【正文】 第 11 頁 11 第 2 密集帶：位于葛 13— 葛 65 孔連線附近，井底車場揭露陷落柱 4 個；帶寬 200m。 第 3 密集帶：位于葛 91— 葛 60 孔連線附近。 第 4 密集帶：位于 葛 59— 葛 55 孔連線附近。 第 5 密集帶：補 6— 葛 52 孔連線附近，近東西向展布，帶寬 250m。 4．陷落柱分布與構造的關系 區(qū)內(nèi)陷落柱集中分布在下解向斜軸部附近，且密集區(qū)域隨下解向斜軸部的偏轉而變化。 從斷裂構造的角度來看，下解向斜是夾于 F5于 F12兩條正斷層之間的箕狀地塹式斷塊，因 F5斷層落差較大，下陷斷塊向北西方向傾斜，所以，陷落柱集中 發(fā)育在距離斷層較近的一側。 井田的水文地質(zhì)特征 1．地下水動態(tài) l） 年內(nèi)變化特征 本單元地下水的年內(nèi)變化特征是雨季集中補給，補給量大于消耗量，水位上升；旱季補 給中斷，開采量增加，水位迅速下降。水位 一 般在 7— 11 月份回升， 12— 2 月間相對穩(wěn)定。如章村井田的觀測 11 號孔， 73 年 12 月 5 日最高水位標高 ， 74年 7 月 30 日最高水位 ，下降 。 1974 年 11 月 5 日雨季后最高水位165． 87m， 1975 年 7 月 20 日降至 148． 420m，雨季過后 9 月 20 日回升至最高水位，即下降 ，后又回升 。 2） 多年變化特征 據(jù)分析，地下水除年內(nèi)小周期變化外，尚有 10 年左右一次的大周期變化規(guī)律。如百泉泉群排泄量從 1963 年 ／ s 后逐年減少，至 1977 年排泄量又增大至 ／ s，后又逐年減少。這種多年周期變化與降水的周期變化息息相關。除此之 外，隨開采量逐年增大，地下水排泄量還有一逐年遞減之長期變化規(guī)律。 3） 平面變化特征 地下水水位變幅由補給區(qū)至排泄區(qū)呈遞減趨勢。其量從 50m至 3m不等，反映出隨匯水面積與水量的增大而出現(xiàn)的變幅減小特點。 2． 水化學特征 該區(qū)水化學類型從基巖露頭區(qū)，經(jīng)淺部掩蓋區(qū)、深埋藏區(qū)至排泄區(qū)，大體變化規(guī)律為礦化度越來越高， Ca++的含量越來越少，而 Na+含量不斷增大。比如，露頭區(qū)水化學類型為 HCO3— Ca++型水，礦化度小于 0． 2g／ L；淺掩蓋、深埋藏區(qū)水質(zhì)類型為HCO3— Ca++ Na+型水，局部過渡為 HCO3Ca++ Na+型水，礦化度為 0． 2— 0． 4g／L；排泄區(qū)則為 HCO3— Na+型水，礦化度為 0． 2— 0． 35g／ L。 中國礦業(yè)大學 2020 屆專科畢業(yè)設計 第 12 頁 12 3． 資源量 根據(jù)綜合人滲法、相關分析法和補償疏干法等多種方法計算，該區(qū)水資源量為 6～7m3／ s。水量比較豐富。 4．含水區(qū)劃分 極強富水區(qū)：石灰?guī)r頂面埋深在地下水面以下至標高 150m 以 上，單 孔 平均溶隙點數(shù) 3． 13— 8． 57，鉆孔溶洞率 1— 2％，單并出水量大于 100m3／ h。 強富水區(qū)：石灰?guī)r頂面埋深標高 150m— 400m，單孔平均溶隙點數(shù) 0． 93— 2． 73，鉆孔溶洞率 0． 8— ％，單井出水量 50— l00m3／ h。 中等富水區(qū)：石灰?guī)r頂面埋深標高 400～ 650m，單孔平均溶隙點數(shù) 0． 53— 0． 73，鉆孔溶洞率小于 0． 8％，單井出水量 10— 50m3／ h。 弱富水區(qū)：石灰?guī)r頂面埋深標高低于 650m，單孔平均溶隙點數(shù)小于 0． 53，裂隙被充填，無溶洞，單孔出水量小于 l0m3／ h。 5．地表水體 1）河流 沙河源于井田西北部中元古界長城系基巖山區(qū)。其在渡口以東的 八里廟至佐村之間的石灰?guī)r露頭區(qū)漏失量較大。 1973 年 7 月測得漏失量達 8856m3／ d，直接補給了本區(qū)及所屬流域的奧陶系石灰?guī)r層巖溶水，屬礦井充水的間接充水水源。該河流上游段分南沙河與北沙河兩條支流。流至葛泉井田西北緣后，南北沙河逐漸出現(xiàn)較大幅度的繞曲，分叉增多，形成網(wǎng)狀河系。至下游高廟村、端莊以東，兩支流合二為一，匯成為澧河東流而去。在井田范圍內(nèi)，沙河河床寬度為 2500— 5000m，其面積占井田面積的一半。如此廣布的河系，造就了井田內(nèi)廣泛分布、且厚度為 0— 170m左右的第四紀孔隙潛水含水層。沙河的河水與大面 積補給的 大氣降水補給本礦及鄰礦含水層。 2）溪流 本井田的季節(jié)性溪流主要是南北沙河兩側的支溝。由于南北沙河在本區(qū)隨地質(zhì)歷史的延續(xù)呈現(xiàn)出擺動不定的態(tài)勢，分叉、交接較多，其兩側的支溝也就特別發(fā)育。主要表現(xiàn)為 NWW— SEE 向的河流及支流與 NNE— SSW 向的支溝，密度較高。 由于該區(qū)地勢較平緩，加之古河道多而交錯，雖然支溝僅有季節(jié)性水流 但有利于接受大氣降水的補給和蓄存水。在 2煤淺部開采時，具有一定的礦井充水意義。從目前井下探孔情況看，水量均不是很大。單孔打穿時的水體積一般為幾立方米。 3） 其它水體 沙河上游營建有石 嶺水庫。它們起限流甚至截流作用，又遠在本井田范圍之外，因而對本礦井不具有直接充水威脅。相反，減少了河流量，也相應減少 了 從地表水轉化為地下水的量。 6．含水層特征 中國礦業(yè)大學 2020 屆?？飘厴I(yè)設計 第 13 頁 13 在分析區(qū)域地層及其含水性的基礎上，可以進一步根據(jù)本井田所揭露的含水層及其對煤炭開采的影響程度，將葛泉井田含水系統(tǒng)從上到下劃分為四個含水組，共 12個含水層?，F(xiàn)詳述如下： l） 第四紀砂礫卵石層孔隙潛水含水組 —— 第 1 含水組 （ 1） 全新統(tǒng)砂礫卵石層孔隙潛水極強含水層 —— I— I 含水層 該層以灰白色、肉紅色等石英砂巖礫石為主。片麻巖、巖漿巖礫石為次。礫徑 0． 2— 0． 4m 不等，最大可達 lm 左右，充填不等粒砂。主要分布在沙河河床、河漫灘及低階地二元結構的下部。沙河支溝谷兩側也有帶狀或零星分布。出露厚度 0— 40m，一般 20m左右。民井抽水試驗測得單位涌水量 3． 92— ／ s m，一般 ／ s m左右， HCO3— Ca2+型水，礦化度 0． 17— ／ L。水位埋深 — ，一般 — ，屬于含水性極強的含水層。 （ 2） 中更新統(tǒng)砂層孔隙潛水弱含水層 —— I 一Ⅱ含水層 主要由頂部紫紅色冰積泥礫、中下部米黃色、桔紅色中粗砂組成，夾薄層亞粘土和亞 砂土數(shù)層。砂粒主要成份為石英砂巖，含少量片麻巖塊，充填物為紫紅色不等粒砂及少量砂質(zhì)粘土。厚度約為 10m左右，主要分布在南部丘陵頂部及夷平面黃土之下。因?qū)游惠^高，多在潛水位以上，不含水。中下部砂層以細中粗砂為主，有時含礫，松散至微固結，夾數(shù)層亞粘土和亞砂土。本段在井田西側平鄉(xiāng)煤礦附近被沖刷缺失，往東逐漸增厚。粘性土夾層亦相應增多，其厚度從零增至 。沖洗液消耗量為 0． 12— ／ h，一般小于 0． 5m3／ h。據(jù)葛 9 號 孔 抽 水試驗資料，單位涌水量 ／ s． m，滲透系數(shù) 0． 230m／ d，屬于 HCO3Ca2+型水，礦化度為 ／ L，為含水性弱的孔隙潛水含水層。 （ 3） 下更新統(tǒng)礫石層孔隙潛水弱含水層 —— I 一Ⅲ含水層 礫石成份單一，為肉紅色、紫紅色石英砂巖，礫徑 10— 1000mm不等。充填 物為紫紅色不等粒砂或含砂粘土。厚 15． 10— 146． 82m。本層除葛 24 孔附近無沉積外，全區(qū)均有分布。 一般富水性很弱。只有在井田西部平鄉(xiāng)煤礦和沙 20 孔附近，由于距古河道較近；富水性較強。據(jù)平鄉(xiāng)煤礦資料證明，降深為 40． 58m 時，水井的單位涌水量為 0． 989L／ s m。區(qū)內(nèi)最大鉆孔沖洗液消耗量為 0． 57m3／ h，一般 0． 3— 0． 5m3／ h。三個抽水試驗鉆孔的單位涌水量在 0． 0130— 0． 0641L／ s m之間，滲透系數(shù) ／ d，屬于 HCO3— Ca2+型水，為一含水性弱的孔隙含水層。 2） 二疊系砂層裂隙承壓弱含水組 —— 第Ⅱ含水組 （ l） 石盒子組砂巖裂隙承壓弱含水層 —— Ⅱ — Ⅳ含水層 灰白色、淺灰色、局部綠灰色中粗砂巖為主。底部含礫，夾粉砂巖，砂巖。裂隙不甚發(fā)育，呈線、脈狀，且為泥質(zhì)充填。本層分布不普遍，只在葛 1 2 70、 7 中國礦業(yè)大學 2020 屆?？飘厴I(yè)設計 第 14 頁 14 7 83 六個鉆孔有揭露。最大厚度 139． 20m，消耗量均小于 0． 5m3／ h，為一含水性弱的裂隙含水層。 （ 2） 山西組砂巖裂隙承壓極弱一弱含水層 —— Ⅱ — V含水層 2煤頂板砂巖為灰白、淺灰中細砂巖，常含鐵質(zhì)鮞狀顆粒，裂隙不發(fā)育。石盒子組底部砂巖 為淺灰色細中砂巖。裂隙不 發(fā)育，并被方解石充填。總厚度約為 5． 58—39． 39m，一般 10— 20m。本層段鉆孔未發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象。簡易抽水試驗鉆 孔 21 個。其中消耗量大于 0． 5m3／ h 的有 4 個，只占總孔數(shù)的 19％。在本層段共做抽水試驗二次，測得單位涌水量為 0． 000383— 0． 065L／ s m，滲透系數(shù)為 0． 0043— 0． 0170m／ d，屬于 HCO— Na+型水，礦化度為 0． 486— 0． 742g／ L，為含水性弱 — 極弱的裂隙含水層。 3） 石炭系石灰?guī)r裂隙巖溶承壓極弱一弱含水組 —— 第Ⅲ含水組 該含水組主要由四個薄層石灰?guī)r含水層，即野青、伏青、大青和本溪石灰?guī)r層組成，全區(qū)普遍發(fā)育。 （ 1） 野青石灰?guī)r裂隙巖溶承壓極弱一弱含水層 —— Ⅲ一Ⅵ含水層 石灰?guī)r層呈灰、淺灰色，局部含泥質(zhì)呈褐色。裂隙被全部充填或半充填。少量鉆孔呈豆狀、蜂窩狀。溶孔厚 — ，一般 4— 6m。巖溶、裂隙受埋藏條件和構造控制，多呈羽狀或網(wǎng)格狀排列且被方解石充填或半充填。在揭露 本層 有簡易水文地質(zhì)觀測的 62 個鉆孔中，有漏水孔 16 個，鉆孔沖洗液消耗量大于 ／ h 的孔 4 個，二者占總數(shù)的 32％。抽水試驗三次，測得單位涌水量為 — ／ s m，滲透系數(shù) — ／ d，屬 HCO3—— Na+型水，礦化度 — ／ L。 （ 2）伏青石灰?guī)r裂隙承壓極弱含水層 —— Ⅲ — Ⅶ含水層 該層巖性為灰色、灰褐色石灰?guī)r，一般質(zhì)不純，含泥質(zhì)或炭質(zhì)。隱晶質(zhì) 結構 塊狀構造。裂隙較發(fā)育，呈線脈狀，多為方解石充填。鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測得 本層 57個孔中有 3 個 孔漏水，沖洗液消耗量大于 0． 5m3／ h 的孔 14 個，占總 孔 數(shù)的 7％，屬含水性極弱的裂隙巖溶承壓含水層。 （ 3） 大青石灰?guī)r裂隙巖溶承壓中等含水層 —— Ⅲ一Ⅷ含水層 本層為灰、淺灰色，隱晶結構，堅硬，蜂窩狀溶孔和小溶洞發(fā)育。裂隙多被方解石或泥質(zhì)充填或半充填，本段厚 2． 25— 9． 63m，一般 5m 左右。全區(qū)有簡易水文觀測的鉆孔 64 個，其中漏水孔 18 個，消耗量大于 ／ h 的孔 3 個，二者占總數(shù)的32． 7％。抽水試驗一次，單位涌水量 0． 183L／ s m，滲透系數(shù) ／ d，屬 HCOF— Na+型水，礦化度為 ／ L。為富水性中等的裂隙巖溶承壓含水層。 （ 4） 本溪石灰?guī)r裂隙巖溶承壓弱含水層 —— Ⅲ — Ⅸ含水層 本段為淺灰色石灰?guī)r，其局部水蝕成黃色。微晶結構，蜂窩狀溶洞和裂隙發(fā)育，被泥質(zhì)和鈣質(zhì)充填或半充填，厚 — ，一般 7m左右。葛 4 1 15 三孔發(fā) 中國礦業(yè)大學 2020 屆?？飘厴I(yè)設計 第 15 頁 15 生鉆具陷落現(xiàn)象，陷落高度分別為 ， 1． 0m 和 。巖溶裂隙發(fā)育程 度受構造和基巖蓋層厚度的控制，漏水點多發(fā)生在 F5斷層帶上、曹章背斜和露頭淺部。進行簡易水文觀測的鉆孔 50 個，其中漏水 孔 17 個，沖洗液消耗量大于 0． 5m3／ h 的 4 個，二者占總孔數(shù)的 42％。抽水試驗一次，測得單位涌水量為 0． 0099L／ s m，滲透系數(shù)／ d，屬 HC03一 Na+型水，礦化度為 0． 303g／ L。 4） 奧陶系石灰?guī)r裂隙巖溶承壓強含水組 —— 第Ⅳ含水組 百泉、達活泉水文地質(zhì)單元的補給，徑流和排泄條件受巖性、地貌和構造的控制，從奧灰含水層的地下水位等值線上可以看出：本層地下水得到補給后，在徑流區(qū)有四個明顯的徑流帶。由于武安向斜和綦村火成巖體的影響，葛泉井田正處在孔莊一堅固一祁村一百泉匯水帶和武安向斜西翼淺部匯水帶的東支之間，故葛泉井田外圍的馬家溝石灰?guī)r，巖溶雖很發(fā)育， 但多有充填，水量明顯減少。受東、南、西三面石灰?guī)r水威脅，石灰?guī)r水位標高達 90m 左右， 200m 水平將承受 284KPa 的壓力，故奧陶系石灰?guī)r地下水對葛泉礦的充水是不可忽視的。 （ 1） 峰峰組石灰?guī)r裂隙巖溶承壓強含水層 —— Ⅳ — X 含水層 該層包括 O278上下兩段，總厚 — ，平均 。上段主要為灰色 、淺灰色白云質(zhì)角礫灰?guī)r，夾稿紋狀灰?guī)r、純質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，下段為灰色、深灰色厚層狀結晶灰?guī)r，致密灰?guī)r，具花斑構造，局部夾泥灰?guī)r，底部有角礫巖。該層尤其是下段裂隙發(fā)育、頂部有方解石脈充填，下部有 溶洞可見。富水性強。 CaO 含量 44— 50％， MgO 含量 3— 8％， Si0