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一水文地質(zhì)特征

1地層的富水性

1.1第四系松散層孔隙

含水層（Q）以沖積層、洪積層和殘坡積層為主，以礫石、砂、砂土及粘土組成，殘坡積層一般不含水，沖、洪積層含孔隙水，透水性較好，為當(dāng)?shù)鼐用裰饕钏粗?，調(diào)查民井92處，水位隨季節(jié)性變化明顯，水質(zhì)為HCO3-Ca型，pH值7.41，總礦化度238.7mg/L,為弱富水性的孔隙含水層。

1.2白堊系弱富水性的裂隙

含水層（K）以紅色砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，底部為鈣質(zhì)膠結(jié)的礫巖層。表層強(qiáng)風(fēng)化層中廣含孔隙裂隙水，為當(dāng)?shù)鼐用裰饕钏粗?，調(diào)查民井115處，水位隨季節(jié)性變化明顯，地表泉流量0.06~1.2L/s，巖芯中裂隙不發(fā)育，礫巖中偶見溶洞，多數(shù)被充填。鉆孔抽水試驗(yàn)單位涌水量q=0.49~0.00648L/（s•m）（見表1），水位標(biāo)高71.17~34.45m，水質(zhì)為HCO3-Ca型，pH值7.45~7.52。

1.3三疊系下統(tǒng)大冶組弱富水性的裂隙

含水層（T1d）主要由泥質(zhì)灰?guī)r和灰?guī)r組成，裂隙較發(fā)育，裂隙寬0.5~2mm，小溶洞較多，但大多被方解石脈充填。地表民井分布較少，共調(diào)查民井10處。據(jù)抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為q=0.000061~0.00476L/（m•s）（見表2），水位標(biāo)高30.38~-516m，水質(zhì)為HCO3-Ca型，pH值7.51。

1.4二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組弱富水性的裂隙

含水層（P2c）由硅質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)泥巖和硅質(zhì)巖組成，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖層破碎，采取率較低；裂隙及小溶隙（洞）發(fā)育，局部有石英脈和方解石脈充填，地表僅北翼部分出露，井泉出露少。據(jù)抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量q=0.013~0.00067L/（s•m）。含水性不均一，水質(zhì)為HCO3-Ca型，pH值7.45。

1.5二疊系下統(tǒng)茅口組中—強(qiáng)富水性巖溶裂隙

含水層（P1m）淺灰色、灰色細(xì)—粗粒結(jié)晶石灰?guī)r組成，地表基巖出露很少，多為粘土覆蓋。據(jù)詳查區(qū)西面《列家橋井田地質(zhì)勘探報(bào)告》水5孔抽水試驗(yàn)資料和本次勘查抽水試驗(yàn)資料,北翼單位涌水量q=195~0.361L/（s•m），南翼單位涌水量q=0.0107~0.00172L/（s•m），水質(zhì)為HCO3-Ca型，pH值7.58，北翼為強(qiáng)富水性巖溶裂隙含水層，南翼為中等富水性的巖溶裂隙含水層。

2斷層裂隙帶的水文地質(zhì)特征

井田內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)大的斷層，只是在鉆孔1701、1807和2203孔中揭露發(fā)現(xiàn)3條小的隱伏斷層，造成煤系地層的部分?jǐn)嗍?，根?jù)水文地質(zhì)觀測(cè)及鉆探資料分析，斷層帶兩盤地層一般泥質(zhì)含量較高，為隔水層或弱含水層，斷層破碎帶多為泥質(zhì)膠結(jié)或充填，鉆探過程中一般沒有漏水或涌水現(xiàn)象，由此可見，斷層帶含、導(dǎo)水性均較弱。

3巖溶發(fā)育特征

井田內(nèi)二疊系下統(tǒng)茅口組（P1m）為淺灰色、灰色細(xì)—粗粒結(jié)晶石灰?guī)r，地表基巖出露很少，多為粘土覆蓋，鉆孔揭露土層20~60m。區(qū)內(nèi)向斜南北兩翼巖溶及裂隙發(fā)育程度有差異，北翼地層受強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，地層產(chǎn)狀陡，巖層破碎，有利于地下水的補(bǔ)、徑、排，裂隙巖溶較發(fā)育；而南翼隱伏于白堊系紅層之下，補(bǔ)給條件較差，巖溶發(fā)育程度相對(duì)較弱。發(fā)現(xiàn)巖溶形態(tài)以小的溶孔及溶蝕裂隙為主，沒有見大的溶洞，溶蝕空間多被方解石充填。據(jù)本次勘探鉆孔資料分析，巖溶發(fā)育在-280m以上較好，-280m以下巖溶發(fā)育程度相對(duì)較差。

4地下水的補(bǔ)給，徑流和排泄條件

井田北翼地層甚陡，南翼平緩。北部出露地層大部分為大冶組、長(zhǎng)興組和龍?zhí)督M，茅口組除4~15線之間外都被安源組覆蓋，茅口組灰?guī)r地表均為風(fēng)化形成的粘土層，南翼大冶組、長(zhǎng)興組和龍?zhí)督M被白堊系紅層覆蓋，地下水通過巖層裂隙接受大氣降雨補(bǔ)給之后，其徑流、排泄主要受微地貌控制，一部分沿裂隙向下徑流，一部分在溝谷及低洼地帶以井泉的形式排泄。

5礦井充水因素分析

5.1直接充水含水層對(duì)礦井充水的影響

礦井開采的頂板充水含水層為長(zhǎng)興組硅質(zhì)灰?guī)r，于地表露頭及淺部風(fēng)化帶、構(gòu)造帶裂隙發(fā)育，含強(qiáng)富水性裂隙巖溶水，深部則含水性減弱，其底部鈣質(zhì)泥巖為隔水層，長(zhǎng)興組含水層與上覆大冶組含水層除因斷層切割局部有微弱聯(lián)系外，一般無水力聯(lián)系，龍?zhí)督M砂巖含水性較弱，對(duì)礦井充水影響較小。底板直接充水含水層為茅口組灰?guī)r，含強(qiáng)富水性巖溶裂隙水，直接與2煤層接觸（2煤層下部0~16.55m的泥巖基本不具隔水作用），對(duì)礦井充水影響極大。

5.2大氣降水及老窯水對(duì)礦井充水的影響

區(qū)礦井主要充水因素為大氣降水及老窯水。區(qū)內(nèi)北翼老窯開采歷史悠久，現(xiàn)都已坍塌廢棄，直接受降水補(bǔ)給，是降水補(bǔ)給和滲漏礦井的良好途徑，故淺部礦井充水與大氣降水關(guān)系密切。

6礦井涌水量預(yù)算資料分析

茅口組灰?guī)r的富水性南北兩翼存在差異，北翼富水性比南翼好，根據(jù)礦床水文地質(zhì)條件及其礦坑充水因素分析，依據(jù)抽水試驗(yàn)資料，選擇地下水動(dòng)力學(xué)法之大井法計(jì)算，南北兩翼分別預(yù)算前期開采-500m水平末期涌水量，計(jì)算預(yù)測(cè)-500m水平開采末期正常涌水量為：北翼正常涌水量560m3/h，最大涌水量1120m3/h，南翼正常涌水量90m3/h，最大涌水量180m3/h，以上均不包括老窯、斷層、巖溶等突水時(shí)的瞬時(shí)潰入量。

二結(jié)束語(yǔ)

井田下二疊系茅口灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育較強(qiáng)，位于主要可采煤層2煤層之下，與2煤層之間只有厚0~16.55m的泥巖，該泥巖不能起到良好的隔水作用，井田屬于底板充水的以溶洞為主的巖溶充水礦床，井田整體水文地質(zhì)條件屬于復(fù)雜類型。今后礦山建井和開采過程中，必須進(jìn)行專門的水文地質(zhì)勘查工作，配備專門的水文地質(zhì)工作人員，系統(tǒng)收集水文資料，進(jìn)一步查明二疊系下統(tǒng)茅口組灰?guī)r的巖溶發(fā)育規(guī)律、斷層的富水導(dǎo)水特征及區(qū)段的水文地質(zhì)條件，及時(shí)調(diào)整礦井涌水量的預(yù)算，為礦山開采提供可靠的水文地質(zhì)資料。

作者：劉亮輝李萬平單位：湖南省煤田地質(zhì)局第二勘探隊(duì)