黔中红稗地矿区地质特征及开采技术条件分析

高 祥

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局一总队，贵州 贵阳 551400）

1 项目概况

清镇市卫城红稗地矿位于清镇市西北350度方向，直线距离21公里。行政区划由青城市平寨村管辖。该地区的交通主要是高速公路。矿区位于清镇-西溪高速公路（321国道）东侧约3公里处，有一条通往矿区的简单公路。矿区距清镇36公里，交通便利。该地区的地貌属于中低山岩溶地貌，地形不起伏。地形通常两侧低，两侧高。这座山一般是南北。最高海拔1386.27米，位于该地区西北部的张家岩顶部；最低海拔1210米，位于该区东北部的河床上；相对高差为176.27米。采矿区的高程约为1210米。自然植被以矮化次生灌木草坡为主，少量农田和少量裸露的基岩分布在山坡和山谷上。在采矿区的东部边缘，一条小河一年四季流淌。采矿区较发达，主要分布在树木结构中。沟水的流量变化很大。汛期经常发生在雨季。干燥季节的流量小到干燥，动态变化显着。清镇市渭城镇红鱼地煤矿位于乌江流域上游的亚池河畔。该区域分布着碳酸盐岩和碎屑岩，矿区以碎屑岩为主。大部分地表水是“v”型沟壑水。沟壑过程很短，流量受季节性控制。其中大部分在雨季增加，在旱季减少甚至干燥。黔中红稗地煤矿区所处地理环境为热带季风气候，具有明显的热带气候特征，但温度不会过高，常年温度适宜，最高气温可达三十五度，最低温度可达零下十摄氏度，降水量大，年平均降水量1186.7毫米，日降水量最高可达130毫米。在这一年中，降水分布不均匀。雨季是每年5月至9月，旱季是1月至3月。每年的暴雨平均发生2次～3次，主要发生在5月至7月。由于所处位置在热带原因，该地区的灾害天气包括：春季干旱，夏季干旱，冰雹，春季和秋季的寒冷和大雨[1-3]。

2 矿区地质特征

矿区及周边地区有四种地层，下面根据产生的时间先后顺序介绍如下：

（1）二叠系中通茅口组（P2m）：露天矿区东部。岩性为灰色，浅灰色厚层状生物碎屑石灰岩，夹在厚厚石灰岩之间。曝光不完整，底部未见，厚度大于100米。

（2）二叠纪上龙潭组（P31）：该区域的含煤地层暴露在采矿区中部的大部分地区。岩性为灰，灰黄，黄棕，黄绿薄中厚粘土岩，粉砂岩，粉质粘土岩，砂岩碳质粘土岩，石灰岩，泥质灰岩，煤层（线）7层～16层，其中4层可以开采。它产生诸如腕足动物，螨虫，蕨类植物，蕨类植物和有孔虫等化石，并且是海洋～陆地沉积地层。在底部，通常有一层灰色的薄层粘土岩石，富含黄铁矿，菱铁矿，菱锰矿等，含有黄铁矿，绿泥石和辫状铝土矿，是区域分层。标志。含煤地层的总厚度约为300米，与茅口组石灰岩平行。

（3）上二叠统长兴～大隆组（P3c+d）：在采矿区西部暴露。综合接触下的龙潭组厚160米。长兴组（P3c）：主要为沿海沉积物，主要为灰岩，深灰色厚层～块状生物碎屑灰岩，生物碎屑泥岩，普通硅质岩体，普通底部夹层少量富含有机质，碳质泥灰岩或钙质粘土岩，生物碎屑岩。厚度15米～240米；大隆组（P3d）：岩性为深灰色，褐色黑色薄中等厚度的生物碎屑硅质岩，深灰色，灰绿色粘土岩石板岩凝灰岩（或蒙脱石）粘土岩石，灰色薄层生物碎屑泥岩，硅质灰岩和钙质粘土岩。厚0米～6米。

（4）第四纪系统（Q）：分布在矿区山谷中，地势低洼，坡度平缓，角度未融入下伏地层。它是一个残余的斜坡，冲积层，灰黄色，灰褐色砂，砾石粘土和粘土，厚度为0.5米～8米。

采矿区的地层几乎是南北向的，向东倾斜，倾角为70°～85°。采矿区的地层反转，但矿区没有发现明显的断层，对于开采有利。

该区含煤地层为上二叠统龙潭组（P31），岩性为灰，灰黄，黄棕，黄绿薄中厚粘土岩，粉砂岩，粉质粘土岩，砂岩碳粘土。岩石，石灰岩，泥质灰岩，含7层～16层煤层（线），其中4层可开采。它产生诸如腕足动物，螨虫，蕨类植物，蕨类植物和有孔虫等化石，并且是海洋～陆地沉积地层。在底部，通常有一层灰色的薄层粘土岩石，富含黄铁矿，菱铁矿，菱锰矿等，含有黄铁矿，绿泥石和辫状铝土矿，是区域分层。标志。含煤地层总厚度约为300米，煤的平均总厚度约为14.71m。采矿区有4层煤层。煤层总厚度为10.50m～12.10m，平均厚度为11.38m。

3 开采技术条件

该地区的地下水有岩溶水三类，岩溶水分布在暴露和半裸的喀斯特山区，岩溶水的体积巨大。裂隙水含量小，存在于碎屑岩之间，产生过程很微妙，因此含量很小。孔隙水分布在第四纪地层中。通过渗透到第四纪岩石的孔隙，裂缝或空洞中形成大气降水，并且水含量很小[4,5]。

矿区主要分布地层为下二叠统茅口组，上二叠统龙潭组含煤地层和长兴组，其次是第四纪松散层分布在沟壑和缓坡带。目前对地层含水量的描述如下（从旧到新）：

（1）茅口组岩溶含水层（P2m）；暴露在矿区东部。岩性为灰色，灰白色和中等厚度的层状厚石灰岩。曝光不完整，厚度超过100米。裂隙和岩溶洞穴的溶蚀主要是由岩溶水引起的，富含水分。

（2）龙潭组裂隙含水层（P31）：该区域含有含煤地层，在矿区中部大部分地区暴露。岩性为灰，灰黄，黄棕，黄绿薄中厚粘土岩，粉砂岩，粉质粘土岩，砂岩碳质粘土岩，石灰岩，泥质灰岩，煤层（线）7层～16层，其中4层可以开采。总厚度约为300米。表面风化裂缝发展，并且没有形成深拉伸裂缝。地层的含水量和电导率很差。然而，由于矿区岩层陡倾角和垫层的发育，在矿山开采和采矿活动的影响下，岩石节理和层理裂缝的发育将改变含水量和水量。

（3）长兴～大隆组岩溶含水层（P3c+d）：暴露在矿区西部。长兴组（P2c）是由海边上的废弃物组成，成分为深色的灰岩，内部成分含有生物碎屑，整体较为松垮。灰色～绿色粘土岩屑切屑凝灰岩，160米厚。

（4）第四系孔隙含水层（Q）：分布在矿区山谷，低洼地形和缓坡，为残坡，冲积层，灰黄色，灰褐色砂，砾质粘土和亚粘土，厚度0.5米～8米。孔隙水，弱水的孔隙发育，因为第四纪（Q）孔隙含水层位于煤层上方，对煤炭开采有一定的影响。

在采矿区，生活用水目前取自附近的泉水。处理后的矿井废水采取生产，消防和绿化用水，减少污水排放，有利于环保政策。为了满足矿区水资源开发的需要，矿区东边一年四季流动的小河是理想的水源。

4 结语

通过对累积数据的分析和研究，结合以往地质工作的成果，对矿区煤层的情况，和矿区经过开采后会发生的结构变化进行了分析，本次实地考察和技术分析可以对黔中红稗地煤矿区后期开采做出十分重要的技术准备，对当地煤矿产业具有十分重要的科学意义。