湖南省漣源市渣度礦區漆樹坪區段煤炭水文地質條件分析

祝曉明 邱鵬飛 彭景亮

（湖南省煤田地質局物探測量隊 湖南株洲 412000）

湖南省漣源市渣度礦區漆樹坪區段煤炭水文地質條件分析

祝曉明 邱鵬飛 彭景亮

（湖南省煤田地質局物探測量隊 湖南株洲 412000）

為了保證煤炭礦床的開采安全與質量，在開采之前必須針對當地的地質情況進行勘察，尤其需要重視當地水文地質條件的影響。通過對礦區的水文地質條件分析，能夠了解礦區的水文地質特征，從而了解礦坑的充水因素，對今后礦區的開發有一定的借鑒意義。

礦區；煤炭；水文地質

1 引言

漆樹坪煤礦于2004～2011年8月年進行了預查、普查地質工作，2012～2013年開展詳查工作，后因礦山資金問題，未完成全部詳查工作。為該礦初步設計、企業辦證、融資、轉讓、價款評估等提供煤炭資源量和開采技術條件等必要的地質資料，以減少開發風險和盡快取得最大經濟效益。

2 煤炭水文地質概述

2.1 我國煤礦地質

我國是煤炭資源大國，煤炭分布區域比較廣闊，共分為4個主要聚煤區，分別是華北煤區、華南煤區、西北西南煤區以及東北煤區。煤礦水文特質劃分具有重要的意義，首先水文地質劃分能夠很好的指導我國煤礦礦井水害防治問題，煤礦水文地質劃分工作對象范圍比較小，一般主要以礦井為主。我國在進行礦井水文地質劃分的過程中要綜合考慮多方面的因素，如：自然因素、人文因素。另外，我國煤礦在開采的過程中面臨較大的自然水害威脅，這種情況下對煤礦水文地質進行劃分和特征分析對水害的防治具有重要的意義。

2.2 我國煤礦水文地質類型劃分

我國煤礦水文地質類型劃分依據主要是礦井封閉情況和礦井開采特征，在此基礎上結合全國范圍內的水文地質條件，可將我國水文地質類型劃分為極復雜型、復雜型、中等型及簡單型，其比例如圖1所示。

圖1 我國煤礦水文地質類型劃分調查統計圖

（1）簡單型：這種類型的煤礦具有很好的充水條件，而且礦井比較干旱，礦井分布一般位于侵蝕基準面以上，典型礦區為四川渡口狂、寧夏祖山礦等。

（2）中等型：這類煤礦主要位于充水條件好、沒有松散含水層覆蓋的地區，而且主要以裂隙斷層水為主要充水源，中等型煤礦的典型代表為安徽淮南礦區、北京長溝峪礦等。

（3）復雜型：這類型的煤礦充水巖層主要以巖溶含水層為主礦井，頂板一般為膠結不太好的礦井，典型礦井區包含山東棗莊礦、新汶礦以及黃縣礦等。

（4）極復雜型：這種類型的煤礦常常與地表水相連接、煤層直接頂底板一般為厚層強巖熔灰巖，而且這類型的煤礦煤層的隔水層一般比較稀薄，開采過程中可能會透水現象，而且比較容易受松軟的上覆巖層的影響。我國此類典型煤礦有江蘇徐州、山東淄博礦區等。

2.3 湖南省煤礦水文地質

湖南省位于江南，屬于長江中游地區，地處東經108°47′～114°15′，其省域處于兩個一級大地構造單元之間，西北部為楊子地體的凍緣，東部則為華南褶皺帶的主體。兩大單元由于地質發育條件的差異，所形成的構造單元。湖南境內西北、北、西南面以桑植～石門新華夏系褶斷帶的邊緣為界，為澧水分水嶺與湖北省、重慶市相鄰，南部邊界為新生代白堊～第三系內陸盆地，東臨新生代斷陷盆地～洞庭湖平原相鄰，區域構造屬新華夏系一級構造體系第三隆起帶，組成湘西北弧型構造。湖南省西南部，褶皺隆起中低山裂隙，屬新華夏第三隆起帶南翼，主要由沅陵～麻陽～芷江拗褶皺帶和雪峰山斷褶帶兩個呈北東或北北東東次級構造單元組成，前者主要構造形跡為沅陵、麻陽—芷江這兩列，北東30～35°走向的盆地呈多字形排列，盆地組成為中、新生界的白堊～下第三系陸相紅色碎屑巖沉積、盆地周緣基底巖層主要為前泥盆系的淺變質巖系，僅在辰溪～懷化一線看石炭系～保羅地層。

3 湖南省漣源市渣度礦區漆樹坪區段煤炭水文地質條件分析

3.1 礦區概況

漆樹坪煤礦位于漣源市城區354°方向直距約34km處，行政區劃屬漣源市伏口鎮管轄，北東段部分范圍跨入新化縣境內。工作區南西起白沙子灣、北東至王家井。地理坐標（80坐標系）：東經111°37′28″～111°40′28″、北緯27°58′15″～28°00′15″，面積3.98km2。

3.2 煤炭水文地質條件分析

3.2.1 礦區水文地質條件

詳查區位置處于祁陽弧的北翼、漣源褶皺帶次級晏家鋪向斜的北西翼中段。晏家鋪向為封閉的水文地質單元，該向斜軸向30～45°，中部及南部褶幅寬，北端較窄，兩翼不甚對稱，南東翼傾角15～35°，淺部局部地層倒轉，北西翼傾角25～60°。兩翼斷裂較發育。

區域含水層有第四系孔隙含水層，石炭系中上統壺天群、石炭系下統梓門橋組裂隙含水層、石磴子組巖溶裂隙含水層，測水組砂巖裂隙含水層，煤層頂底板分布可靠的隔水層，礦床直接充水含水層為測水組砂巖裂隙含水層，區域水文地質條件簡單。

3.2.2 地形地貌、氣候條件

工作區屬溶蝕、剝蝕低山丘陵及侵蝕堆積谷地地貌，高差懸殊大，地勢較高處均為含煤地層及局部分水嶺地段。地形坡度較平緩，一般20～30°。本區屬亞熱帶季風濕潤氣候區，四季分明、雨量充沛，據漣源市氣象統計資料（1961～2012年），評估區氣象參數如表1所示。

但是區內地表水系不發育，僅有一條漆樹小溪位于詳查區中部，寬2～3m，除雨季流量稍大外，一般旱季流量較小。源頭位于南部局部分水嶺地段，由南向北西徑流，于水對沖處向北西流出詳查區，最終流入資江。其流量一般為221.191～599.406m3/h，枯水期流量167.335m3/h，該溪沿途切割了壺天群（C2+3ht）巖溶裂隙含水層、梓門橋組裂隙含水層、測水組砂巖裂隙含水層、石磴子組巖溶裂隙含水層等地層。

3.2.3 斷水層

區內斷裂較發育，規模較大、對煤層破壞較嚴重的主要分布在本區南西段，主要有F26、F27、F28等3條斷層。

F26：沿詳查區由西往東分布，其中段被F27錯斷，錯距400m左右，走向長度3km左右，斷層走向30°，傾向南東，傾角40～64°。該斷裂為一條具推覆性質的走向斷層，總體穿層，造成上盤含煤地層逆推于下盤壺天群之上，F1位于詳查區北西側邊部，無大影響。含水性較強弱。

表1 漣源市氣象參數

F27：為一近東西向展布于詳查區南西段的平推斷層，走向NNE，傾向NW、傾角不明。水平斷距約300m左右，不僅破壞了煤系地層、而且切割了F26，據對門山向斜被F27切割后的兩盤核部地層出露寬度推側，北盤略有下降，南盤則上升，為正斷層，斷層帶的含水性較強。

F28：為正斷層，走向NE，傾向NW，傾角60°，走向長650m，對煤層破壞沒有影響，含水性較弱。

3.2.4 老窯水

本次調查18個老窯，老窯溢流量為0.132～0.321m3/h。

3.3 礦區地下水補經排條件與充水因素

3.3.1 地下水補經排條件

地下水的主要補給來源為大氣降水，其次為豐水季節地表水補給地下水。灰巖含水層的補給通道主要為巖溶裂隙及斷裂帶，碎屑巖的補給通道主要為砂巖裂隙及斷裂帶。地下水沿溶洞或裂隙徑流。地下水排泄方式除測水組砂巖含水層分布生產井地段有機械排泄外，其它地段均以泉的形式排出地表。

3.3.2 充水因素

本區可采煤層為測水組3、5煤層，煤層頂底板分布可靠的隔水層，為礦床的隔水邊界，礦床直接充水含水層為測水組砂巖裂隙含水層，流徑煤系地層的小溪為測水組砂巖含水層的源頭補給邊界，但由于砂巖含水層滲透性較差，補給量較小。礦床的充水補給來源為大氣降水、流徑煤層頂底板的含水層之上的地表水，直接充水水源主要為砂巖裂隙水、區內曾有采煤活動，老窯中多有積水，將成為今后井巷充水的主要因素之一。充水通道主要為砂巖含水層中的裂隙、采空區及放頂形成的導水裂隙。

4 結束語

詳查區煤礦床大部分位于當地侵蝕基準面以下，礦床的充水補給來源為大氣降水，礦床直接充水含水層為測水組砂巖裂隙含水層，富水性弱，地表水對礦床直接充水含水層補給量小，斷層帶含水性較差，礦井涌水量小，水文地質條件簡單。F27斷層：為一近南北向平推斷層，斷層帶的含水性較強。為了確保礦井安全，提高企業的經濟效益，促進煤炭生產的持續發展，必須開展礦井防治水工作，并且加強礦區水文地質條件和防治水分析研究，以保證礦井生產的持續發展。

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[2]黃建中.淺議煤礦水文地質勘探技術[J].煤炭科技，2015（3）：88～89.

[3]陸四海.煤炭水文地質勘查如何減少抽水試驗結果誤差[J].內蒙古煤炭經濟，2014（12）：128.

P641.4

A

1004-7344（2016）24-0177-02

2016-8-7

祝曉明（1986-），男，助理工程師，主要從事水工環地質工作。