浅析冀中能源峰峰集团小屯矿地质构造特征 - 图文(10)

（3）太原组小青灰岩裂隙含水层（Ⅲ）

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小青灰岩裂隙含水层以灰色、致密坚硬的灰岩为主，裂隙不发育，厚度为0.7～2.4m，涌水量一般小于0.05 m3/min，对矿井生产影响不大。

（4）太原组伏青灰岩裂隙含水层（Ⅳ）

岩性主要为深灰色石灰岩，富含动物化石，厚度2.4～4.2m，裂隙较发育，但连通性差，富水性弱，涌水量一般在0.2 m3/min，可以疏干，对生产影响不大。

（5）太原组山青灰岩裂隙含水层（Ⅴ）

小屯井田山青灰岩多相变为砂质页岩，局部灰岩厚仅为0.1～0.5m，富水性极差。

（6）太原组野青灰岩裂隙含水层（Ⅵ）

为野青煤（4）直接顶板，岩性主要为深灰色石灰岩，富含方解石脉，分布稳定，厚度0.2～2.3m，一般1.5m左右，裂隙不发育，富水性弱。涌水量一般在0.15～0.2 m3/min，水质类型为HCO3·Cl－Na·Mg水，野青灰岩水在短时间内可以疏干，对矿井生产影响不大。

（7）山西组砂岩含水层（Ⅶ）

山西组砂岩含水层岩性主要为中、细粒砂岩，呈灰色或浅灰色，钙质胶结，主要成分以石英、长石为主，为大煤老顶，厚度一般为12～20m，在井田内广泛分布。该含水层富水性具有明显的分区性，主要随砂岩厚度及裂隙的发育程度而变化，富水区主要集中在井田的中央条带区和东南区。一般工作面回采时涌水量为0.25～0.5 m/min，最大可达0.7 m/min，水质类型为HCO3·Cl－Na·Ca水。该含水层为矿井主要充水水源，约占矿井总涌水量的75%。

（8）下石盒子组砂岩裂隙含水层（Ⅷ）

砂岩厚度3～22m，在井田范围内普遍存在，大部分地区呈两组薄层状分布，岩石裂隙不发育，富水性较弱，水质类型为SO4·HCO3－Ca·Mg水。大煤开采后，该含水层与山西组砂岩含水层连通，成为大煤采空区的充水水源之一。

（9）上石盒子组一、二段砂岩裂隙含水层（Ⅸ）

厚度10m左右，在井田内分布极少，只在香山中学、磨岗坡间有出现，富水性极差。

（10）第四系孔隙含水层（Ⅹ）

第四系孔隙含水层在井田内分布广泛，主要由第四系底部砂砾石组成，厚度6.6～26m。该含水层自矿井投产以来，水量一般在15～55m3/h范围内波动，富水性中等，水位在145～165m之间波动，水质类型为HCO3·SO4－Ca·Na水。含水层下部隔水层为砂质泥页岩，厚度为21～130m。 4.2 隔水层特征

根据井田地质勘探和水文地质勘探揭露，在10个含水层之间均分布有一定

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厚度的隔水层，岩性多以砂质页岩为主，厚度不一，各隔水层的主要特征如表4-3所示。

表4-3隔水层主要特征一览表 Ⅹ含水层 隔水层1 IX含水层 隔水层2 VIII含水层 隔水层3 VII含水层 隔水层4 VI含水层 隔水层5 V含水层 隔水层6 IV含水层 隔水层7 III含水层 隔水层8 II含水层 隔水层9 I含水层 第四系孔隙含水层 以浅色泥页岩、粉砂岩、细砂岩、粗砂岩、砂质页岩为主，总厚度为87.9m。 上石盒子组砂岩裂隙含水层 以灰白色砂质页岩、中细砂岩为主，层理不发育，含有铝土质页岩，总厚度39.1m。 下石盒子组砂岩裂隙含水层 以灰色砂质页岩、细砂岩、粉砂岩、中细砂岩为主，其中含两层小煤，总厚度43.6m。 山西组砂岩裂隙含水层 以灰黑色炭质页岩、细砂岩、砂质页岩为主，其中含有大煤、一座煤和大量硅质结核植物化石等，总厚度为41.2m。 太原组野青灰岩裂隙含水层 以灰黑色细砂岩、粉砂岩、砂质页岩为主，含有野青煤、山青小煤，总厚度为39.1m。 太原组山青灰岩裂隙含水层 由山青煤和粉砂岩组成，总厚度为2.8m。 太原组伏青灰岩裂隙含水层 以深灰色细砂岩、中细砂岩、砂质页岩为主，顶部为伏青煤，总厚度为10.5m。 太原组小青灰岩裂隙含水层 由灰黑色砂质页岩、中砂岩、页岩组成，顶部为小青煤，总厚度为20m。 大青灰岩岩溶裂隙含水层 顶部为大青煤，由砂质页岩、页岩、铝土岩组成，总厚度为26.8m。本层还含有下架煤、尽头煤，底部为山西式铁矿，在部分区域有岩浆岩侵入。 奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层 4.3 含水层之间的水力联系

自然条件下，大气降水可以直接补给第四系孔隙含水层和石盒子裂隙含水层，对于其它深部含水层，由于埋深较大和含水层之间隔水层的存在，使得它们可以得到大气降水的补给极少。在开采条件下，受采动裂隙的影响，在裂隙影响范围内的含水层在降水季节可以得到一定数量的大气降水的补给。由于各含水层

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之间具有厚度不等的隔水层，以及大部分断层带的导水性差，在正常条件下，各个含水层的之间的水力联系相对较弱。在巷道掘进和煤层的开采过程中会造成采动裂隙，煤层开采后在采空区还会产生一些次生裂隙，这些裂隙发育到一定程度会改变隔水层的性质，使不同含水层之间发生不同程度的水力联系。如大煤开采后，下石盒子组砂岩裂隙含水层与山西组砂岩含水层具有明显的水力联系，成为大煤采空区的充水水源之一。

由于各含水层之间分布有较稳定的隔水层，以及井田范围内大中型断层比较发育，且以往进行的抽放水试验结果和开采资料表明断层导水性差，基本切断了各含水层之间的水力联系，致使小屯井田由断层分割而成的主要块段总体上呈现一种相对独立的水文地质环境。

依据1996年小屯矿奥灰含水层放水试验结果，整个井田的奥灰水基本处于半封闭状态，水力循环缓慢，水质差，区域奥灰水对其影响较小。奥灰放水试验结果表明，井田的西南与牛儿庄相邻处为透水边界（补给边界），与薛村矿相邻的F3断层上盘为弱透水边界（排泄边界）。奥灰含水层的补给主要来自牛儿庄井田的深部奥灰水，通道为井田西南角的断层带。相邻的牛儿庄井田内奥灰含水层直接受到鼓山东麓由北至南奥灰强径流带的影响，其水质良好，而小屯矿奥灰水质较差，可见小屯井田范围内奥灰补给源与区域奥灰水联系性较弱。 4.4 矿井涌水量构成及特征

（1）原井田矿井总涌水量

各水平的涌水量虽然有所变化，但目前原井田矿井正常涌水量基本维持在4.8 m3/min左右，近10年来涌水量变化和构成情况参见表4-4。

表4-4 小屯矿原井田矿井涌水量统计表（单位：m3/min ）

矿井总年度 涌水量 大煤 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 4.9 4.89 4.49 4.78 4.86 4.86 4.82 3.3 3.4 3.4 3.3 3.55 3.3 3.47 野青 0.2 0.2 0.3 0.5 0.55 0.35 0.48 涌水量构成 山伏青 0 0.05 29

含水系备注 数 其它 0.5 0.39 0.29 0.375 0.16 0.71 0.67 3.56 3.5 其它栏0.5 0.6 0.6 0.5 3.14 主要为3.24 井筒淋2.98 水 3.91 3.63 小窑水 0.9 0.9 中国矿业大学成人教育学院09届毕业论文

2005 2006 2007 4.9 4.8 4.71 3.4 2.9 3.19 0.49 0.69 1.2 0.15 0.14 0.2 0.67 0.76 0.55 4.9 2.9 3.29 （2）矿井涌水量构成

矿井涌水量主要由煤层顶底板含水层构成，各含水层在矿井涌水量中的构成如下：

大煤老顶砂岩含水层：通过大煤开采后，随顶板冒落塌陷，砂岩水下渗到大煤采空区而涌出，正常涌水量为4.1m3/min，最大涌水量为4.5m3/min，为开采大煤的主要充水水源和矿井涌水量的主要构成。

野青灰岩含水层：正常涌水量为0.4m3/min，最大涌水量为0.6 m3/min。 山青灰岩含水层：正常涌水量为0.16m3/min，最大涌水量为0.28 m3/min。 伏青灰岩含水层：巷道实际揭露，正常涌水量为0.08 m3/min，最大涌水量为0 …… 此处隐藏：1881字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……