紫马勘查区水文地质条件分析

陈 林

(贵州省煤田地质局地质勘察研究院，贵州 贵阳 550008)

紫马勘查区位于贵州省晴隆县南部，走向长约5～7 km，倾向宽1～2 km，面积约9.5 km2。勘查区位于区域构造巴铃向斜西翼北段，总体为单斜构造。地层走向为北东南西向(30°～40°)，倾向南东，地层倾角一般 10°～20°，平均约18°。区内发现断距大于30 m的断层有 F1、F2、F3三条。

区内含煤地层为龙潭组，属以碎屑岩为主的海陆交互沉积(2)，厚 329.92 ～419.97 m，平均 386.22 m。含可采煤层4 层，编号 17、18、19、26。17、18、19 位于龙潭组中段(P3l2)，26号煤层位于龙潭组下段(P3l1)。

1 地形地貌及断层

勘查区地处北盘江上游的云贵高原急剧抬升地段，属于以侵蚀、溶蚀为主的中山。勘查区地势总体西北部较低，为沟谷切割部位，中部和东部较高。最高点位于勘查区西南部猫鼻绿山头，海拔约1 681 m，最低点在勘查区西北边界附近新寨北面一溪沟处，海拔约1 100 m，相对高差约581 m。含煤地层出露平均标高约1 300 m。

勘查区内无河流，仅见几条溪沟，属珠江水系，主要受大气降水的控制。

区内地表出露的断层在地质钻探中均未揭露。在F1、F2、F3断层带及附近均无较大的泉水出露，推断其富水性较弱。根据地质填图资料，F1、F2、F3断层均未切割含煤地层，断层对采煤影响较小。

2 水文地质特征

2.1 二叠系中统茅口组(P2m)岩溶溶含水层

在勘查区外围西部少量出露，岩性为灰岩，厚度不详。该层中无泉水出露。据区域水文地质资料，该地层含裂隙溶洞水，泉流量0.1～1 000 L/s，富水性强，属强含水

2.2 二叠系上统大场组(P31)裂隙含水层

在勘查区外围西部大量出露，据区域资料，厚度约150 m。根据本次钻探资料，该地层勘查区岩性为暗灰、深灰色硅质灰岩，节理发育。本次勘查钻孔均揭露该层10 m左右，钻孔揭露该层6次，有2个钻孔在该层有漏失现象，消耗量7.56 m3/h。该层中无泉点出露，据区域水文地质资料，属中等含水层。

2.3 二叠系上统龙潭组 +长兴组(P31+c)裂隙含水层

分布于勘查区西部，岩性主要为薄至中厚层状泥质砂岩，粉砂岩及细砂岩等，夹薄层灰岩，一般厚 345.13～419.97 m，平均厚度约386.42 m。该层中调查流水老窑点6个，流量 0.002 5 ～0.45 L/s之间，总流量 0.70 L/s。据钻孔简易水文地质观测资料，钻进中冲洗液消耗量正常，钻孔水位随深度增加而增加。本组裂隙较发育，17、18号煤层顶板灰岩及砂岩裂隙较发，是一个含水层和隔水层互交的含水岩组，属弱含水层。

2.4 三叠系下统飞仙关组一段(T1f1)相对隔水层

分布于勘查区中东部，主要为薄至中厚层状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及粉砂岩，局部中部夹一层鲕状灰岩，厚度357.12 ～368.47 m，平均 362.80 m。本次勘查共发现泉水点6个，总流量0.70 L/s，雨季流量增大。钻探中2个孔在该地层发生漏水现象，岩性为泥质粉砂岩及粉砂岩，消耗量1.32～7.56 m3/h，本组地层中裂隙发育，富水性弱，为相对隔水层。水质类型为:HCO3－Ca·(K+Na)型。

2.5 三叠系下统飞仙关组二段(T1f2)岩溶裂隙含水层

分布在勘查区中东部，岩性主要为灰岩，中夹泥质粉砂岩，一般夹两层薄层至中厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩，厚度144.42～160.59 m，平均 152.51 m。。该层中发现泉水点 1个，流量13.18 L/s，雨季流量增大。本组地层溶蚀裂隙较发育，属中等含水层，水质类型为:HCO3－Ca型。

2.6 三叠系下统飞仙关组三段(T1f3)相对隔水层

分布在勘查区东部，岩性主要为紫、灰紫色夹灰绿色薄至中厚层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，中夹粉砂岩及少量细砂岩，厚度50～120 m，平均85.81 m。该层中裂隙较发育，含少量风化及基岩裂隙水，区内无泉点出露，富水性弱，为相对隔水层。

2.7 三叠系下统永宁镇组一段(T1yn1)岩溶溶洞含水层

在勘查区东南部少量出露，主要位于区外东部，岩性主要由灰色，深灰色薄层状灰岩、泥灰岩组成，中夹灰绿色泥质粉砂岩粉砂质泥岩等。出露厚度约50 m。在该层中共发现泉水点1个，流量约8.00 L/s，泉不干涸，雨季流量较大。

该地层溶蚀裂隙发育，富含溶隙水，属强含水层。

2.8 第四系(Q)松散孔隙含水层

广泛分布于各地层之上，大部分组织松散，未胶结，透水性较好，以坡积、残积、冲积、洪积物为主，厚0～25 m，在该层中未发现泉水点。

3 矿井充水水源

3.1 大气降水

勘查区地形地貌有利于大气降水的入渗，因而大气降水补给是地表水及各含水层的主要补给水源，是矿井充水的重要因素，其充水强度与季节和降水量关系密切。

3.2 地表水

勘查区内地表水不发育，无池塘、水库，仅有季节性溪沟，地表水体规模较小，受降水影响较大，因此为定期间断补给，对矿井涌水量的影响随季节变化。枯季水量较小，对开采影响有限，但是雨季沟水流量较大，应加强地表及地下排水。因地表水受大气降水严格控制，枯季水量小，雨季水量大，有明显的季节性变化。雨季溪沟水对浅部开采有一定影响。

3.3 老窑积水

勘查区西部沿煤层露头一带老窑较多，积水严重。老窑水主要接受大气降水补给，与浅层地下水通过开采裂隙及岩石裂隙相连通。本次工作未能查明老窑的分布范围及积水情况，建议做进一步的水文地质调查工作。

3.4 地下水

煤层位于龙潭组地层中，地层夹薄层灰岩，裂隙较发育，是一个含水层和隔水层互交的含水岩组，属弱含水层，为直接充水含水层。

26号煤层距下部大场组硅质灰岩含水层约84 m，因无断层影响，大场组含水层对其影响较小。茅口组岩溶强含水层与龙潭组中有大场组相隔，大场组厚约150 m，茅口组岩溶强含水层对煤层开采无影响。

采煤产生的采动裂隙是主要的充水通道，它会沟通上覆含水层与下伏茅口组含水层。勘查中所有钻孔均未做启封检验，质量不明，如果有封闭不良的钻孔(2)，可能成为沟通上部或下部含水层的导水钻孔。勘查区断层发育较多，部分切割含煤地层，对采煤有一定影响。

4 结语

勘查区为一单斜构造，构造中等。地下水主要以大气降水补给，自然斜坡对降水渗漏较为有利，半数矿体位于当地侵蚀基准面以下，龙潭组+长兴组(P31+c)的裂隙水为今后矿井的直接充水水源。勘查区内无常年性河流，但地表溪沟较发育，雨季沟水流量较大，对浅部煤层的开采有较大影响。

17煤层与飞仙关组一段相距约125 m，与飞仙关组二段含水层相距约278 m，开采裂隙不会导致煤层与含水层直接连通，26号煤层距下部大场组硅质灰岩含水层约84 m，因无断层影响，含水层对其影响较小。今后开采各煤层主要受龙潭组+长兴组(P31+c)的基岩裂隙水影响，矿床水文地质条件为以顶板直接进水的裂隙充水矿床，水文地质条件中等。

［1］杨延伟，李萍等，贵州省晴隆县紫马紫大坡煤炭普查报告(R).贵阳:贵州省煤田地质局.2011.

［2］刘开云，白布井田充水因素分析(J)中国煤炭地质.2009(21).