興榮煤礦水文地質條件分析

劉 柱，梁 云

貴州省煤田地質局一一三隊，貴州貴陽 550023

興榮煤礦位于織金縣城北東約10km，礦區呈一不規則的四邊形，其南北長約1 200m，寬約800m，礦區面積為0.9553km2。織（金）—貴（陽）公路經過礦區旁側，交通較為方便。礦區地貌主要屬中山巖溶地貌，其次為碎屑巖侵蝕切割地貌。地勢中部高，向東、西兩側逐漸降低。

1 地表水、地下水以及斷層水

1.1 地表水

礦區內無地表水體，僅在礦區西北部有季節性溪溝，雨季流量同大氣降水聯系緊密。

1.2 地下水

根據富水特征、巖性組合以及水力性質等因素，將礦區內各含水層（表1）、隔水層劃分如下：

表1 含水層及厚度一覽表

1.2.1 第四系松散層孔隙含水層（Q）

由殘積、坡積物組成，巖性主要為黃色、黃褐色粘土砂土、砂粘土及碎石土等。厚度0m～20m。主要分布在煤系地層上部的斜坡地帶及沖溝附近，其特點是孔隙度大，透水性好，受降雨補給明顯，為淺層孔隙含水層。由于厚度不大，富水性弱，為弱含水層。

1.2.2 飛仙關組巖溶裂隙含水層(T1f)

此帶與上覆和下伏地層間巖性都是逐漸變化的，無明顯標志，一般厚170m左右。為薄層、中厚層泥灰巖，間夾薄層石灰巖，下部主要為鈣質泥巖。地表常成沿地層走向伸延的侵蝕山嶺地貌，地勢一般較高。垂直節理裂隙較發育，大部為方解石全充填，且有隨深度逐漸減弱的趨勢，僅淺部局部有小晶洞發育。此帶以裂隙含水為主，含水性較弱水質屬低礦化度的重碳酸鹽鈣型水。

1.2.3 大隆、長興組巖溶裂隙含水帶((P3c+d)

要為薄層硅質層和厚層、中厚層狀燧石灰巖，一般厚33m。多位于反向陡坡中上部，極不利于地下水補給。鉆孔中巖溶裂隙也普遍發育，多數呈半充填狀，常見蜂窩狀、海綿狀溶蝕小孔，往往具有明顯的水蝕痕跡，水位與上部地層有明顯的變化，多數為漏水、消耗量很大。

1.2.4 二疊系上統龍潭組裂隙含水層（P3l）

出露于礦區中北部，巖性為砂質泥巖、泥質粉砂巖、煤、泥巖、石灰巖等，一般組厚251m，由細砂巖、粉砂巖、泥巖、煤層及石灰巖等組成，此帶主要是細砂巖和石灰巖所含裂隙水，水力性質為承壓水，但由于含水巖石單層厚度小，巖性變化大，加之補給條件不好，故富水性較弱。

綜上所述該層為基巖裂隙含水層，富水性弱，為弱含水層。

1.2.5 二疊系中統茅口組巖溶水強含水帶(P2m)

出露于區北部邊界外。巖性為玄武巖，頂部為深灰色、淺灰綠色凝灰巖，厚度40m左右，含基巖裂隙水。下段約400m厚，為凝灰巖、玄武巖，據鉆孔揭露，未發現有涌漏水現象。該組地層富水性極弱，為弱含水層。

1.3 斷層水

礦區內斷層較少，地面共查明有2條，未出露地表的盲小斷層4條，總共6條。這些斷層的存在，對本區地下水補給、排泄、流向均有一定影響，據地面調查和部分鉆孔資料，斷層主要表現為隔水的。

2 井田充水因素分析

根據礦區內地形地質、構造、地層含水性及地表水情況，并考慮裂隙發育情況和巖溶裂隙水儲存及運移特征，本井田的充水因素從充水水源、充水通道和充水機理3方面進行分析。

2.1 充水水源

充水水源分為直接充水水源和間接充水水源。直接充水水源為龍潭組風化、構造裂隙水，間接充水水源為飛仙關組基巖裂隙水、茅口巖溶水。

2.2 充水通道

通過地質鉆探資料，區內基巖節理、裂隙較發育，這些是連通含水地層與煤層的天然通道。未來煤礦的開采過程中，由于煤層大面積的開采，必將引起大量的采礦裂隙出現，這些人工裂隙將會是溝通含水地層與煤層的良好通道。

3 充水機理

井田煤層頂板砂泥巖裂隙充水機理是在重力作用下，沿巖石原生節理、裂隙、采動裂隙、導水斷層等充水通道以滴水或淋水的形式進入巷道，煤層開采受頂板含水層影響較小。

4 開采條件下水文地質問題的預測

開采過程中，由于煤層大面積的開采，必將引起大量的采礦裂隙出現，這些裂隙可能會成為導致地下水改向的因素，本區隱伏斷層發育，斷層帶力學性質較弱，較易受采動影響而發生應力變化，從而成為地下水通道。礦區內主要含煤地層龍潭組上覆長興組、大隆組地層為弱含水層，煤礦床開采對此段巖溶裂隙水影響較小；龍潭組下部茅口組富水性強，但由于龍潭底部（27煤層以下）的泥巖細砂巖對其能起到相對隔水作用，所以龍潭組下部煤層與下伏的茅囗組水力聯系亦弱，煤礦床開采對茅口組巖溶裂隙水影響較小。

5 結論

通過以上井田水文地質特征及充水因素分析，可知：

1）第二類一型，即充水水源以含煤層基巖裂隙充水為主，充水方式以頂板裂隙充水為主，水文地質條件簡單的煤礦床；

2）礦井直接充水水源為龍潭組風化、構造裂隙水，間接充水水源為飛仙關組基巖裂隙水、茅口組巖溶水；

3）未來礦井開采過程中，水文地質條件將發生一定的變化，所以在礦井建設、生產過程中，應加強水文地質方面資料的收集、觀測，分析、歸納礦井水文地質條件變化的規律，保障礦井生產安全。

[1]貴州省煤田地質勘探公司一一三隊.織金煤田三甲勘探區 地質勘探報告.

[2]劉柱，李飛龍.貴州省織金縣綺陌鄉興榮煤礦資源儲量核 實及勘探地質報告[R].貴陽：貴州省煤田地質局，2010.