井田水文地质论文范文

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1井田水文地质特征

1.1地下水化学特征该区在ZK240孔、ZK1301孔、ZK1701孔及ZK2302孔中采集水样各一件，其水化学特征见表2.由表可知，在井田地层中，由于岩石裂隙不甚发育，且多为泥质充填，地层渗透性差，补给、径流条件不佳，地下水运移缓慢，矿化程度较高，为微咸水或咸水，水质较差.

1.2地下水补给、径流与排泄井田地处区域地下水迳流区，地下水的补给主要有两方面：一是流经井田的三条河流的河水沿地表风化、构造裂隙侧向渗透补给地下水；二是蓄存于河床及冲沟两岸卵砾石中的孔隙潜水，通过下伏侏罗系煤系地层的构造、风化裂隙顺层补给侏罗系煤系地层承压水，后者占主导地位.地下水的迳流与排泄：第四系地下水以地形走势为地下水径流方向，此层地下水以泉点出露、蒸发，人工排泄为排泄方式.在井田内该层地下水的补给、迳流、排泄基本混为一体.古近系—新近系地下水以顺层补给为主，其径流方向由北到南，以泉水为主要排泄方式.侏罗系中下统含水层组受区域构造的影响流向南东方向.地下水在运移途中，矿井疏干排水成为主要的地下水排泄方式.由于侏罗系地层主要以泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩为主，夹少量的砂岩及较厚的煤层，裂隙不甚发育，故岩层透水性和富水性都较弱，地下水径流不畅，交替滞缓.区域侵蚀基准面在井田南部的伊犁河谷，侵蚀基准面标高为574m.伊犁河及两岸平原地区北东向隐伏的金泉断裂和托开断裂是深部地下水的区域排泄源.

2矿井涌水量预算

目前，“大井法”在矿井涌水量预测应用最为广泛的一种方法［5-6］，它是把复杂的巷道系统设想为一个与巷道系统相等的大井的工作系统，大井的涌水量就相当于复杂巷道系统的涌水量，此方法快速、简便、经济，是常用的方法.因此本文也采用此方法进行矿井涌水量的预算.1）公式选择：当顶板砂岩裂隙承压水疏水时，水位将降至含水层底板以下，含水层内承压水变为无压水，因此采用承压转无压的大井法计算矿井正常涌水量.2）参数的选择：渗透系数取井筒检查孔抽水试验参数之平均值0.0839m/d；承压水从井底算起的水头高度（H）采用钻孔水位标高的平均值643.64m与第一开采水平+0m之差，即643.64m；承压含水层厚度（M）选择含水层真厚度的平均值作为计算参数，平均值为51.85m；引用半径（r0）和引用影响半径（R0）通过计算分别为3292.99m和9461.51m.将上述参数带入公式（1）计算可得：矿井涌水量为12485.39m3/d.

3井田充水因素分析

3.1充水水源1）地层含水性：区内地层其岩性主要以泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩等细颗粒状的岩性为主，局部夹有粗砂岩、砾岩及煤层.各煤层主要接受古近系—新近系地层、侏罗系组地层的直接充水.通过本区各阶段钻孔简易水文观测成果、抽水试验成果及周边矿区资料可知：赋煤地层的透水性差，富水性弱，说明赋煤地层岩性不利于矿床充水.而直接充水含水层古近系—新近系富水性中等，对矿床充水有一定的影响.未来开采时应选择合适的顶板管理方式以减少对覆岩的破坏程度，尽量降低导冒带发育高度，尽可能少沟通上部含水层，以减低未来矿井排水压力.2）地表水及第四系孔隙潜水：河水及第四系孔隙潜水在不断的径流过程中始终对井田地下水进行缓慢的侧向补给.本区地表水发育，第四系孔隙潜水富水性中等~强，因此，矿业权益人必须充分重视煤矿的开拓方式，近河开采时一定要预留足够的保安煤柱，先探后采，有疑必探，避免河水直接进入矿坑.3）大气降水及暂时性地表水流：当进入到雨季时，大~暴雨易形成地表洪流.暂时性地表水流具有时间短，流量大之特点，对矿床充水的影响主要表现在冲毁矿山设施，直接灌入矿井内，而对地层渗透补给意义不大.因此，在开发煤炭资源期间，探矿权人应加强观测，寻觅洪流周期与径流途径，从而正确设计开发矿山设施的布置以及井口位置.

3.2充水通道井田断裂构造是充水的重要通道，主要表现在断层的导水和储水作用、断层缩短了煤层与含水层的距离、降低了岩层的强度，使地表水、地下水沿断层破碎带涌入井巷.再者各勘查阶段施工大量钻孔，这些钻孔大部揭穿煤系地层，虽经全孔封闭，也难免存在封闭不良现象，所以钻孔造成的通道会导致上下含水层的连通，开采时若井巷揭露或接近封闭不良钻孔时，也可造成涌水量的增大.

4结论与建议

综合分析得到以下结论：①分析了井田水文地质特征，确定了矿床充水来源为古近系—新近系含水层、侏罗系中统西山窑组、下统三工河组、八道湾组含水层裂隙孔隙水及第四系孔隙潜水、大气降水.②结合井田水文地质条件和充水因素分析，利用大井法对井田的涌水量进行了预算，得出矿井涌水量为12485.39m3/d.③井田属裂隙充水为主、水文地质条件中等的煤矿床，水文地质勘探类型为二类二型.对该区水文地质条件分析和研究结果显示，井田地表水发育，第四系孔隙潜水富水性中等~强，古近系—新近系富水性中等，赋煤地层富水性弱.提出如下建议：未来矿井开采时，应特别注意矿井疏干排水的方式方法，做到“有疑必探，先探后采”，避免造成矿井突、涌水事故的发生.

作者：王帅刘成单位：安徽省煤田地质局第一勘探队四川省泸州市国土资源局纳溪分局