新疆煤田地质勘查报告中的水文地质研究与建议

[摘要]通过对新疆煤田地质研究报告中的水文地质的分析，对现在煤田中的水纹地质的问题提出解决方案，对现有的地质勘查工作的不足和有待改善提出意见，为新疆煤田合理开发和勘测提供一定理论依据，为我国矿产地质研究提供理论支撑。

[关键词]新疆 煤田 地质勘查报告 水文地质 研究 策略

[中图分类号] P641.4+61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-48-2

1引言

对新疆煤田地质的实地勘测工作中，过去在水纹地质勘测工作中投入相对不多，为了取得较为精确的勘测结果就要多投入。在新疆的一些矿区，地质条件相对于简单，还能完成勘测的任务。但是，在遇到矿区和水纹都不简单的环境下，勘测的结果就不是很清楚。为以后煤田开采带来许多问题，并且带来许多不便。因此，本课题是对过去已经提交的煤田地质勘查报告中的主要问题进行实例分析，研究与分析以往勘测中的方法是否合理，工作方法是否有效，在前人的勘测结果上进行方式方法的创新，对于已经发现的问题进行及时的补充勘测，

或者在今后的煤田地质勘查工作中应注意根据矿区实际，进行必要的水文地质工作量投人，以提升地质勘查报告中结果，能够为新疆地区矿区开采提供理论依据。

2新疆煤田地质报告中水文地质的现状

作为煤田地质勘测工作开始，首先要解决的是水文地质问题包括：水位、水量和水质三大方面。因为煤田矿区存在着条件不同，水文地质条件都会存在明显差异，特别是在复煤层和复含水层的矿区，加之后期构造断裂或破坏的影响，矿区水文地质条件将演化得相当复杂。这些复杂的地质环境，如果仅简单投入来勘测，想完成勘测水纹地质条件和特征，是不可能全部完成。尤其是没有生产矿井等能够反映矿区地表水、地下水水力联系和补、径、排条件的情况下，只能依靠勘查钻孔来揭露含（隔）水层的岩性、厚度、产状，分布范围、埋藏条件；含水层的富水性，矿床顶底板隔水层的稳定性；主要充水含水层的富水性、渗透性、水位、水质、水温、动态变化以及地下水径流场的基本特征，确定矿区水文地质界，确定构造破碎带的位置、规模、性质、产状、充填与胶结程度、富水性和导水性及其变化、沟通各含水层以及地表水的程度等。

3对新疆研究煤田地质报告中水文地质的结果与分析

无论是在矿区水文地质条件复杂型的新疆库车一拜城煤田俄霍布拉克矿区、新疆哈密三道岭矿区北泉二煤矿勘查区，还是在可能相对为简单型的新疆沙尔湖煤田都善县金水沙西勘查区和新疆准南煤田昌吉市马刀沟井田，经过煤田地质勘查工作后，仍存在着对矿区水文地质条件揭示不够、对含水层补、径、排关系和不同含水介质的富水性及水力联系认识不清、针对水文地质特征投人的工作量不足和工作方法不妥及内容不全等问题。分别进行阐述：

3.1受区域水文地质分区制约

“在吐哈盆地水文地质略图（1：4百万）中，沙尔湖煤田亦即沙尔湖坳陷，地处中天山褶皱带的东延部位，区域分属Ш7水文地质单元，其南缘紧邻觉罗塔格复背斜，地质体由华力西期侵人岩、泥盆系、石炭系岩系构成，形成紧闭南倾之倒转背斜，地表呈断续出露的基岩剥蚀残山，大部为第四系冲洪积物所覆、沙尔湖隆起本身贫水，且又直接阻隔吐鲁番坳陷潜水及深层承压水（Ш1）和五堡向斜深层弱承压水（Ш5）与沙尔湖煤田（Ш7）中侏罗统含煤岩系的水力联系，其对沙尔湖煤田水文地质特征而言，总体上堪称极弱含水区。由于受到上述引用的区域水文地质资料的影响，在煤田地质勘查工作的初期就放弃了对矿区水文地质工作的实际投人。综合地质填图工作实际成了地形测量，而对于地表出露的小片水体、局部绿草地和干冲沟的成因、联系没有进行水文地质专业性的分析、了解和认识，因此，在煤田地质勘查先期阶段不仅没有进行具有水文地质意义的简易水文观测、采样，在钻孔的施工中也基本没有进行分含水层和终孔的稳定水位观测。尚且没有进行施工钻孔全孔的很好封闭，造成详查、勘探阶段的钻孔无法再进行分含水层的水位观测，更无法利用钻孔水位差和钻孔抽水试验来研判网后期经地震勘探才揭示出的隐伏断裂或破碎构造。需要强调的是：新疆地域广大人口相对集中，新疆境内的水文地质调查或普查资料也主要集中于有人居住或邻近区域。

3.2对含（透、隔）水层的划分不准

按照目前新疆煤田地质勘查的现状，对于含（隔）水层的划分还仍然是沿用传统的肉眼岩性分层法，这样就自然地出现了一个方法单一、对含（隔）水层划分不准的问题。由于对含水层的划分和认定，不仅只是一个分层的问题，还将涉及所利用的勘查方法和控制手段的针对选择与合理运用，因此，应充分、合理地综合运用地震、电法和水文方法，挖掘现有数值测井成果对含（隔）水层划分、富水性等解释的深人研究，开展对全部施工钻孔都进行静、动两态结合的井中测流（流量测井）技术的普及推广，使流量测井方法成为划分含（透、隔）水层的一种常规测井手段。

3.3对各种类型含水层的特点区分不够

对于新疆各煤田而言，含（导）水介质主要是孔隙和裂隙两大类，主要表现为孔隙一裂隙亚类。恰是由于对含（透、隔）水层划分不准、手段单一等多种原因，也造成了对各种类型含水层的特点区分不够的问题。特别是在钻孔中揭露出第四系、第三系和侏罗系等多组地层时，加之各含水层间存在水力关系和地质构造的破坏、影响后，只用传统的分层、混合抽水和钻孔简易水文观测方法，就不能真正定量区分和认知各种类型含水层的特点。更无法区分在不同钻孔中各含水层间，在不同的水头压力条件下的越流状态和径流强度，而流量测井方法就是目前的首选。火烧区和采空区又是极具新疆特点的两种积水空间，很有必要给予特殊对待和针对性的投人查清。特别是火烧区或采空区积水与第四系、第三系和侏罗系含水层组存在水力联系或有断裂构造进行了沟通，对各种类型含水层特点的区分和组合联系的定量认知，就直接影响到对矿区地下水，补、径、排特征、水文地质条件的了解和水文地质类型的确定、水文地质工作量投人的合理。

3.4对地下水径流特征揭示不清

在规范中明确有“区域水文地质测绘范围应包括一个完整的水文地质单元，以查明区域地下水的补给、径流、排泄条件为重点，水文地质条件简单的矿区可不进行区域水文地质测绘，矿区水文地质测绘应包括矿床疏干可能影响的范围及补给边界，以查明矿床充水因素及矿区水文地质边界条件为重点。”可是在新疆煤田地质勘查实际工作中，常常遇到矿区范围小于水文地质单元、又缺少区域水文地质测绘资料的情况。而具体工作都是投人在矿权人所圈划确定的勘查区范围之内，矿区的水文地质条件又是需要工作才能得以确定的。在实际操作中也都是不进行区域水文地质测绘、矿区水文地质测绘，在详查阶段以后简测。这样，对地下水补、径、排条件原本就是不清晰的，加之后期工作的轻视和以讹传讹，等勘探报告提交阶段才发现水文地质条件并不简单或存在构造影响时，所获资料已经不能满足对矿区地下水补、径、排特征的准确、全面揭示。

3.5对矿区水文地质条件认识不足

在没有针对性的进行过较大比例尺区域水文地质测绘成果指导的情况下，煤田地质勘查中的矿区水文地质设计工作量常是规范的最低要求，对各种类型含水层的了解也是建立在主观意愿之上，工作重点只能针对含煤地层，泥浆钻进洗孔后的钻孔混合稳定水位观测1-2孔，预查阶段（少数矿区普查阶段）的涌水钻孔不观测涌水量、静水头和采样化验，断层、含水层的划分确定单凭经验，初期探煤钻孔的封闭段是所见第一层可采煤层上部20～30m至孔底，往往漏封上部含水层组，造成钻孔中含水层间的沟通、勘探阶段才通过二维或三维地震发现证实的隐伏构造影响，对地下水径流特征揭示也就不清、对矿区水文地质条件认识明显不足。

在没有生产矿井的勘查区，矿区水文地质条件类型的定量认知和确定主要是通过钻孔抽水试验来完成。而在对水文地质参数进行计算时，就受到含（透、隔）水层的划分不准、对各种类型含水层的特点区分不够、对地下水径流特征揭示不清、对矿区水文地质条件认识不足等问题的严重困扰，使计算公式的选择、参数的引用既有主观臆断又有无据简化，其结果反过来又强化了对矿区水文地质条件类型定量认知和确定的不准及对矿区水文地质条件认识不足等问题。

4结语

通过对新疆煤田地质勘查报告中矿区水文地质工作中存在的主要问题进行的实例分析阐述，明确提出：受小比例尺区域水文地质分区的制约，多数都降低了对矿区水文地质条件类型的确定，对含（透、隔）水层的划分不准，模糊了水文地质工作量投人适合与否的判定，对各种类型含水层的特点区分不够，各种勘探方法，尤其是流量测井技术的综合运用和合理配置不够，对地下水径流特征和构造影响揭示不清，没有建立一个全面完整的区域或矿区水文地质流场，缺少准确的基本认知条件，对矿区水文地质条件认识不足，就是当前新疆煤田地质勘查报告中存在的主要水文地质问题。