苏二煤矿水文地质特征研究

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1、苏二煤矿水文地质特征研究　　摘要：根据苏二煤矿专项水文地质调查，分析矿井水文地质特征及岩层含水性、断层导水性等充水因素对矿井开采的影响，划分水文地质类型。关键词：含水层充水因素水文地质特征中图分类号：[P345]文献标识码：A1矿井概况白沙南（苏二）煤矿隶属于福建煤电股份有限公司，开采范围由苏邦北井田、白沙南井田两个部分组成，位于福建省新罗区白沙镇郭畲村，矿山公路1km与“龙漳线”相连，北至漳平38km，南距龙岩41km，至雁石火车站10km。2011年10月20日，与白沙南（苏二）煤矿相邻的龙岩市大豪煤炭有限公司东方煤矿（原白沙南煤矿）发生井下突水事故，其东采区－155m区段

2、掘进工作面遇F5断层发生突水时最初突水量估算为1500m3/h。根据周边水文地质调查及突水水质化验结果分析，突水水源为F0下盘的栖霞灰岩岩溶裂隙承压水，预计静态水位将达到+170m。为防止东方煤矿井下突水事故的水害波及白沙南（苏二）煤矿井下生产安全，白沙南（苏二）煤矿在白沙南（苏二）煤矿的-110m运输巷、±0m总回风巷分别设置了挡水墙，将来水隔离在白沙南井田。72矿井水文地质特征2.1含水岩组2.1.1第四系含水岩组主要为第四系残破积黄土、黄土状粘土、黄粘土及杂黏土，岩层风化带组成，厚度0～5m,平均2.1m，该组直接接受大气降水，以地表径流为主要形式排泄，在第四系厚度较厚处

3、以及降雨强度较弱，降雨未能及时排泄，以入渗、下渗的形式补给地下水，以孔隙水、裂隙水的形式暂时赋存于第四系浮土中，为孔、裂隙含水岩组。2.1.2白垩系上统沙县组（K2s）弱裂隙含水岩组本岩组大片出露于矿井东部，岩性由铁、泥质胶结的砂、砾岩夹粗细粉砂岩等组成，固结成岩程度较差，局部孔隙、裂隙发育，方解石、石英脉充填，富水性弱，为弱裂隙含水岩组，对童子岩组煤系无直接充水影响。2.1.3二叠系上统翠屏山组（P2cp）弱裂隙含水岩组本岩组分布在F100逆断层以东，岩性以中、细粒石英砂岩为主，夹粉砂岩及煤线，底部为含砾中、粗粒砂岩，本层含水性不均匀，富水性较弱，为弱裂隙含水岩组，对童子岩组

4、煤系充水影响不大。2.1.4二叠系下统童子岩组第一段、第三段弱裂隙含水岩组7本岩组由细砂岩、粗粉砂岩，细粉砂岩、砂质泥岩、煤层交替组成。一段地层厚度250m，主要分布在矿井西部及中部；三段地层厚度大于430m，主要分布在矿井中部。地下水主要赋存于细砂岩和裂隙发育处。从本次煤硐巷道调查结果分析来看，大多巷道干燥、无水，少数巷道揭露该组岩组出水主要为顶板滴水。总之，该组岩组含水层呈透镜状分布，且不均匀，富水性较弱，为弱裂隙含水岩组。2.1.5二叠系下统栖霞组（P1q）岩溶裂隙含水岩组岩性以灰岩为主，泥晶灰岩、泥质灰岩、含钙泥岩等。地表在矿井南西部、北西部有揭露，矿井深部大范围分布，

5、矿井少数钻孔有揭露，但揭露厚度较小，该组厚度不明。地质报告资料表明该组地层裂隙发育，方解石、石英脉充填。矿井苏邦北井田钻孔3-3揭露F0断层（403.35～408.60）发生涌水，以及龙岩市大豪煤炭有限公司东方煤矿（原白沙南煤矿）突水造成淹井，影响到白沙南（苏二）矿井白沙南井田积水水位达+170m，表明区内栖霞灰岩富水性强，为岩溶裂隙含水岩组。2.1.6岩浆岩弱裂隙含水岩组矿井内岩浆岩以辉绿岩（βμ）、石英斑岩（λπ）为主，主要以岩脉产出，其本身含水性较弱，但围岩接触带等通常较疏松、破碎。苏邦北井田±0总回风巷有揭露到辉绿岩（βμ），该处顶板较破碎，常伴有滴水、淋水现象。富水性

6、弱，为弱裂隙含水岩组。72.2隔水岩组1、二叠系下统童子岩组第二段，裂隙不发育，岩性主要为粉砂岩、泥岩，导水性极弱，在大多数情况下隔断地下水的水力联系，可视为隔水岩组。2、二叠系下统文笔山组隔水层，岩性以厚层状粉砂岩、泥岩为主，裂隙不发育，富水性差，为相对稳定的隔水岩组。2.3断层导水性矿井内断裂构造发育，构造裂隙往往构成不均匀的充、导水带，矿井揭露断层主要有F0、F102、F103、F119、F121、F137，详见表1。表1苏二煤矿主要导水断层导水性一览表2.4地下水的补给、迳流、排泄条件矿井苏邦北井田+190区段以上地下水有接受大气降水的补给，补给通道为基岩风化带、出露于

7、地表的构造裂隙带和小煤窑开采产生的冒裂带等，在浅部补给条件好，深部主要补给来源于岩层层间裂隙水。从2008-2010年+190m以上矿井水文长期观测分析，+190m以上雨季时流量变大但幅度小，表明+190m以上补给大部分为岩层层间裂隙水；而在2010年6月矿井突然增至122.3m3/h，说明补给受地表水系影响，在补给通道变化时，矿井受地表水的补给。7矿井苏邦北井田+190m以下基本无大气降水的补给，其补给来源为三类，一为老窑水，苏邦北井田六采区+70水平的补给来源为龙岩市新罗区白沙中学联办煤