平煤二矿水文地质分析毕业设计(编辑修改稿)

平煤二矿水文地质分析毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

～ ， 平均 12m。 据 4014 孔和 338 孔抽水试验，单位涌水量分别为 和 ∕sm，渗透系数为 和 m∕d，水质类型为 HCO3～ Na，矿化度 g/L。 据矿井开采揭露，仅见顶板滴淋水，属砂岩孔隙裂隙弱含水层。 （ 4）二叠系四（戊）煤段顶板砂岩裂隙含水层（组） 本组自四 2（戊 9－ 10）煤层底面至五 2（丁 5－ 6）煤层底面，主要由砂质泥岩、砂岩、泥岩和煤层组成，厚 80～ 95m。 含水层 主要由中、细粒长石石英砂岩组成，厚 ～，平均 ，孔隙裂隙不甚发育。 据 33－ 9 孔抽水试验，单位涌水量∕sm，渗透系数 m∕d，水化学类型主要为 HCO3～ Na、 Mg 型，据矿井开采揭露，涌水量一般在 50m3/h 以下，属砂岩裂隙弱含水层。 （ 5） 二叠系 五（丁） 煤 段 顶板砂岩 孔隙 裂隙含水层 （组） 本组自五 2（丁 5－ 6）煤层底面至六 2（丙 3）煤层底面，主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层及煤线组成，厚 76～ 115m。 含水层主要 由中、细粒砂岩组成，厚 ～，平均 27m，孔隙裂隙不甚发育。 据 28－ 7 孔和 32－ 8 孔抽水试验，单位涌水量为 ～ ∕sm，渗透系数为 ～ ∕d，水质类型主要为 HCO3～NaCa 和 HCO3～ CaMg 型，属砂岩裂隙弱含水层。 （ 6）二叠系上统石千峰组 平顶山砂岩 含水层（组） 平顶山砂岩为中～粗粒长石石英砂岩、夹薄层粉砂岩及细粒砂岩。 岩性稳定，厚平顶山工业职业技术 学院毕业设计（论文） 第二章 矿井水文地质条件 6 度大，垂直裂隙发育。 主要分布于由平顶山至龙山组成的山岭顶部， 抽水试验 结果 ，单位涌水量 ～ ∕sm，渗透系数 ～ ∕d，水质类型主要为 HCO3～ Ca型，属砂岩 孔隙 裂隙弱 －中等 含水层。 （ 7）第四系松散孔隙含水层 主要由坡积和洪积物堆积的砂砾石组成，厚 0～ 43m，在沟谷地带有季节性下降泉出露，泉流量 ～ 3L/s。 据浅井抽水试验，单位涌水量 － L∕sm，渗透系数－ m∕d，水质类型 HCO3～ Ca 型，属孔隙弱～中等含水层。 隔水层 各含水层之间均有砂质泥岩或泥岩隔水层，在正常情况下可起到一定的隔水作用，自下而上主要可分为： 位于太原组底部，主要为铝土质泥岩或铝土矿层，厚 ～ ，平均 ，层位稳定，分布广，但受古风化壳的影响，沉积厚度变化较大。 由于该泥岩可塑性强，透水性差，是石炭与寒武系灰岩间的良好隔水层。 砂泥段隔水层 位于太原组中部 L3 和 L5 灰岩之间，主要为砂质泥岩、泥岩和薄层灰岩，一般厚19m，层位较稳定，是下部 L7 与上部 L2 两灰岩含水层间的良好隔水层。 （己）煤段底板砂质泥岩隔水层 位于太原组顶部第一层灰岩与二 1（己 16～ 17）煤层之间，主要为砂质泥岩和泥岩，厚 3～ 15m，平均 9m，正常情况下，是阻隔太原组灰岩水突入煤层的良好隔水层。 4 .煤层间砂质泥岩和泥岩隔水层 山西组、下石盒子组各煤段煤层间，均有泥岩、砂质泥岩，该类岩石透水性差，透水性强，具有良好的隔水性能。 平顶山工业职业技术 学院毕业设计（论文） 第二章 矿井水文地质条件 7 石炭系太原群薄层灰岩 含水岩组结构示意图 区域地下水补径排泄条件对本井田影响 井田由于受地质、地貌条件的影响，地下水的补、径、排条件各含水层有较大的差异性。 、径、排条件 井田位于平顶山岩溶水系统的东部水文地质单元内的中部，为一大致向北倾斜的单斜构造，石炭和寒武系灰岩含水层，井田内地表无出露，浅部煤层露头线以南直接被第四系覆盖，向深部由二叠系含煤地层和三叠系碎屑岩和泥质岩类地层覆盖，赋存标高 75～－ 550m，埋藏深度 70～ 950m。 由于寒武系灰岩含水层隐伏露头区位于平顶山市区一带，除有较厚的第四系覆 盖层外，市区建筑物和硬化路面，不同程度的对大气降水的渗漏产生影响，因此，直接补给条件相对较弱，见图 57。 补给区主要位于矿区西部水文地质单元，岩溶裂隙含水层接受大气降水和湛河水补给后，在井田南部 31线一带通过新进系泥灰岩越流过锅底山断层进入东部水文单元，井田浅部处于东部水文单元地下水径流区带深部位于地下水滞流区。 因此，在导水断裂构造和岩溶裂隙导水通道发育的浅部，地 下水径流条件好，水量丰富，突水频率高，矿井涌水量大，同大气降水量相关关系较明显。 井田深部，由于构造简单，岩溶裂隙发育程度减弱，地下水补给缓慢，随系 统(群)组地层单位分层层厚柱 状1:10001 0. 621 1. 402 . 905 . 926 8. 007 . 075 . 860 . 884 . 199 3. 79P 11P 1P6 . 221 . 221 . 405 . 557 . 280 . 959 . 386 7. 92C 3C太原群石上石炭统炭系C 3上统崮山组寒武系煤组及煤层编号煤组号可采层号标志层9 3. 79庚煤组6 7. 92K 16L 7厚度(m)最大～最小一般单位涌水量(L/sm)最小～最大 最小～最大渗透系数(m/d)水 文 地 质 特 征已 1 6 17L 1L 2L 3L 4L 5L 6庚上18庚 18庚19庚20庚21庚22庚23～～～ ～～ ～～(M)平顶山工业职业技术 学院毕业设计（论文） 第二章 矿井水文地质条件 8 着矿井疏排水，水位下降较快，矿井涌水量向深部呈逐渐减少趋势。 由于矿井开采煤层过程中长期强排地下水，形成以出水点为中心的降水漏斗，随着开采深度的加深，漏斗中心不断下移，目前中心水位标高－ 250m。 、径、排条件 砂岩孔隙裂隙含水层多位于煤层顶板，一般厚几 米 ～十余 米 ，补给区主要位于井田浅部含水层隐伏露头区，通过第四系含水层垂直接受大气降水的间接补给，由于上伏第四系亚粘土覆盖层厚度大，富水性和渗透性均较差，其补给水量有限自然状态下 .. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... . ... . . .. .. .. .. ... ......... ... .................. .. .砂砾石层二矿 粘土层∈ 2∈ 3庚 20C 3己 15 1 7P 1戊 8 1 1丁 8丙 3P 2北部分水岭N 碎屑岩孔隙裂隙地下水补给关系示意图 地下水由浅至深顺层由南向北径流，但由于在掘进和回采过程中受顶板构造裂隙或冒落裂隙的影响，砂岩孔隙裂隙水多以滴淋水或突水的形式向矿井排泄，再由矿井排出地表。 主要出露和分布于山前坡地和冲沟两侧，可直接接受大气降水的垂向扑给，受地形的影响，补给区和径流区基本一致，即由南至北径流和排泄，由于地形起伏变化大，排泄条件较好。 地下水动态特征 本区地下水明显受其补给因素的控制，补给区：地下水水位动态随季节变化明显，年变幅一般为 10－ 15m，最大为 ；中部和南部：由于受河渠水渗漏补给，其水位动态与河渠水位密切相关，为河渠渗漏型；埋藏区：由于补给条件较差，主要受到平顶山工业职业技术 学院毕业设计（论文） 第二章 矿井水文地质条件 9 常年排水影响，地下水位变幅较小，一般为 1－ 2m。 近年来，由于加大了煤炭资源的开发，使得地下水位变化幅度较大， 02 年～ 03 年的变化幅度为 ，地下水位多年来持续下降，为典型矿坑排水疏干型。 该地区地下水主要接受大气降水的影响，下部二叠系砂岩和寒武纪灰岩均在南部露头区接受大气降水的补给后，地下水沿裂隙、断层和溶洞向北径流。 水位的变化受降雨的影响比较大，年内的变化较为 明显： 105104103102101100990 2 4 6 8 10 12月份水位(m) 3620 孔 20xx 年水位变化曲线 710 2 4 6 8 1020xx年水位(m) 2210 孔 20xx 年水位变化曲线 从图中可以看出： 3620 孔由于位于二矿逆断层的北部，受降雨的影响已经趋于平缓， 02 年内最高水位 ，最低水位 ，变化幅度为 ；而位于二矿逆断层南部的 2210 孔水位变化几乎和降雨同步。 另据 3620 孔观测资料， 20xx 年平均平顶山工业职业技术 学院毕业设计（论文） 第二章 矿井水文地质条件 10 水位 ， 20xx 年则为 ，相比下降 ，矿坑排水对水位的影响十分明显。 补给条件 补给区主要位于矿区西南部西水文地质单 元内寒武系灰岩和白云质灰岩出露区，以及被第三、四系覆盖的浅部，大致可分为两部分 ： 一是位于矿区西南部，洛叶公路两侧、姚孟电厂附近，面积约 2～ 3km2，由于受构造和风化剥蚀的影响，裸露的寒武系灰岩，并沿地表形成大小不等的丘陵地貌，其岩溶裂隙较发育，易于接受大气降水的 入 渗；二是位于矿区西南部地形低洼处及湛河上游两岸，由于 新进 系泥灰岩裸露或隐伏于第四系之下，岩溶裂隙较发育，大气降水 入 渗后通过 新进 系泥灰岩岩溶裂隙 直接或间接 补给下伏石炭系和寒武系灰岩含水层，见图 54。 N补给区湛 河NE己 14己15己 1 6 1 7L 2 3L 7C 3tЭ3gЭ2 zh 矿区西部地下水补给示意图 径流与排泄条件 寒武系、石炭系太原组 灰岩 ，直接或间接接受大气降水和地表水补给后，由浅至深径流，中深部地下水顺地层走向由西北经九里山断层向北东径流 ， 过九里山断层后，由于锅底山断层的阻隔作用，地下水 大致 以＋ 50m等水位线为分水岭，在锅底山断层以西过五矿、七矿向东南方向运动，大部分由五矿和七矿等矿井排泄 ， 一部分地下水在矿区东南部 越流过锅底山断层进入东部水文单元。 在东部径流系统内，天然状态下，一部分向东南偏东至八矿向东北径流，一部分随地层倾向由南向北径流、先经浅部二矿 、三矿 ， 逐渐向深部一矿、四矿、六矿。 由于矿井开采常年排放大量地下水，改变了地下水的自然流向，形成以各矿为中心的降压漏斗，降 压 漏斗由东至西分布，并相互复合，大致呈北西－南东向的狭长形。 当岩溶裂隙地下水接受降水和地表水体入渗补给后，大部分由矿井疏水排泄，少部分被人工开采作为供水水源。 三叠和二叠系砂岩孔隙裂隙含水层，在露头区或浅部直接或间接接受大气降水补平顶山工业职业技术 学院毕业设计（论文） 第二章 矿井水文地质条件 11 给后，受地形和地层产状的影响，一部分在沟谷和地形低处以泉水形式或水井排泄 ，一部分由矿井排泄。 水文地质单元划分 平顶山矿区位于李口向斜西南翼，北东以李口 向斜、南西以九里山断层为界，总体为一向北东向倾斜的单斜构造。 受区域构造应力场的影响和控制，发育一系列走向大致与李口向斜平行的北西向断裂和褶皱。 依据构造的导水与隔水性、水文地质特征、地下水的补径排条件，以锅底山断层为界，将平顶山矿区划分为东、西两个大的水文地质单元， 见图 51，其主要依据： 锅底山正断层位于矿区西南部，走向 NWSE，倾向 SW，断距 60～ 270m，是矿区内延伸最大的断裂构造，该断层将李口向斜西南翼分割成两部分，使走向连续的寒武系灰岩被分隔，断层上盘（北东侧）的寒武系灰岩与下盘（南西侧）的二叠系 砂岩、泥岩对接，从而使两侧的水力联系中断及水文地质条件产生较大的差异。 尤其在 31 线平顶山工业职业技术 学院毕业设计（论文） 第二章 矿井水文地质条件 12 平顶山工业职业技术学院毕业设计 第二章 矿井水文地质条件 12 郏 县 断 层襄 郏 正 断 层七里店正断层辛 店 断 层霍 堰 断 层九 里 山 逆 断 层鲁 叶 正 断 层锅 底 山 正 断 层白 石 沟 逆 断 层牛 庄 向 斜诸 葛 庙。