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(diǎn)-在線瀏覽
2024-11-07 16:32本頁面
【正文】 溶充水為主的礦床。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(qiáng)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。重要礦床類型有海陸交互相沉積礦床和矽卡巖型礦床。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(luò)強(qiáng)徑流為主要特點(diǎn)，此外，還有局部的地面巖溶塌陷與面巖溶陷落柱分布。巖溶發(fā)育在垂向上 有“層控”性，在水平方向有變構(gòu)造控制的“構(gòu)控”性。構(gòu)造盆地寬緩，分布面積以超千 km2為主，個(gè)別如山西河?xùn)|，準(zhǔn)葛爾煤田的保償系統(tǒng)達(dá) 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(gè)別如山西陽泉煤田的平定系統(tǒng)達(dá) 126 108 m3，調(diào)蓄庫容大，蓄水構(gòu)造上裸露區(qū)面積一般占分布面積的 20~50%以上，以降水補(bǔ)給為主，干谷是入滲集中補(bǔ)給區(qū)，全區(qū)各蓄水構(gòu)造的平均補(bǔ)給量達(dá) 1~4 108 m3/a。 （ 2）溶隙網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)徑流帶：它是巨型巖溶蓄水構(gòu)造長距離漫長徑流過程的強(qiáng)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(gòu)造中起匯流、儲存、傳輸和調(diào)節(jié)作用。水循環(huán)深度在埋藏區(qū)可達(dá) 500m；在水平方向上形成富水性與導(dǎo)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(dǎo)水系數(shù)達(dá)萬 ~十萬 m3/d。礦坑大水量的突水點(diǎn)和地 巖溶坍陷均分布其上。反之，可以從泉流量大小，集中程度 解強(qiáng)徑流的規(guī)模與水力性質(zhì)。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?dāng)鄬幽稀⒈眱蓚?cè)，南側(cè)為大水礦床，北側(cè)因巖體分割包圍為中等偏弱充水礦床。 （ 1）礦坑涌水量大，底板突水嚴(yán)重 截至 1990 年，境內(nèi)煤鐵礦床的總排水量為 239 104 m3/d，占礦床分布區(qū)巖溶水的%。 （ 2）礦區(qū)供排矛盾突出 境內(nèi)巖溶水天然資源 ，其中半數(shù)分布在煤礦所在的 52 個(gè)巖溶水系 統(tǒng)中，計(jì) m3/s。 此外，遼、魯、冀、皖的 15 個(gè)礦區(qū)的統(tǒng)計(jì)，共有巖溶坍陷坑 432 個(gè)，僅占國內(nèi)總數(shù)的%左右。 （二）溶洞充水礦床 分布在秦嶺 —— 大別山 —— 淮河以南地區(qū)。以溶洞充 水為主，最大特點(diǎn)是地層巖溶坍陷對礦床開采的威脅。地表巖溶形態(tài)千姿百態(tài)，地下以溶洞為主，溶隙為輔。在地殼持續(xù)間歇性上升地段，溶洞具成層性，上層溶洞在雨季是下層溶洞的蓄水庫。 （ 2）巖溶發(fā)育極不均勻：在垂向上，上部為溶洞帶，分布在 100~200m上下，下部溶隙帶一般在 300m以上；水平方向，沿?cái)嗔选r體與灰?guī)r接觸帶、硫化礦床氧化帶和地表水附近巖溶極發(fā)育；巖溶充填率高達(dá) 40~80%以上，尤其在淺部溶洞均為充填或半充填，是造成地面巖溶坍陷普遍發(fā)育的主要原因。巖溶坍陷一般沿疏干漏斗范圍內(nèi)的巖體與充水圍巖接觸帶、硫化礦床氧化帶、斷層和地表水附近分布，河水和暴雨沿坍陷坑的回滲，是大水礦床形成的主要原因。矽卡巖型礦床（大水礦床占國內(nèi) 25%左右），因巖體與充水圍巖直接接觸，多溶洞潰水，其涌水量大小取決于成礦圍巖的 富水性，巖體對充水圍巖的封閉程度與斷層的作用，其大水礦床的形成還需兩個(gè)條件，即采后地面坍陷與地表水的規(guī)模；二疊系煤田（大水礦床占國內(nèi)15%），因煤層與底板充水含水層呈間接接觸，煤盆也緣以巖溶坍陷潰水為主，煤盆內(nèi)以底板突水為主，其礦坑涌水量大小與巖溶坍陷底板隔水層厚度有關(guān)。 地面巖溶坍陷對溶洞充水礦床的開 采危害最大，且具普遍性。其中如湘中恩口煤礦，1972~1986 年共產(chǎn)生坍陷坑 6100個(gè)，面積 25km2，毀壞農(nóng)田 9500 畝，小型水庫 8 座， 萬 m2成房搬遷， 1977年暴雨二條河流因巖溶坍陷側(cè)流，礦坑涌水量增至 17 104 m3/d，后耗資 980 萬元進(jìn)行回填治理，但 暴雨又造成 150個(gè)回填坍陷坑的復(fù)坍，壺天河再次斷流側(cè)滲，河床中的復(fù)坍洞面積 15810 m2，側(cè)滲量 48 104 m3/d。因變水動(dòng)力條件控制一般發(fā)生深部井巷開拓的初期。 （三）暗河管道充水礦床 分布是西南巖溶山區(qū)與巖溶丘陵。暗河管道充水礦床是指具有管道充水特征，并是開采中的主要充水水源。最大特點(diǎn)是礦坑涌水量及不均勻。 （ 1）管道流的特點(diǎn)：①管
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