转龙湾井田水文地质特征及充水因素分析论文.docx

转龙湾井田水文地质特征及充水因素分析论文转龙湾井田水文地质特征及充水因素分析论文转龙湾井田位于东胜煤田的东南部，行政区划归属为鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林陶亥镇，发改委对本井田的批复面积为56.86km2，开发规模500万t/a。井田范围内为侵蚀性高原地貌特征，地表大面积被第四系风成砂覆盖，仅有少量基岩出露，沟谷发育，其中公捏尔盖沟沿北东、南西向横穿矿区，为一常年性流水沟，雨季可形成短暂的洪水，将直接影响矿井的正常开采。井田内地下水主要划分为第四系松散岩类孔隙潜水含水岩组和侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙潜水、承压水含水岩组，其中，侏罗系中统延安组（J2y）承压水含水层为含煤地层，为矿坑的直接充水水源，在进行煤层开采时，地下水主要沿着砂岩孔隙通道涌入矿坑。因此，通过研究井田的水文地质特征和充水条件，对井田安全开采非常重要。1井田自然地理及地质状况1.1自然地理状况区内地形总的走势为北东高、西南低，一般海拔为1183～1405m，沟谷纵横，为侵蚀性高原地貌。区内沟谷发育，但多为间歇性沟谷，其中公捏尔盖沟沿北东、南西向横穿矿区，为一常年性流水沟，集中降雨时可形成洪流。在井田西界外还发育有地表河流乌兰木伦河，区内沟谷多为其支沟。乌兰木伦河为一常年流水的河流，集中降雨时可形成短暂的洪流，旱季仅有溪流，平均流量4.3m3/s，最高洪水位标高1185～1222.1m，由北向南径流，最终流入黄河[1-3]。此外，在井田附近还分布有宝勒高水库和转龙湾水库，其中宝勒高水库位于公涅尔盖沟下游，转龙湾水库位于乌兰木伦镇境内的东西乌兰木伦河交汇处，为大型水库[4-5]。1.2井田地质1.2.1井田构造转龙湾井田所属的东胜煤田地处鄂尔多斯盆地的东北方向，区域地质单元为华北地台鄂尔多斯台向斜东胜隆起区，总体为一向南西的单斜构造[6]，构造简单，仅有一些宽缓的和断距小于20m的断层。转龙湾井田地处区域含煤地层的东南部，其地质构造与区域含煤地层基本一致，整体为一单斜构造，倾向W—SWW，倾角1～2°，仅有一些宽缓的波状起伏和断距小于20m的断层。波状起伏的轴向大致呈NESW向排列，多分布在井田的`西南部，在ZK5934—ZK5914孔之间地层略有隆起。从煤层底板等高线图上及剖面图上反映出：在ZK6114—ZK6131孔之间等高线较密集，通过加密构造孔ZK6131-1，编录中发现有断层迹象。因此可推断在ZK6114—ZK6131-1孔之间有一小断层，断距10m左右；走向为南北向，向西倾的正断层。其影响范围较小，走向上小于1000m，并由上向下断距减小。矿区内未发现大的褶皱和对煤层具明显破坏作用的断层等构造，亦未见岩浆岩侵入体，矿区构造复杂程度属简单类型。1.2.2井田地层井田地层由老至新依次为：三叠系上统延长组（T3y）、侏罗系中下统延安组（J1-2y）、侏罗系中统直罗组（J2zh）、侏罗系中统安定组（J2an）、白垩系下统伊金霍洛组（K1y）、第四系上更新统萨拉乌苏组（Qp3s）、第四系全新统（Qh）。见表1。2井田水文地质条件2.1含水岩组划分及特征依据井田内地下水的水动力特征和埋藏条件，可将井田内含水层划分为二大类。2.1.1第四系松散岩类孔隙潜水含水岩组①第四系全新统（Q4al+pl）冲积、洪积孔隙潜水含水层。该含水层大多发育于乌兰木伦河和公捏尔盖沟等较大的沟谷，呈条带状。岩性由砂、砾石及少量的泥质组成，含水层平均厚度8.67m，静止水位0.85～1.04m，涌水量0.071～0.483L/s，单位涌水量0.0103～0.23L/s.m，渗透系数0.1116～3.433m/d。水位标高1183.30～1201.78m，水化学类型为HCO3-Ca型水。②第四系上更新统萨拉乌苏组（Q3S）孔隙潜水含水层。主要分布在矿区的南部，被第四系风积沙覆盖，地表仅在公捏尔盖沟两侧岸坡、沟口等地出露。萨拉乌苏组地层疏松、透水性好、含水，与上部第四系风积沙构成统一的含水层组，是本区的主要含水层，该组地层在井田区大面积分布，但厚度在不同地段差异很大，厚度一般为7～48米。该含水层岩性为粉细沙、亚砂土，厚度为1.77～40.42m，埋藏深度为13.60～28.78m，涌水量0.062～2.315L/s，单位涌水量0.021～0.81L/s·m，渗透系数为0.014～4.879m/d，水位标高1236.62～1242.43m，水化学类型为HCO3—Ca水，矿化度0.23g/L，水温13℃，具有供水意义。该含水层的上覆一层厚5～20m的风积粉细砂，透水而不含水，它接受大气降水入渗补给下伏含水层。2.1.2侏罗系（J2an-J1-2y）碎屑岩类孔隙裂隙潜水、承压水含水岩组①侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙潜水含水岩组。主要分布于虎石沟、郭家村、秦家圪旦、刘家圪堵一带，含水岩性为砂岩、砂砾岩，民井日出水量5