167103礦床水文地質(zhì)分類及主要礦床水文地質(zhì)類型的基本特點-文庫吧
2025-08-01 16:32 本頁面
【正文】 中國固體礦床 水文地質(zhì)類型 區(qū) 類 亞類 非干旱區(qū) 巖溶充水礦床 溶隙充水礦床 溶洞充水礦床 頂板直接接觸 暗河管道充水礦床 底板直接接觸 干旱區(qū) 裂隙充水礦床 層狀裂隙充水礦床 頂板間接接觸 脈狀裂隙充水礦床 底板間接接觸 孔隙充水礦床 二、巖溶充水礦床 指分布在可溶巖地區(qū)，以巖溶充水為主的礦床。 90%以上已開采的大水礦床均屬此類。由于巖溶的形成發(fā)育條件、空間形態(tài)變區(qū)域地質(zhì)、氣候等因素控制形成很強的區(qū)域性特征，北方以溶隙為主，南方以溶洞為主，西南則以巖溶管道為主，形成三種 不同的區(qū)域性礦床充水類型。 （一）溶隙充水礦床 分布在秦嶺 —— 大別山 —— 淮河以北中朝準地質(zhì)大地構造的大部分地區(qū)。重要礦床類型有海陸交互相沉積礦床和矽卡巖型礦床。以溶隙充水為主，最大特點是礦坑涌水量大，以底板突水為主。主要充水含水層是寒武奧陶系灰?guī)r，其中以奧陶系灰?guī)r為主，厚 200~600m；巖溶形態(tài)以干谷、大泉和地下溶隙網(wǎng)絡強徑流為主要特點，此外，還有局部的地面巖溶塌陷與面巖溶陷落柱分布。地下溶隙網(wǎng)絡形成在大面積縱橫巖層中的區(qū)域構造，裂隙網(wǎng)絡的基礎上，以溶隙為主包括部分小溶洞組成的巖溶水系統(tǒng)。巖溶發(fā)育在垂向上 有“層控”性，在水平方向有變構造控制的“構控”性。 （ 1）巨型蓄水構造：以大型向斜、單斜構造盆地為主，形成完整的巖溶地下水系統(tǒng)。構造盆地寬緩，分布面積以超千 km2為主，個別如山西河東，準葛爾煤田的保償系統(tǒng)達 104 km2；寒武奧陶系灰?guī)r厚而較高，具相對統(tǒng)一的地下水面，地下水儲存量以數(shù)十億m3為主，個別如山西陽泉煤田的平定系統(tǒng)達 126 108 m3，調(diào)蓄庫容大，蓄水構造上裸露區(qū)面積一般占分布面積的 20~50%以上，以降水補給為主，干谷是入滲集中補給區(qū)，全區(qū)各蓄水構造的平均補給量達 1~4 108 m3/a。埋藏區(qū)上蓋石崖，二疊系煤系地層，煤田座落在開型、高水頭的大“水盆”上，占銅山開采大水礦床的 50%，其中有礦坑涌水量位居國內(nèi)之最的河南焦作煤礦 104 m3/b和河北崢崢煤礦 33 104 m3/d；裸露區(qū)在魯冀等地有巖體入侵，分布有矽卡巖型鐵礦，因裸露面積大，且礦體與中奧陶灰?guī)r直接接觸，礦坑涌水量也大，以地面巖溶坍陷潰水為主，有我國北方著名的大水礦床如山東萊蕪和河北王窯等富鐵礦。 （ 2）溶隙網(wǎng)絡強徑流帶：它是巨型巖溶蓄水構造長距離漫長徑流過程的強烈溶蝕分異作用的產(chǎn)物，如同地表水 一樣，它也分干流與支流，在蓄水構造中起匯流、儲存、傳輸和調(diào)節(jié)作用。埋藏區(qū)受區(qū)域構造方向與斷裂發(fā)育程度、強度的控制，沿構造斷裂帶、斷塊構造的地壘，無壓向承壓轉(zhuǎn)化的過渡帶及排泄區(qū)等地分布；在裸露區(qū)受斷裂構造，水文網(wǎng)及巖體控制，沿斷裂、水文網(wǎng)分布。水循環(huán)深度在埋藏區(qū)可達 500m；在水平方向上形成富水性與導水性極弱且含水較均勻的集中徑流帶，水井成功幾乎近 100%，導水系數(shù)達萬 ~十萬 m3/d。其滲流場特征如河北崢崢煤田王鳳礦 1978年大型抽水試驗，抽水強度 104 m3/d ，單位涌水量 104 m3/，抽水降落漏斗呈碟狀近同步等水位下降，水力坡度 ‰，水力傳遞速度 ，導水系數(shù) 104 m2/d。礦坑大水量的突水點和地 巖溶坍陷均分布其上。溶隙網(wǎng)絡強徑流帶中的地下徑流，在向排泄區(qū)運動中，因減壓作用一般呈網(wǎng)絡狀分散溢出，地表形成既分散又集中的數(shù)至數(shù)十個巖溶大泉。反之，可以從泉流量大小，集中程度 解強徑流的規(guī)模與水力性質(zhì)。 （ 3）構造斷裂的影響無所不在：大到控制蓄水構造、礦床、井田邊界以及巖溶水的循環(huán)深度與強徑流帶的分布；小到控制突水點的分布及其突水量；此外，斷裂又是 巖體入侵通道，巖體控制充水圍巖的厚度與邊界；斷裂與巖體的分割穿插常將巖溶水系統(tǒng)分割為邊界條件與富水性各異的含水條帶，造成斷層兩側礦坑涌水量的巨大差異。如河北黑龍洞巖溶水系統(tǒng)中的王 煤礦和楊二莊鐵礦分別位于南洛河阻水斷層南、北兩側，南側為大水礦床，北側因巖體分割包圍為中等偏弱充水礦床。 （ 4）礦坑涌水量大小取決于：①蓄水構造的規(guī)模；②裸露區(qū)面積大??；③強徑流帶的發(fā)育程度；④ (煤礦 )埋藏區(qū)在巖溶水系統(tǒng)水循環(huán)中的地位 ,在正傾系統(tǒng) (即正地形 )中，埋藏區(qū)位于系統(tǒng)的中下
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