隙帶進(jìn)入礦井，故應(yīng)進(jìn)一步查清其分布及積水情況，以免造成礦井突水。 6.4地下水 煤層位于龍?zhí)督M地層中，裂隙較發(fā)育，是一個(gè)含水層和隔水層互交的

11、含水巖組，屬弱含水層，為直接充水含水層。6號(hào)煤至長興組中等含水層平均距離27m，開采后導(dǎo)水裂隙帶將連通該含水層，成為未來礦井間接充水含水層。下伏茅口組強(qiáng)含水層距16號(hào)煤30m，采煤產(chǎn)生的底板破壞裂隙可能使煤層與之連通，成為直接充水含水層。 7 礦井充水通道 7.1采動(dòng)裂隙 采煤產(chǎn)生的采動(dòng)裂隙是主要的充水通道，它會(huì)溝通上覆含水層與下伏茅口組含水層。 7.2、封閉不良的鉆孔 勘查中所有鉆孔均未做啟封檢驗(yàn)，質(zhì)量不明，如果有封閉不良的鉆孔（2），可能成為溝通上部或下部含水層的導(dǎo)水鉆孔。 7.3 斷層 勘查區(qū)斷層發(fā)育較多，部分切割含煤地層，對采煤有一定影響。 8 結(jié)論 勘查區(qū)地下水主要以大氣降水補(bǔ)給，自然斜坡對降水滲漏較為有利，大部礦體位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，龍?zhí)督M的裂隙水為今后礦井的直接充水水源。6煤層與長興組含水層相距約27m，開采裂隙將導(dǎo)致煤層與含水層直接連通，成為6煤層的間接充水含水層，中下部16號(hào)煤層，距下部茅口組灰?guī)r含水層30m，初步認(rèn)為開采后底板破壞帶不會(huì)連通含水層。 勘查區(qū)構(gòu)造作用強(qiáng)烈，褶曲和斷層較發(fā)育。太極向斜形成過程中產(chǎn)生的層間裂隙有利于巖溶的發(fā)育和地下水的匯集與運(yùn)移，形成蓄水構(gòu)造。飛仙關(guān)組三段多孔出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，其含水性中等，地下水靜水壓力大，對未來采煤、建巷有較大影響。 6煤層為以頂板間接進(jìn)水的巖溶充水礦床，7、