普安某矿区水文地质条件分析

史忠毓

摘 要：该文介绍了其区域地质条件，重点分析了其水文地质条件，针对该地区水文地质特点，重点分析其矿井水灾情况，并提出了防治建议。

关健词：矿区 水文地质条件 水灾

中图分类号：P64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（c）-0059-01

1 工程概况

区内目前以公路为主，兴（义）普（安）公路纵贯该区，矿区有楼下镇至普安的公路通过，北距普安60 km，接320国道；南距南昆铁路清水河站25 km，交通条件较好。

2 自然地理

该区总体为脊状山地貌，属中高山地形。山岭大致位于区内中部，呈北东-南西向延伸，呈南东向凸起的弧形，该山岭为区内分水岭。山岭西北部为飞仙关组上部及永宁镇组地层的同向坡，地形陡峭，相对高差在300 m左右，最高点1966.0 m，最低点1465.0 m，最大高差501.0 m；地面植被较发育，灌木、杂草丛生，部分地段为林场；地面小冲沟亦较多，并呈树枝状展布，主要冲沟的走向与地层倾向基本一致。山岭东南部为飞仙关组中、下部及长兴组、龙潭组地层的反向坡，其中飞仙关组中、下部地层的反向坡非常险峻，多呈悬崖峭壁；龙潭组含煤地层多被滑坡及第四系坡积物覆盖，地形相对平缓。

3 矿区地质

该区及邻近出露的地层为二叠系上统玄武岩组至三叠系下统飞仙关组，现从老到新分述如下。

3.1 二叠系（P）

（1）龙潭组（P3l）为区内主要含煤地层，为一套海陆交互相沉积。岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、泥灰岩、煤层及灰岩组成。具水平层理、波状层理、交错层理，含腕足类、瓣鳃类、介形虫等动物化石，含大羽羊齿、鳞木等植物化石及植物化石碎片、煤核等。组内连续沉积，含煤13～29层，一般20层左右，可采煤层4层。厚度205～248 m，平均222 m。根据岩性及其组合、沉积特征分为上、下二段：下段（P3l1）：B5顶界至含铝凝灰岩底界。中上部以粉砂岩、泥质粉砂岩为主，多含植物化石；中部为26号全区可采煤层；下部夹1～4层灰岩，含动物化石，含零星可采的29号煤层。厚度50～96 m，平均80 m。上段（P3l2）：B5顶界至12号煤顶界。以粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，局部夹细砂岩、灰岩。主要含动物化石，中上部含煤层数层，有17、18号全区可采煤层，19号煤层大部可采。中下部夹煤线，多含植物化石碎片，无可采煤层。厚度131～164 m，平均厚142 m。出露矿区南部边界附近。

（2）长兴组（P3c） 含煤地层顶界至12号煤顶界。岩性以灰色灰岩、浅灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，夹钙质泥岩及泥岩，具水平层理、微波状层理，富含腕足类及瓣鳃类等动物化石，含植物化石碎片。含煤层1～5层，均不可采。本组地层在地表上常呈一小陡坎，顶部呈一小平台。厚度105～148 m，平均116 m。出露矿区南部。

3.2 三叠系下统（T1）

飞仙关组（T1f）岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、灰岩等，具波状层理、交错层理，含瓣鳃类及腕足类动物化石。组内连续沉积，与下伏地层呈假整合接触。厚度525～630 m，平均580 m。根据岩性分为五段：第一、二段（T1f 1+2）：主要为灰绿色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及粉砂岩，夹细砂岩、鲕状灰岩及泥质灰岩，含瓣鳃类、舌形贝等动物化石。底部具水平层理及植物化石碎片。厚度169～221 m，平均为198 m。出露矿区中部。第三段（T1f 3）：岩性主要为灰紫色、紫灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩，夹细砂岩、泥岩。厚度137～184 m，平均为155 m。出露矿区北部。第四段（T1f 4）：岩性主要为绿色、灰绿色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩，中夹灰色中厚层状灰岩、泥质灰岩，顶底均为一层灰岩。此外，尚夹少量钙质砂岩、粉砂质泥岩及细砂岩。含瓣鳃类动物化石。厚度106～160 m，平均为128 m。出露矿区外。第五段（T1f 5）：岩性主要为紫色、灰紫色、灰绿色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹粉砂岩、细砂岩，含瓣鳃类动物化石。厚度82～110 m，平均为99 m。出露矿区外。

第四系（Q）分布广泛，主要由松散的崩塌物、坡积物、沟谷冲积物、粘土等组成，厚度0～20 m。主要分布于矿区南部边界外。

该区位于鱼龙向斜与泥堡背斜之间，属鱼龙向斜的南东翼。总体构造形态为一走向北东，倾向北西的单斜构造。地层倾角6°～15°。区内未见次一级褶曲和断层。构造复杂程度属简单类型。

4 矿区水文地质条件

矿区属于该水文地质单元的补给区，大气降水落入地面后，一部分形成坡面流，向附近沟谷流动，以老熊洞为分水岭向南和北流；部分将于沿地表岩体节理裂隙向下渗透，补给地下水。总体而言，地下水主要向北西方向鱼龙向斜核部运动，最终汇于核部发育的岩溶管道向南排泄，在运动过程中，受地形控制，部分地下水出露于地表，形成泉水。

区内无河流、水库、池塘等地表水体，区内地表水、地下水受大气降水影响，含煤岩层直接接受大气降水补给；矿井内冲沟发育，旱季无水，雨季山洪暴发时冲沟中的水，一部分沿地表自然排泄；另一部分渗入龙潭组含水层中。老窑积水因自然排水条件差，硐口多已封闭，在开采中突水的可能性较大，水力联系密切，在开采中应做好探放水工作，注意留设防隔水煤（岩）柱。

区内煤层赋存于较厚的隔水层中，强含水层如永宁镇组、茅口组等对煤矿开采可能不会产生重大影响。区内未发现断层或破碎带形成强含水带或构成矿床充水通道。

该矿床充水水源主要为大气降水、覆盖在煤层之上的第四系松散物或滑坡中的裂隙水、孔隙水、含煤地层的风化裂隙水及其间夹的灰岩层溶隙水、老窖水及部分河、沟水。

该矿床应属第二类-顶板直接突水的裂隙充水矿床，本区水文地质条件属中等。

5 结语

煤矿属以大气降雨为主要补给水源的第二类-顶板直接突水的裂隙含水层直接充水矿床，矿井涌水量变化与降雨量变化基本一致。该区水文地质条件属中等。采空区积水是影响矿山生产的主要问题之一，开采中应做好探放水工作，注意留设防隔水煤（岩）柱。矿井充水水源为顶板基岩裂隙水和老窖水，充水自然通道为顶板节理裂隙，人为通道为采矿冒落裂隙。

矿山需安排专人负责水患预防与监测工作。巷道掘进至地下水岩溶管道异常周围时，要加强井下水文地质观测，边探边采，做好预警工作。矿井生产中严格执行“先探后掘，有疑必探”的原则，对小面积积水，采取抽取积水的方法，大面积积水区预留安全防水煤柱。

参考文献

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[2] 牛森营.焦作矿区构造控水特征研究[J].煤炭工程，2007（5）.

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