淺談我國煤田水文地質基本特征與規律

摘 要：我國煤炭資源豐富，水文地質條件復雜，有大量的地質研究科目。而隨著地質歷史的推移，我國的煤田水文地質特征也有著明顯的改變，研究煤田水文地質的基本規律和特征，不僅有利于相關生產企業的防災害措施的實施，也能夠更好的為我國煤田發掘工作進行技術上的提升。文章就現在我國煤田水文地質基本概況做出淺要的分析探討。

關鍵詞：中國；煤田水文地質；基本特征；規律

中國是世界煤炭資源總量排行榜上第三的國家，而煤炭的產量處于世界第一的位置，我國的一次性消費能源可以占到總能源消耗的百分之七十以上。研究我國的煤田水文地質基本特征與其發展規律，對我國煤礦產業后期生產發展具有重要意義的。

1 我國煤田地質的劃分和主要成煤時間

1.1 華北

華北區的聚煤期主要分三個時間段，分別為石炭二疊紀、早、中侏羅紀、還有第三季煤田。煤田區域北起陰山-燕山-沈陽-輝南-和龍，南至秦嶺-大別山-張八嶺一線。這個區域的煤田水文地質環境主要以奧陶紀和寒武紀的碳酸鹽巖為主要化學形式。另外這一區域中太原的的煤巖類型主要為砂巖、泥巖和灰巖礫巖為主。而山西的煤巖類型主要為沉積巖，還有濱海平原和瀉湖海灣部分主要還是以過度相的陸相沉積巖類型為主。總的而言這一區域的煤田巖層主要還是分布與華北的南部地區，主要還是以砂巖礫巖為主要成礦類型[2]。

而在華北區的煤田水文地質情況，大致上在晉、陜地區和一些淮南的中低丘陵地帶，由于煤層上的覆蓋層較薄，所以有許多的煤田是直接表露于地表的，而且山麓坡地大多為沖積性坡地，因此滲水性較好，基巖的裂隙發育明顯，這些地區的煤田容易受到大氣降水和裂隙水，地表水的影響。而在長江中上游平原和黃淮平原的一些煤田的上部覆蓋有50至200m的巖層，這些巖層的滲水性，主要是根據其成巖類型和發育情況而定的。如果是含水較豐富的砂礫巖，就會對煤田的開采造成較大影響，而含泥較多的砂礫巖，其含水性較差，隔水性良好，因此不會對煤田開采產生影響[1]。

1.2 華南

華南區指的是秦嶺-大別山-張八嶺南部至昆明-西昌以東的聚煤區域。在本區大部分地區的煤礦成巖類型是硅質沉積巖和淺海碳酸鹽巖。只有少部分贛東閩南區域有出現前海碎屑沉積類型的煤礦。在本區的礦井充水類型以地表水，大氣降水和巖溶水為主。

從這些煤巖的內部水文體系上，大致上可分為濱海平原型、濱海沖擊平原型型、濱海三角洲型和濱海淺海碳酸鹽巖型。

濱海平原型：此類型主要分布于古懷玉山、云開山、武夷山、萬洋山的東南部，和川滇古陸東側，東側地區的煤巖類型為粗碎屑沉積型[5]。濱海沖擊平原型：主要分布在江蘇、安徽、浙江、江西、四川等省市，這種類型的煤巖主要為泥巖、砂巖和少量薄層石灰巖。

濱海三角洲型：這一類型主要分布于、湖北湖南、四川等省市，成巖類型和濱海沖擊平原型的基本相同，但是含水性要更弱一些。

濱海淺海碳酸鹽巖型：主要分布于江南古陸西北、湖南湖北西北部和貴州部分區域等，成巖類型分為泥質或者鋁質巖層和含水性較強的灰巖。

1.3 東北

本區主要是指內蒙古以東，和陰山-燕山-沈陽-輝南-和龍以北。氣候溫和，降水充足。有四種類型的煤沉積類型，一種是山間谷地形態形成的巖漿巖，這種巖系的特點在于含水性弱。而在該巖系中的河床沉積的砂巖含水性要稍輕一些，且在這一類型的巖系的上層覆蓋度往往比較疏松，所以其滲水的程度也比較容易，而這一類型的典型例子包括鐵嶺等城市。然后是基底為大興安嶺的巖漿巖巖系，主要呈粗碎屑砂礫砂巖狀產出。含水性較弱，煤礦的滲水類型主要為地表水和地下水。這種類型代表有元寶山等地區。第三種是以營城、遼源為典型的含湖相泥沙和砂巖的巖漿巖成因的煤礦類型，這種類型的含水性弱，水文地質條件單一。最后是位于三江地區的中、酸性巖漿巖和火山碎屑巖，同樣的含水性比較弱，煤礦水文地質條件簡單，以砂巖為主。

1.4 西北

西北區基本包括了我國西北部的所有城市，主要的聚煤期在早、中侏羅紀，然后是晚三疊世和晚石炭世。其中前兩者都是陸相沉積巖類型，而后者是石灰巖質類型，都不含巖溶水，但有裂隙水。由于西北地區的天氣數較干的類型，全年降水少，所以，地下水資源也相應的沒有太多的儲量，因此煤層的礦化程度更好，然而，也是由于缺水的原因，生活工業用水補給不足，反而給煤礦產業的發展增添了很多的困難和很大的難度。

1.5 我國煤炭的基本成煤時間

我國的成煤時代主要分為三個時期，以巖溶水為主的古生代時期，以裂隙水為主的中生代，以孔隙水為主的新生代。這樣的不同時代特征，正是我國的煤田水文地質的歷史成礦特征，同時這樣的一個成礦特性，也在一定程度上給我們的挖采工作帶來了便利。

2 煤田水文地質形成的自然地理規律

我國的東部沿海而西部靠近內陸，東部地區氣候濕潤而西部則比較干燥。所以一般處于東部地區的煤田大多含水較多，水文條件復雜，比較容易發生淹井事故。而西北區雖然足夠干燥，水文條件簡單，但是由于生活工業供水的嚴重不足，對開采工作而言并不樂觀，所以摸清煤田水文地質的地理規律，是形成一個成功的煤產業鏈的基礎所在[4]。華南區和華北區，同樣具有巖溶充水型的煤田，在華南區就容易造成巖溶的坍塌，地面建筑的損毀，而在華北區則不會出現這一問題，主要就是由于華南區降水多，巖溶發育相較于干燥的華北而言更為發育，裂隙發育更大，所以結構上更為疏松，因此會造成坍塌事故的發生。同樣的裂隙充水類型，在于河谷地段和斜坡地段的礦區會有很大的不同，前者由于儲水量大，所以容易發生泥石流，容易被卷入井中，發生事故，而后者由于有著良好的輸水過程，地下水較淺，所以在開采的時候不會出現這種積水造成的災害發生。而在同一區域的太行山煤田組，在平原地區丘陵地帶和河谷地帶也有著較大的區別，前兩者經常由于私下水層的高水壓造成淹井的情況產生，而且就挖井本身就極具有難度。而后者煤層多離水層較遠，而且不具有砂粒含水層，水文地質條件簡單，較少出現災害問題。所以在同樣的地質成因之下，不同地區的自然環境都是形成該地區獨特的煤巖的重要依據，濕潤或者是干燥的氣候條件，季節而選擇，開采深度的選擇，巖層的不同，都有著至關重要的作用。

3 針對現有煤田水文地質研究方面的建議

根據以上對有關煤田水文地質方面的探究，可以得出以下幾點建議：（1）合理的開發礦區的供水水源；（2）加深礦區的治水技術的研究；（3）針對開采礦區的水文地質條件，以及周遭環境的防治措施探討；（4）加強水文地質的鉆探研究[3]。

4 結束語

“東澇西旱”是我國現有的水文地質基本情況，也是我國煤田開采行業所需要面對的兩大問題，在政府的重視下，我國的煤炭行業正在向新型態轉變，在這個契機之下，針對煤田水文地質反面的勘探、研究工作也將受到更多的重視，以及大力的推動，因此，作為新時代帶的煤田水文地質工作人員，也必將為國家的經濟建設發光發熱，將自己的價值體現到最大。

參考文獻

[1]李巍，寧輝，卓亮.中國煤田水文地質基本特征與規律初探[J].價值工程，2013，23（6）：323-324.

[2]楊秀芬.探討煤田水文地質各階段工作重點系統[J].科技與企業，2013，18（11）：177+179.

[3]傅耀軍，華解明，方向清.試論煤田（礦）水文地質問題及勘探技術方法[J].華北科技學院學報，2009，4（8）：7-10.

[4]劉振宇.我國煤礦水害基本特征、致災機理及對策[J].內蒙古煤炭經濟，2011，2（26）：13-17.

[5]武強.我國礦井水防控與資源化利用的研究進展、問題和展望[J].煤炭學報，2014，5（14）：795-805.

作者簡介：謝紅東（1983，9-），男，籍貫：貴州省盤縣響水鎮，現職稱：助理工程師，學歷：大學本科，研究方向：煤田水文地質與環境地質。