兌鎮(zhèn)煤礦下組煤水文地質(zhì)類型淺析

康繼忠

（山西離柳焦煤集團(tuán)有限公司，山西 孝義 032300）

兌鎮(zhèn)煤礦下組煤水文地質(zhì)類型淺析

康繼忠

（山西離柳焦煤集團(tuán)有限公司，山西 孝義 032300）

根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第十一條，關(guān)于礦井水文地質(zhì)類型劃分的規(guī)定和原則，經(jīng)對(duì)兌鎮(zhèn)煤礦自然地理特征、地質(zhì)特征、水文地質(zhì)條件、巖溶地下水的（補(bǔ)、徑、排）條件、煤礦開采對(duì)水資源環(huán)境的影響等方面的分析得出：兌鎮(zhèn)煤礦下組煤水文地質(zhì)類型為“中等”，這為煤礦今后的防治水規(guī)劃和安全開采提供了重要的參考依據(jù)。

自然地理；含水巖組；水文地質(zhì)；兌鎮(zhèn)煤礦

1 兌鎮(zhèn)煤礦的自然地理特征

（1）地形地貌：兌鎮(zhèn)煤礦位于山西省孝義市兌鎮(zhèn)村南，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬t/a，批準(zhǔn)開采3、7、9、10、11號(hào)煤層。從1978年開始開采，上覆3、7、9號(hào)煤層已基本采完，現(xiàn)開采10、11號(hào)煤層。礦井井田位于呂梁山區(qū)，為侵蝕低山丘陵地貌。總地勢(shì)為南高北低，地形最高點(diǎn)是南界附近山梁，標(biāo)高1142m，地形最低點(diǎn)是東北邊界處的兌鎮(zhèn)河河床，標(biāo)高900m，相對(duì)高差242m。

（2）氣象：本區(qū)為大陸性季風(fēng)氣候，屬暖溫帶半干旱地區(qū)，全縣年平氣溫11℃～12℃，1月零下4℃～5℃，7月24℃～25℃。據(jù)孝義市氣象局資料，本區(qū)年降水量291.9mm～561.2mm，年均降水量416.76mm；霜凍期為10月上旬至次年4月中旬，無霜期160d左右。

（3）河流：本區(qū)屬黃河流域汾河水系，井田河流主要為東北部邊界處的兌鎮(zhèn)河，由西向東沿井田北界流過，一般流量0.20m3/s～0.30m3/s，雨季流量增大；冬季流量微弱，甚至干涸。邊界附近最高洪水位906m～938m，高出河床3m～5m，兌鎮(zhèn)河為季節(jié)性河流。

2 兌鎮(zhèn)煤礦的水文地質(zhì)條件

兌鎮(zhèn)井田位于郭莊泉域中部徑流區(qū)，屬郭莊泉域水文地質(zhì)單元。主要含水巖組有：（1）碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組。區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖主要是中奧陶統(tǒng)，巖性為灰-深灰色石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、夾薄層泥巖、石膏層。據(jù)精查鉆孔資料，揭穿奧灰175.17m后仍未見含水層,亦未測(cè)得其水位；該深度標(biāo)高為550m，說明奧灰含水層尚在標(biāo)高550m以下。該礦7號(hào)水源井水取自奧灰水，井深728m，靜止水位536m，涌水量70m3/h。據(jù)此推測(cè)井田奧灰水位標(biāo)高535.00m～536.00m。（2）碎屑巖類裂隙含水巖組。區(qū)內(nèi)碎屑巖類地層主要為石炭系、二疊系地層；碎屑巖類裂隙水分為石炭系碎屑巖夾碳酸鹽巖類層間巖溶裂隙水和二疊系砂巖裂隙水。①石炭系上統(tǒng)太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水組：石炭系中含水層可以分為兩類（一類是石灰?guī)r含水層，另一類是砂巖含水層），這里主要介紹石灰?guī)r含水層。太原組地層含石灰?guī)r2層-3層，為區(qū)內(nèi)主要含水層（尤其是以K2灰?guī)r富水性最強(qiáng)），構(gòu)成礦井水的直接水源。井田外西部廣大地區(qū)，三層灰?guī)r在地表均有出露，為主要補(bǔ)給區(qū)，主要是大氣降水，地下水順層向東徑流進(jìn)入礦區(qū)。②二疊系砂巖裂隙水含水組：主要包括山西組和上、下石盒子含水組。山西組平均厚度48m，含多層中粗粒砂巖，本層厚度3m～6m，但裂隙發(fā)育差，含水性弱。二疊系上、下石盒子組地層厚度150m～180m，含多層中粗粒砂巖，單層厚度可達(dá)6m～15m，但大多裂隙不發(fā)育，補(bǔ)給條件差，富水性微弱。③松散巖類孔隙含水巖組：主要包括第四系沖積、洪積層含水層；主要分布于兌鎮(zhèn)河河床，由砂土和礫石組成，厚度3m～12m，含有豐富孔隙水。

3 巖溶地下水的補(bǔ)、徑、排條件

（1）補(bǔ)給條件：補(bǔ)給以降水直接入滲及河川徑流集中滲漏補(bǔ)給為主。①大氣降水入滲補(bǔ)給：西部奧陶系灰?guī)r裸露區(qū)與東部灰?guī)r覆蓋區(qū)，大氣降水的補(bǔ)給方式有所不同。西部裸露區(qū)接受降水的直接入滲，是巖溶水的主要補(bǔ)給區(qū)。東部奧陶系灰?guī)r埋藏于石炭、二疊系地層之下，降水只能通過切割出露灰?guī)r的溝谷集中下滲補(bǔ)給。郭莊泉巖溶水的補(bǔ)給區(qū)，主要分布在泉域的西北部，即南偏城－南陽－大麥郊－康城一帶，灰?guī)r裸露面積1510km2，補(bǔ)給量占總補(bǔ)給量87%。②河流滲漏補(bǔ)給：河川滲漏以向斜軸部汾河流經(jīng)地段為主，長年滲漏補(bǔ)給段位于兩渡至什林間。從西部大面積灰?guī)r區(qū)入滲的地下水，從北部靈石一帶汾河河谷中滲漏的河水及從東部來水均向河谷下游區(qū)匯集，在什林至泉口一帶及兩岸形成了巖溶水的匯集區(qū)，見圖1。巖溶向深部發(fā)育，據(jù)白龍井田勘探，在中奧陶統(tǒng)峰峰組標(biāo)高522.04m～97.10m，在上馬家溝組標(biāo)高401.75m～13.97m，深部巖溶均很發(fā)育，甚至在下馬家溝組中標(biāo)高-38.5～-116.53m中還有微弱巖溶發(fā)育（即在泉口以下636m）。該區(qū)水力坡度平緩，北西-南東向水力坡度平均約萬分之九；北北西-南南東方向平均約萬分之八，說明該區(qū)徑流暢通，巖溶發(fā)育，并存在北西－南東及近南北向的強(qiáng)徑流帶。

圖1郭莊泉域水文地質(zhì)剖面圖

（2）徑流條件：巖溶地下水徑流總體趁勢(shì)大致是由北、西、東三面向南部運(yùn)移。即由南陽村、靈石縣至霍州方向，溫泉至康城以西的巖溶水基本是沿巖層傾向由西向東徑流，即雙池至夏門，并與北部及汾河以東少量地下水匯集，沿兌鎮(zhèn)、竹林一帶流向排泄區(qū)。在兌鎮(zhèn)至夏門一帶水力坡度為0.88‰，其東側(cè)為3.8‰，西側(cè)為2.0‰，而夏門至排泄區(qū)水力坡度為0.6‰。其水力坡度更小。巖溶水強(qiáng)徑流帶見表1。

表1巖溶水強(qiáng)徑流帶情況一覽表

（3）排泄條件：自然排泄的天然情況下，郭莊泉群為本巖溶含水系統(tǒng)唯一的排泄去路，位于團(tuán)柏一帶的汾河河谷中，有大小泉眼60余處。排泄區(qū)面積約0.5km2，泉水出露標(biāo)高518.20m～521.88m。

4 結(jié)論

（1）根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第十一條，綜合分析礦井自然地理特征、地質(zhì)特征、水文地質(zhì)條件、巖溶地下水的（補(bǔ)、徑、排）條件、煤礦開采對(duì)水資源環(huán)境的影響等因素，得出：兌鎮(zhèn)煤礦下組煤水文地質(zhì)類型為“中等”。（2）兌鎮(zhèn)煤礦最大的水患因素，主要為煤礦開采對(duì)水資源環(huán)境的影響。針對(duì)兌鎮(zhèn)煤礦井下水害的最大隱患，礦井采取多項(xiàng)綜合防治水的措施，確保了礦井的正常安全生產(chǎn)。

Study on Hydrogeology Type of Lower Group Coal in Duizhenmine

KANG Ji-zhong
(Liliu Coking Coal Group Co., Ltd, Xiaoyi Shanxi 032300)

Based on the article 11 of Mine Water Control Regulations, which is about rules andprinciples on hydrogeology classification of coal mines, the paper studies physical geography, geology,hydrogeology condition, karstic ground water conditions (recharge- runoff- discharge), mining impact on waterresources, and other aspects. The results show that the hydrogeology type of lower group coal in Duizhen mineis medium, which provides important references for future water control planning and safety mining.

physical geography; aquifer; hydrogeology; Duizhen Mine

T D 712

A

2012-08-10

康繼忠（1971—），男，山西柳林人,碩士，工程師，從事煤礦安全生產(chǎn)管理工作。

樊 敏