黔中紅稗地礦區地質特征及開采技術條件分析

高 祥

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局一總隊，貴州 貴陽 551400）

1 項目概況

清鎮市衛城紅稗地礦位于清鎮市西北350度方向，直線距離21公里。行政區劃由青城市平寨村管轄。該地區的交通主要是高速公路。礦區位于清鎮-西溪高速公路（321國道）東側約3公里處，有一條通往礦區的簡單公路。礦區距清鎮36公里，交通便利。該地區的地貌屬于中低山巖溶地貌，地形不起伏。地形通常兩側低，兩側高。這座山一般是南北。最高海拔1386.27米，位于該地區西北部的張家巖頂部；最低海拔1210米，位于該區東北部的河床上；相對高差為176.27米。采礦區的高程約為1210米。自然植被以矮化次生灌木草坡為主，少量農田和少量裸露的基巖分布在山坡和山谷上。在采礦區的東部邊緣，一條小河一年四季流淌。采礦區較發達，主要分布在樹木結構中。溝水的流量變化很大。汛期經常發生在雨季。干燥季節的流量小到干燥，動態變化顯著。清鎮市渭城鎮紅魚地煤礦位于烏江流域上游的亞池河畔。該區域分布著碳酸鹽巖和碎屑巖，礦區以碎屑巖為主。大部分地表水是“v”型溝壑水。溝壑過程很短，流量受季節性控制。其中大部分在雨季增加，在旱季減少甚至干燥。黔中紅稗地煤礦區所處地理環境為熱帶季風氣候，具有明顯的熱帶氣候特征，但溫度不會過高，常年溫度適宜，最高氣溫可達三十五度，最低溫度可達零下十攝氏度，降水量大，年平均降水量1186.7毫米，日降水量最高可達130毫米。在這一年中，降水分布不均勻。雨季是每年5月至9月，旱季是1月至3月。每年的暴雨平均發生2次～3次，主要發生在5月至7月。由于所處位置在熱帶原因，該地區的災害天氣包括：春季干旱，夏季干旱，冰雹，春季和秋季的寒冷和大雨[1-3]。

2 礦區地質特征

礦區及周邊地區有四種地層，下面根據產生的時間先后順序介紹如下：

（1）二疊系中通茅口組（P2m）：露天礦區東部。巖性為灰色，淺灰色厚層狀生物碎屑石灰巖，夾在厚厚石灰巖之間。曝光不完整，底部未見，厚度大于100米。

（2）二疊紀上龍潭組（P31）：該區域的含煤地層暴露在采礦區中部的大部分地區。巖性為灰，灰黃，黃棕，黃綠薄中厚粘土巖，粉砂巖，粉質粘土巖，砂巖碳質粘土巖，石灰巖，泥質灰巖，煤層（線）7層～16層，其中4層可以開采。它產生諸如腕足動物，螨蟲，蕨類植物，蕨類植物和有孔蟲等化石，并且是海洋～陸地沉積地層。在底部，通常有一層灰色的薄層粘土巖石，富含黃鐵礦，菱鐵礦，菱錳礦等，含有黃鐵礦，綠泥石和辮狀鋁土礦，是區域分層。標志。含煤地層的總厚度約為300米，與茅口組石灰巖平行。

（3）上二疊統長興～大隆組（P3c+d）：在采礦區西部暴露。綜合接觸下的龍潭組厚160米。長興組（P3c）：主要為沿海沉積物，主要為灰巖，深灰色厚層～塊狀生物碎屑灰巖，生物碎屑泥巖，普通硅質巖體，普通底部夾層少量富含有機質，碳質泥灰巖或鈣質粘土巖，生物碎屑巖。厚度15米～240米；大隆組（P3d）：巖性為深灰色，褐色黑色薄中等厚度的生物碎屑硅質巖，深灰色，灰綠色粘土巖石板巖凝灰巖（或蒙脫石）粘土巖石，灰色薄層生物碎屑泥巖，硅質灰巖和鈣質粘土巖。厚0米～6米。

（4）第四紀系統（Q）：分布在礦區山谷中，地勢低洼，坡度平緩，角度未融入下伏地層。它是一個殘余的斜坡，沖積層，灰黃色，灰褐色砂，礫石粘土和粘土，厚度為0.5米～8米。

采礦區的地層幾乎是南北向的，向東傾斜，傾角為70°～85°。采礦區的地層反轉，但礦區沒有發現明顯的斷層，對于開采有利。

該區含煤地層為上二疊統龍潭組（P31），巖性為灰，灰黃，黃棕，黃綠薄中厚粘土巖，粉砂巖，粉質粘土巖，砂巖碳粘土。巖石，石灰巖，泥質灰巖，含7層～16層煤層（線），其中4層可開采。它產生諸如腕足動物，螨蟲，蕨類植物，蕨類植物和有孔蟲等化石，并且是海洋～陸地沉積地層。在底部，通常有一層灰色的薄層粘土巖石，富含黃鐵礦，菱鐵礦，菱錳礦等，含有黃鐵礦，綠泥石和辮狀鋁土礦，是區域分層。標志。含煤地層總厚度約為300米，煤的平均總厚度約為14.71m。采礦區有4層煤層。煤層總厚度為10.50m～12.10m，平均厚度為11.38m。

3 開采技術條件

該地區的地下水有巖溶水三類，巖溶水分布在暴露和半裸的喀斯特山區，巖溶水的體積巨大。裂隙水含量小，存在于碎屑巖之間，產生過程很微妙，因此含量很小。孔隙水分布在第四紀地層中。通過滲透到第四紀巖石的孔隙，裂縫或空洞中形成大氣降水，并且水含量很小[4,5]。

礦區主要分布地層為下二疊統茅口組，上二疊統龍潭組含煤地層和長興組，其次是第四紀松散層分布在溝壑和緩坡帶。目前對地層含水量的描述如下（從舊到新）：

（1）茅口組巖溶含水層（P2m）；暴露在礦區東部。巖性為灰色，灰白色和中等厚度的層狀厚石灰巖。曝光不完整，厚度超過100米。裂隙和巖溶洞穴的溶蝕主要是由巖溶水引起的，富含水分。

（2）龍潭組裂隙含水層（P31）：該區域含有含煤地層，在礦區中部大部分地區暴露。巖性為灰，灰黃，黃棕，黃綠薄中厚粘土巖，粉砂巖，粉質粘土巖，砂巖碳質粘土巖，石灰巖，泥質灰巖，煤層（線）7層～16層，其中4層可以開采。總厚度約為300米。表面風化裂縫發展，并且沒有形成深拉伸裂縫。地層的含水量和電導率很差。然而，由于礦區巖層陡傾角和墊層的發育，在礦山開采和采礦活動的影響下，巖石節理和層理裂縫的發育將改變含水量和水量。

（3）長興～大隆組巖溶含水層（P3c+d）：暴露在礦區西部。長興組（P2c）是由海邊上的廢棄物組成，成分為深色的灰巖，內部成分含有生物碎屑，整體較為松垮。灰色～綠色粘土巖屑切屑凝灰巖，160米厚。

（4）第四系孔隙含水層（Q）：分布在礦區山谷，低洼地形和緩坡，為殘坡，沖積層，灰黃色，灰褐色砂，礫質粘土和亞粘土，厚度0.5米～8米。孔隙水，弱水的孔隙發育，因為第四紀（Q）孔隙含水層位于煤層上方，對煤炭開采有一定的影響。

在采礦區，生活用水目前取自附近的泉水。處理后的礦井廢水采取生產，消防和綠化用水，減少污水排放，有利于環保政策。為了滿足礦區水資源開發的需要，礦區東邊一年四季流動的小河是理想的水源。

4 結語

通過對累積數據的分析和研究，結合以往地質工作的成果，對礦區煤層的情況，和礦區經過開采后會發生的結構變化進行了分析，本次實地考察和技術分析可以對黔中紅稗地煤礦區后期開采做出十分重要的技術準備，對當地煤礦產業具有十分重要的科學意義。