第一節(jié)?? 礦井水文地質(zhì)條件分析
一、地層
??? 礦區(qū)內(nèi)出露地層有第四系(Q)、三疊系下統(tǒng)大冶組(Tldy)、二疊系上統(tǒng)長興組(P2ch)、下窯組(P2x)、龍?zhí)督M(P2l)、二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m)、棲霞組(P1q)?,F(xiàn)將井田地層由新至老分述如下:
1、第四系(Q)
??? 巖性主要為黃色亞粘土、亞砂土夾硅質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r及泥巖碎塊,主要分布于井田北西、南東邊緣的緩坡部位。厚0.00~10.00m。
2、三疊系下統(tǒng)大冶組(T1dy)
??? 按巖性組合特征分為三段。本組地層總厚度>1 5 0m。
???①大冶組第三段(T1dy3):灰色中厚層狀灰?guī)r。
??? ②大冶組第二段(T1dy2):粉紅色薄~中層狀泥灰?guī)r。
??? ③大冶組第一段(T1dyl):黃綠色、綠色薄層狀鈣質(zhì)頁巖。
3、二疊系上統(tǒng)長興組(P2ch)
?? 按巖性組合特征可分為上、下兩段。
?? ①長興組上段(P2ch2) :白色~灰白色厚層狀白云巖,粗粒結(jié)晶結(jié)構(gòu),風(fēng)化后表面粗糙。厚44.0m。
?? ②長興組下段(P2chl):上部為淺灰~灰色中厚層~厚層狀含硅質(zhì)結(jié)核灰?guī)r,結(jié)核呈不規(guī)則的團(tuán)塊狀,分布不均勻,微粒結(jié)構(gòu);下部為淺灰~深灰色中厚層狀灰?guī)r類薄層狀硅質(zhì)灰?guī)r條帶,微粒結(jié)構(gòu),風(fēng)化后表面呈褐紅色,底部為灰?guī)r與條帶狀硅質(zhì)灰?guī)r互層,且水平層理發(fā)育。厚138.03m?! ?/span>
4、二疊系上統(tǒng)下窯組(P2x)
??? 按巖性組合特征可分為上、下兩段。
??? 1下窯組上段(P2x2) :黑灰色~黑色薄層狀白云質(zhì)、灰質(zhì)泥巖,泥晶結(jié)構(gòu),節(jié)理較發(fā)育,含菊石化石,頂部為炭質(zhì)頁巖,底部夾2~4層薄層狀灰?guī)r。厚14.76m。
??? ②下窯組下段(P2x1) :上部為灰白色白云巖,微粒結(jié)構(gòu),厚1.30~3.60m,中部為淺灰色~灰色厚層狀含硅質(zhì)結(jié)核灰?guī)r,硅質(zhì)結(jié)核呈不規(guī)則團(tuán)塊狀;下部為灰~灰黑色生物碎屑泥巖夾1~2層含生物碎屑灰質(zhì)白云巖。厚40.65m?! ?/span>
5、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P21)
??? 上部為炭質(zhì)泥巖,厚0.05~0.20m,其下為煤層,厚0.55~1.51m,煤層之下為含黃鐵礦炭質(zhì)泥巖,厚0.10~0.20m,再下部為含黃鐵礦高嶺石粘土巖。厚1.3~4.8m。
6、二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m)
??? 灰白色、淺灰色厚層狀灰?guī)r,含生物碎屑,生物結(jié)構(gòu),縫合線構(gòu)造,頂部含有星點(diǎn)狀黃鐵礦。厚度>180m?! ?/span>
7、二疊系下統(tǒng)棲霞組(P1q)
??? 上部為深灰色厚層狀瘤狀灰?guī)r,瘤狀體為有機(jī)質(zhì)鈣質(zhì),泥質(zhì)組成,局部夾薄層狀炭質(zhì)灰?guī)r,中部為黑色厚層狀灰?guī)r,含少量燧石結(jié)核,下部黑色有機(jī)質(zhì)瘤狀灰?guī)r與炭質(zhì)頁巖構(gòu)成互層。厚度>97m。
詳見圖2-1-2煤系地層綜合柱狀圖。
?
圖??? 煤系地層綜合柱狀圖
二、構(gòu)造
(一)區(qū)域地質(zhì)概況
??? 礦區(qū)位于咸豐向斜北西翼、咸豐壓扭性斷裂破碎帶的北西側(cè),井田內(nèi)為一殘留的次一級向斜構(gòu)造,向斜南東翼地層被咸豐斷裂帶所破壞和改造,靠近軸部尚保留一部分地層,向斜北西翼地層為礦區(qū)主要賦礦(煤)地層,呈帶狀北東向分布,地層傾向南東,但由南向北有所變化,地層走向由南東漸轉(zhuǎn)向北東,南部地層產(chǎn)狀傾向140°~150°,傾角20°;中部地層產(chǎn)狀傾向100°,傾角27°;北部地層產(chǎn)狀傾向34°~70°,傾角10°~20°。區(qū)內(nèi)I號勘探線及其附近處于構(gòu)造小隆起帶,巖層及煤層傾角變大,一般在40°左右。由于礦區(qū)位于咸豐壓扭性斷裂破碎帶北西邊緣,斷裂構(gòu)造發(fā)育,礦區(qū)周圍及其內(nèi)部主要斷裂構(gòu)造共計(jì)五條,現(xiàn)分述如下:
??? ①F1斷層:分布在礦區(qū)東緣,南起劉家?guī)r,北至大河寨一帶,走向北東30°,斷距較大,致使二疊系上統(tǒng)及三疊系下統(tǒng)地層與泥盆系上統(tǒng)及志留系上統(tǒng)等老地層直接接觸,斷層面傾向北西,傾角為6 5°,為一壓扭性斷層。
??? ②F2斷層:分布在礦區(qū)北端李家田一帶,走向北東,傾向南東,傾角不明,亦為壓扭性斷層。
??? ③F3斷層:分布在礦區(qū)西部老鴉坑一帶,走向北東10°,性質(zhì)不明,此斷層位于煤層露頭線之外,因此對礦區(qū)無影響。
??? ④F4斷層:分布于三號鉆孔附近,向南與F1以銳角相交,斷層面傾向南西,傾角為80°左右,向北尖滅,長度約為1000m,此斷層在一號勘探線上煤層底板垂直斷距為29m,在0號勘探線上煤層底板垂直斷距為43m。
??? ⑤F5斷層:分布在二號與三號鉆孔之間,即大坑一帶,向南推斷(因浮土掩蓋)亦以銳角交于F1之上,斷層面傾向北西,傾角為70°左右,向北尖滅,長度為1200m,此斷層在I號勘探線上煤層底板垂直斷距為15.1m,在O號勘探線上煤層底板垂直距38m左右,致使ZK20鉆孔之煤層底板提高40m左右。
??? 綜上所述,井田內(nèi)褶皺形態(tài)簡單,斷層F1、F2、F3構(gòu)成了井田自然邊界,斷層F1對煤層起了一定的破壞作用,但分布在井田的東緣且長度有限,對上山煤層無影響,F(xiàn)1斷層使東側(cè)煤層底板提高40m左右(ZK20煤層底板比ZK2提高36.15m),為本區(qū)增加了部分上山煤,所以區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造對煤層的破壞作用不大。
綜上所述,礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度應(yīng)屬中等。
水文地質(zhì)
??? 1、含水層
??? (1)上二疊統(tǒng)長興組上段(P2ch2),地表巖溶洼地,巖溶裂隙、落水洞均很發(fā)育,地下巖溶裂隙、溶洞發(fā)育,巖溶率為0.63~16.89%,含弱巖溶裂隙潛水,水量甚?。ㄐ∮?公升/秒)。
??? (2)上疊統(tǒng)下窯組下段(P2x1)為含結(jié)核灰?guī)r,地下巖溶裂隙溶洞很發(fā)育,巖溶率為1.52~30.39%,含巖溶裂隙溶洞水,地表露頭甚少,為侵蝕基準(zhǔn)面以上礦坑充水之主要含水層,補(bǔ)給源為匯水區(qū)大氣降水之滲水,涌水量0.08~3.85公升/秒。
??? (3)下二疊統(tǒng)茅口~棲霞灰?guī)r組,為礦層底板以下之重要含水層,含豐富的巖溶溶洞水,涌水量9.49~568.97公升/秒。
2、隔水層
??? 主要隔水層有下窯組上段(
P2x2)含硅質(zhì)、灰質(zhì)薄層狀泥巖,在無斷裂影響情況下,普遍起隔水作用,次為下窯組下段含生物碎屑泥灰?guī)r,厚3-9米與煤層直接接觸;礦層為層狀連續(xù)分布,為塊狀粉狀煤不含水,底板為高嶺石粘土巖,無斷裂影響情況下尚能隔水。