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根据本次地质填图、钻孔简易水文地质观测、抽水试验等资料,结合岩层的分布和空间组合特点分析,以地下水的水力性质及赋存条件的不同,区内含水岩组可划分为三大类:一是松散岩类孔隙潜水含水岩组;二是碎屑岩类孔隙、裂隙潜水含水岩组;三是碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水岩组。现分述如下:
一、松散岩类孔隙潜水含水岩组
第四系(Q):岩性为灰黄色黄土、残坡积砂土(Q3-4)、冲洪积砂砾石(Q■■)等,地层厚度为0m~29.00m,平均7.79m。黄土、残坡积物与风积砂主要分布在梁、峁及山坡上,地形不利于积水,均为透水不含水层。冲洪积物分布于各沟谷中,厚度为0~16m,构成松散层潜水的主要含水层,根据水井调查,地下水位埋深1.42m~12.10m。水位埋藏浅,含水层富水性较弱,补给来源主要为大气降水。该含水层是下部志丹群(K1zh)碎屑岩类潜水含水岩组的直接补给源。
二、碎屑岩类孔隙、裂隙潜水含水岩组及隔水层
(1)下白垩统志丹群含水岩组(K1zh):全区发育,根据钻孔资料,本区志丹群岩性为大段的紫红色、棕色及杂色的各种粒级的砂岩、砂砾岩及砾岩夹砂质泥岩与泥岩,在地表、沟谷两侧广泛出露。以砂岩为主,中间夹薄层砂质泥岩、粉砂岩、泥岩等,难以划分出相对隔水的层位,经对资料整理分析、研究,本次勘查把志丹群当成一个混合的含水岩组,作为下伏煤层一个整体的间接充水含水层对待。(2)侏罗系中统安定组(J2a)隔水层:该隔水层岩性以灰绿及灰色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩为主,中夹薄层细砂岩和中砂岩。全区发育,厚度为8.78m~174.04m,平均77.30m,厚度变化较大,隔水性能一般。
三、碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水岩组及隔水层
(1)侏罗系中统安定组(J2a)至3煤含水岩组:全区发育,岩性以灰绿~灰白色中、粗粒砂岩为主,夹灰色、浅灰色砂质泥岩、粉砂岩和各粒级的砂岩及煤层。含水岩组岩性以中粗粒砂岩为主,局部为细粒砂岩。根据14-50、20-42、28-50号三个钻孔抽水试验资料:属弱富水性含水层,与上部含水层有一定的水力联系,与下部含水层的水力联系极小。该含水岩组为矿床的直接充水含水层。(2)煤底部隔水层:岩性为深灰色~灰白色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、夹有薄煤层,全区发育,厚度为5.42m~53.91m,平均22.52m,厚度变化较大,厚度不稳定,隔水性能一般。(3)煤底含水岩组至6煤含水岩组:全区发育,岩性为灰褐、浅灰、灰白色中、细粒砂岩、砂质泥岩,局部为中粗粒砂岩。依据区内20-46、20-56号钻孔抽水试验资料:水质类型为HCO3·SO4—Ca·Mg~Cl·SO4-Ca·Na·Gg型水。属弱富水性含水层。该含水层为矿床的直接充水含水层。
四、地表水、地下水、老窑水对矿床充水的影响
区内无地表水体分布,但沟谷发育,大气降水比较集中,多为大雨或暴雨,雨后会形成短暂的地表洪水,一旦流入矿坑,也会造成淹井事故。因此,井口、风口等必须建在最高洪水位线以上,要预防地表洪水通过井口等通道进入矿坑。在较大沟谷下采煤时,随时观测矿坑涌水量的变化情况,以防发生矿坑涌水事故。区内各含水岩组涌水量较小,且各含水岩组之间有稳定的隔水层,矿床直接充水含水岩组富水性弱,对矿井充水不会产生大的影响。区内目前没有老窑及生产小窑,但近年来,随着东胜煤田的大规模开发建设,矿区周围的生产矿井在逐年增加,采空区的面积与积水量也在不断增大。因此,未来煤矿开采,在边界附近要密切注视周围矿井的采掘情况,不能无计划越界乱采,防止勾通邻近采空区,防止涌水事故的发生。
五、地下水的补给、径流、排泄条件
(1)潜水:本区潜水的补给来源主要为大气降水垂直渗入补给。决定补给量多少的主要因素是降水量与降水形式、补给区的大小。本区的年降水量在400mm左右,且多集中在7、8、9三个月,降水形式以暴雨与雷阵雨为主。本区大气降水集中,延续时间短,渗入量少,地面植被不发育,地形切割深,大气降水落到地表后变成地表迳流流失,不利于对潜水的补给,所以潜水的补给量受到了很大的限制。(2)承压水:本区基岩承压水主要以侧向迳流补给为主,次为上部潜水的渗入补给,在基岩出露处也直接接受大气降水的垂直渗入补给,基岩出露面积零星并多处于较大沟谷的边缘,加之地形坡度大,植被稀少,对排泄大气降水有利。承压水以侧向径流排泄为主,次为人工开采排泄。因补给量非常有限、直接充水含水层补给来源贫乏,决定了其富水性弱,水文地质条件简单。
六、水文地质勘查类型及复杂程度
区内构造简单,地层倾角小于30,具有宽缓的波状起伏。未发现有大的褶皱和断层,无岩浆岩侵入。地表大面积被第四系风积砂及松散层复盖,易于接受大气降水补给,但厚度小,储水条件差,一般为透水层,而含水较少,只有在大的河谷中冲洪积砂砾层较厚地带富水性较强。非煤系地层在上部基岩受剥蚀及风化作用,孔隙、裂隙比较发育,含有孔隙、裂隙潜水,随深度增加孔隙、裂隙减少。直接充水岩层主要为坚硬之裂隙砂岩,充水空间发育,但补给来源贫乏。且地下水位埋藏较深,以静储量为主,直接充水含水层单位涌水量小于0.01l/s·m,含水层富水性弱,地下水补给条件差。主要煤层虽位于当地侵蚀基准面以下,但煤层埋藏较深,煤层上部隔水层的隔水性能较好,构不成矿床的主要充水因素。
一、松散岩类孔隙潜水含水岩组
第四系(Q):岩性为灰黄色黄土、残坡积砂土(Q3-4)、冲洪积砂砾石(Q■■)等,地层厚度为0m~29.00m,平均7.79m。黄土、残坡积物与风积砂主要分布在梁、峁及山坡上,地形不利于积水,均为透水不含水层。冲洪积物分布于各沟谷中,厚度为0~16m,构成松散层潜水的主要含水层,根据水井调查,地下水位埋深1.42m~12.10m。水位埋藏浅,含水层富水性较弱,补给来源主要为大气降水。该含水层是下部志丹群(K1zh)碎屑岩类潜水含水岩组的直接补给源。
二、碎屑岩类孔隙、裂隙潜水含水岩组及隔水层
(1)下白垩统志丹群含水岩组(K1zh):全区发育,根据钻孔资料,本区志丹群岩性为大段的紫红色、棕色及杂色的各种粒级的砂岩、砂砾岩及砾岩夹砂质泥岩与泥岩,在地表、沟谷两侧广泛出露。以砂岩为主,中间夹薄层砂质泥岩、粉砂岩、泥岩等,难以划分出相对隔水的层位,经对资料整理分析、研究,本次勘查把志丹群当成一个混合的含水岩组,作为下伏煤层一个整体的间接充水含水层对待。(2)侏罗系中统安定组(J2a)隔水层:该隔水层岩性以灰绿及灰色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩为主,中夹薄层细砂岩和中砂岩。全区发育,厚度为8.78m~174.04m,平均77.30m,厚度变化较大,隔水性能一般。
三、碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水岩组及隔水层
(1)侏罗系中统安定组(J2a)至3煤含水岩组:全区发育,岩性以灰绿~灰白色中、粗粒砂岩为主,夹灰色、浅灰色砂质泥岩、粉砂岩和各粒级的砂岩及煤层。含水岩组岩性以中粗粒砂岩为主,局部为细粒砂岩。根据14-50、20-42、28-50号三个钻孔抽水试验资料:属弱富水性含水层,与上部含水层有一定的水力联系,与下部含水层的水力联系极小。该含水岩组为矿床的直接充水含水层。(2)煤底部隔水层:岩性为深灰色~灰白色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、夹有薄煤层,全区发育,厚度为5.42m~53.91m,平均22.52m,厚度变化较大,厚度不稳定,隔水性能一般。(3)煤底含水岩组至6煤含水岩组:全区发育,岩性为灰褐、浅灰、灰白色中、细粒砂岩、砂质泥岩,局部为中粗粒砂岩。依据区内20-46、20-56号钻孔抽水试验资料:水质类型为HCO3·SO4—Ca·Mg~Cl·SO4-Ca·Na·Gg型水。属弱富水性含水层。该含水层为矿床的直接充水含水层。
四、地表水、地下水、老窑水对矿床充水的影响
区内无地表水体分布,但沟谷发育,大气降水比较集中,多为大雨或暴雨,雨后会形成短暂的地表洪水,一旦流入矿坑,也会造成淹井事故。因此,井口、风口等必须建在最高洪水位线以上,要预防地表洪水通过井口等通道进入矿坑。在较大沟谷下采煤时,随时观测矿坑涌水量的变化情况,以防发生矿坑涌水事故。区内各含水岩组涌水量较小,且各含水岩组之间有稳定的隔水层,矿床直接充水含水岩组富水性弱,对矿井充水不会产生大的影响。区内目前没有老窑及生产小窑,但近年来,随着东胜煤田的大规模开发建设,矿区周围的生产矿井在逐年增加,采空区的面积与积水量也在不断增大。因此,未来煤矿开采,在边界附近要密切注视周围矿井的采掘情况,不能无计划越界乱采,防止勾通邻近采空区,防止涌水事故的发生。
五、地下水的补给、径流、排泄条件
(1)潜水:本区潜水的补给来源主要为大气降水垂直渗入补给。决定补给量多少的主要因素是降水量与降水形式、补给区的大小。本区的年降水量在400mm左右,且多集中在7、8、9三个月,降水形式以暴雨与雷阵雨为主。本区大气降水集中,延续时间短,渗入量少,地面植被不发育,地形切割深,大气降水落到地表后变成地表迳流流失,不利于对潜水的补给,所以潜水的补给量受到了很大的限制。(2)承压水:本区基岩承压水主要以侧向迳流补给为主,次为上部潜水的渗入补给,在基岩出露处也直接接受大气降水的垂直渗入补给,基岩出露面积零星并多处于较大沟谷的边缘,加之地形坡度大,植被稀少,对排泄大气降水有利。承压水以侧向径流排泄为主,次为人工开采排泄。因补给量非常有限、直接充水含水层补给来源贫乏,决定了其富水性弱,水文地质条件简单。
六、水文地质勘查类型及复杂程度
区内构造简单,地层倾角小于30,具有宽缓的波状起伏。未发现有大的褶皱和断层,无岩浆岩侵入。地表大面积被第四系风积砂及松散层复盖,易于接受大气降水补给,但厚度小,储水条件差,一般为透水层,而含水较少,只有在大的河谷中冲洪积砂砾层较厚地带富水性较强。非煤系地层在上部基岩受剥蚀及风化作用,孔隙、裂隙比较发育,含有孔隙、裂隙潜水,随深度增加孔隙、裂隙减少。直接充水岩层主要为坚硬之裂隙砂岩,充水空间发育,但补给来源贫乏。且地下水位埋藏较深,以静储量为主,直接充水含水层单位涌水量小于0.01l/s·m,含水层富水性弱,地下水补给条件差。主要煤层虽位于当地侵蚀基准面以下,但煤层埋藏较深,煤层上部隔水层的隔水性能较好,构不成矿床的主要充水因素。