【摘 要】
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皖北矿区地质及水文地质条件复杂,断裂构造发育,探查或揭露多处陷落柱,且部分区域存在岩浆岩侵入;在开采过程中发生多次松散层突水、断层突水、陷落柱突水、离层突水等水害事故,严重威胁矿井安全生产,对深部煤炭资源开发与浅部煤炭资源回收带来很大隐患。本文根据皖北矿区地质和水文地质资料,运用构造逐级控制理论,对皖北矿区断裂构造发育特征进行分析。依据区内钻孔资料和抽放水试验资料,绘制了主要含水层水位和单位涌水量
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皖北矿区地质及水文地质条件复杂,断裂构造发育,探查或揭露多处陷落柱,且部分区域存在岩浆岩侵入;在开采过程中发生多次松散层突水、断层突水、陷落柱突水、离层突水等水害事故,严重威胁矿井安全生产,对深部煤炭资源开发与浅部煤炭资源回收带来很大隐患。本文根据皖北矿区地质和水文地质资料,运用构造逐级控制理论,对皖北矿区断裂构造发育特征进行分析。依据区内钻孔资料和抽放水试验资料,绘制了主要含水层水位和单位涌水量等值线图,以及分析地下水水化学特征,研究了矿区内地下水受断裂构造控制作用,并得出如下结论:1、根据断裂的发育特征、规模、地层的沉积差异等,将皖北矿区的断裂系统划分为三级,包括2个一级构造单元、5个二级构造单元和16个三级构造单元。一级断裂为区域性大断裂,控制着煤田基本的水文地质条件,是煤田划分的依据;二级断裂控制着矿区边界以及矿井边界的划分,矿区内部若干平面延展长度较大的断层亦归为二级断裂;三级断裂数目众多,主要为矿井内部的平面延展长度较小的断层。2、皖北矿区的构造样式主要分4类,分别为正断层及其伸展构造样式、逆断层及逆冲推覆构造样式、平移断层和走向滑动构造及反转构造。其中正断层的典型构造样式为地堑、地垒、多米诺样式;逆断层的构造样式为逆断层和挤压样式、逆冲推覆构造。皖北矿区总体上为伸展构造,研究区内控煤构造样式主要为区域性的断陷盆地以及各井田的小规模地垒,控陷断裂主要为高角度的平直断裂为主,东部推覆构造区和局部构造复杂区主要为旋转平面式或铲式断裂;挤压型断裂以徐宿弧推覆构造为代表,其中又以叠瓦状逆冲构造最为显著。3、断裂构造对地下水的控制作用体现在地下水动力条件及水化学特征上。主要表现为:在断裂构造发育程度较高或断裂密集区域,含水层的富水性增强,水位明显增高;在阻水断裂两侧的含水层的矿化度增高,导水断裂两侧的含水层水中离子含量变化存在一定的关联性;且断裂构造错断层位不同,地下水中离子含量也明显不同。4、皖北矿区的断裂构造控水模式有三种,分别为阻水模式、导水模式和贮水模式。图[51]表[10]参[62]
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