【摘要】文章就拉布达林煤田得水文地质、工程地质及环境地质问题展开研究。【关键词】拉布达林煤田;水文地质;工程地质;环境地质勘查区位于拉布达林煤田西部,东距额尔古纳市9km,西至黑山头镇42km,额尔古纳市至黑山头镇的公路从工作区通过。勘查区面积24.41km2。今天小编为大家精心挑选了关于《煤田水文地质论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。
煤田水文地质论文 篇1:
浅谈我国煤田水文地质基本特征与规律
摘要:煤炭资源是我国重要的能源基础,且我国煤炭资源丰富,水文地质条件复杂,有大量的地质研究科目。而随着地质历史的推移,我国的煤田水文地质特征也有着明显的改变,研究煤田水文地质的基本规律和特征。文章就现在我国煤田水文地质基本概况做出浅要的分析探讨。
关键词:中国;煤田水文地质;基本特征;规律
1.我国煤田地质的划分和主要成煤时间
1.1华北华北区的聚煤期主要分三个时间段,分别为石炭二叠纪、早、中侏罗纪、还有第三季煤田。煤田区域北起阴山-燕山-沈阳-辉南-和龙,南至秦岭-大别山-张八岭一线。这个区域的煤田水文地质环境主要以奥陶纪和寒武纪的碳酸盐岩为主要化学形式。另外这一区域中太原的的煤岩类型主要为砂岩、泥岩和灰岩砾岩为主。而山西的煤岩类型主要为沉积岩,还有滨海平原和泻湖海湾部分主要还是以过度相的陆相沉积岩类型为主。总的而言这一区域的煤田岩层主要还是分布与华北的南部地区,主要还是以砂岩砾岩为主要成矿类型[2]。而在华北区的煤田水文地质情况,大致上在晋、陕地区和一些淮南的中低丘陵地带,由于煤层上的覆盖层较薄,所以有许多的煤田是直接表露于地表的,而且山麓坡地大多为冲积性坡地,因此渗水性较好,基岩的裂隙发育明显,这些地区的煤田容易受到大气降水和裂隙水,地表水的影响。而在长江中上游平原和黄淮平原的一些煤田的上部覆盖有 50 至 200m 的岩层,这些岩层的渗水性,主要是根据其成岩类型和发育情况而定的。如果是含水较丰富的砂砾岩,就会对煤田的开采造成较大影响,而含泥较多的砂砾岩,其含水性较差,隔水性良好,因此不会对煤田开采产生影响[1]。
1.2华南华南区指的是秦岭-大别山-张八岭南部至昆明-西昌以东的聚煤区域。在本区大部分地区的煤矿成岩类型是硅质沉积岩和浅海碳酸盐岩。只有少部分赣东闽南区域有出现前海碎屑沉积类型的煤矿。在本区的矿井充水类型以地表水,大气降水和岩溶水为主。从这些煤岩的内部水文体系上,大致上可分为滨海平原型、滨海冲击平原型型、滨海三角洲型和滨海浅海碳酸盐岩型。滨海平原型:此类型主要分布于古怀玉山、云开山、武夷山、万洋山的东南部,和川滇古陆东侧,东侧地区的煤岩类型为粗碎屑沉积型[5]。滨海冲击平原型:主要分布在江苏、安徽、浙江、江西、四川等省市,这种类型的煤岩主要为泥岩、砂岩和少量薄层石灰岩。滨海三角洲型:这一类型主要分布于、湖北湖南、四川等省市,成岩类型和滨海冲击平原型的基本相同,但是含水性要更弱一些。滨海浅海碳酸盐岩型:主要分布于江南古陆西北、湖南湖北西北部和贵州部分区域等,成岩类型分为泥质或者铝质岩层和含水性较强的灰岩。
1.3东北本区主要是指内蒙古以东,和阴山-燕山-沈阳-辉南-和龙以北。气候温和,降水充足。有四种类型的煤沉积类型,一种是山间谷地形态形成的岩浆岩,这种岩系的特点在于含水性弱。而在该岩系中的河床沉积的砂岩含水性要稍轻一些,且在这一类型的岩系的上层覆盖度往往比较疏松,所以其渗水的程度也比较容易,而这一类型的典型例子包括铁岭等城市。然后是基底为大兴安岭的岩浆岩岩系,主要呈粗碎屑砂砾砂岩状产出。含水性较弱,煤矿的渗水类型主要为地表水和地下水。这种类型代表有元宝山等地区。第三种是以营城、辽源为典型的含湖相泥沙和砂岩的岩浆岩成因的煤矿类型,这种类型的含水性弱,水文地质条件单一。最后是位于三江地区的中、酸性岩浆岩和火山碎屑岩,同样的含水性比较弱,煤矿水文地质条件简单,以砂岩为主。
2.煤田水文地质形成的自然地理规律
我国的东部沿海而西部靠近内陆,东部地区气候湿润而西部则比较干燥。所以一般处于东部地区的煤田大多含水较多,水文条件复杂,比较容易发生淹井事故。而西北区虽然足够干燥,水文条件简单,但是由于生活工业供水的严重不足,对开采工作而言并不乐观,所以摸清煤田水文地质的地理规律,是形成一个成功的煤产业链的基础所在[4]。华南区和华北区,同样具有岩溶充水型的煤田,在华南区就容易造成岩溶的坍塌,地面建筑的损毁,而在华北区则不会出现这一问题,主要就是由于华南区降水多,岩溶发育相较于干燥的华北而言更为发育,裂隙发育更大,所以结构上更为疏松,因此会造成坍塌事故的发生。同样的裂隙充水类型,在于河谷地段和斜坡地段的矿区会有很大的不同,前者由于储水量大,所以容易发生泥石流,容易被卷入井中,发生事故,而后者由于有着良好的输水过程,地下水较浅,所以在开采的时候不会出现这种积水造成的灾害发生。而在同一区域的太行山煤田组,在平原地区丘陵地带和河谷地带也有着较大的区别,前两者经常由于私下水层的高水压造成淹井的情况产生,而且就挖井本身就极具有难度。而后者煤层多离水层较远,而且不具有砂粒含水层,水文地质条件简单,较少出现灾害问题。所以在同样的地质成因之下,不同地区的自然环境都是形成该地区独特的煤岩的重要依据,湿润或者是干燥的气候条件,季节而选择,开采深度的选择,岩层的不同,都有着至关重要的作用。
3.针对现有煤田水文地质研究方面的建议
根据以上对有关煤田水文地质方面的探究,可以得出以下几点建议:(1)合理的开发矿区的供水水源;(2)加深矿区的治水技术的研究;(3)针对开采矿区的水文地质条件,以及周遭环境的防治措施探讨;(4)加强水文地质的钻探研究[3]。
4.结束语
“东涝西旱”是我国现有的水文地质基本情况,也是我国煤田开采行业所需要面对的两大问题,在政府的重视下,我国的煤炭行业正在向新型态转变,在这个契机之下,针对煤田水文地质反面的勘探、研究工作也将受到更多的重视,以及大力的推动,因此,作为新时代带的煤田水文地质工作人员,也必将为国家的经济建设发光发热,将自己的价值体现到最大。
参考文献:
[1]李巍,宁辉,卓亮.中国煤田水文地质基本特征与规律初探[J].价值工程,2013,23(6):323-324.
[2]杨秀芬.探讨煤田水文地质各阶段工作重点系统[J].科技与企业,2013,18(11):177+179.
[3]傅耀军,华解明,方向清.试论煤田(矿)水文地质问题及勘探技术方法[J].华北科技学院学报,2009,4(8):7-10.
作者:李佳佳郑壮壮褚智慧
煤田水文地质论文 篇2:
拉布达林煤田水文地质、工程地质及环境地质研究
【摘 要】文章就拉布达林煤田得水文地质、工程地质及环境地质问题展开研究。
【关键词】拉布达林煤田;水文地质;工程地质;环境地质
勘查区位于拉布达林煤田西部,东距额尔古纳市9km,西至黑山头镇42km,额尔古纳市至黑山头镇的公路从工作区通过。勘查区面积24.41km2。本区气候属亚寒带大陆性气候,气温变化较大。夏季炎热短促,最高气温达36.2℃;冬季寒冷漫长,最低气温达-46.3℃,年平均气温-3℃。每年十月至次年五月为冰冻期,永久冻土深度3~15m。雨季主要集中在7、8月份,年平均降水量325mm,蒸发量670mm。区内地形平坦,海拔标高550~630m,勘探区北界至根河间有部分沼泽地,雨季形成积水。
一、区域水文地质
本区处于拉布达林煤田南翼西侧,整个拉布达林煤田南北环山,中间比较开阔,呈北东向的狭长盆地。盆地内地形标高560~650m之间,外围标高在650~935m之间,由于南北低山地喷出岩分布比较广泛,且岩石多为裸露,因此在基岩区,大气降水直接渗入地下,成为本区地下水的主要来源。(1)孔隙含水层。煤田内第四系广泛发育,厚12.10~72.52m,分布规律由东南向西北增厚,水量丰富,为本区主要水源。(2)含煤地层含水带。含煤地层主要由各个粒级的砂岩、泥岩和煤层组成,第四系以下,含煤地层的顶部粉砂岩裂隙较发育,富水性强。(3)永冻层隔水层。由于拉布达林煤田处于亚寒带气候区的山谷中,永冻层广为发育,厚3~15m,因此起到了良好的隔水作用,基本隔绝了地表水与地下水之间的水力联系。(4)含煤地层中的隔水层。含煤地层中、下部各岩段中间具有巨厚的粉砂岩、泥岩,起到了良好的隔水作用。(5)地下水补给、径流、排泄条件。在风化裂隙较发育的丘陵山区,大气降水可直接入渗补给,形成基岩裂隙水,多以地下径流或上升泉的方式溢出地表。河谷平原的松散层孔隙潜水,主要接受河流上游地下水的径流补给,其次由于地下水埋藏浅,大气降水也可直接渗入补给地下水。地下水的排泄方式主要是河流下泄,其次是地下水径流和蒸发。
二、勘查区水文地质
勘查区位于额尔古纳河谷的河漫滩和二级阶地之上,地势较为平坦,海拔标高650~662m。南部为构造剥蚀区,地势较高,海拔标高560~720m。地表被松散的亚砂土,亚粘土所覆盖,勘查区北部多为沼泽地,河床侵蚀基准面标高565m,最低可采煤层标高为0m。根据本次勘探成果,勘探区水文地质条件如下:(1)含水层。第一,第四系孔隙潜水含水层。该含水层分布于砂砾石边界线以南,由上更新统,全新统冲积,冲洪积砂砾石层组成。砂砾石磨圆中等,松散,砾石直径2~40mm,大者达60mm。含水层厚度勘查区北部较厚至南部逐渐变薄,据本次勘查21个钻孔资料统计,含水层厚度11.50~72.40m,含水层平均厚度29.35m,含水层深度12.70~38.50m,潜水位丰水季节在沼泽地出露地表。第二,白垩系下统煤系地层6煤组以上基岩孔隙、裂隙承压含水层。由6号煤组底板以上的浅灰、灰白、灰色细中粗砂岩,砂砾岩及煤层组成,多为泥质胶结,局部粉砂岩,泥岩裂隙发育。(2)隔水层。第一,永冻层隔水层。由于拉布达林煤田处于亚寒带气候区的山谷中,永冻层广为发育,厚3~15m,因此起到了良好的隔水作用,基本隔绝了地表水与地下水之间的水力联系。第二,煤系隔水层。勘查区内第四系地层以下的煤系地层顶部普遍沉积有较厚的灰色泥岩、粉砂岩,对第四系潜水垂直渗透具有良好的隔水作用。1~3号煤层底板至5~6号煤组之间的泥岩、粉砂岩皆起到良好的隔水作用。
三、工程地质
区内各煤层顶底板岩石的岩性多为灰色、灰白色的泥岩、粉砂岩,属半坚硬岩类,泥质胶结。所以,煤层顶底板易遇水软化崩解,而使岩石强度降低。区内各可采煤层的顶底板岩性差别不大,各主要可采煤层的顶底板岩性以粉砂岩、泥岩为主,属半坚硬岩类。因此,勘查区工程地质勘查类型为二类二型。
四、环境地质
(1)勘查区地震、地形地貌及稳定性评价。据中国科学院地震局资料,普查区所在地地震动峰值加速度g为0.05,对照地震烈度为Ⅵ度。普查区内地形平坦,断层不发育,为全掩盖区,地表植被发育,稳定性较好。(2)地质灾害和环境污染问题。普查区由于地处草原区,地面植被发育,所以不易产生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和环境污染问题。(3)瓦斯、煤尘和煤的自燃。根据勘查工作中对7~19号钻孔瓦斯测试结果显示,本区为低瓦斯矿井,各可采煤层瓦斯解吸量均为零,脱气瓦斯量0.04~0.10ml/g。额尔古纳市各生产矿井均未发生瓦斯爆炸事故。各可采煤层其煤尘都有爆炸的危险性,因此未来煤矿在采掘时要注意通风、降尘,防止煤尘爆炸事故发生。本区各煤层挥发分产率较高,燃点较低,为易自燃型。
作者:吴井军 付明彪
煤田水文地质论文 篇3:
龙永煤田水文地质特征与防治水措施
【摘 要】龙永煤田地下水系统包括第四系孔隙含水岩组、煤系基岩裂隙含水岩组、栖霞灰岩裂隙-岩溶含水岩组和老空水,矿井充水水源有大气降水、含水岩组、断裂构造带和老窑积水,其中对矿井有突水危险的主要是导水性断层和老窑积水。
【关键词】水文地质;矿井水害;防治方法
一、龙永煤田水文地质特征
(一)水文地质条件。龙永煤田属构造侵蚀中低山地貌,地势北东高南西低,区内沟谷发育,地形切割强烈,有利于大气降水的排泄。
(二)岩层含水性。龙永煤田地层多被第四系残积坡积松散岩层覆盖,基岩出露不多,第四系下伏岩层主要为翠屏山组地层,其次是童子岩组第三段和第一段地层,栖霞组地层埋藏较深,地表没有出露。
(三)断裂构造的水文地质特征。龙永煤田地质构造复杂,缓倾角断层发育,形态上组成层状的构造格式,发育的断裂构造不仅破坏了岩层的连续性,而且为地下水的运移和储存创造了条件。从历年开采资料分析,断裂构造带的发育,使岩层裂隙发育,利于降水的渗入与储存,因而泉水量相对正常地段大而稳定,特别是构造复合地带。
(四)地下水的补给、排泄条件和动态变化特征。大气降水是井田地下水的主要补给来源,它通过第四系残积坡积层和基岩风化裂隙带渗入补给,部分地段直接通过老窑塌陷区渗入补给。浅部地下水排泄条件较好,由于地形普遍切割较深,山坡坡度较大,常以下降泉或缓慢渗水的形式排于沟谷或山麓地带,部分向生产煤硐排泄,深部岩层中地下水的排泄,主要沿断裂构造带进行,通常迳流路程较长,排泄条件亦差。灰岩水的排泄,主要沿岩溶裂隙带进行,总流向是由东南向西北,一般迳流途迳较通畅。
二、区内充水条件分析
龙永煤田的涌水量动态变化与大气降水密切相关,大气降水对地下水的补给程度和对矿井涌水量的影响有随深度增大而减弱的规律。
三、矿井水害分析
(一)小窑及生产矿井采空区积水影响。开采对矿区内地下水的排泄有积极作用,但停采或报废的巷道又为地下水的赋存提供了空间,封存的积水将成为矿井的充水来源。随着开采的继续,采空区的增多,可能在后续中存在积水的采空区 。
(二)断裂构造带导水的影响。充水性强的断层或破碎带,对矿井生产充水影响较小,但采掘工作面与其相接触,会造成突水危害。
(三)地表沟谷水的影响。矿区内地表水体主要是沟谷水,沟谷水通过地表风化裂隙带、构造裂隙带等补给矿井,地表沟谷水与深部承压含水层之间存在弱水力联系,是矿井间接充水来源之一。
四、矿区防治水措施
(一)地表水的防治。1、地表沟谷防治水是地表水的重点,重点治理地表塌陷区,防止地表水通过塌陷区沿采空区涌入矿井。2、做好平时、雨季、特别是暴雨期间的地表、沟谷巡查工作,并对雨量、水量等原始资料进行认真收集。
(二)老空积水的防治:1、加強小窑巡查力度,对周边相邻小煤开采范围进行实测,及时查明有无漏填、错填的积水老峒、老塘和废弃井巷,上图,并建立台帐;2、及时对工作面的水患情况进行预测预报,对有隐患的工作面采取探放水措施。
(三)矿井水的防治:1、加强矿井地质和水文地质工作,及时收集施工巷道、采掘工作面、断层破碎带等水文地质特征及涌水量的变化情况等有关资料,跟踪调查和观测矿井的采空区积水情况,并在井上下对照图上标出其开采范围和积水情况,防范积水区通过断层与开采井巷沟通;2、建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测、水患预报,并制订相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施;3、每年雨季前必须对井下防治水工作进行全面检查,制定雨季防治水措施,根据需要采取相应防患措施;4、对可疑地段必须认真执行“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的防治水原则;5、密切注意采掘工作面的异常变化情况及涌水点的涌水特征。发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、水色发浑、有臭味等水患预兆时,必须停止作业,撤出人员,查明原因并采取相应防范和治理措施后方可恢复作业;6、对已有的硐口、密闭巷道出水口的流量、水位、水质进行长期观测,注意水量、水质的变化,发现异常应及时查明原因,并采取防治措施。
(四)相邻矿井的防治
1、主要建议地方政府对小煤进行监管,对“六证齐全”的小煤矿进行监管,定期对小煤矿进行井下调查,发现越界开采,给予及时制止,特别是无证小煤应及时查封,并要求其退回界内,避免产生小煤积水区域,对大矿安全生产造成新的威胁。
2、加强对于已关闭的小煤矿日常巡查工作,一旦重新开采,立即上报地方政府,给予坚决取缔,避免产生新的小煤积水区域,给矿井安全生产造成新的水害威胁。
(五)断层构造带的防治
1、准确分析论证断层产状、位置、分析断层带的富(导)水性,并在平面图、剖面图上确定断层与采掘工作面的空间几何关系。
2、井巷通过导水或可能导水断层前,必须超前探水。探水线(探水起点)至断层交面线的最小距离不少于30米,水压大于20公斤力时应按比例增大。
3、当井巷通过不导水断层时,要严防来压冒顶突水或迟到突水,并及时采取相应的防水措施,如加强支护、砌碹、注浆封闭等。
4、对与强含水层连通的导水断层,必须按规定留设隔水防煤柱。采掘工作面接近断层煤柱前,要复查煤柱的可靠性。
五、结语
综上所述,要做好矿井防治水工作必须做到:
(一)煤矿企业各级管理人员高度重视防治水工作,转变观念,保证思想上、组织上、措施上“三落实”。
(二)加大防治水资金的投入,不断落实防治水工程。
(三)不断总结防治水工作,加强资料的收集和管理,制定得力的防治水措施,避免突发性事故,是确保矿井安全生产的关键。
参考文献:
[1]冠贵德,李林.神木北部矿区防治水技术。煤田地质与勘探. 2005(08)
[2]江苏局147队.姚桥煤矿井水文地质条件及矿井水害防治方法的探讨.
作者简介:
林忠谦,男,1964出生,1986年毕业于福建煤炭工业学校地质专,工程师,现为福煤(漳平)煤业股份有限公司副总经理。
作者:林忠谦
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