史忠毓
摘 要:該文介紹了其區(qū)域地質(zhì)條件,重點(diǎn)分析了其水文地質(zhì)條件,針對(duì)該地區(qū)水文地質(zhì)特點(diǎn),重點(diǎn)分析其礦井水災(zāi)情況,并提出了防治建議。
關(guān)健詞:礦區(qū) 水文地質(zhì)條件 水災(zāi)
中圖分類號(hào):P64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)09(c)-0059-01
1 工程概況
區(qū)內(nèi)目前以公路為主,興(義)普(安)公路縱貫該區(qū),礦區(qū)有樓下鎮(zhèn)至普安的公路通過,北距普安60 km,接320國(guó)道;南距南昆鐵路清水河站25 km,交通條件較好。
2 自然地理
該區(qū)總體為脊?fàn)钌降孛?,屬中高山地形。山嶺大致位于區(qū)內(nèi)中部,呈北東-南西向延伸,呈南東向凸起的弧形,該山嶺為區(qū)內(nèi)分水嶺。山嶺西北部為飛仙關(guān)組上部及永寧鎮(zhèn)組地層的同向坡,地形陡峭,相對(duì)高差在300 m左右,最高點(diǎn)1966.0 m,最低點(diǎn)1465.0 m,最大高差501.0 m;地面植被較發(fā)育,灌木、雜草叢生,部分地段為林場(chǎng);地面小沖溝亦較多,并呈樹枝狀展布,主要沖溝的走向與地層傾向基本一致。山嶺東南部為飛仙關(guān)組中、下部及長(zhǎng)興組、龍?zhí)督M地層的反向坡,其中飛仙關(guān)組中、下部地層的反向坡非常險(xiǎn)峻,多呈懸崖峭壁;龍?zhí)督M含煤地層多被滑坡及第四系坡積物覆蓋,地形相對(duì)平緩。
3 礦區(qū)地質(zhì)
該區(qū)及鄰近出露的地層為二疊系上統(tǒng)玄武巖組至三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組,現(xiàn)從老到新分述如下。
3.1 二疊系(P)
(1)龍?zhí)督M(P3l)為區(qū)內(nèi)主要含煤地層,為一套海陸交互相沉積。巖性由灰色、深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、泥灰?guī)r、煤層及灰?guī)r組成。具水平層理、波狀層理、交錯(cuò)層理,含腕足類、瓣鰓類、介形蟲等動(dòng)物化石,含大羽羊齒、鱗木等植物化石及植物化石碎片、煤核等。組內(nèi)連續(xù)沉積,含煤13~29層,一般20層左右,可采煤層4層。厚度205~248 m,平均222 m。根據(jù)巖性及其組合、沉積特征分為上、下二段:下段(P3l1):B5頂界至含鋁凝灰?guī)r底界。中上部以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,多含植物化石;中部為26號(hào)全區(qū)可采煤層;下部夾1~4層灰?guī)r,含動(dòng)物化石,含零星可采的29號(hào)煤層。厚度50~96 m,平均80 m。上段(P3l2):B5頂界至12號(hào)煤頂界。以粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,局部夾細(xì)砂巖、灰?guī)r。主要含動(dòng)物化石,中上部含煤層數(shù)層,有17、18號(hào)全區(qū)可采煤層,19號(hào)煤層大部可采。中下部夾煤線,多含植物化石碎片,無(wú)可采煤層。厚度131~164 m,平均厚142 m。出露礦區(qū)南部邊界附近。
(2)長(zhǎng)興組(P3c) 含煤地層頂界至12號(hào)煤頂界。巖性以灰色灰?guī)r、淺灰色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,夾鈣質(zhì)泥巖及泥巖,具水平層理、微波狀層理,富含腕足類及瓣鰓類等動(dòng)物化石,含植物化石碎片。含煤層1~5層,均不可采。本組地層在地表上常呈一小陡坎,頂部呈一小平臺(tái)。厚度105~148 m,平均116 m。出露礦區(qū)南部。
3.2 三疊系下統(tǒng)(T1)
飛仙關(guān)組(T1f)巖性主要為灰綠色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r等,具波狀層理、交錯(cuò)層理,含瓣鰓類及腕足類動(dòng)物化石。組內(nèi)連續(xù)沉積,與下伏地層呈假整合接觸。厚度525~630 m,平均580 m。根據(jù)巖性分為五段:第一、二段(T1f 1+2):主要為灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及粉砂巖,夾細(xì)砂巖、鮞狀灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r,含瓣鰓類、舌形貝等動(dòng)物化石。底部具水平層理及植物化石碎片。厚度169~221 m,平均為198 m。出露礦區(qū)中部。第三段(T1f 3):巖性主要為灰紫色、紫灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,夾細(xì)砂巖、泥巖。厚度137~184 m,平均為155 m。出露礦區(qū)北部。第四段(T1f 4):巖性主要為綠色、灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,中夾灰色中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r,頂?shù)拙鶠橐粚踊規(guī)r。此外,尚夾少量鈣質(zhì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖。含瓣鰓類動(dòng)物化石。厚度106~160 m,平均為128 m。出露礦區(qū)外。第五段(T1f 5):巖性主要為紫色、灰紫色、灰綠色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂巖、細(xì)砂巖,含瓣鰓類動(dòng)物化石。厚度82~110 m,平均為99 m。出露礦區(qū)外。
第四系(Q)分布廣泛,主要由松散的崩塌物、坡積物、溝谷沖積物、粘土等組成,厚度0~20 m。主要分布于礦區(qū)南部邊界外。
該區(qū)位于魚龍向斜與泥堡背斜之間,屬魚龍向斜的南東翼??傮w構(gòu)造形態(tài)為一走向北東,傾向北西的單斜構(gòu)造。地層傾角6°~15°。區(qū)內(nèi)未見次一級(jí)褶曲和斷層。構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡(jiǎn)單類型。
4 礦區(qū)水文地質(zhì)條件
礦區(qū)屬于該水文地質(zhì)單元的補(bǔ)給區(qū),大氣降水落入地面后,一部分形成坡面流,向附近溝谷流動(dòng),以老熊洞為分水嶺向南和北流;部分將于沿地表巖體節(jié)理裂隙向下滲透,補(bǔ)給地下水??傮w而言,地下水主要向北西方向魚龍向斜核部運(yùn)動(dòng),最終匯于核部發(fā)育的巖溶管道向南排泄,在運(yùn)動(dòng)過程中,受地形控制,部分地下水出露于地表,形成泉水。
區(qū)內(nèi)無(wú)河流、水庫(kù)、池塘等地表水體,區(qū)內(nèi)地表水、地下水受大氣降水影響,含煤巖層直接接受大氣降水補(bǔ)給;礦井內(nèi)沖溝發(fā)育,旱季無(wú)水,雨季山洪暴發(fā)時(shí)沖溝中的水,一部分沿地表自然排泄;另一部分滲入龍?zhí)督M含水層中。老窯積水因自然排水條件差,硐口多已封閉,在開采中突水的可能性較大,水力聯(lián)系密切,在開采中應(yīng)做好探放水工作,注意留設(shè)防隔水煤(巖)柱。
區(qū)內(nèi)煤層賦存于較厚的隔水層中,強(qiáng)含水層如永寧鎮(zhèn)組、茅口組等對(duì)煤礦開采可能不會(huì)產(chǎn)生重大影響。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層或破碎帶形成強(qiáng)含水帶或構(gòu)成礦床充水通道。
該礦床充水水源主要為大氣降水、覆蓋在煤層之上的第四系松散物或滑坡中的裂隙水、孔隙水、含煤地層的風(fēng)化裂隙水及其間夾的灰?guī)r層溶隙水、老窖水及部分河、溝水。
該礦床應(yīng)屬第二類-頂板直接突水的裂隙充水礦床,本區(qū)水文地質(zhì)條件屬中等。
5 結(jié)語(yǔ)
煤礦屬以大氣降雨為主要補(bǔ)給水源的第二類-頂板直接突水的裂隙含水層直接充水礦床,礦井涌水量變化與降雨量變化基本一致。該區(qū)水文地質(zhì)條件屬中等。采空區(qū)積水是影響礦山生產(chǎn)的主要問題之一,開采中應(yīng)做好探放水工作,注意留設(shè)防隔水煤(巖)柱。礦井充水水源為頂板基巖裂隙水和老窖水,充水自然通道為頂板節(jié)理裂隙,人為通道為采礦冒落裂隙。
礦山需安排專人負(fù)責(zé)水患預(yù)防與監(jiān)測(cè)工作。巷道掘進(jìn)至地下水巖溶管道異常周圍時(shí),要加強(qiáng)井下水文地質(zhì)觀測(cè),邊探邊采,做好預(yù)警工作。礦井生產(chǎn)中嚴(yán)格執(zhí)行“先探后掘,有疑必探”的原則,對(duì)小面積積水,采取抽取積水的方法,大面積積水區(qū)預(yù)留安全防水煤柱。
參考文獻(xiàn)
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