龍?zhí)睹旱V水文地質(zhì)條件分析及礦井充水因素

盧福光

[摘要]通過對龍?zhí)睹旱V水文地質(zhì)條件及充水因素分析的基礎上，制定出具體有效的水害放置對策。

[關鍵詞]水文地質(zhì)條件 礦井充水因素 龍?zhí)睹旱V

[中圖分類號] P641.4+3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-80-1

龍?zhí)睹旱V位于永定縣城區(qū)60度方向，礦區(qū)地處永定縣龍?zhí)舵?zhèn)培豐鎮(zhèn)交界處。地理坐標為東經(jīng)116°59 ′03 ″～117 °02 ′11″，北緯24 °51′ 16 ″～24 °53 ′27 ″。

1礦區(qū)水文地質(zhì)條件

區(qū)內(nèi)主要出露二疊系下統(tǒng)棲霞組、文筆山組、童子巖組，二疊系上統(tǒng)翠屏山組及第四系地層。

1.1含水巖組

1.1.1第四系孔隙含水巖組

主要由粘土、亞粘土、粘質(zhì)沙土夾巖塊組成，厚度0～10m，為季節(jié)性孔隙潛水，富水性十分不均勻，在高處常透水而不含水，而在溝谷處較富水，除淺部煤層露頭區(qū)外，一般對煤層無直接充水危害。但是它是降水滲入補給基巖地下水的必經(jīng)通道，直接影響和控制降水的降水滲入補給量。

1.1.2翠屏山組裂隙性含水巖組

為一層灰白色中細粒石英砂巖、灰黑色粉砂巖及砂質(zhì)泥巖組成，分布在F4斷層以西，含裂隙承壓水。礦區(qū)共有5個鉆孔發(fā)生涌、漏水，其中26-1號在孔深34m處發(fā)生涌水，堵漏容易，而后在孔深65m處發(fā)生涌水，孔口涌水量1.23L/s。在地表測繪中有泉點分布，泉流量0.43L/s，多沿層間裂隙或構(gòu)造帶排泄，由于其補給來源主要是大氣降水，且離可采煤層較遠，對可采煤層無直接充水危害。

1.1.3童子巖組第三段弱裂隙含水巖組

主要有海陸交互相的粉砂巖、細砂巖、泥巖和煤層組成，厚度為486m，分布在礦區(qū)南部，為弱裂隙承壓水。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)統(tǒng)計：涌、漏水點均出現(xiàn)在埋深200以內(nèi)，有地下水活動痕跡的裂隙發(fā)育帶亦主要分布在埋深200以內(nèi)。單位涌水量0.0015L/s，透水系數(shù)0.0028m/d。本段含水通常位于構(gòu)造裂隙發(fā)育的脆性巖層中，富水性弱且不均勻。

1.1.4童子巖組第一段弱裂隙含水巖組

主要有海陸交互相的粉砂巖、細砂巖、泥巖和煤層組成，厚度為279m，分布在礦區(qū)的北部，含弱裂隙承壓水，據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)統(tǒng)計，28線以北的鉆孔大多發(fā)生涌、漏水，特別是靠近田地盆地施工的鉆孔都發(fā)生漏水，且難以堵漏。29-2號孔注水試驗結(jié)果，在孔深126～160m之間發(fā)生漏水，水位埋深97m（標高+589m），用0.7L/s的水量注水0.5h，水位上升了64m，表明含水層連通性較差。

1.1.5棲霞組裂隙～巖溶含水組

主要由可溶性的灰?guī)r組成，礦區(qū)地表水未出露，深部隱伏于F0斷層下盤，厚度大于200m。區(qū)內(nèi)有17個鉆孔揭露灰?guī)r（表1），其中5個孔灰?guī)r埋深淺，均發(fā)生漏水。水-1號孔抽水試驗結(jié)果，水位降低5.02m，單位涌水量0.82L/s.m，透水系數(shù)9.8m/d水質(zhì)屬于HCO3～Ca類型。

棲霞灰?guī)r為強～中等裂隙巖溶含水組，但富水性不均勻，富水部位主要在淺部，垂深在230m以下的富水性逐漸變?nèi)?。礦區(qū)灰?guī)r頂界面北東高，南西低，故自北東往南西富水性變?nèi)踮厔荩捎谑艿紽0斷層的影響，有兩處灰?guī)r與煤系對口。

1.2隔水巖組

礦區(qū)內(nèi)主要隔水巖組為童子巖組第二段和文筆山組。

（1）童子巖組第二段隔水巖組

位于童子巖組的第一段與第三段之間，主要由泥巖組成，厚度為127m。為相對隔水層。

（2）文筆山組的隔水層

主要由粉砂巖組成，厚度為270m。為本區(qū)相對隔水層。

2礦坑充水因素

2.1大氣降水

大氣降水石礦區(qū)地表水和地下水的主要補給來源，補給途徑主要通過第四系殘坡積層基巖風化帶以及老窯塌陷等滲入補給含水巖組、斷裂構(gòu)造帶和生產(chǎn)礦井，然后進入礦井坑道。大氣降水石礦井充水的主要因素。

從礦井長期觀測成果可以看出，礦坑涌水量受季節(jié)性降水影響大，雨季最大涌水量是正常涌水量的1.5～2.7倍。

2.2含水巖組

礦井內(nèi)第四系以及風化帶含水巖組，一般對煤層開采無直接充水危害，翠屏山其分布位置較高，距可采煤層較遠，對煤層開采無直接充水危害。童子巖組第一、三段含水巖就其本身而言對礦井坑道無災害性突水危害，主要是局部以靜儲量為主的裂隙承壓水。棲霞灰?guī)r對礦井的充水影響主要表現(xiàn)在巖溶的發(fā)育程度，富水性總體上淺部強深部弱，正常情況下，文筆山組的隔水層阻隔了與童子巖組之間的水力聯(lián)系。

2.3斷裂構(gòu)造帶

F0斷層充導水性強，對東部23～29線煤層開采具有一定的影響，只要在F0斷層西側(cè)留足防隔水煤（巖）柱（不小于60m的厚度），做好探防等工作，巖溶水的危害可以避免。

2.4老窯積水

區(qū)內(nèi)淺部煤系地層露頭區(qū)小煤窯較多，均已關閉、報廢。小煤窯的開采對礦區(qū)的地下水排泄有積極作用，但報廢的小煤窯，特別是斜硐開采的小煤窯，往往會封閉相當?shù)姆e水。封閉的積水將成為礦坑充水的來源，因此對淺部的煤層的開采應注意探防老窯的積水，以避免老窯突水事故發(fā)生。

2.5鉆孔

區(qū)內(nèi)施工的鉆孔75個，竣工后均用合格的水泥漿進行全孔封閉，鉆孔不會成為礦坑的充導水通道。

2.6地表水體

礦區(qū)內(nèi)較大的地表水體為田地溪，流經(jīng)礦區(qū)東部，目前龍?zhí)睹旱V±0米水平開掘、生產(chǎn)，距田地溪垂距400米以上，地表水體對礦坑充水無影響。

3防治水措施

通過礦井的水文地質(zhì)條件和采掘工作的實際情況，結(jié)合礦井的充水因素分析，龍?zhí)睹旱V的防治水重點為導水斷層F0和老窯積水。

3.1 F0斷層的防治

留足防水煤（巖）柱，截流堵水，疏水降壓和注漿加固等措施，建立120m的探水線，距F0斷層60m為禁采區(qū)域。

3.2老窯積水的防治

留足防水煤（巖）柱或設定探水線。對地面的廢棄小窯井井口封堵，注漿填堵塌陷坑、地裂縫等地表水透水通道。

4結(jié)論

龍?zhí)睹旱V的沖水因素是大氣降水和老窯積水，主要通道為斷裂構(gòu)造。

礦井防治水的重點為F0斷層和老窯積水，F(xiàn)0斷層為巖溶水進入煤系提供通道，要在斷層的西側(cè)留足隔水煤巖柱，做好探防工作，老窯積水的防治方法為留設防水煤巖柱和探放水。

參考文獻

[1]福建省121煤田地質(zhì)勘探隊，福建省龍永煤田龍?zhí)吨芯镌敳樽罱K地質(zhì)報告.1986.