煤田地质与勘探
主办单位:煤炭科学研究总院西安研究院
国际刊号:1001-1986
国内刊号:61-1155/P
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新密煤田宋楼矿区水文地质特征分析

 [摘要]通过对矿井水文地质特征的分析研究,评价矿井水文地质类型,综合分析矿区水文地质构造特征及规律,对今后矿井开采具有一定的指导意义。 
中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-5029932.htm
  [关键字]新密煤田 宋楼矿区 水文地质 
  [中图分类号] P64 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-70-1 
  宋楼矿区位于河南省新密市东南七公里处,行政区划隶属新密市来集镇管辖。宋大铁路从矿区内穿过,地方公路与107国道接通,位于新密水文地质单元中部,单元北界以白寨西至五指岭的地表分水岭为界,南界和西界以老山坪经荟萃山至五指岭的地表分水岭为界,东界以京广铁路奥陶系灰岩深埋区为界,北、西、南三面环山,与新密煤盆地相当,总面积约1550km2。 
  1区域地下水赋存条件与分布规律 
  本区地形西高东低,南北高、中部低,西部为山区及丘陵岗地,东部为平原。构造复杂,西部新密盆地为一向斜构造;东部新郑矿区为隐覆的背斜,断裂发育,以东西向为主。主要断层有:魏寨断层、大隗断层及关口断层等。 
  其中大隗断层对区内水文地质条件影响较大,该断层走向近东西,贯穿全区,南盘上升,北盘下降,使寒武系中上统灰岩直接与二叠系石千峰组砂、泥岩接触,隔断了南北两侧的水力联系。 
  故以大隗断层为界,将本单元分为两个水文地质亚区: 
  I王沟至裴沟水文地质亚区:该段分布于大隗断层以北,含米村、王沟、王庄、东风、裴沟及芦沟井田;总面积约790km2,基岩出露面积为196km2,其中灰岩分布面积为89km2。宋楼矿区位于本亚区中部南侧。 
  地形西部为一盆地,东部为岗地及平原。地层走向大致呈东西向,北部地层较老,南部地层较新,东部被第四系覆盖。寒武、奥陶系及石炭系出露在西部地区。灰岩岩溶裂隙发育,断层较多,地下水通过断层断裂带相互贯通,富水性较强。钻孔、机民井单位涌水量为2.92~9.25l/s.m,最大涌水量为59.11l/s.m。生产矿井涌水量也较大,芦沟矿正常涌水量650m3/h,裴沟矿井涌水量为1400m3/h。 
  地下水的补给来源主要为大气降水,在新密市西南双洎河河谷地带,地表水对地下水也有一定的补给量。地下水的运移方向,在天然状态下为自西向东。东部寒武、奥陶系石灰系倾覆于地下,灰岩埋藏深,地下水交替速度缓慢。 
  II超化至灰徐沟水文地质亚区:分布于大隗断层以南,包含平陌一超化矿区及新郑矿区,总面积约为760km2,基岩出露面积约200km2。地形西高东低,南高北低。地层走向大致为北西至南东,倾向以北东为主。灰岩主要出露于西部地区。灰岩岩溶裂隙发育好,地表所见溶洞高度达数米到数十米,据钻孔揭露,深部有溶洞发育。灰岩地下水的补给条件较好,补给来源除大气降水直接渗入补给外,在超化以西流经在灰岩出露地段的地表水渗入补给及其它含水层的越流补给等都有一定的补给量。地下水的径流方向自西向东。 
  从区域地质构造及地形地貌分析,地下水的迳流方向为自西向东,补给来源主要来自西部的丘陵山区;一部分为灰徐沟以西灰岩水的侧向迳流补给,另一部分为上部其它含水层的垂向越流补给。 
  2地下水的动态特征 
  矿区内地下水的补给来自大气降水。据气象站资料,本区年降雨量为184~1207mm,年均降水量为658.4mm,降水量年内分配不均,多集中于6、7、8、9月份,占全年降雨量的50%以上,形成了地下水集中补给。 
  长期消耗的动态特征呈现一定变化规律:每年雨季(6~9月),地下水获得充沛补给,水位开始回升;雨季过后,在地下水径流排泄及人工排泄的控制下,水位进入长期衰降阶段,衰降期一般在每年10月下旬至翌年6月份。 
  3井田边界及其水力性质 
  宋楼矿区位于裴沟煤矿樊寨区的中西部,浮山寨断层构成矿区北部的隔水边界,苏寨断层构成矿区南部的导水边界,王家沟断层、韩家门断层构成矿区东南部的导水边界,西部为人为补给边界。 
  4断裂构造对井田水文地质条件的影响 
  (1)浮山寨断层(F4)断层为井田北部边界断层,走向EW,倾向N,倾角70o,南升北降,落差一般 15~25m,北盘煤系地层与南盘井田内太原组灰岩含水层对接,构成北部的相对隔水边界。 
  (2)苏寨断层(F5)断层为井田南部边界断层,走向NWW,倾向NNE,倾角60~70o,南升北降,落差80~90 m,井田内煤系地层与南盘外围奥灰强含水层对接,构成井田南部地下水补给边界,井田外围东西两侧,沿断裂带方向均有钻孔发现涌、漏水现象。 
  (3)王家沟断层(F6)断层为井田东南部边界断层,走向 NE,倾向NW,倾角60o左右,南升北降,落差约30~110m,造成井田内煤系地层与南盘外围太原组含水层对接,构成井田的导水边界。 
  5矿区及周边老空水分布状况分析 
  矿区西部11、21采区都存在采空区积水,现积水量共57800m3,面积148082m2。周边矿井裴沟煤矿,近三年平均涌水量为1330.6m3/h,最大涌水量为1800m3/h,水文地质类型属复杂。通过采空区及采空区富水性的调查,老空积水量较大,对本矿有一定影响。 
  位于本矿西部的郑新鑫旺(新密)煤业有限公司,目前矿井正常涌水量为8.81m3/h,最大涌水量为10m3/h,在井田的西部及东部存在两处采空区积水,其面积分别为:420319m2和13736m2,积水量分别为:26000m3和960m3。对本矿有一定影响;水文地质类型属中等。 
  矿井及周边矿井存在老空积水,并且位置、范围、积水量清楚,依据本矿区实际情况综合分析,将本矿水文地质类型划分为中等类型。 
  参考文献 
  [1]房佩贤,等,专门水文地质学[M],地质出版社,1987年. 
  [2]河南省煤田地质局三队,郑州市宋楼煤矿煤业有限责任公司生产矿井地质报告[R],新乡,河南省煤田地质局三队2012年.

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