水文

1.7.2井田水文地质条件

一、含(隔)水层的划分及其水文地质特征 1、主要含水层：

本井田含水层按岩层充水空间性质、地下水埋藏条件，结合生产中揭露的实际情况以及矿井涌水量综合分析可划分为三大类，即孔隙含水层、裂隙含水层、岩溶裂隙含水层，现分述如下（接从老至新的顺序）： （1）、中奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层

中奥陶系石灰岩在井田东部边界以外地区广泛出露，受水溶蚀现象较严重，无泉泄出。中奥陶系石灰岩是煤系地层的基底，也是开采下煤组的间接充水含水层。峰峰组二段岩性为花斑灰岩、石灰岩、夹泥质白云岩及角砾状石灰岩，溶洞及网格状溶孔发育，溶洞直径达4厘米，无充填。裂隙较发育，但被泥钙质充填。本段在井田东部地段位于岩溶地下水位以上，通常只起透水作用，富水性较弱。峰峰组一段岩性为含角砾状灰岩、石灰岩，该层段富含石膏层，故而膏溶角砾岩和膏溶陷落柱发育，岩芯溶蚀破碎，底部蜂窝状溶孔发育，但彼此连通性差。由于峰峰组一段富含石膏层，夹泥质含量较高的泥灰岩，且岩性多成互层结构，不易形成连通性较好的裂隙。因而起相对隔水层作用所致。上马家沟组二段，岩性为中厚层状百灰岩、角砾状灰岩、白云质灰岩、白云岩、角砾状白云岩及花斑灰岩。本段上部斜交裂隙发育，宽度般为0.l～0.5厘米。裂隙大部份被方解石、粘土、泥质及石膏充填。裂隙溶蚀较弱，蜂窝状溶孔较发育，为弱岩溶化，富水性较弱。下部层面溶蚀裂隙、斜交溶蚀裂隙及膏落陷落柱、膏溶角砾岩发育。由于膏溶作用而形成深部岩溶带。富水性较上部强。下马家沟组二段，上部岩性为中厚层状的石灰岩夹薄层白云岩、白云质灰岩、泥灰岩，中部为薄层、中厚层状白云岩、石灰岩、白云质灰岩、泥灰岩互层。下部为中厚层状灰岩、角砾状灰岩夹薄层白云质灰岩。上部和中部岩溶不发育。裂隙被方解石充填。下部蜂窝状溶孔极为发育。下马家沟组一段，岩性为白云质灰岩、泥质灰岩、泥灰岩由于埋藏深，岩溶不发育。与下奥陶系地层构成隔水层。

综上所述，中奥陶系岩溶裂隙含水层的富水性许是不均匀的，膏溶作用强度和深度，岩溶发育的程度及连通性是富水性强弱的主要因素。 （2）、太原组岩溶裂隙含水层

主要由K2、K3、K4石灰岩构成，其中K2石灰岩是开采15#煤的直接充水含水层，质较纯，沉积稳定。K3、K4石灰岩分别为13#、11#煤顶板，是开采12#的直接充水含水层。太原组灰岩岩溶裂隙含水层具有如下特征；在埋藏浅且有富水盖层的地段，岩溶裂隙就比较发育、富水性强。反之，自东向西随着埋藏深度的增加而富水性变弱。总之太原组灰岩岩溶裂隙水，除在东部边界附近埋藏浅的地段，对煤层采采有一定影响外，一般对煤层开采无影响。 （3）、山西组砂岩裂隙含水层

K7砂岩裂隙合水层是开采8#煤直接充水含水层。岩性由细砂岩、中砂岩及粗砂岩组成，局部为粉砂岩。K7砂岩裂隙含水层富水性弱，故对煤层开采不会造成危害。

（4）、石盒子组砂岩裂隙合水层

K8、K9、K10、K11及Kl2砂岩为石盒子组主要含水层，在井田内出露层位较高。岩性为中细粒砂岩～含砾粗砂岩，风化后裂隙较发育，雨季降水沿裂隙泄出形成下降泉。石合子组砂岩裂隙含水层，距下部煤层较远，富水性微弱，对煤层的开采无影响。 （5）、第四系砂砾石含水层

由砂砾石及卵石组成，水质好，适于饮用，是当地居民和工农业用水的主要水源。 2、隔水层

在井田内各基岩含水层之间，均有沉积稳定的泥岩、砂质泥岩层，这些岩层正常情况下可以起到隔水作用，其中主要隔水层（组）有： （1）、15#煤至奥灰间压盖隔水层

井田内15#煤至系奥灰的岩性主要为砂质泥岩、泥岩，夹1～2层薄层石灰岩，底部有一层沉积稳定的铝土质泥岩，富水性极其微弱。从该层段的岩性、厚度及抽水资料分析，在正常情况下可以起隔水作用。 （2）、K8～K10隔水层段

K8砂岩随地层倾向，其上岩性为泥岩、沙质泥岩、铝土质泥岩等，并夹有粒度不同的各类砂岩，其岩层呈互层结构且沉积稳定（除井田东北部的局部地段因剥蚀缺失外），从厚度及岩性分析，该层段可阻隔上部含水层与煤系含水层的

水力联系。起到隔水作用。

二、矿井充水因素分析及水文地质类型

井田位于娘子关泉域，属娘子关泉水文地质单元。故地表水沿裂隙或构造发育段渗入煤系地层，给部分含水层提供了充足的补给源，但因多层隔水泥岩、砂质泥岩的存在，补给量有限。另外大气降水的补给亦是矿井含水层充水的另一因素，断层的导水性也起着十分重要的作用。

矿井充水因素主要包括直接或间接裂隙承压含水层和老窑积水，二者接受大气降水及其转变为地表水通过老窑区的渗漏补给。巷道如揭露了砂砾岩含水层，其成为直接充水含水层，因而构成大巷充水的主要条件，采煤坑道系统充水的主要来源是各煤层顶板中、粗粒砂岩，当回采过程中顶板不同程度的陷落和冒裂带的产生，则造成上部间接含水层进入采煤坑道的可能性。矿井水的老窑积水亦是充水的主要因素，凡煤层出露地段或煤层埋藏浅部，多有老窑分布，积水情况复杂，积水量较多。今后生产至老窑一带时应引起十分重视，以防水患。 本矿区煤系及上覆地层为复合含水层组的矿床。但各含水层富、透水性不强，既远离奥灰含水层组，又有隔水泥岩相间，地下水主要接受大气降水的渗入补给，含水层段之间及其与地表水无水力联系，加之补给条件差，因此对煤层（15号煤层）开采影响不大，不会引起矿坑大量充水，但随着开采的拓展，进入矿井中央区标高小于380m采区时，应考虑奥灰水对其的影响。

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