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摘要：對于煤礦建設，事先勘探工作極為重要，整裝勘查作為一種全新的一體化勘查，在找礦開礦上具有重要作用。本文以貴州省金沙縣禹謨煤炭整裝勘查區為例，從地質、氣候、地表水、地下水，地層富水性，斷層、小煤礦、老窯等的水文地質特征進行分析，總結勘查區水文地質條件，從而為以后煤礦的建設提供可靠的依據。

關鍵詞：煤炭整裝勘查；突水原因；水文地質；地質

1.引言

貴州省金沙縣禹謨煤炭整裝勘查區屬長江流域，烏江水系，屬于內水系豐富、水量充沛。想要最大程度的保證煤礦開采安全，讓煤礦資源得到合理利用，就要加強對該地區的水文地質條件進行分析，有針對性的規劃煤炭資源的開采，可以促進當地煤礦開采投入產出的健康協調發展。

2.勘查區以及區域水文地質概況

2.1勘查區概況。禹謨整裝勘查區位于貴州省金沙縣南部及黔西縣的北部，屬于長江流域烏江水系中游偏巖河干流及烏渡河支流，地處烏江支流偏巖河與烏渡河的上游支流間的河間地塊。整體海拔高度在850m~1450m之間，地跨東經106°11′42″~106°27′58″，北緯27°13′15″~27°30′44″。北接遵義縣，西抵大方縣，東鄰修文縣，交通便利。勘查區內及周邊出露的地層年代，包括以下十種：二疊系中統茅口組（P2m），二疊系上統龍潭組（P3l）、長興組（P3c），三疊系下統夜郎組（T1y）、茅草鋪組（T1m），中統松子坎組（T2s）、獅子山組（T2sh），上統二橋組（T3e），侏羅系早中統自流井群（J1-2zl）以及第四系（Q）。2.2區域水文地質概況。整裝勘查區地形為溶蝕型低中山，總體呈現出北高南低，東高西低的地勢特征?？辈閰^北部勘查區最高點；勘查區北東部偏巖河河谷位置為最低點?？辈閰^北、北西、北東大部地區，其中分布三疊系碳酸鹽巖，在地表水和地下水的長期溶蝕下形成峰叢槽谷、峰叢洼地、巖溶盆地以及形態各異的落水洞、暗河天窗等特殊的喀斯特地形、地貌。由于巖石抗風化強度不同，故南東部沿地層北東-南西走向上，形成近似臺階地形。玉龍山灰巖組成較高山嶺，長興灰巖多陡峻峭壁，煤系地層多遭侵蝕成低山、丘陵、山溝，該地勢起伏較大，沖溝發育[1]。

3.整裝勘查區水文地質條件分析

下面從氣候、地表水、地下水，地層富水性，斷層、小煤礦、老窯的水文地質特征進行分析，來掌握該區的水文地質條件。第一，氣候。當地處于亞熱帶濕潤季風氣候區域，氣候溫和，四季較分明，冬無嚴寒，夏無酷暑，無霜期長，晝夜溫差較大，雨量較充沛。光、熱、水條件匹配較好，溫暖同期，但雨量分配不均，夏多伏旱，冬多云霧，日照較少。第二，地表水。從整裝勘查區所處區域位置來看，以中部地區分水嶺為界線，北部、西北部沒有較大的河流，只有少量沖溝，東北部地區有偏巖河支流，北部還有三座水庫，分別為：金沙水庫、龍塘壩水庫及禹謨水庫。南部河流較多，但大多為溪溝，大多數溪溝會滲入地下，在枯水季節中下游常干涸。第三，地下水。整裝勘查區的地下水以大氣降水補給為主，地表水會入滲補給地下水，地下水的流量、水位等會受到季節氣候的影響，隨著大氣降水量的變化而發生變化。第四，地層富水性。從勘查區出露的地層來看，二疊系中統茅口組（P2m）為強巖溶含水層，且富水極不均勻；二疊系上統龍潭組（P3l）富水性弱，為弱含水層；長興組（P3c）含巖溶水，富水性強；三疊系下統夜郎組沙堡灣段（T1y1），富水性弱，為相對隔水層，三疊系下統夜郎組玉龍山段（T1y2），含巖溶水，富水性強，三疊系下統夜郎組九級灘段（T1y3），富水性弱，為相對隔水層；茅草鋪組（T1m），含巖溶裂隙水，富水性強；中統松子坎組（T2s），含巖溶裂隙水，富水性強；獅子山組（T2sh）含巖溶裂隙水，富水性強；上統二橋組（T3e）富水性弱；侏羅系早中統自流井群（J1-2zl）富水性弱，為相對隔水層；第四系（Q）富水性弱、透水性強。通過對勘查區不同地層的富水性，結合鉆孔實際揭露地層富水性情況進行分析，從而掌握勘查區地層的富水性特征。其中二疊系中統茅口組較為特殊，是將來煤礦開采茅口組附近煤層的重要隱患之一[2]。第五，斷層的水文地質特征。從表面上看，該整裝勘查區的總體斷層發育并不完全，斷層主要存在于東部邊界附近，落差較大的斷層共有7條，通過調查分析，這7條斷層都可能對煤層開采造成突水隱患，繼而威脅到煤層開采安全。因此在將來實際開采該斷層附近煤層時應留設防水煤柱，最大程度保證開采安全。斷層對礦井涌水量也有較大的影響，煤礦在開采過程中應加以防范，做好超前探水、放水及防突水等工作。第六，小煤礦、老窯的水文地質特征。目前，整裝勘查區一共有12個小煤礦，大多采9、13、15煤層，在對這12個礦井進行調查的過程中發現，雖然目前沒有發生過較大的突水事故，但是12個礦井中都出現了頂板、邊幫滲水的情況，不僅如此，豐水期涌水量變大。目前，這12個煤礦均采用水泵間歇式抽水的方式，進行防突水工作。除了這12個正在開采的礦井之外，整裝勘查區域內還有很多老窖，這些煤窯開采歷史悠久，大多為當地農閑自用，巷道較短，最長可達300m。經過走訪調查發現，老窯的煤層、頂板滲水嚴重，主要采用人工抽水、水泵抽水等方式，還有很多封口礦井，坑道內多有積水，這些老窯如果不經處理，會對該地段的其他煤層開采工作造成影響，因此如果發現開采地段存在老窯，要將老窯積水查清并進行合理的處理，以防生產過程中老窯突水[3]。

4.整裝勘查區充水因素分析

通過上文對整裝勘查區水文地質條件進行分析，進一步分析整裝勘查區的充水因素。4.1直接充水水源。直接充水水源可以從兩個方面進行分析，第一是地表水，整裝勘查區內沖溝較多，且地表水發育狀況較好，甚至大部分沖溝水已經匯集成小溪流。雨季沖溝形成網狀，如果在沖溝、溪溝附近開采，那么沖溝水就會沿著裂隙滲入、甚至突入礦井。第二，地下水，整裝勘查區地下水較為豐富，如：夜郎組玉龍山段巖溶裂隙水、長興組巖溶裂隙水、龍潭組基巖裂隙水、茅口組巖溶水、小煤礦及老窯采空區積水、斷層破碎帶裂隙水等都可能在開采過程中，沿著斷裂帶進入到礦井中。因此在開采過程中必須要全面落實采空區排水工作，并且在開采之前，先完成探水工作。4.2間接充水水源。由于發育于剛性巖石中的斷層具有一定的導水性，故當斷層溝通地表水、地下水時，這些地表水、地下水就會成為礦井間接充水水源。區內受采礦疏排水影響，地下水位將發生變化，煤系地層上覆富水性中—強的長興組、夜郎組玉龍山段、茅草鋪組第一、二段含水層可能通過巖溶裂隙或溶洞、斷層與龍潭組發生水力聯系，成為煤礦床頂板間接充水水源。4.3充水通道分析。充水通道是一種被動形成的充水方式，可以分為自然因素和人為因素，其中自然因素包括：巖石風化、構造裂隙、溶洞及溶孔、斷層破碎帶；人為因素包括：采煤冒落裂隙、原小煤礦和老窯采空區巷道、封閉不良鉆孔。主要針對人為因素進行分析，在進行采煤活動的過程中，可能會產生大量的冒落裂及導水裂隙，而這些裂隙也為地下水活動創造了“良好”的通道。原小煤礦和老窯采空區巷道屬于歷史遺留問題，在20世紀90年代，盲目開采煤礦，導致現如今這些廢棄巷道內存在一定的積水，一旦開采到這些地區附近，都會發生充水危險。4.4充水方式分析。在不同的采煤層上，充水方式各不相同，對于貴州省金沙縣禹謨煤炭整裝勘查區而言，13、15號煤層的充水問題最為嚴重。結合13號煤層附近的地勢、地礦來看，礦井充水方式包括：頂板滴水、淋水、滲水；15號煤層則以底板茅口組巖溶水為主，除了頂板滴水、淋水、滲水之外，局部地區還可能出現突水的情況。不只是這兩個煤層，受到當地水文地質條件的影響，在斷層帶附近也可能發生突水。4.5水文地質類型。通過分析研究，貴州省金沙縣禹謨煤炭整裝勘查區煤礦床的水文地質類型應一分為二來研究，其中13號煤及以上煤層的水文地質條件復雜程度為中等，煤礦床的水文地質類型屬二類二型；15號煤層水文地質條件復雜程度為復雜，煤礦床水文地質類型屬三類三型。

5.總結

綜上所述，煤炭資源整裝勘查通過一體化的勘查，實現礦產的開發利用。通過整裝勘查，可以為礦產資源開發提供準確的數據資源，而在對貴州省金沙縣禹謨這地區進行整裝勘查的過程中，發現當地15號煤層的水文地質條件為復雜，其余煤層的水文地質條件為中等，這為將來煤礦建設提供具有針對性的防治水依據，對將來合理的開發煤礦資源具有重大意義。

參考文獻：

［1］考錫成,董慶升.基坑工程水文地質勘察設計與應用[J].居舍,2019(10):179.

［2］楊超.人工智能在礦山水文地質中的應用分析[J/OL].世界有色金屬,2019(02):139+141.

［3］江忠彥,吳修嶸.水文地質及工程地質勘察關鍵要素探究[J].中國標準化,2019(06):100-101.

作者:羅勤義 單位:貴州煤礦地質工程咨詢與地質環境監測中心