探讨地层断裂构造对某煤矿矿床充水的影响

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 探讨地层断裂构造对某煤矿矿床充 水的影响 摘要：矿区是以裂隙含水层充水 为主、间接顶板进水为主，水文地质条 件较复杂的裂隙充水型矿床。本区构造 复杂程度复杂，断裂构造较发育，水工 环地质条件在空间上变化较大，断层及 其破碎带与区内地表水体有一定的水力 联系，当开采到断层附近地段需要作好 防范措施，采掘到钻孔位置应注意孔内 地下水突然溃入井巷伤及人员，并做好 超前探水，预防坑道突水。建议在建设 和生产期进一步加强水环地质工作，对 断裂构造加强调查研究以指导生产安全、 正常进行。 中国论文网 /2/view-12908690.htm -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 关键词：水文地质；矿床充水； 断裂构造；影响 Abstract：The mining area is the unconfined aquifer of the water-filled mainly indirect roof water main, more complex hydrogeological conditions of the fissure filling water-type deposits. The tectonic complexity of the complex fault structure is developed, hydraulic ring geological conditions change in the space, fault and fracture zone with the local surface water bodies have a certain hydraulic connection to the fault near the Lot, when mining need to make prevention measures, mining drilling location should be noted that groundwater hole suddenly collapse into the roadway injuries to personnel, and do a good job ahead of the probe in water, the prevention of tunnel water inrush. Recommendations to further strengthen the construction and production of the water ring geological work, -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 strengthen investigation and research to guide the production of safe faults, normal. Key words: hydrogeology; deposit water-filled; fault structures; impact 中图分类号：X752 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012） 一、地层构造 （一）各组地层岩性特征由老至 新如下： 二叠系某组(P31)：第一段(P31) 为中下部灰、深灰色薄至中厚层粉砂岩、 粘土岩、炭质粘土岩夹煤层(线)，顶部 为灰、深灰色层至厚层状强硅化泥晶生 物屑灰岩，具晶洞构造(属区域性标志 层)，其顶界为一段与二段划分界线。 第二段(P3l2)为灰、深灰、灰黑色薄至 中厚层粘土岩、粉砂质粘土岩、灰色种 至厚层粉砂岩、含钙质细粒岩屑砂岩夹 含砾砂岩及煤层，上部夹色中厚层至厚 层泥晶生物屑泥晶灰岩，泥质生物屑泥 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 晶灰岩。为主要含煤层位，厚 1666222648m。 二叠系某组(P3c+d)：顶部为灰色 中厚层生物屑灰岩，上部为灰、灰绿色 薄至中厚层粉砂岩、粉砂质粘土岩、钙 质粘土岩夹 23 层黄绿色薄层蒙脱石 粘土岩；下部为灰、会深灰色中至厚层 状生物屑灰岩、生物屑泥灰岩夹生物屑 粘土岩。厚 161O616775m。 三叠系某组(T1y)：由灰绿、紫红 色砂岩、粉砂岩、粘土岩及灰岩组成。 按岩性组合特征分三段：第一段(T1Y) 为下部为灰色厚层至块状白云质长石粉 砂岩夹中至厚层绿泥石含粉砂泥灰岩； 中部为紫灰色厚层至块状层纹状粉砂质 泥灰岩夹薄层粉砂质粘土岩、钙质粘土 岩；上部为灰紫色厚层至块状条纹状石 英细砂岩及薄层钙质长石石英粉砂岩、 粉砂质粘土岩夹灰绿色薄至中层粉砂质 灰岩。未见项。厚 495590m。第二段 (T1Y2)为底部为灰色中厚层砂屑鲕粒灰 岩夹泥质条带灰岩；中部为深灰色、灰 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 紫色薄一中厚层砂岩、粉砂岩、粘土岩 夹灰岩、泥质灰岩；上部为灰、深灰色 中厚层泥晶灰岩、泥质灰岩夹粘土岩及 粉砂岩。厚 125180m。第三段(T1Y3) 为紫红、黄绿色薄一中层粉砂岩、粘土 岩夹泥质灰岩。厚 801lOm。 三叠系某镇组(T1yn)：主要为灰 岩、白云岩、粘土岩组合仅在矿区南部 出露第一段(T1yn1) 。下部为灰、深灰色 薄一中厚层蠕虫状泥灰岩、泥质灰岩夹 褐黄色粘土岩；中上部为浅灰、灰色中 厚层泥晶灰岩、砾屑灰岩、鲕粒灰考， 未见顶。厚lOOm。 第四系(Q) ：分布零星，岩性为 泥砾、砂砾、粘土及砂、砾石等残积及 冲积层，厚 0lOm。 (二) 矿区位于包谷地背斜西段核 部及两翼，褶皱、断裂构造发育 1、包谷地背斜为区内主要褶皱 构造，包谷地背斜轴线总体呈东西向延 伸约 7km，背斜北翼地层倾向近北或北 北东，倾角 18o22 o，背斜南翼被 F -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 及 F 断层切削，地层倾向南西，倾角 18 o35 o。 2矿区断裂构造主要发育有近 东西向的 F1 断层、北东向的 F3 断层和 和北东向 F4 断层。F1 断层在区内长约 55km，两端廷伸出图幅范围，断层倾 向北，倾角 60 o65 o，断层破碎带宽 41Om。破碎带中部见断层角砾岩， 角砾成分为两盘地层中的砂岩、粘土岩、 灰岩组成，呈棱角、次棱角状，具铁质 浸染，砾径 05lOcm 不等，铁泥质 或粗晶方解石胶结。下盘为某组(P31)。 上盘地层较下盘地层老。南东盘相对下 降，垂直断距 50m 左右，为逆断层，对 矿区煤层有一定影响。F3 断层在区内 长约 5km，南西端廷伸出图幅范围，东 端尖灭。断层倾向南，倾角 5O o 左右， 经 ZK701 揭露，断层垂直断距最大为 200 余米，正断层。在矿区中部将 F4 断层切错，对区内中主要含煤地层(P3l2)有 一定的影响，矿区南部边界断层。F4 断层在区内长约 59km，两端廷伸出 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 图幅外。断层倾向南东，经 ZK1202 及 邻区 ZK605 揭露，断层使某组中下部 缺失，断层垂直 lO0200m，正断层。 综上所述，矿区位于包谷地背斜西段核 部及两翼，褶皱、断裂构造较发育，含 煤地层在走向及倾向上均有较大变化， 其构造复杂程度属“ 复杂”类型。 二、矿区水文地质 (一) 含水层、隔水层水文地质特 征 第四系(Q) 孔隙含水层：多分布 于矿区冲沟及沟底地段，岩性主要为粘 土，厚度为 O976m。地表调查中， 未见泉水点出露。该层总体上透永性好， 由于该层分布零星，地形有利于自然排 水，富水性贫乏，故该层地下水对矿床 不会构成威胁。 三叠系下统某镇组(T1yn)岩溶裂 隙含水层： 下部为泥灰岩、浅灰、灰色中厚 层泥晶灰岩、砾屑灰岩、鲕粒灰岩，中 部为灰、灰黄色薄至中层钙质粉砂岩、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 粘土岩夹粉砂质生物屑白云岩、粉砂质 灰岩。含溶隙、溶洞水，富水性中等， 含水不均匀。 三叠系下统某组(T1y)相对隔 水层：分布于矿区中部大部分地带，岩 性主要为砂岩、粘土岩及粉砂岩，夹灰、 深灰色泥晶灰岩、泥灰岩。含基岩裂隙 水，调查泉点 7 个，流量为 00460454LS，含水性及导水性 均较差，相对隔水。 二叠系上统某组(P3c+d)裂隙、溶 隙含水层：分布于矿区北东面，岩性为 粘土岩、泥灰岩。含溶隙、裂隙水，调 查泉点 4 个，流量为 0O80325LS，含水性及导水性 均较差，富水性中等一弱。 二叠系上统某组(P31)相对隔水层： 岩性主要为砂岩、粉砂岩及粘土岩，中 下部夹硅化灰岩。含基岩裂隙水，调查 泉点 3 个，流量为 0080221LS，含水性及导水性 较差，相对隔水。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 (二) 断裂构造对矿床充水的影响 F1 断层位位于矿区北部，为背 斜轴部断层，呈近东西向展布，区内延 伸 55km。该断层为云顶背斜轴部断 层，使煤系地层缺失。两盘岩石较破碎， 但是其向区外倾斜，且两盘地层含水性 不强，分析认为该断层对矿坑带来突水 的可能性不大。 断层在区内长约 5km，该断层使 某组底部及某组缺失，导水、含水性不 明。该断层倾向区外且两盘地层含水性 不强，但是该断层及其破碎带与区内地 表水体有一定的水力联系，当开采到该 断层附近地段需要作好防范措施。 F4 断层发育于矿区南东部，呈 北东东向展布，区内延伸 55km 导水 和含水性不明，两盘地层含水性不强， 分析认为该断层对矿坑带来突水的可能 性不大。 (三) 地表水对矿床充水的影响 主体属于某江水系，区内地、表 水大部分为季节性溪沟，其流量均较小， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 且随季节性变化较大。其中较为稳定的 为溪流，枯季流量为 289LS，该溪 沟位于精查区南面向西径流出矿区。在 开采的前期阶段预计该溪沟对矿层的开 采影响不大，但是随着采区的延伸，采 空范围的扩大可能在南西部形成塌陷裂 隙，溪沟水进入矿坑带来涌水。 (四) 坑井水文地质特征 本矿区矿产尚未开始工业开发利 用，但当地居民开采已具一定规模，有 少量老窑有水流出，这些巷道均沿煤系 地层掘进，长几十米至上百米不等，雨 季时水量较大，枯季时水量小，本次调 查了 4 个老窑，流量 00180221Ls，出水标高 16731596m。(五) 地下水动态 根据对矿区内的泉点和部分老窑 流量进行长期观测资料，Ty 观测其流 量变化率 666，P3c+d 观测期流量变 化率 234406；P31 观测期流量变 化率 231276。从上述统计数据可 以看出：Tly 流量动态变化较大，P3c+d -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 与 P。1 流量动态较稳定。 (五) 地质的复杂程度 矿区内构造较为复杂，地下水以 基岩裂隙水为主，富水性弱。矿区位于 区域性分水岭地带，地形有利于自然排 水。但大部分矿体位于当地最低侵蚀基 准面以下，为开采利用带来了不便。根 据矿区水文地质工程地质勘探规范 的划分标准，矿区水文地质勘探类型可 划归为第二类第二亚类第三型，即以裂 隙含水层充水为主、间接顶板进水为主、 水文地质条件较复杂的裂隙充水型矿床。 (六) 涌水量预测 1预算层位：矿区内矿体赋存 于 P31，其顶板 P3c+d 为间接充水含水 层。根据地表调查，P3c+d 富水性为中 等一贫乏，地下水可通过构造裂隙、溶 隙间接进入矿井，造成矿坑涌水；矿层 直接底板富水性弱，岩溶含水层 P2m 与矿层间存在