前言：本站為你精心整理了礦區水文地質論文范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

1水文地質條件

1.1區域水文地質概況

礦區位于天山南麓中低山區的庫車河及其支流克格拉克厄肯河交匯處西（南）岸的基巖階地之上。區域上為典型的流水沖蝕山地地貌，礦區絕大部分地段位于庫車河二級階地上，區內地形較破碎，溝、梁相間并多沿巖層走向進行延伸，地勢總體上呈南北高中間低、西高東低的箕狀斜坡，相對高差在200m之內。礦區位于北暖溫帶大陸性干旱氣候帶，氣候干燥，降雨量很小。夏季高溫炎熱，冬季干燥寒冷，年溫差與日溫差都比較大。礦區附近有2條河流，庫車河及其支流克格拉克厄肯河。礦區東部為庫車河河床，流向由北向南，該段河床為本礦區最低侵蝕基準面。庫車河為常年性河流，以冰雪融化水、大氣降水及泉水為補給源，7、8月份常有山洪爆發。庫車河為礦區生產生活及飲用水水源。克格拉克厄肯河為庫車河支流，位于礦區北部，該河以冰雪融化水、大氣降水及泉水為補給源，常年有水。

1.2礦區水文地質特征

1.2.1含（隔）水層劃分

賦存地下水的硬脆多孔的砂巖和礫巖及上覆第四系砂礫石為含水層，而柔性的泥巖、泥質粉砂巖和炭質泥巖則是相對的隔水層。按上述含（隔）水層劃分依據，結合礦區的水文地質情況，將本區地層劃分為4個含水層和一個隔水層

1.2.1.1第四系全新統沖洪積潛水含水層（H1）

該組巖層主要分布在井田北部向斜軸附近的沖溝及庫車河河床之中，由細砂、中砂、粗砂等組成，厚0~2.0m，結構松散，透水性強，接受大氣降水和季節性地表水的補給，庫車河河水通過側向補給礦區地下水，劃分該層為孔潛水含水層。

1.2.1.2侏羅系下統阿合組裂隙孔隙弱含水層（H2）

該地層主要大面積出露于礦區西北部，巖性以中砂巖、粗砂巖、砂礫巖為主，厚度>50m，風化裂隙較發育，接受大氣降水補給及第四系潛水補給，其補給方式為垂直滲入為主。該地層部分已被火燒，烘烤變型，裂隙發育。根據含（隔）水層劃分依據，將該層劃為弱含水層。

1.2.1.3燒變巖裂隙孔隙含水層（H3）

燒變巖呈東西向條帶狀展布，廣泛分布于區內煤層露頭和淺部及A6煤層上部，都為死火區。煤層頂底板巖石因受到高溫烘烤變得硬而脆易破碎，裂隙發育，孔隙較大，透水性變強。該層厚度為98.25~150.30m，火燒深度一般在71.0~152.23m，主要接受大氣降水和融化雪水的補給以及季節性的地表水補給，賦存一定量地下潛水。對H3含水層進行抽水試驗得出，單位涌水量q＝0.0152L/s•m（q<0.1L/s•m），滲透系數K＝0.0957m/d，水量較小。

1.2.1.4侏羅系下統塔里奇克組裂隙孔隙弱含水層（H4

）侏羅系下統塔里奇克組在礦區內廣泛分布，出露于礦區中東部邊界庫車河西岸的陡崖處。巖性主要以淺灰、深灰色、灰白砂礫巖、粉砂巖、細砂巖、中砂巖、粗砂巖為主，含A6、A5、A3、A2、A1等煤層。地層厚度為96.09~164.86m，含水層厚度為29.23~51.20m，地下水在地層中滲流緩慢，補給條件較差。根據抽水試驗，H4含水層單位涌水量為0.00026~0.0907L/s•m（q<0.1L/s•m），滲透系數為0.0005~0.165L/s•m，含水層富水性弱，地下水在地層中滲流緩慢。抽水后地下水恢復至真實水位較慢，補給條件較差。

1.2.1.5侏羅系下統塔里奇克組

A1煤層底界至三疊系上統郝家溝組底界隔水層（G1）該層主要出露于井田的東南部及南部礦界之外，位于A1煤層底界以下，包括三疊系上統黃山街組，巖性主要以灰色、灰黃色、灰綠色、灰黑色粉砂巖、細砂巖、泥巖為主，上部見有炭質泥巖、煤線、薄煤層，平均厚度109.96m。由于組成該巖層的顆粒極細，巖石致密，裂隙不發育，泥質成份高，因而其富水性和透水性差，根據含（隔）水層（帶）的劃分依據，將該組地層劃分為相對隔水層。

1.2.2斷層導水性礦區構造較簡單

位于捷斯德里克向斜構造的南翼，為一單斜構造，巖層傾向北，傾角8°~40°，目前礦區內尚未發現較大斷層存在，在正常情況下斷層對礦井未來開拓不會產生大的影響，但在開采過程中開采至斷層附近時，應引起重視，加強支護。

1.2.3地下水與地表水間的水力聯系

礦區每年降水多集中在5－9月，暴雨期容易形成山洪，季節性的地表水流與暫時性的地表水體通過巖石的風化裂隙與燒變巖裂隙入滲補給地下水，使得地下水與地表水存在一定的水力聯系。另外，井田東界外的庫車河自北向南橫切整個煤系地層，河水可通過下伏第四系全新統砂礫石層補給基巖含水層。

1.2.4含水層之間的水力聯系

1.2.4.1第四系含水層與基巖含水層之間的水力聯系

區內第四系潛水含水層主要接受大氣降水與融化雪水的補給以及季節性地表水的補給，局部低洼地段會賦存一定量的地下水，屬弱-中等富水含水層，第四系含水層中的潛水可以通過基巖風化裂隙補給基巖含水層，使兩者間發生水力聯系。

1.2.4.2基巖含水層之間的水力聯系

區內基巖含水層均為弱含水層，各含水層之間夾雜著透水性極差的泥巖和泥質粉砂巖，因地下水補給條件較差，巖石裂隙與孔隙不太發育，地下水循環條件差，另受隔水層的阻擋，除了受構造破壞的局部地段各含水層之間存在一定的水力聯系外，其余地段水力聯系非常微弱。

1.2.4.3火燒區潛水與基巖含水層及第四系含水層之間的水力聯系

該區火燒區直接覆蓋在基巖含水層之上，接受融雪水、大氣降水補給賦存一定量的地下潛水，通過基巖裂隙，火燒區潛水可垂直入滲補給其下伏的基巖含水層，使兩者間發生水力聯系。

1.2.5地下水補給、逕流與排泄條件

區內地下水主要補給源為大氣降水、融化雪水和季節性地表水以及庫車河河水，其中大氣降水和融化雪水通過基巖風化裂隙和燒變巖裂隙垂直入滲補給下伏基巖含水層，地表水則在深切的溝谷處通過上伏第四系砂礫石層入滲補給下伏基巖含水層。西部鉆孔水位標高一般在1791.75~1806.53m，而東部泉水標高一般在1779.00~1791.12m，向斜兩翼鉆孔水位標高一般在1862.62~1805.61m，說明該區地下水總體上是自西向東運移，向斜兩翼向軸部運移，在深切的溝谷處以泉的形式排泄。地下水徑流的不斷延續，也是其排泄的過程。另外，生產礦井疏干排水也是井田地下水排泄的主要方式之一。

1.2.6地下水化學特征因受庫車河切割影響

火燒區在該河谷的西岸呈開放型，地下水匯集于向斜軸部，在河谷地帶以泉的形式排泄，選取向斜軸部附近火燒區底部有一出露泉水，流量在0.69L/s左右，pH值8.13，溶解性總固體為1082.8mg/L，為微咸水，水化學類型為：Cl•SO4-（K+Na）•Ca•Mg型水。孔隙潛水由于地層孔隙發育，透水性強，水循環快，有利于離子交換，溶解性總固體308mg/L，水質好；而賦存于巖層中的地下水，由于巖石裂隙發育較差，泥質充填且夾層較多，地層滲透性不如前者，溶解性總固體略高，為447.2~3446mg/L。從地下水的化學類型也可以進一步說明侏羅系地層泥質含量較高，裂隙不發育，故巖層透水性和富水性均較弱，地下水徑流不暢，交替滯緩。

2充水因素分析

2.1煤層與煤層頂底板基巖裂隙水（H4）

煤層頂底板都存在含水層，各含水層之間因受隔水層影響水力聯系微弱，從鄰近生產礦井開拓情況分析，煤層及煤層頂底板基巖裂隙水為主要充水水源之一。

2.2大氣降水與地表水

當井下煤層開采后，會打破巖層固有的穩定性，上覆巖層失去支撐后發生彎曲與位移，在地表形成低洼地形，出現塌陷坑與裂縫，大氣降水和融化雪水易形成季節性的地表水流，通過地面塌陷坑及裂縫進入礦井，造成礦坑涌水量增大，甚至造成淹井事故。

2.3老窯積水

雖然礦區內無老窯存在，但緊鄰礦區北界有庫孜翁牧場煤礦西井存在，煤礦在開采過程中若越界開采或留設保安煤柱不當均會造成老窯水突入礦井。

2.4現有礦井充水情況

礦區東界以東500m為庫車河河床，最低侵蝕基準面標高在+1764.9m左右。河床潛水通過侏羅系地層的孔隙裂隙側向滲透補給礦井。隨著開發強度的增大，排水量也逐漸增大。礦區緊鄰庫車河，礦區內部分巖層已經火燒，裂隙較發育，當開采至地下水位以下時，采煤過程中將形成大面積采空區，未來陷落、冒落范圍內將有可能出現暫時性地表洪流直接灌入。

2.5火燒區積水

（H3）區內燒變巖因受地形與水文地質條件影響及火燒深度的差異，在底部多形成鍋底狀或鋸齒狀，在接受大氣降水與融化雪水補給后會賦存一定量的裂隙潛水。其下部煤層開采時，火燒區容易受到冒落帶與導水裂隙帶的波及，導致賦存的積水通過冒落帶與導水裂隙帶進入礦坑。在淺部開采時（特別是開采A6煤層時）燒變巖裂隙潛水將成為礦床充水的主要因素。

3結論

通過對礦區水文地質條件的調查分析，結合水文地質孔與鉆孔的簡易水文觀測資料、抽水試驗結果等進行綜合研究得出以下結論：①根據區內巖性組合、含水層水力性質及埋藏條件等，將區內劃分為4個含水層和1個隔水層；②礦區含水層富水性較弱，隔水層穩定性較好，補給條件差，水文地質條件較簡單，屬于以裂隙充水含水層為主的水文地質條件較簡單的礦床；③重點對礦井充水因素、充水通道與強度進行了分析總結，為其后期預防和治理水害提供了科學依據。

作者：劉茜清劉軍袁振麗單位：江蘇長江地質勘查院