貴州水城礦區(qū)大灣井田水文地質(zhì)特征及充水因素分析

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1、貴州水城礦區(qū)大灣井田水文地質(zhì)特征及充水因素分析　　貴州水城礦區(qū)大灣井田位于礦區(qū)西北端，隸屬六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)和畢節(jié)市威寧縣東風(fēng)鎮(zhèn)所管轄。地理坐標(biāo)：東經(jīng)104o36'56''至104o39'15''，北緯26o44'30''至26o48'53''，井田呈北西向展布的不規(guī)則多邊形，走向長11km，平均傾斜寬2.5km，面積19.689km2，在構(gòu)造單元上位于二塘向斜中深部?！　?.區(qū)域水文地質(zhì)　　井田位于二塘向斜，本區(qū)域地處亞熱帶，氣候濕潤多雨，年降雨量1084.3～1551.8毫米，是地下水的主要補充。向斜盆地所處位置相對較低，以雜色砂泥巖為主，分布廣泛，地表水系發(fā)育，井田區(qū)域處于長江水

2、系三岔河流域，主干河流三岔河自北西流向南東，縱貫全區(qū)，其最低侵蝕基準(zhǔn)面位于三岔河南東面，海拔1760m。其余尚有橋拱河、拖羅河、格書河、木沖溝河、二塘河均匯入三岔河，于楊家寨附近流出區(qū)外。　　2.井田水文地質(zhì)　　2.1大氣降水　　井田內(nèi)直接充水含水層單位涌水量小于0.1升/秒?米，但井田東界煤系被三岔河所切，煤系與地表水有直接水力關(guān)系，據(jù)井田內(nèi)已開采礦井不系統(tǒng)的水文資料反映，礦井的主要充水為大氣降水，充水途徑多沿開采后形成的地表塌陷裂隙下滲，是井下雨季期間主要的充水。　　2.2地表水　　井田河流發(fā)育，主干河流三岔河發(fā)源于西部香爐山，由陽新灰?guī)r洞穴流出，屬長江水系的烏江支流。該河自井田西部

3、魯章附近切割煤系進(jìn)入井田，大致平行向斜軸部，流經(jīng)三疊系飛仙關(guān)組，在二塘附近切割煤系至楊家寨流出區(qū)外，水流終年不斷，該河流受大氣降水補給，具暴漲暴落特點，動態(tài)變化大?！　?.3含水層　　井田內(nèi)按巖性組合及含水特征可分為3個含水層，分述如下：　　2.3.1第四系孔隙含水層（Q）　　主要為沖積層、洪積層、殘積層、坡積層次之，分布于河谷兩岸及較大水溝口，由亞砂土、卵石、礫石組成，一般厚6～7米，最厚可達(dá)10.55米，含孔隙潛水，透水性較強(qiáng)、具穩(wěn)定的地下水面，與河水有密切聯(lián)系。　　2.3.2三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組裂隙含水層（T1）　　該層在井田內(nèi)廣泛分布，覆蓋于龍?zhí)督M之上，由紫紅色、灰綠色細(xì)砂巖、粉砂

4、巖、鈣質(zhì)砂巖夾薄層泥巖及砂質(zhì)泥巖組成，厚440至550米，平均厚495米。分布處地形切割甚劇，起伏較大，山坡坡度角在20度以上、風(fēng)化裂隙發(fā)育、溝谷密布，并有水流，一般流量0～0.0391升/秒，最大流量0.186升/秒，為裂隙層間水?！　?.3.3二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M裂隙含水層（P22）　　該組僅在井田東界出露，為砂巖、泥巖、碳質(zhì)泥巖、粘土巖及煤層，厚180～240米，平均厚234.32米。露頭處地形平緩，有較厚第四系松散堆積物覆蓋，地面所見井泉多為風(fēng)化裂隙潛水，而真正基巖地下水露頭在井田內(nèi)未見?！　?.井田充水因素分析　　3.1礦井充水水源　　3.1.1地表水　　三岔河由北西～南東橫貫整個

5、井田，井田內(nèi)及周邊分部有支流格蘇河、二塘河、拱橋河及拖邏河，沖溝地帶分布有溪溝。該河流沖積層面積廣，厚度大，透水性強(qiáng)，與三岔河可視為一完整水體，由于該區(qū)域地勢低洼，離煤層距離0～172m，厚度均在采動裂隙影響高度范圍以內(nèi)，隨著礦井的進(jìn)一步建設(shè)和生產(chǎn)，采空區(qū)逐漸增大，將會導(dǎo)致降水、河水、沖積層水不斷滲入井下，增大礦井涌水量?！　?.1.2地下水　　井田在開采過程中，二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M雖然富水性弱，但其厚度大，地下水將進(jìn)入礦坑從而成為礦床充水的直接水源，根據(jù)井田范圍內(nèi)可采煤層厚度及層間距計算出冒落帶最大高度為82.6m。冒落帶在含煤層巖系內(nèi)，其地下水也將進(jìn)入礦坑，對礦床的充水產(chǎn)生影響?！　?.

6、1.3大氣降水　　大氣降水是各含水巖組地下水的主要補給源，井田涌水量將隨大氣降水強(qiáng)度變化，一般情況下，雨季時涌水量增大，枯季時涌水量變小，若開采過程中采空塌陷影響至地表，大氣降水會通過地面塌陷裂縫間接涌入礦坑，使礦井涌水量增大?！　?.1.4老窯積水　　井田東界煤系出露，其小煤窯開采歷史悠久，大部分小窯已無法查清，破壞范圍難以準(zhǔn)確控制。部分小煤窯開口在溝內(nèi)，由于封閉不良造成積水，將給淺部煤層開采帶來威脅?！　?.2礦井充水通道　　該井田地處向斜盆地，礦床大部分位于侵蝕基準(zhǔn)面以下，極利于地下水積聚，煤系上覆雖有140～318米厚的隔水覆蓋層，但在河下、沖積層下采煤，必然會破壞和改變原來的水

7、文地質(zhì)條件，從相鄰已開采煤礦塌陷裂隙資料看，該厚度均在裂隙影響高度范圍以內(nèi)，將會導(dǎo)致降水、河水、沖積層水不斷滲入礦井，不僅增大礦井涌水量，甚至?xí)斐蓻_潰淹沒礦井等難以預(yù)料的事故發(fā)生?！　「鶕?jù)井田內(nèi)已開采煤礦多年不系統(tǒng)礦井水文資料反映，井下涌水量變化規(guī)律為：雨季期間涌水量明顯增大，而旱季期間涌水量則減少，礦井涌水量隨著大氣降雨量的增多及開采面積的增大而增大，主要充水為大氣降水，涌水途徑多沿上部煤層開采后形成的地表塌陷裂隙下滲，是礦井的