涌水量水文地质论文

一水文地质特征

1地层的富水性

1.1第四系松散层孔隙

含水层（Q）以冲积层、洪积层和残坡积层为主，以砾石、砂、砂土及粘土组成，残坡积层一般不含水，冲、洪积层含孔隙水，透水性较好，为当地居民主要生活水源之一，调查民井92处，水位随季节性变化明显，水质为HCO3-Ca型，pH值7.41，总矿化度238.7mg/L,为弱富水性的孔隙含水层。

1.2白垩系弱富水性的裂隙

含水层（K）以红色砂岩、砂质泥岩为主，底部为钙质胶结的砾岩层。表层强风化层中广含孔隙裂隙水，为当地居民主要生活水源之一，调查民井115处，水位随季节性变化明显，地表泉流量0.06~1.2L/s，岩芯中裂隙不发育，砾岩中偶见溶洞，多数被充填。钻孔抽水试验单位涌水量q=0.49~0.00648L/（s•m）（见表1），水位标高71.17~34.45m，水质为HCO3-Ca型，pH值7.45~7.52。

1.3三叠系下统大冶组弱富水性的裂隙

含水层（T1d）主要由泥质灰岩和灰岩组成，裂隙较发育，裂隙宽0.5~2mm，小溶洞较多，但大多被方解石脉充填。地表民井分布较少，共调查民井10处。据抽水试验资料，单位涌水量为q=0.000061~0.00476L/（m•s）（见表2），水位标高30.38~-516m，水质为HCO3-Ca型，pH值7.51。

1.4二叠系上统长兴组弱富水性的裂隙

含水层（P2c）由硅质灰岩、硅质泥岩和硅质岩组成，节理裂隙发育，岩层破碎，采取率较低；裂隙及小溶隙（洞）发育，局部有石英脉和方解石脉充填，地表仅北翼部分出露，井泉出露少。据抽水试验资料，单位涌水量q=0.013~0.00067L/（s•m）。含水性不均一，水质为HCO3-Ca型，pH值7.45。

1.5二叠系下统茅口组中—强富水性岩溶裂隙

含水层（P1m）浅灰色、灰色细—粗粒结晶石灰岩组成，地表基岩出露很少，多为粘土覆盖。据详查区西面《列家桥井田地质勘探报告》水5孔抽水试验资料和本次勘查抽水试验资料,北翼单位涌水量q=195~0.361L/（s•m），南翼单位涌水量q=0.0107~0.00172L/（s•m），水质为HCO3-Ca型，pH值7.58，北翼为强富水性岩溶裂隙含水层，南翼为中等富水性的岩溶裂隙含水层。

2断层裂隙带的水文地质特征

井田内没有发现大的断层，只是在钻孔1701、1807和2203孔中揭露发现3条小的隐伏断层，造成煤系地层的部分断失，根据水文地质观测及钻探资料分析，断层带两盘地层一般泥质含量较高，为隔水层或弱含水层，断层破碎带多为泥质胶结或充填，钻探过程中一般没有漏水或涌水现象，由此可见，断层带含、导水性均较弱。

3岩溶发育特征

井田内二叠系下统茅口组（P1m）为浅灰色、灰色细—粗粒结晶石灰岩，地表基岩出露很少，多为粘土覆盖，钻孔揭露土层20~60m。区内向斜南北两翼岩溶及裂隙发育程度有差异，北翼地层受强烈的构造运动，地层产状陡，岩层破碎，有利于地下水的补、径、排，裂隙岩溶较发育；而南翼隐伏于白垩系红层之下，补给条件较差，岩溶发育程度相对较弱。发现岩溶形态以小的溶孔及溶蚀裂隙为主，没有见大的溶洞，溶蚀空间多被方解石充填。据本次勘探钻孔资料分析，岩溶发育在-280m以上较好，-280m以下岩溶发育程度相对较差。

4地下水的补给，径流和排泄条件

井田北翼地层甚陡，南翼平缓。北部出露地层大部分为大冶组、长兴组和龙潭组，茅口组除4~15线之间外都被安源组覆盖，茅口组灰岩地表均为风化形成的粘土层，南翼大冶组、长兴组和龙潭组被白垩系红层覆盖，地下水通过岩层裂隙接受大气降雨补给之后，其径流、排泄主要受微地貌控制，一部分沿裂隙向下径流，一部分在沟谷及低洼地带以井泉的形式排泄。

5矿井充水因素分析

5.1直接充水含水层对矿井充水的影响

矿井开采的顶板充水含水层为长兴组硅质灰岩，于地表露头及浅部风化带、构造带裂隙发育，含强富水性裂隙岩溶水，深部则含水性减弱，其底部钙质泥岩为隔水层，长兴组含水层与上覆大冶组含水层除因断层切割局部有微弱联系外，一般无水力联系，龙潭组砂岩含水性较弱，对矿井充水影响较小。底板直接充水含水层为茅口组灰岩，含强富水性岩溶裂隙水，直接与2煤层接触（2煤层下部0~16.55m的泥岩基本不具隔水作用），对矿井充水影响极大。

5.2大气降水及老窑水对矿井充水的影响

区矿井主要充水因素为大气降水及老窑水。区内北翼老窑开采历史悠久，现都已坍塌废弃，直接受降水补给，是降水补给和渗漏矿井的良好途径，故浅部矿井充水与大气降水关系密切。

6矿井涌水量预算资料分析

茅口组灰岩的富水性南北两翼存在差异，北翼富水性比南翼好，根据矿床水文地质条件及其矿坑充水因素分析，依据抽水试验资料，选择地下水动力学法之大井法计算，南北两翼分别预算前期开采-500m水平末期涌水量，计算预测-500m水平开采末期正常涌水量为：北翼正常涌水量560m3/h，最大涌水量1120m3/h，南翼正常涌水量90m3/h，最大涌水量180m3/h，以上均不包括老窑、断层、岩溶等突水时的瞬时溃入量。

二结束语

井田下二叠系茅口灰岩岩溶裂隙发育较强，位于主要可采煤层2煤层之下，与2煤层之间只有厚0~16.55m的泥岩，该泥岩不能起到良好的隔水作用，井田属于底板充水的以溶洞为主的岩溶充水矿床，井田整体水文地质条件属于复杂类型。今后矿山建井和开采过程中，必须进行专门的水文地质勘查工作，配备专门的水文地质工作人员，系统收集水文资料，进一步查明二叠系下统茅口组灰岩的岩溶发育规律、断层的富水导水特征及区段的水文地质条件，及时调整矿井涌水量的预算，为矿山开采提供可靠的水文地质资料。

作者：刘亮辉李万平单位：湖南省煤田地质局第二勘探队