平頂山煤田水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐?/h1>

文章來(lái)源：地大熱能 發(fā)布作者： 發(fā)表時(shí)間：2021-11-04 11:50:45瀏覽次數(shù)：1522

  近年來(lái)，由于開(kāi)采深度、開(kāi)采強(qiáng)度、開(kāi)采速度、開(kāi)采規(guī)模的增大，礦井生產(chǎn)向縱深發(fā)展，水患威脅日益嚴(yán)重，小至采區(qū)停產(chǎn)，大至重大人身傷亡、礦井淹沒(méi)，水害往往給煤礦造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失［1 － 6］。因此，為提高防治效果，現(xiàn)有煤礦生產(chǎn)單位改變了傳統(tǒng)“孤軍作戰(zhàn)”的水害防治方法，推進(jìn)了水害由多點(diǎn)分散治理向區(qū)域綜合治理，由采掘中局部治理向整體超前治理的轉(zhuǎn)變。要實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)變，必須在查清目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)與水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐?，根?jù)水文地質(zhì)單元的條件，確定區(qū)域水害治理的方案。在分析水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐钟绊懸蛩氐幕A(chǔ)上，以中國(guó)平煤神馬集團(tuán)平頂山煤田( 以下簡(jiǎn)稱平頂山煤田) 為例，進(jìn)行了水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐盅芯?，并給出了水害治理的思路和措施。

 

  1 水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐值挠绊懸蛩?/div>

 

  水文地質(zhì)單元是具有完整的地下水補(bǔ)、徑、排結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。影響水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐值囊蛩睾芏?，根?jù)專(zhuān)家建議，結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，主要?dú)w納為以下幾個(gè)方面: 區(qū)域與礦區(qū)水文地質(zhì)條件( 慮地下水的儲(chǔ)存與分布條件、含水層與隔水層巖性等) 、自然地理?xiàng)l件( 地形地貌、氣象與水文條件) 、地層條件( 主要考慮地層巖性) 、地質(zhì)構(gòu)造( 斷裂帶、區(qū)域性斷層、斷層破碎帶、節(jié)理密集帶等) 、滲透系數(shù)、水位( 主要考慮地下水水位與煤層底板的高差) 、礦山壓力( 主要考慮工作面尺寸、開(kāi)采方法、煤層厚度、煤層傾角、開(kāi)采深度、頂?shù)装鍘r性及結(jié)構(gòu)等) 。

 

  2 平頂山煤田的自然地理?xiàng)l件

 

  平頂山煤田東起洛崗一號(hào)正斷層，西北至郟縣斷層; 南起庚組煤( 一煤) 層露頭，東北至襄郟斷層。

 

  東西走向長(zhǎng)40 km，南北傾向?qū)?0 ～ 20 km，含煤面積為650 km2。

 

  平頂山煤田的北部和中部為低山; 西南部為丘陵; 低山與丘陵之間為槽形谷地。區(qū)內(nèi)較大的河流為沙河和汝河，屬淮河水系，自西向東分別流經(jīng)礦區(qū)的南部和北部，在東部馬灣匯合，河兩側(cè)和礦區(qū)東部為平原區(qū)。區(qū)內(nèi)在沙河上攔河建有昭平臺(tái)水庫(kù)和白龜山水庫(kù)，為區(qū)內(nèi)最大的地表水體，其中白龜山水庫(kù)位于平頂山煤田的西南緣，總庫(kù)容6． 40 億m3。北部主要由二疊系上統(tǒng)平頂山砂巖組成的低山，自西向東有紅石山、龍山、擂鼓臺(tái)、落鳧山、平頂山、馬棚山等，為地表分水嶺。

 

  3 煤田地質(zhì)條件

 

  3． 1 地層條件

 

  2) 平頂山煤田鍋底山斷層以北水文地質(zhì)單元( ⅡⅡ) 的治理對(duì)策。鍋底山斷層以北為區(qū)域灰?guī)r水的深埋區(qū)，由于鍋底山斷層的阻水性能，致使補(bǔ)給水量不大，動(dòng)儲(chǔ)量有限，地下水徑流遲緩，礦井疏排以消耗凈儲(chǔ)量為主，灰?guī)r水位整體呈下降趨勢(shì)。礦井突水量具有從小到大至峰值，然后逐漸減少并趨于穩(wěn)定的特點(diǎn)，當(dāng)?shù)退话l(fā)生突水時(shí)，位于高水位的原突水點(diǎn)的水量即明顯減小直至干枯。單元內(nèi)李口向斜軸以南有一礦、二礦、三環(huán)公司、四礦、五礦( 鍋底山斷層以北) 、六礦、八礦、十礦、十二礦、吳寨礦等。

 

  巖溶水區(qū)域治理對(duì)策確定為: “整體疏放、局部加固”。

 

  3) 平頂山煤田襄城縣巖溶水系統(tǒng)( Ⅲ單元) 的治理對(duì)策。該區(qū)北部邊界為襄郟斷層，切斷了灰?guī)r含水層的水力聯(lián)系，阻隔了區(qū)域基巖地下水對(duì)區(qū)內(nèi)的側(cè)向補(bǔ)給，為阻水邊界; 南部邊界為李口向斜軸，灰?guī)r含水層埋藏深，巖溶不發(fā)育，也可以看成是相對(duì)隔水邊界。區(qū)內(nèi)基巖地下水的補(bǔ)給來(lái)源主要是汝河水及大氣降水通過(guò)煤系露頭上覆第四系松散層垂直入滲補(bǔ)給，或直接在基巖裸露區(qū)補(bǔ)給，補(bǔ)給條件整體較差且空間差異大，地下水動(dòng)儲(chǔ)量不很大，礦井疏排以消耗太原組灰?guī)r水靜儲(chǔ)量為主。具有淺部接受補(bǔ)給，總徑流方向由西北向東南運(yùn)移，深部呈疏降狀態(tài)的特征，為一相對(duì)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。目前，單元內(nèi)生產(chǎn)礦井為十三礦和首山一礦等。巖溶水區(qū)域治理對(duì)策確定為: “整體疏放、局部加固”。

 

  7 結(jié)語(yǔ)

 

  在對(duì)平頂山煤田自然地理?xiàng)l件、區(qū)域地質(zhì)條件、區(qū)域水文地質(zhì)特征研究的基礎(chǔ)上，對(duì)平頂山煤田進(jìn)行了區(qū)域水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐郑瑢⑵鋭澐譃? 個(gè)一級(jí)水文地質(zhì)單元，2 個(gè)二級(jí)水文地質(zhì)單元。結(jié)合礦井水文地質(zhì)條件、礦井生產(chǎn)實(shí)際和以往突水情況，給出了平頂山煤田灰?guī)r承壓水害治理的指導(dǎo)思想、灰?guī)r承壓預(yù)防的技術(shù)防線，最后結(jié)合煤田水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐值慕Y(jié)果，在分析其水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，給出了適合聯(lián)合治理的區(qū)域的治理對(duì)策。項(xiàng)目研究對(duì)構(gòu)建適合中平能化集團(tuán)實(shí)際的分區(qū)域多層次的礦井水害綜合防治的技術(shù)體系，推進(jìn)集團(tuán)公司礦井防治水工作整體科學(xué)發(fā)展，指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)，提高礦井安全保障程度具有一定的借鑒意義。

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