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1、水文地质勘查类型分析摘要：对于煤矿建设，事先勘探工作极为重要，整装勘查作为一种全新的一体化勘查，在找矿开矿上具有重要作用。本文以贵州省金沙县禹谟煤炭整装勘查区为例，从地质、气候、地表水、地下水，地层富水性，断层、小煤矿、老窑等的水文地质特征进行分析，总结勘查区水文地质条件，从而为以后煤矿的建设提供可靠的依据。关键词：煤炭整装勘查；突水原因；水文地质；地质1.引言贵州省金沙县禹谟煤炭整装勘查区属长江流域，乌江水系，属于内水系丰富、水量充沛。想要最大程度的保证煤矿开采安全，让煤矿资源得到合理利用，就要加强对该地区的水文地质条件进行分析，有针对性的规划煤炭资源的开采，可以促进当地煤矿开采投入产出的健
2、康协调发展。2.勘查区以及区域水文地质概况2.1勘查区概况。禹谟整装勘查区位于贵州省金沙县南部及黔西县的北部，属于长江流域乌江水系中游偏岩河干流及乌渡河支流，地处乌江支流偏岩河与乌渡河的上游支流间的河间地块。整体海拔高度在850m1450m之间，地跨东经10611421062758，北纬271315273044。北接遵义县，西抵大方县，东邻修文县，交通便利。勘查区内及周边出露的地层年代，包括以下十种：二叠系中统茅口组（P2m），二叠系上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c），三叠系下统夜郎组（T1y）、茅草铺组（T1m），中统松子坎组（T2s）、狮子山组（T2sh），上统二桥组（T3e），侏罗系
3、早中统自流井群（J1-2zl）以及第四系（Q）。2.2区域水文地质概况。整装勘查区地形为溶蚀型低中山，总体呈现出北高南低，东高西低的地势特征。勘查区北部勘查区最高点；勘查区北东部偏岩河河谷位置为最低点。勘查区北、北西、北东大部地区，其中分布三叠系碳酸盐岩，在地表水和地下水的长期溶蚀下形成峰丛槽谷、峰丛洼地、岩溶盆地以及形态各异的落水洞、暗河天窗等特殊的喀斯特地形、地貌。由于岩石抗风化强度不同，故南东部沿地层北东-南西走向上，形成近似台阶地形。玉龙山灰岩组成较高山岭，长兴灰岩多陡峻峭壁，煤系地层多遭侵蚀成低山、丘陵、山沟，该地势起伏较大，冲沟发育【1】。3.整装勘查区水文地质条件分析下面从气候、
4、地表水、地下水，地层富水性，断层、小煤矿、老窑的水文地质特征进行分析，来掌握该区的水文地质条件。第一，气候。当地处于亚热带湿润季风气候区域，气候温和，四季较分明，冬无严寒，夏无酷暑，无霜期长，昼夜温差较大，雨量较充沛。光、热、水条件匹配较好，温暖同期，但雨量分配不均，夏多伏旱，冬多云雾，日照较少。第二，地表水。从整装勘查区所处区域位置来看，以中部地区分水岭为界线，北部、西北部没有较大的河流，只有少量冲沟，东北部地区有偏岩河支流，北部还有三座水库，分别为：金沙水库、龙塘坝水库及禹谟水库。南部河流较多，但大多为溪沟，大多数溪沟会渗入地下，在枯水季节中下游常干涸。第三，地下水。整装勘查区的地下水以大
5、气降水补给为主，地表水会入渗补给地下水，地下水的流量、水位等会受到季节气候的影响，随着大气降水量的变化而发生变化。第四，地层富水性。从勘查区出露的地层来看，二叠系中统茅口组（P2m）为强岩溶含水层，且富水极不均匀；二叠系上统龙潭组（P3l）富水性弱，为弱含水层；长兴组（P3c）含岩溶水，富水性强；三叠系下统夜郎组沙堡湾段（T1y1），富水性弱，为相对隔水层，三叠系下统夜郎组玉龙山段（T1y2），含岩溶水，富水性强，三叠系下统夜郎组九级滩段（T1y3），富水性弱，为相对隔水层；茅草铺组（T1m），含岩溶裂隙水，富水性强；中统松子坎组（T2s），含岩溶裂隙水，富水性强；狮子山组（T2sh）含岩溶裂
6、隙水，富水性强；上统二桥组（T3e）富水性弱；侏罗系早中统自流井群（J1-2zl）富水性弱，为相对隔水层；第四系（Q）富水性弱、透水性强。通过对勘查区不同地层的富水性，结合钻孔实际揭露地层富水性情况进行分析，从而掌握勘查区地层的富水性特征。其中二叠系中统茅口组较为特殊，是将来煤矿开采茅口组附近煤层的重要隐患之一【2】。第五，断层的水文地质特征。从表面上看，该整装勘查区的总体断层发育并不完全，断层主要存在于东部边界附近，落差较大的断层共有7条，通过调查分析，这7条断层都可能对煤层开采造成突水隐患，继而威胁到煤层开采安全。因此在将来实际开采该断层附近煤层时应留设防水煤柱，最大程度保证开采安全。断层
7、对矿井涌水量也有较大的影响，煤矿在开采过程中应加以防范，做好超前探水、放水及防突水等工作。第六，小煤矿、老窑的水文地质特征。目前，整装勘查区一共有12个小煤矿，大多采9、13、15煤层，在对这12个矿井进行调查的过程中发现，虽然目前没有发生过较大的突水事故，但是12个矿井中都出现了顶板、边帮渗水的情况，不仅如此，丰水期涌水量变大。目前，这12个煤矿均采用水泵间歇式抽水的方式，进行防突水工作。除了这12个正在开采的矿井之外，整装勘查区域内还有很多老窖，这些煤窑开采历史悠久，大多为当地农闲自用，巷道较短，最长可达300m。经过走访调查发现，老窑的煤层、顶板渗水严重，主要采用人工抽水、水泵抽水等方式
8、，还有很多封口矿井，坑道内多有积水，这些老窑如果不经处理，会对该地段的其他煤层开采工作造成影响，因此如果发现开采地段存在老窑，要将老窑积水查清并进行合理的处理，以防生产过程中老窑突水【3】。4.整装勘查区充水因素分析通过上文对整装勘查区水文地质条件进行分析，进一步分析整装勘查区的充水因素。4.1直接充水水源。直接充水水源可以从两个方面进行分析，第一是地表水，整装勘查区内冲沟较多，且地表水发育状况较好，甚至大部分冲沟水已经汇集成小溪流。雨季冲沟形成网状，如果在冲沟、溪沟附近开采，那么冲沟水就会沿着裂隙渗入、甚至突入矿井。第二，地下水，整装勘查区地下水较为丰富，如：夜郎组玉龙山段岩溶裂隙水、长兴组
9、岩溶裂隙水、龙潭组基岩裂隙水、茅口组岩溶水、小煤矿及老窑采空区积水、断层破碎带裂隙水等都可能在开采过程中，沿着断裂带进入到矿井中。因此在开采过程中必须要全面落实采空区排水工作，并且在开采之前，先完成探水工作。4.2间接充水水源。由于发育于刚性岩石中的断层具有一定的导水性，故当断层沟通地表水、地下水时，这些地表水、地下水就会成为矿井间接充水水源。区内受采矿疏排水影响，地下水位将发生变化，煤系地层上覆富水性中强的长兴组、夜郎组玉龙山段、茅草铺组第一、二段含水层可能通过岩溶裂隙或溶洞、断层与龙潭组发生水力联系，成为煤矿床顶板间接充水水源。4.3充水通道分析。充水通道是一种被动形成的充水方式，可以分为
10、自然因素和人为因素，其中自然因素包括：岩石风化、构造裂隙、溶洞及溶孔、断层破碎带；人为因素包括：采煤冒落裂隙、原小煤矿和老窑采空区巷道、封闭不良钻孔。主要针对人为因素进行分析，在进行采煤活动的过程中，可能会产生大量的冒落裂及导水裂隙，而这些裂隙也为地下水活动创造了“良好”的通道。原小煤矿和老窑采空区巷道属于历史遗留问题，在20世纪90年代，盲目开采煤矿，导致现如今这些废弃巷道内存在一定的积水，一旦开采到这些地区附近，都会发生充水危险。4.4充水方式分析。在不同的采煤层上，充水方式各不相同，对于贵州省金沙县禹谟煤炭整装勘查区而言，13、15号煤层的充水问题最为严重。结合13号煤层附近的地势、地矿
11、来看，矿井充水方式包括：顶板滴水、淋水、渗水；15号煤层则以底板茅口组岩溶水为主，除了顶板滴水、淋水、渗水之外，局部地区还可能出现突水的情况。不只是这两个煤层，受到当地水文地质条件的影响，在断层带附近也可能发生突水。4.5水文地质类型。通过分析研究，贵州省金沙县禹谟煤炭整装勘查区煤矿床的水文地质类型应一分为二来研究，其中13号煤及以上煤层的水文地质条件复杂程度为中等，煤矿床的水文地质类型属二类二型；15号煤层水文地质条件复杂程度为复杂，煤矿床水文地质类型属三类三型。5.总结综上所述，煤炭资源整装勘查通过一体化的勘查，实现矿产的开发利用。通过整装勘查，可以为矿产资源开发提供准确的数据资源，而在对贵州省金沙县禹谟这地区进行整装勘查的过程中，发现当地15号煤层的水文地质条件为复杂，其余煤层的水文地质条件为中等，这为将来煤矿建设提供具有针对性的防治水依据，对将来合理的开发煤矿资源具有重大意义。参考文献：1考锡成,董庆升.基坑工程水文地质勘察设计与应用.居舍,2019(10):179.2杨超.人工智能在矿山水文地质中的应用分析.世界有色金属,2019(02):139+141.3江忠彦,吴修嵘.水文地质及工程地质勘察关键要素探究.中国标准化,2019(06):100-101.
