矿床水文地质勘查类型划分探讨_傅耀军

0引言矿床水文地质勘查类型划分是进行矿床水文地质勘查的重要环节，是确定勘查对象、选择勘查手段、进行工程部署、做好和优化勘查设计的主要依据。

随着社会经济的发展，资源开发的纵深开发，矿床水文地质条件，特别是煤矿床水文地质条件发生了重大变化，如华北型煤田下组煤不仅面临着底板奥灰水的威胁，其顶板含水层（特别是上组煤采空区）也是其主要威胁；再者由于历史原因，上组煤开采也存在周边老空水的威胁等等。

因而，现行的矿床水文地质勘查类型不能完全反映新出现的种种矿床水文地质条件。

1矿床水文地质勘查类型划分现状目前有关矿床水文地质勘查类型的划分主要有两个版本，一个是《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB 12719-91)，另一个是《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ ／T 0215-2002)。

两者基本相同，类根据直接充水含水层含水空间特征（矿床主要充水含水层的容水空间特征）分为三类：孔隙充水矿床、裂隙充水矿床、岩溶充水矿床；只是岩溶充水矿床的亚类上有所区别，前者按岩溶形态分三个亚类：以溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿床、以溶洞为主的岩溶充水矿床和以暗河为主的岩溶充水矿床；后者按充水方式分为二个亚类：顶板进水为主的岩溶充水矿床和底板进水为主的岩溶充水矿床。

两者均根据水文地质条件复杂程度分为三型：第一型水文地质条件简单的矿床、第二型水文地质条件中等的矿床和第三型水文地质条件复杂的矿床；但在水文地质条件复杂程度判别上不一样，前者为多因素定性判别，后者以单位涌水量定量判别。

2矿床水文地质条件出现的新问题2.1第四类充水水源水体一般分为地下水和地表水。

地表水主要为作者简介：傅耀军（1959—），男，教授级高工，从事水文地质、工程地质和环境地质研究。

收稿日期：2011-07-27责任编辑：樊小舟矿床水文地质勘查类型划分探讨傅耀军，方向清（中国煤炭地质总局水文地质局，河北邯郸056004）摘要：矿床水文地质勘查类型划分是进行矿床水文地质勘查重要环节，是做好和优化勘查设计的主要依据。

根据我国煤炭矿山经过几十年的开采，特别是近十几年来大规模开采，煤矿水文地质条件发生了较大变化，现行规范划分方案在实际应用中不基础上，结合《煤矿防治水规定》，提出了矿床水文地质勘查类型划分的新方案：类分孔隙充水矿床、裂隙充水矿床、岩溶充水矿床、老空水充水矿床、地表水充水矿床和复合式充水矿床6个；亚类分顶板充水、底板充分水、周边充水和组合式充水4个；型分水文地质条件简单、中等、复杂和极复杂4个。

关键词：矿床水文地质；勘查类型；探讨中图分类号：P641.4文献标识码：AA Discussion on Mine Hydrogeological Exploration Type ClassificationFu Yaojun,Fang Xiangqing(Hydrogeological Exploration Bureau,CNACG,Handan,Hebei 056004)Abstract:The classification of hydrogeological exploration types is a major link in mine hydrogeological exploration and the main basis of exploration design optimization.On the basis of the country's coal mining after decades,especially large scale mining in the past 10-odd years,significant changes have been happened in mine hydrogeological conditions,on the basis of currently available classification criterion in practice,combined with "Coalmine Water Control Stipulations",a new scheme to classify mine hydrogeological exploration type put forward.The classification in the scheme includes six categories:pore,fissure,karst,gob,surface water and compound water filling mines;four subcategories:roof,floor,peripheral and composite water filling paths;and four hydrogeological condition types:simple,medium,complex and extremely complex.Keywords:mine hydrogeology;exploration type ；discussion中国煤炭地质COAL GEOLOGY OF CHINAVol．23No．09Sep ．2011第23卷9期2011年9月文章编号：1674－1803（2011）09－0032－02doi ：10.3969/j.issn.1674-1803.2011.09.089期河流（冲沟）、水库和湖等。

地下水按含水介质分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙水和可溶性岩类岩溶水。

经过几十年大规模的开采，煤矿采空区面积不断增大；再者由于小煤窑的无序开采，采空区不明；老空水已成为煤矿开采的主要威胁之一。

由于采空区（特别是现代化开采）冒落裂隙带导通了采空区及上部含水层，冒落裂隙带内含水介质不再是天然状态，已发生根本性的变化，一是含水介质复合了孔隙和裂隙双重特征，甚至还复合了孔洞特征；二是含水空间不仅煤层采空区，还包括上覆的冒落裂隙带内所有岩组。

由此可见老空水是不同于孔隙水、裂隙水、岩溶水的第四类含水介质，其主要特征为：平面分布面积呈块状；垂向上厚度较大，可沟通冒落裂隙带内含水层；富水性和导水性具垂向分带性，释水性好。

2.2煤矿水文地质勘查对象多样性（1）华北型煤田上组煤，即二叠系太原组煤层，在没有陷落柱和断层的情况下，下伏奥陶系岩溶地下水含水岩组对其影响较小，按上覆基岩厚度分为二种类型。

①上覆薄层基岩，即上覆基岩厚度小于开采引起的冒落裂隙带高度和保护层厚度之和，此类勘查对象应为上覆基岩含水岩组和新生界松散岩孔隙含水岩组；在沟谷基岩出露地段，冒落裂隙带发育至地表，地表水体（包括季节性沟渠）成为直接充水水源；此时，水文地质勘查类型为复合勘查类型，《矿区水文地质工程地质勘探规范》和《煤、泥炭地质勘查规范》不适用。

②正常厚度上覆基岩，此类勘查对象一般为上覆基岩含水岩组，但上覆基岩变薄地段勘查对象和前类型一样，这时应分区段确定勘查对象。

对于存在开采历史的煤矿，老空水是重要勘查对象。

（2)华北型煤田下组煤，由于上覆煤层已开采，对其开采影响的不仅是下伏奥陶系岩溶裂隙含水岩组，上覆煤层开采所形成的老空水同样也对其有重要影响。

3矿床水文地质勘查类型的划分3.1类的划分遵循现行类的划分依据，结合二个版本，类以直接充水水源分为六类。

第一类，以孔隙水充水为主的矿床，简称孔隙充水矿床；第二类，以裂隙水充水为主的矿床，简称裂隙充水矿床；第三类，以岩溶水充水为主的矿床，简称岩溶充水矿床；第四类，以老空水充水为主的矿床，简称老空水充水矿床；第五类，以地表水充水为主的矿床，简称地表水充水矿床；第六类，以两种或二种以上充水水源的矿床，简称复合式充水矿床。

一般复合方式有：孔隙-裂隙-地表水；孔隙-裂隙；老空水-裂隙；岩溶-裂隙-老空水；岩溶-老空水。

亚类以直接充水水水源的充水方式分为四类：第一亚类，为顶板充水为主的矿床，适用前五类和部分第六类，如孔隙-裂隙-地表水；孔隙-裂隙；老空水-裂隙（下组煤）。

第二亚类，以底板充水为主的矿床，适用第三类。

第三亚类，以周边充水为主的，适用第四类。

第四亚类，二种或以上充水方式的，简称组合式，适用第六类的一部分。

对于组合式亚类建议采用直接命名，如：顶板-周边充水，顶板-底板充水，顶板-底板-周边充水。

3.2型的划分型以水文地质条件和充水强度为主要依据，结合矿井水文地质类型分为4个型。

第一型，水文地质条件简单。

主要矿体位于当地侵蚀基准面以上，地形有利于自然排水，矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性弱至中等,单位涌水量注q≤1.0(L/s·m)；或主要矿体虽位于当地侵蚀墓准面以下，但附近无地表水休，矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性弱,单位涌水量q≤0.1(L/s·m)，地下水补给条件差，很少或无第四系覆盖，水文地质边界简单。

第二型，水文地质条件中等。

主要矿体位于当地侵蚀基准面以上，地形有自然排水条件，主要充水含水层和构造破碎带富水性中等至强，单位涌水量0.1(L/s·m)≤q≤5.0(L/s·m)，地下水补给条件好；或主要矿体位于当地侵蚀基准面以下，但附近地表水不构成矿床的主要充水因素，主要充水含水层、构造破碎带富水性中等，单位涌水量0.1(L/s·m)≤q≤1.0(L/s·m)，地下水补给条件差，第四系覆盖面积小且薄，疏干排水可能产生少量塌陷，水文地质边界较复杂；存在少量老空水，位置、范围、积水量清楚。

第三型，水文地质条件复杂。

（下转第37页）傅耀军，等：矿床水文地质勘查类型划分探讨339期主要矿体位于当地侵蚀基准面以下，主要充水含水层富水性强,单位涌水量1.0(L/s ·m)≤q ≤5.0(L/s ·m)。

补给条件好，并具较高水压；构造破碎带发育，导水性强且沟通区域强含水层或地表水体；第四系厚度大、分布广，疏干排水有产生大面积塌陷、沉降的可能，水文地质边界复杂；存在少量老空水，位置、范围、积水量不清。

第四型，水文地质条件极复杂。

主要矿体位于当地侵蚀基准面以下，主要充水含水层富水性极强，单位涌水量q ＞5.0（L/s ·m ）。

补给条件很好，并具较高水压；构造破碎带发育，导水性强且沟通区域强含水层或地表水体；第四系厚度大、分布广，疏干排水有产生大面积塌陷、沉降的可能，水文地质边界复杂；存在大量老空水，位置、范围、积水量不清。

4结语本文主要根据我国煤炭矿山经过几十年的开采，特别是近十几年来大规模开采，煤矿水文地质条件变化的事实，在现行二个规范基础上，结合煤矿防治水规定，提出了矿床水文地质勘查类型划分的新方案。