刘庄煤矿矿井水文地质条件研究

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1、刘庄煤矿矿井水文地质条件研究摘要刘庄矿井位于淮南煤田西部，古地形起伏变化较大，总体是南部薄，北部厚，古地形呈缓坡向东西两侧倾斜,其地层厚度变化主要受古地形控制。根据区域水文地质资料与钻探取芯、测井资料分析对比，刘庄煤矿开采上、下石盒子组煤层矿井水文地质类型为中等类型。关键词矿井水文；刘庄；水力联系；水文地质类型中图分类号P64文献标识码A文章编号1674-6708(2013)82-0036-021区域水文地质概况淮南煤田位于华北平原南缘，为近东西向的复向斜构造盆地。东接郑庐断裂，西连周口坳陷，北靠蚌埠隆起，南邻合肥坳陷。水文地质条件受区域构造及新构造运动的控制

2、，深、浅层地下水存在明显的差异。区内现代地貌景观，由东南端基岩裸露的低山、丘陵向西北过渡到厚松散层覆盖的黄淮冲积平原，地势呈现西北高而东南略低。地表水系发育，淮河流经煤田的东南缘，其支流主要有颍河、西洸河，自西北流向东南，最后注入淮河，流量受季节控制，起排洪蓄水兼顾，对浅层地下水起补给作用。在东南高西北低的古地貌形态基础上，自新生界以来,区内新构造运动表现为振荡性升降运动，由于升降运动的差异性，沉积了西厚东薄的上第三系和第四系松散层，从丘陵边缘向西增厚达800m以上，新城口断层以东不足100mo2矿井水文地质条件2.1地形、地貌及地表水系刘庄矿井位于淮南煤田西

3、部，为淮河冲积平原，标高24m〜26m左右，微向东南倾斜，河流流向与地形基本一致，由西北流向东南。济河流经矿区东北部，流向东南，在东部设有调节闸，关闸时水深约4m,属排泄洪水与浇灌农田之季节性河流。2.2新生界松散层含、隔水层（组）古地形起伏变化较大，总体是南部薄，北部厚，古地形呈缓坡向东西两侧倾斜，其地层厚度变化主要受古地形控制，根据区域水文地质资料与钻探取芯、测井资料分析对比,按其岩性组合特征，可以自上而下划分出四个含水层（组）和三个隔水层（组）。现分述如下：1）第一含水层（组）该含水层（组）为一多层结构的复合含水层，分布稳定,上部为潜水，下部为弱承压水，

4、受大气降水及地表水体渗入补给，富水性较弱。2）第一隔水层（组）该隔水层（组）分布较稳定，可塑性强，具有隔水性能。3）第二含水层（组）据水源主孔、1号水文孔及刘水1孔3次抽水试验资料,该含水层水位标高为18.11m〜24.88m,富水性中等〜强，为矿区主要供水含水层之一，在古地形隆起处直接与古近系地层接触。4）第二隔水层（组）该隔水层（组）分布稳定，一般情况下能起隔水作用，但在局部地段由于粘土变薄或缺失后，失去隔水作用，将产生上部含水层对下部含水层的越流补给影响。5）第三含水层（组）该含水层分为上下两部分：上部砂层一般含泥量低，较松散，水质较好，富水性中等〜强，

5、也是矿区主要供水含水层之一；下部砂层含泥量较高，水质较上部差。该含水层（组）在古地形隆起处缺失，由于该含水层地下水水量充沛，将产生对其下部含水层的越流补给。6）第三隔水层（组）除在深部古地形隆起处变薄或缺失外，该隔水层（组）一般分布较稳定，为良好的隔水层。据水11QIII下孔长观资料，近2年的时间累计下降3.43m,可以看出该含水层的地下水在三隔较薄和缺失处已经少量进入矿坑。7）第四含水层（组）由于该含水组的沉积环境导致其结构复杂，上部又有第三隔水层（组）覆盖，兼之基岩风化带的渗透性差，因此，形成了以储存量为主、侧向径流补给量微弱的承压条件，垂直渗透小于水平渗

6、透，富水性不均一，并处于停滞的特征。2.3二叠系砂岩裂隙含水层（段）该含水层组分布于主要可采煤层及泥岩之间，除1煤顶板砂岩较稳定外，其余均属不稳定型。裂隙发育分布不均匀,一般在构造复杂地段裂隙较发育。Q=f（s）曲线均呈对数型,水位恢复缓慢，说明以储存量为主，补给水源贫乏。2.4太原组灰岩岩溶裂隙含水层（段）Q=f（s）曲线均呈对数型，水位恢复缓慢，表明补给水源贫乏的储存量消耗型特征。根据5个长观孔资料，经过0.6年〜3年多观测，水位分别下降0.07m〜14.47m,可以看出该含水层的地下水通过煤层"对口”或断层破碎带处已经进入矿坑。2.5奥陶系灰岩岩溶裂隙含

7、水层（段）该含水层中岩性致密，以厚层状白云质灰岩为主夹泥岩及泥灰岩薄层，局部裂隙，具有溶蚀现象，偶见小溶洞。从区域范围看，奥灰岩溶在中下部比较发育，因岩溶裂隙发育的不均一性，各处富水性相差悬殊，奥灰富水性表现为弱〜中等。3各含水层之间的水力联系松散层第一含水层（组）地下水以大气降水和地表水补给为主，季节性变化明显，为第二含水层（组）的越流补给水源；第二含水层（组）与第三含水层（组）之间一般无直接水力联系；第三含水层（组）与主要可采煤层间砂岩裂隙含水层及灰岩岩溶裂隙含水层之间，仅在第三隔水层（组）缺失区内直接接触，二者之间关系并不密切；第四含水层（组）地下水与基

8、岩各含水层均有水力联系，特别是在浅部与