王 偉 馬 麗
(貴州省地質礦產勘查開發(fā)局測繪院,貴州 貴陽 550018)
普查區(qū)位于貴州省大方縣文閣鄉(xiāng)及雙山鎮(zhèn)交界處,面積約20.62km2。
普查區(qū)內及鉆孔揭露地層有中二疊統(tǒng)茅口組(P1m),上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l)、長興組(P2c),下三疊統(tǒng)飛仙關組(T1f)、永寧鎮(zhèn)組(T1yn),中三疊統(tǒng)關嶺組(T2g)及第四系(Q)[1]。
呈條帶狀分布在井田外圍南側一帶,其巖性主要為灰色中—厚層灰?guī)r,區(qū)內出露厚度大于100m,巖層緩傾斜,傾向北西,傾角15°~24°,發(fā)育有地下暗河、巖溶等,富水性強,分布不均勻[2]。
分布在井田南部外圍,巖性主要為灰至深灰色中厚層燧石灰?guī)r及硅質灰?guī)r,大氣降水為主要補給來源。巖溶較發(fā)育,含裂隙溶洞水,鉆孔揭露厚度16.44~25.68m。井田內無出露泉點,富水性中等。
呈條帶狀分布在井田中部一帶,其巖性主要為灰至灰白色中—厚層灰?guī)r,區(qū)內出露厚度約380m,巖層緩傾斜,傾向北西,傾角10°~28°,富水性中等。
呈條帶狀分布在井田外圍北西側一帶,主要巖性為灰色中厚層灰?guī)r、白云巖,區(qū)內出露厚度大于250m,巖層緩傾斜,傾向北西,傾角10°~30°,富水性中等。
分布于井田外南部,為礦區(qū)含煤、含硫鐵礦巖系。巖性主要由灰至深灰色薄—中厚層黏土巖、炭質黏土巖、細—粉砂巖、黏土質粉砂巖、煤層(線)、硫鐵礦等組成。地層厚度180~220m,巖層緩傾斜,傾向北西,傾角20°~24°,富水性弱。
分布于礦區(qū)南東側及外圍一帶,主要巖性為紫紅色、灰綠色薄至中厚層粘土巖,夾灰白色中厚層灰?guī)r,厚484~580m,巖層緩傾斜,傾向北西,傾角11°~30°,富水性弱。
碳酸鹽巖類巖溶水主要接受大氣降水補給。沿區(qū)內巖溶裂隙、溶洞、落水洞總體向北東徑流,以泉點排入落腳河中。
區(qū)內大致以維新背斜一帶為分水嶺,可劃分為兩大水文地質單元。分水嶺北西邊為落腳河流域,南東部為打魚挑河流域。北西部基巖類裂隙水接受大氣降水補給,就地補給就地排泄,匯入沖溝中,總體向北西徑流。流入飛仙關與永寧鎮(zhèn)組接觸面上的落水洞中,轉入地下,最終多以泉水的形式進行排泄于落腳河中,沿落腳河向南東流出測區(qū)。南東部基巖類裂隙水接受大氣降水補給,就地補給就地排泄,匯入沖溝中,總體向南東徑流。流入飛仙關與永寧鎮(zhèn)組接觸面上的落水洞中,轉入地下,最終多以泉水的形式進行排泄于打魚挑河中,沿打魚挑河向北東流入落腳河,沿落腳河流出測區(qū)。
本區(qū)孔隙水的補給來源為大氣降水,在松散堆積物中下滲,無明顯的排泄點。
在各含水巖組中,長興—大隆組巖溶含水巖組受導水裂隙帶的影響較大,其所含巖溶水對未來礦區(qū)充水影響甚大。其余各含水巖組受導水裂隙帶的影響很小,對未來礦區(qū)充水影響很小。
礦區(qū)位于維新背斜北西翼,構造簡單,為單斜構造。礦區(qū)內主要發(fā)育有F1、F2及F3三條斷層破碎帶。其對礦區(qū)充水的影響如下:
F1斷層為區(qū)域性樞紐斷層,地層斷距較大,切錯于永寧鎮(zhèn)組一段地層一直到達煤系地層,對礦區(qū)充水產生一定影響。
F2斷層為正斷層,斷距約50-80m,其規(guī)模小,切錯于關嶺組一段地層中,未達煤系地層,對礦區(qū)充水無影響。
F3斷層為逆斷層,地層斷距約80m,該斷層切錯于飛仙關組二段地層一直到達煤系地層,對礦區(qū)充水產生一定影響。
地表水體主要為毛栗水庫及礦區(qū)內溪溝水。由于地形有利于自然排水,礦區(qū)內溪溝水能順暢地流入落腳河之中,對礦床充水影響較小。毛栗水庫附近出露地層為飛仙關組第二段,距離K6 中煤層頂板有超過384m 的隔水層,對礦區(qū)充水無影響。
普查區(qū)范圍內,生產井及老窯位于普區(qū)外南部約1.8-2.0km的大田及伴沖兩地有兩家小煤窯生產,其生產規(guī)模較小,位于淺部,老窯水和生產井對礦床充水影響小。
綜上所述,結合普查區(qū)外南部生產礦井的水文特征及充水因素,本礦區(qū)充水因素簡述如下:
①充水水源:礦井的充水水源主要為上覆巖層中所含的巖溶水和基巖裂隙水,其中以巖溶水為主。
②充水通道:未來礦井的充水通道主要為采煤過程中所形成的頂板冒落裂隙,其次為斷層破碎帶。
③充水方式:K6 中、K6 下、K7、K33 煤層與上覆主要充水含水層長興—大隆組之間無隔水層,地下水通過頂板冒落裂隙帶等進入礦井,故K6 中、K6 下、K7、K33 煤層礦井的充水方式為頂板直接充水。
①礦區(qū)內含水巖組主要由碳酸鹽巖類巖溶含水巖組、碎屑巖類裂隙含水巖組及松散巖類孔隙含水巖組組成。碳酸鹽巖類巖溶含水巖組是礦區(qū)間接充水含水層,礦區(qū)內碳酸鹽巖的出露面積約占礦區(qū)面積的4/5,致使巖溶地貌發(fā)育,這些巖溶若與將來的頂板冒落裂隙溝通,會成為大氣降水、地表水以及地下水進入礦井的通道;碎屑巖類裂隙含水巖組最終多以泉水的形式排出,富水性不強,對煤炭開發(fā)構不成威脅;松散類孔隙水含水巖組無明顯的排泄點,主要為大氣降水補給,富水性不強。
②巖溶含水層的富水性在很大程度上受其埋藏深度制約,表現(xiàn)為淺埋區(qū)強于深埋區(qū),以長興—大隆組巖溶含水巖組所含巖溶水對礦區(qū)充水影響甚大,礦區(qū)充水來源主要為長興—大隆組所含裂隙溶洞水。
綜上所述,文閣煤礦普查區(qū)屬巖溶水影響的裂隙類,中等復雜型水文地質類型。
[1]貴州省地質礦產勘查開發(fā)局117 地質大隊.貴州省大方縣文閣煤礦普查地質報告[R],2008.
[2]楊志華.太原東山礦區(qū)水文地質特征研究[J].山西煤炭管理干部學院學報,2012,25(4):48-50.