重庆鱼田堡煤矿水文地质特征及其煤层气赋存影响分析-论文.pdf

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1、第16卷第4期重庆科技学院学报(自然科学版)2014年8月重庆鱼田堡煤矿水文地质特征及其煤层气赋存影响分析何兴玲王长秀黄丹李勋辉(重庆市能源投资集团科技有限责任公司，重庆400060)摘要：通过含水层地质特征、构造控水作用及水平水化学特征等因素分析，进行鱼田堡矿区水文地质特征研究，探讨水文地质条件对煤层气成藏的控制作用。鱼田堡矿区构造复杂，深部煤层采动裂隙发育程度渐高，长兴组灰岩含水层与其他含水层水力联系增强，不利于煤层气的富集成藏，浅部煤系含水层出露带煤层气含量低于矿井北部深水平未出露地区。随着开采水平的深入，水化学环境的脱碳酸作用和矿化度程度渐高，煤

2、层气的赋存条件变好。关键词：构造控水；水文地质特征；水化学环境；煤层气赋存中图分类号：TD164文献标识码：A文章编号：1673—1980(2014)04—0030—04鱼田堡煤矿位于川黔南构造带的龙骨溪背斜次厚度1051TI，为煤系下伏地层，与可采煤层仅有5～6级褶皱八面山向斜东翼南端，属高山地形，地貌发育In的铝土和角砾岩相隔，出露面积广，地表岩溶、溶为构造侵蚀地形和喀斯特地形，井田范围内主要水斗及裂隙发育较好，接受大气降雨补给，为强含水体为鱼田堡河和刘家河，两条河流均切割了栖霞组、层，地下水沿暗河从溶洞流出成泉。茅口组、龙潭组、长兴组、飞仙关组和嘉

3、陵江组等1．2二叠系下统茅口组地层。二叠系上统长兴组覆盖于龙潭煤组之上，真厚矿区煤系地层为二叠系龙潭组，主采煤层为位61．39in，为深灰、灰色厚层状石灰岩。由于裸露地于煤系地层中下部的6、5、4煤层，煤层总厚度为表，其岩溶裂隙发育，因此岩层含水性及导水性较3．28～7．13in，4煤层发育于煤系中部，6煤层发育强，为强含水层。岩溶发育，溶洞、溶斗沿露头分布。于底部，全区可采，5煤层发育于煤系下部，局部顺层面发育有地下暗河，沿暗河排泄区有泉水出露，可采。多数泉水干枯，由井下出水点代替。该含水层受当地侵蚀基准面+265m控制，本层在当地侵蚀基准1含水层、隔

4、水层特征及水力联系面以上岩溶较发育，含水性强，+265in标高以下含区内主要含水层为长兴灰岩和茅口灰岩，属岩水减弱，且无岩溶存在，含水性随含水层埋藏深度的溶含水层，含水性强，隔水层则为二叠系龙潭组(图加深而减弱。1)。龙潭组煤系地层含水层地表出露情况显示，二矿区各含水层水力联系有2种方式：一种为含叠系上统长兴组及茅口组的出露面积广，地表岩溶、水层之间的垂向渗滤，以嘉陵江组含水层垂向渗漏溶斗及裂隙发育较好，岩层含水性及导水性较强，为补给长兴组含水层为主；另一种为含水层之间存在强含水层。其中长兴组含水层含水性随含水层埋藏断层连通，矿区内断层以压扭性逆断层为主

5、，一般富深度的加深而减弱，为浅部富水性强、深部富水性弱水性和导水性弱¨。的岩溶裂隙含水层。三叠系下统嘉陵江组受导水裂在天然状态下，煤系含水层与其他含水层之间隙带发育影响，地表可见多处塌陷坑，原来储水养鱼的隔水层稳定发育，但由于煤系含水层地表出露，使的人工池塘失水干枯。得龙潭组煤层中的煤层气易通过含水层地表出露处1．1二叠系下统茅口组向外逸散，起不到良好的盖层作用。二叠系下统茅口组灰及棕灰色厚层状石灰岩，收稿日期：2013—10—24基金项目：重庆市科技攻关基金(cstc2012gg—yyjsB90001)作者简介：何兴玲(1965一)，女，四川渠县人，高

6、级工程师，研究方向为矿井瓦斯地质及水害防治。·30·何兴玲，等：重庆鱼田堡煤矿水文地质特征及其煤层气赋存影响分析地质时代水文描述厚度／m柱状岩性描述(单位涌水量g界系统层；渗透系数k)三嘉陵=工==．石灰岩．贞岩；鲕状结构明，分2、3段为页岩夹薄层石灰岩，为相对隔水——江为4段。层，1、4段为岩溶一裂隙含水层。下组兰主宣691．78叠飞统仙页岩，泥质石灰岩，石灰岩；底6、7段页岩隔水层，l一5段为弱含水关部为页岩；分为7段层，g=O．O0608—0．0276(L／(s·m))。系组296．72深灰色带棕灰色薄一中厚层状石煤系直接顶板含水层，含水丰富，岩溶

7、裂隙军灰岩，上部含FeS，结核品粒；下发育；侵蚀基准面以下175m含水微弱浅部上长TT部富含燧石结核及圃块。g=1．39(L／(s·m))，k--O．737(m／d)；深部上兴32．00g-O．0205-0．059l(U(s‘Ⅱ1组深灰色石灰岩，上部含小裂隙，有CaCO。石脉及结晶完整的方解石，属煤系直接含水层，含水丰富，裂—J30．oo断口呈针状，并含腕足类化石，层隙规模不大，层间的沥青质灰岩薄——-面间夹薄层黑色沥青等灰岩。层有一定的隔水作用。1_●_●_

8、

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10、／、主要南泥岩、砂质页岩、灰岩、相对隔水层龙，其间石灰岩含微弱的裂潭砂岩、煤组成；

11、含煤7层，可采3隙水古叠组层，由上而下分别为4谋层、5煤。层、6煤层。‘统}／上