兑镇煤矿下组煤水文地质类型浅析

康继忠

（山西离柳焦煤集团有限公司，山西 孝义 032300）

兑镇煤矿下组煤水文地质类型浅析

康继忠

（山西离柳焦煤集团有限公司，山西 孝义 032300）

根据《煤矿防治水规定》第十一条，关于矿井水文地质类型划分的规定和原则，经对兑镇煤矿自然地理特征、地质特征、水文地质条件、岩溶地下水的（补、径、排）条件、煤矿开采对水资源环境的影响等方面的分析得出：兑镇煤矿下组煤水文地质类型为“中等”，这为煤矿今后的防治水规划和安全开采提供了重要的参考依据。

自然地理；含水岩组；水文地质；兑镇煤矿

1 兑镇煤矿的自然地理特征

（1）地形地貌：兑镇煤矿位于山西省孝义市兑镇村南，矿井设计生产能力120万t/a，批准开采3、7、9、10、11号煤层。从1978年开始开采，上覆3、7、9号煤层已基本采完，现开采10、11号煤层。矿井井田位于吕梁山区，为侵蚀低山丘陵地貌。总地势为南高北低，地形最高点是南界附近山梁，标高1142m，地形最低点是东北边界处的兑镇河河床，标高900m，相对高差242m。

（2）气象：本区为大陆性季风气候，属暖温带半干旱地区，全县年平气温11℃～12℃，1月零下4℃～5℃，7月24℃～25℃。据孝义市气象局资料，本区年降水量291.9mm～561.2mm，年均降水量416.76mm；霜冻期为10月上旬至次年4月中旬，无霜期160d左右。

（3）河流：本区属黄河流域汾河水系，井田河流主要为东北部边界处的兑镇河，由西向东沿井田北界流过，一般流量0.20m3/s～0.30m3/s，雨季流量增大；冬季流量微弱，甚至干涸。边界附近最高洪水位906m～938m，高出河床3m～5m，兑镇河为季节性河流。

2 兑镇煤矿的水文地质条件

兑镇井田位于郭庄泉域中部径流区，属郭庄泉域水文地质单元。主要含水岩组有：（1）碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组。区内碳酸盐岩主要是中奥陶统，岩性为灰-深灰色石灰岩、泥质灰岩、夹薄层泥岩、石膏层。据精查钻孔资料，揭穿奥灰175.17m后仍未见含水层,亦未测得其水位；该深度标高为550m，说明奥灰含水层尚在标高550m以下。该矿7号水源井水取自奥灰水，井深728m，静止水位536m，涌水量70m3/h。据此推测井田奥灰水位标高535.00m～536.00m。（2）碎屑岩类裂隙含水岩组。区内碎屑岩类地层主要为石炭系、二叠系地层；碎屑岩类裂隙水分为石炭系碎屑岩夹碳酸盐岩类层间岩溶裂隙水和二叠系砂岩裂隙水。①石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水组：石炭系中含水层可以分为两类（一类是石灰岩含水层，另一类是砂岩含水层），这里主要介绍石灰岩含水层。太原组地层含石灰岩2层-3层，为区内主要含水层（尤其是以K2灰岩富水性最强），构成矿井水的直接水源。井田外西部广大地区，三层灰岩在地表均有出露，为主要补给区，主要是大气降水，地下水顺层向东径流进入矿区。②二叠系砂岩裂隙水含水组：主要包括山西组和上、下石盒子含水组。山西组平均厚度48m，含多层中粗粒砂岩，本层厚度3m～6m，但裂隙发育差，含水性弱。二叠系上、下石盒子组地层厚度150m～180m，含多层中粗粒砂岩，单层厚度可达6m～15m，但大多裂隙不发育，补给条件差，富水性微弱。③松散岩类孔隙含水岩组：主要包括第四系冲积、洪积层含水层；主要分布于兑镇河河床，由砂土和砾石组成，厚度3m～12m，含有丰富孔隙水。

3 岩溶地下水的补、径、排条件

（1）补给条件：补给以降水直接入渗及河川径流集中渗漏补给为主。①大气降水入渗补给：西部奥陶系灰岩裸露区与东部灰岩覆盖区，大气降水的补给方式有所不同。西部裸露区接受降水的直接入渗，是岩溶水的主要补给区。东部奥陶系灰岩埋藏于石炭、二叠系地层之下，降水只能通过切割出露灰岩的沟谷集中下渗补给。郭庄泉岩溶水的补给区，主要分布在泉域的西北部，即南偏城－南阳－大麦郊－康城一带，灰岩裸露面积1510km2，补给量占总补给量87%。②河流渗漏补给：河川渗漏以向斜轴部汾河流经地段为主，长年渗漏补给段位于两渡至什林间。从西部大面积灰岩区入渗的地下水，从北部灵石一带汾河河谷中渗漏的河水及从东部来水均向河谷下游区汇集，在什林至泉口一带及两岸形成了岩溶水的汇集区，见图1。岩溶向深部发育，据白龙井田勘探，在中奥陶统峰峰组标高522.04m～97.10m，在上马家沟组标高401.75m～13.97m，深部岩溶均很发育，甚至在下马家沟组中标高-38.5～-116.53m中还有微弱岩溶发育（即在泉口以下636m）。该区水力坡度平缓，北西-南东向水力坡度平均约万分之九；北北西-南南东方向平均约万分之八，说明该区径流畅通，岩溶发育，并存在北西－南东及近南北向的强径流带。

图1郭庄泉域水文地质剖面图

（2）径流条件：岩溶地下水径流总体趁势大致是由北、西、东三面向南部运移。即由南阳村、灵石县至霍州方向，温泉至康城以西的岩溶水基本是沿岩层倾向由西向东径流，即双池至夏门，并与北部及汾河以东少量地下水汇集，沿兑镇、竹林一带流向排泄区。在兑镇至夏门一带水力坡度为0.88‰，其东侧为3.8‰，西侧为2.0‰，而夏门至排泄区水力坡度为0.6‰。其水力坡度更小。岩溶水强径流带见表1。

表1岩溶水强径流带情况一览表

（3）排泄条件：自然排泄的天然情况下，郭庄泉群为本岩溶含水系统唯一的排泄去路，位于团柏一带的汾河河谷中，有大小泉眼60余处。排泄区面积约0.5km2，泉水出露标高518.20m～521.88m。

4 结论

（1）根据《煤矿防治水规定》第十一条，综合分析矿井自然地理特征、地质特征、水文地质条件、岩溶地下水的（补、径、排）条件、煤矿开采对水资源环境的影响等因素，得出：兑镇煤矿下组煤水文地质类型为“中等”。（2）兑镇煤矿最大的水患因素，主要为煤矿开采对水资源环境的影响。针对兑镇煤矿井下水害的最大隐患，矿井采取多项综合防治水的措施，确保了矿井的正常安全生产。

Study on Hydrogeology Type of Lower Group Coal in Duizhenmine

KANG Ji-zhong
(Liliu Coking Coal Group Co., Ltd, Xiaoyi Shanxi 032300)

Based on the article 11 of Mine Water Control Regulations, which is about rules andprinciples on hydrogeology classification of coal mines, the paper studies physical geography, geology,hydrogeology condition, karstic ground water conditions (recharge- runoff- discharge), mining impact on waterresources, and other aspects. The results show that the hydrogeology type of lower group coal in Duizhen mineis medium, which provides important references for future water control planning and safety mining.

physical geography; aquifer; hydrogeology; Duizhen Mine

T D 712

A

2012-08-10

康继忠（1971—），男，山西柳林人,硕士，工程师，从事煤矿安全生产管理工作。

樊 敏