二 、井田水文地质条件
井田内出露地层有:第四系(Q)、下三迭系永宁镇组(T1yn)、飞仙关组(T1f及T/P)、上二迭系龙潭组(P2l)、峨眉山玄武岩组(P2β)。
1、二迭系上统峨眉山玄武岩组(P2β)
上平川剖面位于6线附近,实测总厚232.00米。
本组在井田内东侧呈单面山构造坡,受冲刷切割,浅部风化裂隙较发育。地下水以裂隙下降泉方式出露于斜坡中上部或沟谷边缘,泉水出露标高1827.24—1878.80米。3号泉水最小流量0.08升/秒(1967年4月21日),最大流量5.94升/秒(1981年6月12日);水温11—19℃,水质类型属HCO3—Na·Ca,pH值6.20—7.00。B921号钻孔孔深104.54米出现涌水现象,稳定水位+17.07米,水位标高1882.19米。于终孔深度206.90米放水试验,最大降深16.70米,单位涌水量0.039升/秒·米,渗透系数0.035米/日。
地下水埋藏类型属基岩裂隙水,浅部风化裂隙较发育,随深度增加而递减,含水性弱,但深部具有一定的承压性。
2、二迭系上统龙潭组(P2l)
龙潭组,覆于峨眉山玄武岩组之上,厚243.00米,在井田内出露于南北槽谷及缓坡地带;岩性以浅灰、灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主,夹有泥岩、煤层、炭质泥岩、菱铁矿薄层及结核。
本组调查泉点31个,长观点11个,多以裂隙下降泉出露于坡底,或从坡积、残积层渗出;05号泉最大流量3.922升/秒(1981年6月12日实测流量),其它泉点多在1.00升/秒以下,每到枯水季节,多数泉水干枯断流;水质类型属HCO3·SO4-Ca·Na水,水温14—15℃,pH值6.90—6.30。
井田内龙潭组漏水点(钻孔)18个,涌水点5个;漏水点的分布,从岩性组合与层位对比来看,无规律可循,主要与风化裂隙等有关。涌水点主要出现在低凹地带,地形高差为主要因素。
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井田内调查70个小煤窑,其出水方式以滴、渗为主,亦有淋水或线状水流,一般水量甚小,而雨季有所增大;废窑多有积水,据61号老窑长期观测资料:流量0.014—1.196升/秒,水质类型属SO4-Mg·Ca水,pH值3.30。
钻孔抽水试验资料:上煤组q=0.0178升/秒·米,k=0.203米/日,水质类型属HCO3-Na·Ca水,pH值8.20。中煤组q=0.000126升/秒·米,k=0.0106米/日,水质类型属HCO3-Na水,PH值9.10。下煤组q=0.013升/秒·米,k=0.241米/日,水质类型属HCO3-Na水,pH值8.25。
龙潭组是矿井充水的直接充水的微弱含水岩层,地下水的补给以大气降水为源,季节性变化明显,并随裂隙发育程度而差异。
3、三迭系下统飞仙关组(T1f)
井田内发育良好,分布广泛,形成单面山剥蚀地形,岩性以绿、紫色砂岩、泥岩为主;厚度529—726米,平均633米,本组又可分为绿色层和紫色层两大段。
(1)绿色层(T/P)
上部及中部以厚层~中厚层绿色细砂岩为主,夹粉砂岩层;下部以灰绿色薄层粉砂质泥岩为主;底部有15—25米灰色粉砂质泥岩。厚度145—168米,平均151米。井田内本层仅有一泉出露,流量0.02升/秒;钻孔漏水点13个,涌水点1个;查其涌漏水原因,与地形、岩层风化破碎、裂隙有关。据J811号钻孔抽水试验结果:q=0.029升/秒·米,k=0.075米/日;水质类型属HCO3-Ca水。pH值7.90。
(2)紫色层(T1f)
以细砂岩、砂质泥岩、粉砂质泥岩、泥岩相间分布;上部为中厚层状泥质灰岩;总厚415—558米,平均482米。雨后沟谷到处有水渗出,数日后即告干枯,具山地风化裂隙水明显特征。钻孔漏水点12个,漏水原因与地形有关,从其含
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水性及岩性特征来看,是隔水或微弱含水岩层。
4、三迭系下统永宁镇组(T1yn)
分布在井田西部边缘,上部为灰褐色白云质灰岩,局部夹蓝色薄层至中厚层灰岩;中部浅灰色泥质灰岩和中厚层灰岩;下部灰色厚层夹薄层白云质灰岩。井田内出露厚度约120米,钻孔漏水点两个。井田西部边缘见有干溶洞、漏斗等,井田外长房子附近有10号溶洞泉流出,流量1.576—316.043升/秒(1981年2月11日、1981年6月12日);距10号泉约50米河床冲积层有17号泉涌出,据分析该泉亦为永宁镇灰岩之岩溶水,其流量为6.846—579.700升/秒(1981年4月27日、1980年8月12日);两泉的水质类型均为HC03-Ca型水。永宁镇组灰岩层,富含裂隙溶洞水,是区内主要富水岩层之一;在正常条件下,永宁镇组的岩溶对煤矿床充水无影响。
5、第四系
仅见全新统,以残积和坡积的粘土、粉砂、冲积层卵石、砂及亚砂土等为主。井田内分布零星,残积、坡积物分布在山麓附近及低凹槽谷中,冲积层分布在麻峰岩小河河床一带,厚度有限,对矿井充水无甚影响。
综上所述,峨眉山玄武岩组是弱含水层,透水性不良,又可视为茅口组灰岩与龙潭组之间的相对隔水层。绿色层(T/P)上覆于龙潭组,由于含水性弱、与其上部透水性不良而厚度较大的紫色层,可视为永宁镇组与龙潭组之间的相对隔水层。第四系冲积层、由于分布零星,富水性不强, 对煤矿床充水影响不大。
三、充水条件及充水因素 1、充水条件
矿区主要含煤地层为二迭系龙潭组,峨嵋山玄武岩为煤系基底,水文地质特点为地表水迳流条件好,地下水相对较少。地下水类型以碎屑岩裂隙水为主,局部为第四系松散岩类孔隙水或灰岩岩溶水。区内无湖泊,水库等大型常年地表水
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体,地表水主要为河流、沟溪及井泉,河流属山区雨原型季节性河流,河水直接受大气降雨补给,河床粗糙,比降大,水流变化突出。雨季山洪飞瀑,河水暴涨暴落,枯季流量微小,直至干涸。
通过历年的地质勘查资料和矿井生产中收集的水文地质资料,矿井充水来源主要为煤系地层及煤系顶底板地层中的断层、裂隙水、老空积水,其次为地表水通过断层、裂隙和采动塌陷裂隙等通道进入采掘巷道。老窑积水、滑坡水和沟溪对浅部或局部地段煤层开采有影响。
由于地貌型态特征、地形高差的变化,以及纵横交错的沟谷发育,矿区形成了五个自然汇水(泄水)区。
(1)核桃园汇水(泄水)区
背午甲以北至矿区北界,煤系及两侧新老地层之泉水、地表水,形成核桃园汇水区,它是西冲小河的发源地,向北流经盘县城。1967年7月7日在团山包附近(距矿区北界约7公里),河水流量为1974.000升/秒,1968年4月29日流量为156.200升/秒。
(2)背午甲汇水(泄水)区
背午甲以南小扒山以北溪沟之水,形成一椭圆形汇水区。该水流经玄武岩峡谷注入山寨小河。1981年6月11日,在1号断面测得流量为5496.870升/秒,同年12月5日,测得流量为9.998升/秒。
(3)沿塘汇水(泄水)区
沿塘附近之水,顺玄武岩“V”字型河谷,穿过阳新灰岩注入水塘小河。1981年6月11日,在3号断面测得流量为988.715升/秒;同年5月1日,测得流量为1.200升/秒。
(4)麻峰岩汇水(泄水)区
矿区内唐家沟之溪水,沿煤系地层流经小关口至麻峰岩与佳竹箐矿区之溪流
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汇合,称麻峰岩小河。1981年5月1日及6月12日,先后测得流量为23.786和10220.400升/秒。河流坡降1.771%(洪3—洪33),河流枯洪变幅429.70倍。
(5)下寨汇水(泄水)区
上、中、下寨以东至矿区东南界,煤系及两侧新老地层之泉水、地表水,形成下寨汇水区,向南迳流排泄于区外。
核桃园、背午甲、沿塘及下寨四个汇水区之水,在南板桥汇合后称索桥河,东流至三板桥附近转北流汇入北盘江。麻峰岩汇水区之水,注入拖长江后汇入北盘江。
2、充水因素、充水来源及影响 (1)大气降水对矿井充水的影响
大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散沉积物孔隙在裂隙沟通的情况下进入矿井,成为矿井充水的间接但重要的补给来源,矿井涌水量受降水的季节变化影响,具有明显的动态变化特征。矿井地下水受大气降水补给,
(2)地表水
地表水以麻峰岩小河最大,其它沟溪之泉水在下煤组附近沿地层走向径流,对煤层开采有一定影响。其充水途径是岩石风化裂隙和塌陷裂隙,井下工程经过冲沟、河溪地段时,应防范地表水的灌入。
(3)地下水对矿井充水的影响
煤系地层由中、细、粉不同粒级砂岩构成,直接接受大气降水补给和上部第四系松散孔隙水渗透补给,该弱含水层及第四系松散孔隙水含水层一般构成矿井间接充水水源。
(4)采空区积水对矿井充水的影响
区内煤层露头地段小煤窑甚多,开采历史长久,现已全部封停,坍塌倒闭至今无窑口可寻者亦为数不少。开采层以上、中煤组为主,以3、17号煤层居多。开采方式多为平硐及部分斜井,多在煤层露头附近掘进。巷道长度多在70米以
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