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《中國(guó)煤田區(qū)域水文地質(zhì)概況論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中國(guó)煤田區(qū)域水文地質(zhì)概況論文一、華北賦煤區(qū)水文地質(zhì)概況根據(jù)水文地質(zhì)條件的不同,華北賦煤區(qū)可分為沁水煤田、鄂爾多斯東緣含煤區(qū)、渭北煤田、太行山東含煤區(qū)、京唐含煤區(qū)、豫西和徐淮含煤區(qū),各區(qū)的水文地質(zhì)條件有所不同。1、、區(qū)域含水層①煤系基底為巨厚的寒武奧陶系灰?guī)r厚約800余m,出露廣泛,.freel以上。所處地區(qū)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,寒武奧陶系灰?guī)r水對(duì)煤系地層威脅較小,如沁水盆地、京唐地區(qū)、兩淮地區(qū)等。·隔水層厚度較薄,約為30~50m。所處地區(qū)構(gòu)造相對(duì)較復(fù)雜.freel至6~7m,層數(shù)為幾層到十幾層,各地不等,常為煤層的直接頂板。含水性弱~中等,對(duì)煤層影響較大,但由于厚度薄,
2、水的儲(chǔ)存量小,在無(wú)補(bǔ)給或少量補(bǔ)給的情況下,煤層開(kāi)采后很快就可以疏干,如遇較大斷裂與奧陶系灰?guī)r發(fā)生水力聯(lián)系,外來(lái)補(bǔ)給充裕,則對(duì)煤層的開(kāi)采和煤層氣影響則較大。③煤系地層上覆的砂巖地層厚度較大,除地表風(fēng)化帶和裂隙發(fā)育的淺部富水性較強(qiáng)外,一般隨深度加深,裂隙逐漸減小,富水性逐步變?nèi)?,在一般開(kāi)采深度對(duì)煤層氣影響較小。④巨厚新生界覆蓋層僅開(kāi)平向斜、兩淮煤田和太行山東麓少數(shù)煤田賦存有巨厚的新生界覆蓋層,對(duì)煤系地層影響較大。一種情況,新生界覆蓋層巨厚,接受大氣降水后直接補(bǔ)給煤層頂部或夾于煤系地層中的裂隙砂巖,由于覆蓋層巨厚,水儲(chǔ)存量大,形成了充沛的補(bǔ)給來(lái)源,如開(kāi)平向斜。另一種如兩
3、淮煤田,新生界覆蓋層巨厚,自上而下分為四個(gè)含水層,間含三層隔水層,新生界含水層與煤系地層的含水層相隔,使煤田的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單化,形成了兩淮地區(qū)獨(dú)特的水文地質(zhì)條件。(2)、沁水煤田、渭北煤田、鄂爾多斯東緣含煤區(qū)本區(qū)屬大陸性氣候,年降雨量為400-580毫米。石炭-二疊系煤系的為奧陶系峰峰組,厚約50~100余m,為極弱含水層,與太原組、本溪組隔水層相加,厚約百余m,成為這一地區(qū)的相對(duì)隔水層,把奧陶系上、下馬家溝組的巨厚巖溶裂隙含水層與煤系地層隔絕開(kāi)來(lái),使煤系地層的水文地質(zhì)條件趨于簡(jiǎn)單化。煤系地層的含水層為太原組薄層灰?guī)r,下二疊統(tǒng)山西組、下石盒子組的砂巖。太原組薄層
4、灰?guī)r的單位涌水量0.0004~0.108L/s.m。山西組、下石盒子組砂巖的單位涌水量0.00005~0.137L/s.m,滲透系數(shù)0.0002~0.137m/d。這二個(gè)含水層的含水性微弱,水動(dòng)力小。太原組薄層灰?guī)r及山西組、下石盒子組砂巖的降雨補(bǔ)給有限,水質(zhì)皆為HCO3-Ca.Mg型,礦化度皆小于0.5g/l。地下水逕流緩慢。由于構(gòu)造形式皆為單斜或向斜一翼,故以靜水壓力將煤層氣封閉于單斜的中深部。(3)、太行山東含煤區(qū)本區(qū)含水層為巨厚的奧陶系巖溶裂隙含水層,厚約600余m,上覆本溪組厚度30m左右。當(dāng)斷裂斷距較大時(shí),奧陶系灰?guī)r與太原組薄層灰?guī)r或山西組砂巖直接接觸,
5、上、下含水層發(fā)生水力聯(lián)系。含水層水動(dòng)力強(qiáng),補(bǔ)給、涇流、排泄體系完整。本區(qū)西部皆為廣泛出露的寒武、奧陶系灰?guī)r,面積可達(dá)千余平方公里,接受大氣降雨后形成了巨厚的奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙水。當(dāng)煤田中有背斜或抬升地層出露時(shí),由于地層阻擋,灰?guī)r泉水即出露地表,形成了完整的補(bǔ)逕排系統(tǒng)。本區(qū)為斷塊構(gòu)造,導(dǎo)致煤系地層中的太原組薄層灰?guī)r和山西組砂巖與奧陶系直接接觸,發(fā)生水力聯(lián)系,因此煤層中煤層氣被奧灰水?dāng)y帶運(yùn)移,形成無(wú)氣或貧氣地區(qū),如邢臺(tái)礦區(qū)、峰峰礦區(qū)鼓山西的和村-孫莊向斜、安陽(yáng)礦區(qū)珍珠泉以西塊段、鶴壁礦區(qū)小南海泉群以西塊段等。東部,寒武奧陶系地下水流向?yàn)橛晌飨驏|,隨著深度的增加巖溶裂隙
6、隨之減少,水壓由+130m~-500m左右,水位年變化幅度為10~20m。在深部對(duì)煤系地層形成了巨大的水壓。由于邯邢深大斷裂的阻隔,奧灰水在這一帶只有補(bǔ)給、逕流,無(wú)排泄地點(diǎn),地下水的水化學(xué)類(lèi)型為Cl-Na型,礦化度為5g/l左右,充分顯示了地下水呈停滯狀態(tài)。(4)、豫西煤田該區(qū)地形為低山丘陵和平原,年降雨量為700~800毫米。其顯著特點(diǎn)為,缺失奧陶系灰?guī)r,煤系直接超覆于寒武系上。寒武系灰?guī)r單位涌水量為1.325~0.0000718L/s.m,滲透系數(shù)為4.8~0.00075m/d,水化學(xué)類(lèi)型為HCO3-Ca.Mg型水,礦化度為0.255-0.324g/l。含水性
7、為中等偏弱。而煤系地層的薄層灰?guī)r其單位涌水量為0.302~0.0000479L/s.m,滲透系數(shù)2.93~0.000458m/d,水化學(xué)類(lèi)型為HCO3-Ca.Mg型,礦化度為0.55g/l左右。其含水性微弱,煤系砂巖層單位涌水量0.45~0.000217L/s.m,滲透系數(shù)4.0~0.000721m/d,水化學(xué)類(lèi)型HCO3-Na.Ca型水,礦化度為0.37g/l左右,含水性微弱。煤系地層的下伏、上覆和夾于煤系的含水層,除寒武系灰?guī)r水有時(shí)略大一點(diǎn)可造成礦井突水外,其余的含水性都較弱,地下水逕流緩慢,可以其靜水壓力對(duì)煤層氣進(jìn)行封閉,形成煤層氣區(qū)域性富集。其中的平頂山礦
8、區(qū)地下水由