江西煤炭科技 ２０１１年第２期 ＪＩＡＮＧＸＩ ＣＯＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｎ０．２ ２０１１ 橹山矿区水文地质勘查类型帕划分 刘地福，谭巧军，李金燕 （江西省煤田地质局，江西南昌３３０００１） 摘要：叙述了梅山矿区（南区）水文地质条件，地下水补、径、排条件及充水因素，为矿区水文地质勘查类型的划分提供了 依据。 关键词：水文地质条件；充水因素；水文地质勘查类型 中图分类号：Ｐ６４１．６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１ＯＯ６—２５７２：（２０１１）０２－－０１０１—０３ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＨｙｄｒＯｇｅ０ｌ０ｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｔｙｐｅ ｉｎ Ｍｅｉｓｈａｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ａｒｅａ Ｌｉｕ Ｄｉｆｕ，Ｔａｎ Ｑｉａｏｉｕｎ，Ｌｉ Ｊｉｎｙａｎ （Ｊｉａｎｇｘｉ Ｃｏａｌｆｉｅｌｄ Ｇｅｏｌｏｇｙ Ｂｕｒｅａｕ，Ｎａｎｃｈａｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ ３３０００１） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｃｈａｒｇｅ，ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｄｒａｉｎｉｎｇ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｆｉｌｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎ Ｍｅｉｓｈａｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ａｒｅａ（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｓｅｃｔｉｏｎ），ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒ０ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｙｐｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；ｗａｔｅｒ ｆｉｌｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ；ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ １ 概况 万ｔ（３３２＋３３３类）。 梅山矿区位于新余市城北约２８ ｋｍ处水北镇，属低山 ２矿区水文地质条件 丘陵区，地形起伏不大，相对高差１０ ｍ～３０ １ＴＩ，最高点标高 ２．１地层含水性 ８７．９ １ＴＩ；最低点标高４３．４ ＩＴＩ。山坡植物较茂盛。本区属亚 （１）第四系（Ｑ）：广泛分布于矿区范围内地势低洼地 热带潮湿区，气候温暖湿润，四季分明。年平均降雨量 段，为残坡积层，岩性主要为耕植＝匕、粉质粘土、粘土，平均 １６２５．５９ ｍｍ，年平均蒸发量为１３７２．３０ ｍｍ。区内水系较 厚度８．８６ ｍ，该层含水性较弱。 发育，河流沟溪、水库较多，如蒙河、山南水库等。 （２）白垩系砾岩裂隙岩溶含水层（Ｋ：ｎ）：白垩系地层在 本区位于萍乐袁水复向斜西段之北翼，南为武功山隆 本矿区范围内广泛分布，上部为全风化紫红色粉砂岩、厚 起，北邻蒙山复背斜。区域中北部为龙潭组，中部为安源 度０ ｍ～２９３．５０ ｒｆｌ，下部为一层巨厚砾岩，平均厚度为 组，组成两条北东向走向山脊，分水岭界线显著，两条山脊 １９５．６４ ＩＴＩ，砾石成分以灰岩碎屑为主，砾径２ ｍｍ～６４ ｍｍ 之间为大冶组、长兴组分布区，由南西向北东逐渐变窄，形 不等，分选差，基底式胶结，泥砂质充填，从上到下充填物 成条带状坳地，地形由南西向北东比高逐渐变小，南东部 渐少，胶结越致密，局部胶结松散岩芯破碎、见方解石晶簇 红层掩盖区地形平缓。 并伴有细小溶蚀小孔，全区在该层内施工的８７个钻孔中 区域内出露的地层为第四系，白垩系，侏罗系下统门 共有１５孔漏水，漏水率１７．２４％，其中ｌ孑Ｌ见流砂层、３孔 口山组，三叠系上统安源组高家段、龙王寨段、大禾山段， 见溶洞，见溶洞率为３．４５ 。该层漏水位置大多为白垩系 三叠系下统大冶组，二叠系上统长兴组、龙潭组，下二叠统 红层底砾岩与下伏地层的交界面附近 茅口组，其中含水性较好的为白垩系底砾岩、大禾山段底 （３）侏罗系下统门口山组砂岩：裂隙含水层（Ｊ ｍ）：本矿 砾岩及茅口灰岩，其它层段可视为弱含水层或隔水层。 区范围内无出露，隐伏于白垩系地层之下，与白垩系呈不 矿区内含煤地层主要为三叠系上统安源组大禾山段， 整合接触，上部以粗、中粒砂岩为主夹细砂岩、粉砂岩及炭 含煤０～３７层，煤层厚度０ ｍ～１７．１３ ｍ，平均为６．７７ ｍ， 质泥岩，中部为粉砂岩、砂质泥岩夹细砂岩，下部为厚层状 其中可采煤层４层，为Ｄ 。、Ｄ。’上、Ｄ ‘Ｆ和Ｄ。煤层，其中Ｄ。 粉砂岩、炭质泥岩及煤线。全区施工钻孔共有３８孔揭露 和Ｄ８为全区大部分可采煤层，Ｄ 。和Ｄ 为局部可采煤 该层，控制厚度为０ ｍ～５７８．５９ ＩＴＩ，平均厚度为２１９．４４ ＩＴＩ， 层。可采煤层平均总厚４．２５ ＩＴＩ，累计查明资源储量５０００ 钻探施工过程中有３个钻孔在该层见弱涌水现象，涌水层 ・ 】Ｏ】 ・ 段岩性主要为其上部的粗、中粒砂岩，裂隙较发育，弱含裂 隙承压水，该层从整体来看可视为相对隔水层。 （４）三叠系上统安源组底部砾岩岩溶裂隙含水层 区内白垩系红层砾岩接受大气降水及临近地表水体 的补给后，大部份红层砾岩水将以垂直入渗方式继续顺层 补给下伏地层，但由于其本身富水性较差，补给量有限；另 一（Ｔ３ａ ）：普遍发育于本区安源组大禾山段底部，厚度较薄 且分布不稳定，砾岩成分以灰岩岩屑、燧石为主，其次为砂 岩，硅质胶结、坚硬，节理裂隙较发育，裂隙面多被石英脉 部分则于人渗条件差的地段以地表迳流的方式汇入水 库、河流、池塘、沟溪等，少量于地势低洼处以泉的形式排 泄，最终流人沟溪补给地表水。本区共调查泉点５个，其 及方解石脉充填，隙宽０．１ ｍｍ～２ ｍｍ，最宽达５ ｍｍ，隙面 较粗糙，局部见有水溶蚀痕迹与铁质浸染迹象。全区共６６ 中有２个为白垩系红层水补给的山前溢流泉，泉流量较 小，且受气候影响制约，一般丰水季节０．３１ １／ｓ・ｍ，枯水 个钻孔见大禾山段底部砾岩，其中２２孔完整穿越该地层， 另有少数钻孔缺失该层，钻孔揭露最大厚度２９．４６ ｍ，最小 季节０．０２ １／ｓ・ｍ，但总体上流量不大。 下伏各地层地下水主要接受与其直接接触的白垩系 厚度０．７１ １ＴＩ，平均厚度１Ｏ．７８ ｍ。其水位标高一８．５３ ｍ～ ６３．６６ １２］。 （５）二叠系中统茅口组岩溶裂隙含水层（Ｐ ｍ）：为本区 煤系地层的沉积基底，矿区内未见出露，深埋于安源组煤 系地层下部，与安源组地层呈不整合接触，是本矿区主要 充水含水层。岩性上部为块状不纯灰岩、钙质粉砂岩、泥 灰岩，下部为块状、层状不纯泥质、硅质灰岩，全层含燧石 结核，坚硬，裂隙较发育，裂隙面大多被方解石脉充填，隙 宽多为０．１ ｍｍ～２ ｍｍ，个别达５ ｍｍ，隙面较粗糙，局部见 有水溶蚀痕迹。本区共３Ｏ个钻孔揭露茅口灰岩，揭露茅 口灰岩含水层的厚度为２．３７ ｍ～４０．２２ １ＴＩ，灰岩顶板埋深 １５５．４２ ｍ～１１４５．５５ ｍ，顶板标高一１０２．９０ ｍ～一１０８１．８１ ｍ。地下水位标高一５３．３６ ｍ～５７．１６ ｍ。 本区茅口灰岩漏水钻孔５个，均为全泵漏失，漏水率 １６．７ ，见岩溶钻孔７个，见岩溶率２３．３３ ，钻孔漏水（消 耗）深度基本位于灰岩顶部与安源组底砾岩界面附近。从 整体上看大部份溶孔和溶蚀裂隙发育在茅口灰岩顶部和 上部，基本集中在０ ｍ～一６００ ｍ标高范围内，深部岩溶不 发育。 ２．２断层导水性 本矿区累计查明１５条断层，且以逆断层为主，其中落 差在３０ ｍ以上的断层１３条，详查阶段对钻孔控制的断层 带均做简易水文地质观测，钻进过程中仅Ｆ１。断层控制钻 孔４３—２、４４—１出现有漏水现象，且漏水层位均处于大禾 山段底砾岩与茅口灰岩交界面上，该条断层呈ＮＥ向展布， 其走向长约９９０ ｍ，倾角８Ｏ。，落差８０ １＂１２，断点层位为Ｔ。ａ ， 依次切割Ｔ。ａ。、 ａ。、 ａ 、Ｐ。ｍ等地层，该断层导水。除 此之外，本区其它控制断层钻探过程未出现水文地质异常 现象，初步可认为其含水性、导水性较弱，但是大部分断层 由于断距较大，断开后Ｄ９、Ｄ８煤层与茅口灰岩直接接触， 因此在矿井开采过程中，灰岩水有可能以断层为通道导人 矿坑。 ３矿区地下水补、迳、排条件 本矿区大部分被白垩系红层所覆盖，属低山丘陵地 形，地形起伏不大，总体呈北西高、南东低的趋势，山坡植 物较茂盛，形成降雨入渗的良好条件。 ・ 】Ｏ２ ・ 红层砾岩水补给，但补给量有限；而区内的河流、溪沟和水 库等的地表水，仅在浅部基岩隐伏露头线附近通过补给白 垩系砾岩含水层间接补给下伏地层，但由于本区红层厚度 较大，下伏各地层距离地表水体远，地下水补给途径长，导 致下伏地层接受地表水补给量小，接受补给速度慢 ４矿区充水因素分析 ４．１大气降水、地表水 本矿区被白垩系红层大面积覆盖，地形起伏不大，属 低山丘陵地形，山坡植物较茂盛，形成降雨入渗的良好条 件。矿区主采Ｄ９煤层普遍埋藏于一２５０ ｍ标高以下，与地 表有着数百米红层相隔，且区内并无老窑采空区，因此大 气降水、地表水一般不构成矿坑充水水源，但是在浅部煤 层剥蚀线附近往往能通过补给红层砾岩而间接对矿坑充 水。 ４．２ 白垩系红层砾岩裂隙岩溶水 本矿区Ｄ。煤层顶板距白垩系砾岩底最大厚度８１９．９４ ｍ，普遍厚度大于１５０ ｍ，根据计算，本区Ｄ煤组主要可采 煤层的冒落带高度１７．０ ｍ，最大导水裂隙带高度３Ｏ．１ ｍ。 因此正常情况下白垩系红层砾岩裂隙岩溶水不会危及矿 坑开采，但是煤层浅部埋藏地段特别是煤层隐伏露头线附 近，红层砾岩距离煤层较近，红层底砾岩裂隙岩溶水将有 可能对矿坑充水，但由于其本身富水性差（经抽水试验，ｑ 一０．００１５ １／ｓ・ｍ，Ｋ＝０．００４ ｍ／ｄ），因此其水量不会太大。 ４．３大禾山段煤系地层砂岩裂隙承压水 为矿坑直接充水含水层，由于其本身含水性很差（ｑ＝ ０．００１ １／ｓ・ｍ，Ｋ：０．０００６ ｍ／ｄ），可视为相对隔水地层，因 此对矿坑充水不会有大的威胁。 ４．４大禾山段底部砾岩与茅口灰岩裂隙岩溶水 大禾山段底部砾岩与茅口灰岩直接接触，大禾山段底 部砾岩厚度分布较薄且具不均一性，局部与茅口灰岩接触 面附近（特别是浅部接触面）若遇灰岩岩溶裂隙、溶洞发 育，将接受灰岩水补给一同对矿坑充水，根据《煤矿床水文 地质、工程地质、及环境地质勘查评价标准》（ＭＴ／Ｔ １０９１ —２００８）安全隔水厚度和突水系数计算公式计算，Ｄ。煤层 的安全隔水厚度为３１．１ ｍ，该含水岩组位于Ｄ８煤层底部， 有相当部分钻孔发现该含水岩组顶界距离Ｄ８煤层底板在 江西煤炭科技 ２０１１年第２期 ＪＩＡＮＧＸＩ ＣＯＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｎ０．２ ２Ｏ１ｌ 震动性爆破与煤层预抽瓦斯在仙槎煤业昀联舍应用 赵兴德，官新林 （江西仙槎煤业公司，江西浮粱３３３４０２） 中图分类号：ＴＤ７１２ ．６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１ＯＯ６—２５７２：（２０１１）０２一Ｏ１Ｏ３一Ｏ２ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｎｃｕｓｓｉｏｎ Ｂｌａｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｇａｓ Ｐｒｅ—ｄｒａｉｎａｇｅ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｓｅａｍ ｏｆ Ｘｉａｎｃｈａ Ｃｏａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ Ｚｈａｏ Ｘｉｎｇｄｅ，Ｇｕａｎ Ｘｉｎｌｉｎ （Ｘｉａｃｈａ Ｃｏａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｆｕｌｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ ３３３４０２） 江西仙槎煤业有限责任公司（以下简称仙槎煤业），开 特别重要。该公司为防治煤与瓦斯突出，有针对性地采用 采急倾斜煤层，煤层倾角４７。～５５。，开采煤层厚度１．５ ｍ～ 震动性爆破与预抽煤层瓦斯技术，从而安全有效地治理了 ３．０ ＩＴＩ。矿井采用四边形伪倾斜柔性金属掩护支架走向长 采掘作业过程中的预防煤与瓦斯突出的难题，实现了采掘 壁开采。矿井在已揭露的５个可采煤层中，有４个发生煤 工作面预突的安全生产。 与瓦斯突出、压出、倾出等瓦斯动力现象。随着矿井开采 １ 瓦斯防突问题的提出 深度的加大，煤层瓦斯突出的危险性逐渐增加，瓦斯涌出 １）瓦斯防突问题 量不断增大，解决采掘作业过程中的瓦斯防突问题就显得 ３０ ＩＴＩ以内，本区茅口灰岩含水量丰富（据抽水试验，ｑ＝０． ． １５４２ ｌ／ｓ・ＩＴＩ～０．４６３ １／ｓ・ｍ，Ｋ一１０．８４６ ｍ／ｄ～２１５．９６ ＪＩ 亡ｊ Ｉ ｌＩ Ｉ Ｉ ｉ Ｉ ｆ ｉ ： Ｉ Ｉ 『 ｍ／ｄ），且茅口灰岩水压高，因此未来矿山开采过程中在矿 １ ｌ ｊ ； ＩＩ ———～ 压与矿床水压力的共同作用下，局部地段灰岩水有可能突 １ｉ＿－ 羽ｒ／ ／Ｖ ｊ Ｉｔ，，！ 破煤层底板进入矿坑，形成对煤层底板充水的主要水源。 ｌ ＿ 辅 ／ Ａ ／ ＼ｉ ｝ Ｖ／、Ｉ Ｉ／ ５矿区水文地质勘查类型的确定 ８ ／ ／、、 ／ ／ ７Ｉ ｌ ／＾－ ｍ／ ／综上所述，本矿区未来开采Ｄ煤组时，局部地段浅部 啊 ｊ ｊ／ ／ ／、 、 ，／ ’ Ｉ 白垩系裂隙岩溶水将有可能对煤层顶板充水，但水量不 ／ 髓 ／ ∞∥ ， ／ 、ｉ 大，不作为矿区主要充水水源；而茅口灰岩含水性中等，且 ／ ／ ｔ／，／ｙ ■、 未来开采时在局部地段有可能形成煤层底板的主要充水 ／ ／ ／ 来源（见图１）。因此综合考虑本矿区充水方式应该为以底 ／一 ／ ，／ 板进水为主的岩溶裂隙水，其水文地质勘查类型应该为三 ／ 、Ｌ 类二型。 图１梅山矿区（南区）１４线地质剖面图 ６今后工作建议 梅山矿区目前勘探已到了详终阶段，本区断层较多， 作者简介：刘地福（１９８４一），男，江西于都人，毕业于华东理工大 且大部分断层断开后其茅口灰岩与Ｄ８、Ｄ。煤层直接接触 学（原华东地质学院）水文与水资源：［程专业，现在江西省煤田地 或接近，详查未作断裂带抽水试验，对各断裂带富水、导水 质勘察研究院从事技术工作。 性及边界性质研究不够，矿区今后水文地质工作应重点查 收稿日期：２０１１—０１—１８ 编辑：郭正义 明断裂带两侧富水程度及断层对矿坑充水的影响。 ・ １Ｏ３ ・
