三塘向斜北西翼煤炭整装勘查区水文地质、工程地质、环境地质概论

（贵州煤田黔中地质咨询有限公司 贵州贵阳 550000）

三塘向斜北西翼整装勘查区，主要位于贵州省织金县及纳雍县境内，少部分位于六枝特区境内，地处织金县城西南50km，地理坐标为：东经 105°20′10″～105°36′29″，北纬 26°29′22″～26°40′50″，面积为 196.44km2，勘查深度为垂深 1200m 以浅。

1 煤田地质特征

整装勘查区范围及周边出露的地层有二叠系中统茅口组，上统峨眉山玄武岩组、龙潭组、长兴大隆组；三叠系下统飞仙关组、永宁镇组，中统关岭组及第四系。区内主要含煤地层为二叠系上统龙潭组，厚度266.54～370.90m；含可采煤层10层编号为 5-2、5-3、6、7、14、16、21、30、32、35，其中 6 号煤为全区可采，其余煤层为大部可采煤层，以较稳定煤层为主。各可采煤层为中灰、特低挥发分、中高硫～高硫，高热值煤无烟3号煤。

整装勘查区区域构造位置是在扬子准地台黔南坳陷织金宽缓褶皱区，属三塘向斜北西翼。主要构造线方向为NE～SW向，地层倾角为10～30°，总体为一单斜构造。区内发育断层和次一级褶曲，构造复杂程度为中等类型。

根据本次地质填图及钻探资料，区内岩浆岩为峨眉山玄武岩，是煤系地层的沉积基底，主要出露于本区北部，与下伏、上覆地层呈假整合接触。本次勘查工作未完全揭露该地层，据区域资料，该组厚度为100～214m。成煤后整装勘查区内无新的岩浆岩侵入，故含煤地层未受岩浆活动影响。

2 水文地质特征

整装勘查区所处位置属长江流域乌江水系上游三岔河支流中段，区内地表水系发育，地表水由北向南汇入邑家河，流经三岔河注入乌江，属南北向构造水文地质单元中的补给区、径流区和排泄区。勘查区内地形起伏较大，谷深坡陡，广泛发育岩溶峰丛—洼地地貌，部分发育脊状中山与峡谷地貌。区域内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类，以大气降水作为主要补给来源。

碳酸盐岩主要包括三叠系中统关岭组一至二段、三叠系下统永宁镇组一至二段、三叠系下统飞仙组四段、飞仙关组二段及长兴大隆组上部石灰岩地层。碳酸盐岩分布面积广，分布区多属裸露及半裸露的基岩山区，接受大气降水面积补给大。地表岩溶地貌发育，地下局部发育溶洞、暗河。大气降水容易通过地表大量的负地形渗入岩溶裂隙、溶洞、暗河之中。岩溶水经地下岩溶裂隙、暗河等通道长途径流，最后以溶洞泉或暗河等形式集中排泄于溪沟河流河谷中，或沿非可溶岩的接触带以岩溶泉形式排出，自然排泄条件好。

碎屑岩分布面积相对较小，主要包括三叠系下统飞仙关组五段、飞仙关组三段、飞仙谷组一段、长兴大隆组下部、龙潭组，含构造裂隙水为主，富水性总体较弱。主要依靠大气降水补给，受地势影响，通常降水沿自然斜坡呈网状、脉状径流，由溪沟中排出地表，仅少量降水通过基岩裂隙渗入地下补给地下水。补给量相对少，径流距离短，于地势低洼处以泉等形式排泄入溪沟、河流中。

3 充水因素分析

勘查区内主要河流有白水河、干河、阿珠河等，其中阿珠河由北向南流经整个勘查区，为区内主要的地表水。木底河平均水面高程为勘查区的最低侵蚀基准面，海拔高程约1180m，大部分矿体位于其下，在侵蚀基准面下开采时尤其要注意。地表水与勘查区内降水量大小季节变化基本一致，同时地下水是地表水的主要补给来源，流量受大气降水影响较大，使地下水动态变化亦随季节性的变化较明显。雨季暴涨期间，地表水流经构造发育地带，将通过裂隙渗入矿井，对未来矿井开采构成透水威胁。在开采过程中应注意透水事故的发生，同时地表水体是矿井水的间接补给源。

勘查区内大部分煤层低于当地最低侵蚀基准面，未来矿井受长兴大隆组岩溶裂隙水、龙潭组裂隙水、飞仙关组一段弱裂隙水含水层充水为主，个别地段还受地表河流、冲沟水、滑坡水、关岭组一至二段、永宁镇组一段、飞仙关组四段及飞仙关组二段、茅口组岩溶裂隙水、断层破碎带裂隙水及采空区积水，在地下隐伏断层地段及裂隙发育破碎带处裂隙溶洞型强岩溶水可能连通裂隙、破碎带进入矿井，可能发生突水。故勘查区水文地质条件中等，水文地质勘探类型为二类二型。区域内龙潭组煤矿床下伏的强岩溶含水层之间具有较厚的隔水层玄武岩组，含水层之间水力联系较弱，对煤矿床开采影响较小，只是当导水断层或其它导水通道沟通下伏含水层与矿床水力联系时，下伏含水层才会成为矿井的充水水源，从而威胁到煤矿床的开采。

4 工程地质

根据勘查区内岩性特征，区内工程地质岩组划分为坚硬岩组、半坚硬岩组、软弱岩组及松散岩组。坚硬岩组主要包括关岭组一至二段、永宁镇组一至二段、飞仙关组四段、二段、长兴大隆组上部、玄武岩组、茅口组地层。岩性主要为白云岩、石灰岩、玄武岩，致密坚硬，抗压强度高，抗风化能力强。岩体完整程度极好，岩体稳定性好，岩体质量指标多数为Ⅰ类，工程地质条件较好。半坚硬岩组主要包括飞仙关组五段、三段、一段、长兴大隆组下部、龙潭组地层，岩性主要为泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩碎屑岩。岩体完整程度极好～好，岩体质量指标多数为Ⅰ、Ⅱ类，工程地质条件好～中等。软弱岩组主要为龙潭组地层。松散岩组为第四系残积、坡积层，力学强度低，受力后土体沉降量大，边坡容易失稳。

勘查区龙潭组含煤地层主要以碎屑岩为主，既有力学性质高的石灰岩，也有力学性质中等的细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩，及力学性质差的粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤层等。主要可采煤层 6#、16#、21#、35#煤层，顶底板岩组岩石质量指标大多为Ⅰ、Ⅱ类，顶底板岩组稳定性较好。其它主要可采煤层的顶、底板稳定性较差，可能出现顶板跨塌、片帮、底鼓、支架下陷等工程地质问题。故勘查区工程地质勘查类型属以层状碎屑岩为主、勘查复杂程度中等的二类二型，最终评价工程地质条件复杂程度为中等。

5 环境地质

勘查区地震烈度为Ⅵ度区，目前未发现有火山活动及破坏性的新构造运动，属于地壳稳定区。区内无重大的污染源，无热害。勘查区内的地质灾害主要为滑坡，目前未发现崩塌、泥石流等地质灾害现象。地表、地下水水质较好，矿坑排水会对附近水体及地下水有一定污染。煤炭和矸石化学成分基本稳定，无其他环境地质隐患，对生态环境、地面建筑和土地有一定影响，故勘查区总体地质环境类型属中等。

瓦斯是影响未来矿井开拓的主要不利因素之一。根据本区77件可采煤层瓦斯样的分析结果，可燃气体含量为5.58～19.65mL/（g·daf），全区各可采煤层均属富甲烷煤层。鉴于区内可采煤层瓦斯含量高，严重威胁煤矿生产和矿工生命安全，建议今后矿井建设及矿井生产过程中应采取预防措施，防止矿井瓦斯爆炸和瓦斯突出事故的发生。

6 结语

本次整装勘查工作初步查明了区内地形地貌、地质构造、地层及可采煤层特征，大致了解水文地质、工程地质、环境地质等特征，满足普查阶段工作程度的要求，对提高区内煤炭资源地质勘查程度有着非常重要的意义，为煤田或者矿区的总体规划，矿井建设或者矿产开采过程中加强开采技术条件管理提供了基础性资料。