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《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》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
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