含水岩组富水性等级划分
防治水综合安全技术措施
防治水综合安全技术措施煤矿水害是矿井五大灾害之一,往往造成突水淹井或淹没整个工作面的恶性事故。
根据矿井水的来源可分为地下水害、地表水害和老窑积水水害。
防治水是防止矿井水害事故发生,减小矿井正常涌水,降低煤炭生产成本,在保证矿井建设和生产的安全前提下使国家的煤炭资源得到充分合理的回收。
为防止水害事故给矿井的正常安全生产造成影响,特制定矿井防治水综合安全技术措施。
一、水文地质情况我公司矿区位于沁水盆地南缘低山丘陵区,水文地质单元属延河泉域中北部。
根据含水层岩性和地下水赋存特征,本区地下水类型可划分为松散岩类孔隙水、碎屑盐类裂隙水、碎屑夹碳酸岩类岩溶裂隙水、和碳酸盐岩类岩溶水四种。
1、矿区水文地质条件矿区松散岩孔隙水含水岩组主要赋存于第四系上更新统地层,含水岩组一般厚为0-10米,富水性差,为透水而不含水层;碎屑岩类裂隙水、碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙岩溶水,富水性弱;碳酸盐岩岩溶水在本区埋深较深,据山西煤田地质勘探144队,1996年提交的本矿地质报告,区域水位标高为450-560米,高于本矿现开采3#煤层底板标高79-122米,3#煤为带压开采,但奥陶系灰岩顶界至3#煤层间距为120余米,可起一定的隔水作用,构成3#煤底板突水危险性小,但该含水层富水性强,具不均匀性,开采过程中,若遇断层,在断裂连通导水的情况下,不排除有突水的可能,因此在开采过程中应坚持“预测预报、有掘必探,先探后掘、先治后采”的原则。
本区与煤层开采有关的地下水类型主要有二叠系、石炭系碎屑及碳酸盐类岩溶水。
1)主要含水层①石炭系、二叠系岩裂隙含水层含水层主要为山西组K7砂岩和下石盒子组底部的K8砂岩。
K7砂岩为山西组与太原组的分界标志层,岩性以中细、中粗粒砂岩为主,局部为粉砂岩,具有近似垂直于层面的裂隙带。
据邻区抽水试验,单位涌水量为0.04-0.3L/S・m,水位标高567.12米,为弱富水含水层。
K8砂岩是山西组与下石盒子组分界标志层,岩性以中细粒岩为主,局部地段为粗砂岩,裂隙较发育。
含水层及隔水层描述参考
(一)松散岩类孔隙水含水层1、富水性中等的第四系冲洪积孔隙水含水层主要分布于龙岩盆地。
上部为黄或灰黄色的亚粘土和亚砂土,下部为砂,砂砾和砾石层。
厚度一般为5~20m,局部达80m;富水性较好,泉流量可达2.552 l/s,渗透系数3.97~10.98 m3/d,水位埋深1~3m之间。
2、富水性弱的第四系残坡积、坡洪积孔隙水含水层主要分布于溪马河沿岸。
马坑矿区中矿段和新祠一带也有零星分布。
岩性多属土黄、黄褐色粘土夹碎瓦,常见砂砾石层透镜体。
富水性较差,多属透水不含水层,泉水流量多在1.0 l/s以下。
(二)碎屑岩类裂隙水含水层区内分布最为广泛,均属碎屑沉积岩层。
据其富水性可分为:1、富水性中等的碎屑岩类裂隙水含水层(1)奥陶一志留系浅变质碎屑岩(O—S)广泛出露于本区西部后垄山—九峰崎,东北部的观音座莲—下甲村一带。
是本区山峰主要的组成部分。
岩性比较复杂,计有浅灰—灰黑色,中厚层状或中薄层状变质粉砂岩、变质泥岩、变质细砂岩、砂岩、千枚状硅泥岩等;中部夹透镜状灰岩,总厚度>1000m。
岩性坚硬,致密块状。
裂隙发育,主要含风化裂隙水。
泉水流量为0.170~2.715 l/s。
富水性中等。
矿化度为0.092 g/l。
属SO4—(K+Na)·Ca水。
(2)上泥盆系天瓦栋组(D3t)与桃子坑组(D3rZ)前者分布较广,后垄山—九峰崎以西,观音座莲以北均有出露。
后者仅见于矿区南部三坑村一带,面积较小。
其中,天瓦栋组(D3t)上段以浅灰,紫灰色中薄层状粉砂岩、泥岩、细砂岩为主,夹灰白色中薄层状砂砾岩类。
下段以灰白色中厚层状砾岩、粗砂岩为主,夹细砂岩、粉砂岩。
厚度810m。
桃子坑组(D3tz)以紫红色细砂岩、粉砂岩、泥岩为主,夹砾岩、粗中粒砂岩,厚度497m。
岩性均较坚硬、致密、块状,主要含风化裂隙水。
泉水流量为0.221~2.861 l/s。
富水性中等。
矿化度为0.19 g/l。
属SO4·Cl—(k+Na)·Ca水。
11含水层组特征及其富水性
从图中可见,1998 年以前本区地下水多年处于 动态平衡状态。自 1999 年以来,连遇连续干旱年份,
图 1 含水层富水性分区图 Fig.1 Water bearing zoning map
使本地区地下水位逐年下降。区域地下水位年内动 态变化规律为:3—6 月份由于降水量少和农业开采 量的加大,地下水位降速加大;6 月进入丰水期, 地下水位降幅变缓;10 月至翌年 2 月为地下水位相 对稳定期。
图 3 2012 年 12 月实测水位与模拟水位拟合图 Fig.3 Fitting of measured water level and simulated water level in December, 2012
牤牛河及其附近砂石坑的入渗能力合计约 1.7m3/s; 60 眼回灌井入渗能力约 4.17m3/s。通过计算,按每 年回补 3 个季度(3—11 月),规划入渗场内年入渗
3 3 3 3
2 地下水数值模型
2.1 总体概况
结合“北京市地下水库前期勘查项目”阶段性 成果(北京市地质工程勘察院,2014),建模面积 560km2,涵盖潮白河地下水库库区(355km2)。采 用地下水模型软件 Feflow 对各层进行有限元离散, 在河流、开采井、观测井等重要位置使用网格加密 技术,共剖分三角单元 144305 个,节点 84896 个。 根据资料掌握程度,模型模拟期选择 2008 年 1 月— 2012 年 12 月;并利用 2009 年至 2012 年的地下水 源汇项资料和地下水动态监测资料,对模型进行了 参数识别和验证。
1 区域水文地质条件
1.1 含水层组特征及其富水性
研究区第四系含水层从北往南颗粒由粗变细, 含水层由单层变多层。地下水在小罗山以北属潜水 区,牛栏山以南为承压水区,两者之间为潜水—承 压水变化过渡区。小罗山以北、密云康各庄一带广 泛分布着单一厚层砂砾卵石含水层,厚度 40~80m。 小罗山向南至牛栏山,含水层一般为二至三层砂砾 卵石,累计厚度 20~50m;牛栏山以南顺义地区含水 层以多层结构为主,岩性主要为粗中砂、细砂,累 计厚度约 40m。 依据地下水埋藏条件及其水动力与水质特征, 结合本区的水文地质要素及开采利用条件,可将第 四系松散岩类细分为:第一含水层,相当于全新统 (Q4),40 m 左右(主要农业开采层);第二含水层, 相当于上更新统(Q3),从 40~100 m(主要水源地 和自备井开采) ;第三含水层,相当于中更统(Q2), 主要是 100 m 以下(包括 Q3、Q2 和 Q1)。 平面上研究区含水层岩性、富水性可划分为 4 个主区和 5 个亚区,见图 1。区内含水层结构简单, 大部分区域水位下降 3m 单井出水量大于 5000m3/d。
水文地质学第一章-1
CH2-9
1.3 含水层的形态及其分类
二、含水层分类
3.根据渗透性的空间变化划分
均质含水层:含水层中各部分的渗透性与空间坐标无关, 是一个常量。 可以进一步划分为:各向同性均质、各向异性均质 均质含水层:
CH2-10
1.4 构成含水岩组的条件
一、含水岩组的定义
含水岩组:就是指具有统一的水力联系和一定的水化学特 征的多层含水层的空间组合。
含水介质的水理性质:
岩石与水接触后有关的性质即与水分贮容和运移有关的岩 石性质。 包括容水性、持水性和给水性,贮水性和释水性,透水性 以及毛细性等。
CH2-3
第一节 含水层及含水岩组
1.1 含水介质的水理性质
一、容水性、持水性和给水性
二、贮水性或释水性 三、渗透性或透水性 四、毛细性
CH2-4
第一节 含水层及含水岩组
2.2 水平岩层蓄水构造
一、水平岩层蓄水构造示意图
CH2-20
2.2 水平岩层蓄水构造
二、承托蓄水构造的富水性主要取决于以下几个因素。
(1)隔水层的分布面积:面积越大,地下水就越丰富;面积 太小,只能形成季节性地下水. (2)隔水层的倾斜程度:水平隔水层最有利于承托地下水; 隔水层越是倾斜,地下水就越不易保持。 (3)隔水层和含水层的透水性: 隔水层透水性越小及它与 含水层透水性相差越大时,越有利于保持地下水. (4)地下水补给条件:气候、地形等条件对补给有利,补给 充分时,地下水丰富;补给不连续、不充分时,地下水也 不丰富,甚至只形成季节性地下水。
CH2-26
附件一、 洪积扇中的地下水
2、根据地下水埋深、径流条件及水化学特征,可将洪积扇 中地下水划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水文地质带CH2-27源自附件一、 洪积扇中的地下水
煤矿水文地质类型划分
煤矿水文地质类型划分1矿井水文地质条件1.1主要含水层1.1.1松散岩类孔隙含水层组(孔隙水)主要为第四系松散沉积物,由砂质粘土夹细砂或卵砾石组成,厚度15m左右,水位埋深小于15m。
呈带状分布于沁河及其支流河谷两岸。
富水性较好,单位涌水量一般为0.1~5.0L/sm。
主要承受大气降水补给,向河流及基岩风化带含水层排泄。
水质类型属HCO3-Ca.Mg型水。
1.1.2碎屑岩浅层裂隙水含水岩组(裂隙水)风化带厚度受地形起伏的影响,据钻孔资料综合分析一般为60~90m,最深可达100余米,富水性取决于风化裂隙发育程度。
该含水层一般呈潜水性质,直接承受大气降水的补给,浅部富水性较强,下部较差,据井检孔的3次抽水试验,降深9.47~62.37m,单位涌水量0.0052~0.1655L/sm,平均为0.0075L/sm,渗透系数为0.0109~0.8974m/d,平均为0.3747m/d,富水性中等,水质类型为HCO3-Na型水。
1.1.3碎屑岩裂隙含水层组(裂隙水)该含水岩组主要指二叠系砂岩裂隙含水岩组,其中石千峰组、上石盒子组三段地层矿区内普遍出露。
含水层为巨厚层粗砂岩及中细粒砂岩。
直接承受大气降水的补给,在地形相宜处以下降泉的形式排出地表。
下石盒子组、山西组地层深埋地下,含水层主要为中细粒砂岩,是3号煤的主要充水来源。
钻进中的冲洗液消耗量及水位变化不大,岩芯裂隙不发育,据ZK3-1孔的抽水试验,降深36.12m,单位涌水量0.00108L/sm,渗透系数为0.00063m/d,水位标高694.04m,水质类型为HCO3-KNa型水。
1.1.4碎屑岩夹碳酸盐类裂隙岩溶含水岩组(裂隙岩溶水)矿区内该地层埋藏较深,含水层岩性为砂岩、灰岩,其间夹数层泥岩、砂质泥岩等隔水层,裂隙不发育,相对减弱了各含水层之间的水力联系。
据井检孔的2次抽水试验,降深66.18~79.28m,单位涌水量0.00078~0.0012L/sm,平均为0.00099L/sm,渗透系数为0.0039~0.0059m/d,平均为0.0049m/d,弱富水性,水质类型为HCO3-Na型水。
关于贵州地下水类型和含水岩组划分及其与地下水资源量计算关系的思考
资源量计 算 成果较 为粗放 , 以至 于还 可 能给地 下水 的 开发 利 用 带来 障碍 。笔 者 认 为 , 互状 不 间 纯碳 酸 盐岩 类 归属 于基 岩 裂 隙水含 水 岩组 较 恰 当, 其所 合 地 下水 类 型 归属 于基 岩 裂隙 水 更合
适 。在计 算 间互状 不纯碳 酸盐岩 类地 下水 资源量 时 , 宜扣除 泥岩 、 砂岩 和 页岩的 分布 面积 。 粉
[ 关键 词 ] 下 水 ; 型 ; 水岩 组划分 ; 源量计 算 ; 州 地 类 含 资 贵 [ 中图分类 号] 6 1 14 [ P4.3 文献标识 码 ] [ A 文章编号 ]00— 9 3 2 1 )2— 14— 10 5 4 (0 2 0 00 0 4
此外 , 省境 西部 分布 有 集 中连 片 的 二叠 系峨 眉 山
地层 有寒 武 系下 统 上 部 至奥 陶系 下统 中下 部 、 泥 盆系 中统上 部 至二 叠 系 下 统 以及 三 叠 系 中下 统 。
[ 稿 日期 ]2 1 —1 2 收 0 1 0— 6 [ 作者简介 ]王 伟 (9 7 ) 高级工程师 , 16 一 , 主要从事水文地质 、 环境地质工作 。
上 部 至 志 留系 中下 统 、 盆 系 中下 统 、 叠 系 上 泥 二
统、 三叠 系 中统至 白垩 系 ; 以碳 酸盐 岩 为主 的岩石
隙小 , 岩体 内遍 布切穿性差 、 深度浅、 延伸短的网 状 风化裂 隙 ; 砂岩 的原 生 孔 隙及 砂 岩 地 层 的层 间
裂 隙较 发育 , 岩体 内普遍 存在 一组 切穿 性强 , 充填 物少 , 开张度 低 的“ 型节理 , 们与 层 间裂 隙 构 x” 它
2 2 含 水 岩 组 含 水 介 质 .
水库大坝工程地质条件与评价要点研究
水库大坝工程地质条件与评价要点研究摘要:水库大坝工程具有重要的作用和价值,在实际应用和发展建设中能够极大地为水利工程事业的发展提供稳定的支撑,因而需要严格对相关的工作进行优化和创新发展,以此提升水库大坝的安全系数。
同时在进行水库大坝施工时应对地质条件进行评价,从而保证水库大坝工程运行的安全性。
关键词:水库大坝工程;地质条件;评价要点1工程概况英雄水库位于邕宁区新江镇西南部,距离新江镇政府所在地8公里,坝址位于新江镇华联村那别坡,东经108°25″,北纬22°35″。
英雄水库尾水在新江镇下游3.0km处的田阳村汇入那岳河,最后流入八尺江,属八尺江的一级支流,属于郁江二级支流。
英雄水库是一座以灌溉为主、兼顾供水及防洪等综合利用的中型水利工程,根据登记资料,英雄水库集水面积25.03k㎡,主河道长10.3km,河道坡降4.1‰,总库容为2999万m3,正常蓄水位96.10m,相应库容为2290万m3,有效库容500万m3,死库容1790万m3。
2工程布置2.1大坝主坝:大坝均质土坝,位于整个库区的最东北角,坝顶高程99.78m,最大坝高15.03m,坝顶长133m,坝顶宽4.5m。
坝内坡92.77m高程以上已设有混凝土护坡,坝顶设有钢筋砼防浪墙,防浪墙顶高程为100.28m,坝顶已采用砼硬化;大坝外坡为草皮护坡,在92.15m高程有宽1.6m的马道,坝脚设干砌石排水棱体;大坝外坡两坝肩、坝脚及坝中马道处设有浆砌石排水沟。
2.2溢洪道溢洪道为开敞式宽顶堰,堰顶高程96.10米,堰顶净宽26米,溢洪道由进口段、控制段、泄槽段和消力池组成。
控制段、泄槽段及消力池段边墙为浆砌石重力墙,控制段进口处交通桥底6.0m长度及与泄槽段交界处3.0m长度、泄槽段及消力池段底板已浇筑混凝土进行防渗加固。
2.3输水设施北干渠:北干渠位于主坝左岸坝肩,输水设施由放水闸和输水涵洞组成,北干渠坝前和坝后各有一座放水闸,坝前放水闸由启闭闸室和工作闸门组成,坝前放水闸有渗漏水现象,进水口无拦污栅及检修闸门,放水闸启闭机无电动起闭配套设施;坝后放水闸由放水闸墩和工作闸门组成,现状已废弃不使用。
含水岩组富水性等级划分
大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>水文与水资源工程教学实习指导§8.2综合水文地质图的编制8.2.1目的及任务1:5万综合水文地质图是水文地质勘察工作的主要成果之一,是普查、勘探试验、长期观测等野外资料的综合反映。
编制综合水文地质图的目的是全面、系统、清晰地反映工作地区的水文地质规律,阐明地区地下水类型及其埋藏条件,反映地下水形成特点以及含水岩组的富水性、岩性时代、水质、水量变化规律,地下水资源分布,并提出水资源开发和保护措施,圈定地下水开发远景地区,为今后的水文地质调查和地下水资源的开发提供水文地质资料。
8.2.2要求要充分、客观地反映实际情况,并力争具有科学性、地区性、综合性、实用性、艺术性。
为提高编图精度,要求综合水文地质图在野外工作阶段及时确定含水岩组的分布界线及各类水点的位置和富水性界线等。
8.2.3容及原则主要容包括:(1) 主图(1:2.5万或1:5万平面图,并附图例)。
(2) 剖面图。
(3) 辅助图件。
(4) 说明书。
主图反映多种水文地质因素,并有重点地突出含水岩组的富水程度。
基本原则是,立足于地下水资源的分布规律,考虑水资源的综合评价,突出地下水资源远景区,兼顾一般水文地质条件。
潜水与承压水,松散岩层和基岩的含水岩组皆表现在一图上。
若下伏有主要含水岩组则以隐伏型加以表示,并有一定数量的代表性控制水点,以便尽可能反映较具体的水文地质条件。
主图的主要水文地质容(1) 含水岩组的分布。
一般是数个含水岩层的集合体,且常处在不同的层位,因而要求以地质时代确定含水岩组的垂向顺序。
(2) 含水岩组的富水程度。
由于比例尺和研究程度所限,除以水点资料圈定外,少数地区也可以依据类比法确定岩组相对富水性的强弱。
研究程度较高,含水层富水性变化则应以井(孔)涌水量的大小圈定,其富水程度的指标数则在图例中标明。
(3) 反映含水层的顶底板的埋藏深度,潜水、浅层承压水或深层水水位埋深,各类双层含水层结构以及下伏含水层顶板埋深及富水性。
福建省地下水情况
福建省地下水情况根据降雨渗入补给量的方法计算,全省地下水资源总计在100亿吨/年左右。
地下水资源分布很不平均。
可开发利用的主要含水岩组为石炭系中统—二叠系下统碳酸岩类裂隙岩溶含水岩组,主要分布于闽西和闽西南地区,水量丰富、水质好,可作为农业、饮用和工业用水水源。
另外,分布于沿海岛屿和半岛的迎风海洋沉积的第四系风积、海积沙、砂砾含水层以及沿海各大江河的河谷两岸冲积—海积砂层孔隙潜水,水量较大、水质较好,地下水埋藏浅、开采方便,也可作供水水源。
广大地区的碎屑岩类、变质岩类和岩浆岩类裂隙水含水岩组,含水极不均匀,应用价值不大。
(一)形成与分布福建省地下水的形成、分布规律、补给、循环、排泄条件及动态变化等均受区域地质构造、地貌及气候等自然因素制约。
1.山区地下水本省山地丘陵主要由前震旦系、下古生界变质岩、上古生界沉积岩及中生界火山岩系和燕山期花岗岩类等组成,多构成中、低山地形,地下水类型为强烈循环的裂隙潜水和裂隙承压水。
山区地势高,坡度大,水系发育,沟谷切割剧烈、地下水循环不深、江水面积不大。
大气降水大部分为地表径流流失,导致各含水岩组富水程度较弱。
除石炭系中统—二叠系下统船山—栖霞灰岩岩组富水程度较强外,其他均属于富水程度较弱的岩组。
在构造断裂和脉岩穿插带、岩石破碎、节理裂隙发育的地段,则形成局部富水带。
地下水补给来源为大气降水,动态变化季节性明显,地下水径流条件较好,为低矿化度的重碳酸盐水。
2.山间河谷盆地地下水多沿河谷分布,面积狭小。
盆地内部沉积了不同厚度的第四系松散堆积物,一般厚度不大,岩层富水程度较弱,但构造盆地富水条件较好。
3.沿海丘陵台地主要由花岗岩类和火山岩所组成,除局部地区有基岩裸露外,多为残积层所覆盖,厚度各地不一,地下水储存于残积层的孔隙和风化壳中,形成孔隙裂隙潜水。
由于地形起伏变化较大,岩层风化程度不同,含水层被分割为互不联系的水文地质单元,大气降水多成地表径流流失。
岩层透水性差,富水程度微弱,为本省缺水地区。
安徽水文地质分区
第二节 水文地质分区全省分5个水文地质区(图21、表30)。
一、淮北平原水文地质区位于黄淮海平原南部,包括淮河以北和霍邱、寿县北部。
大致以1/8000坡降倾向南・・115东,东北部残存山丘。
年均降水量700—900毫米,年均蒸发量1000—1300毫米。
以松散岩类孔隙含水岩组分布最广。
一般厚200—600米,东部小于100米,西部可达800米许。
地表水属淮河水系。
浅部地下水资源丰富,埋藏浅;深部水承压,西部自流。
图21 水文地质分区(分区名称见表30)【含水岩组】松散岩类孔隙含水岩组几乎遍布全区。
以埋深40米且分布稳定之粘性土为界,分浅层和深层2部分。
浅层大部由上更新统亚粘土、亚砂土、粉砂和细砂组成,仅山丘坡麓为上更新统下部之粘性土,基岩侵蚀基准面上覆有下更新统砾砂,北部黄泛区及河谷地带为全新统砂性土和粘性土。
地下水一般为潜水,局部微承压。
河间平原及洼地水位埋深1—3米,滨河地带3—5米。
富水程度可分4级:①30—50吨/时级,位于古河道。
含水岩性主要为砂,有2—3层,总厚10—15米,局部20—30米,单层厚3—5米。
主要含水层顶板埋深4—12米和20—30米。
导水系数大于10平方米/日。
②20—30吨/时级,位于古洪泛带。
有粉砂2—6层,总厚8—15米。
导水系数5—10平方米/日。
③10—20吨/时级,呈带状或岛状展布于古河道之间。
有砂1—2层,总厚不足5米,局部5—7米。
・・152・・135・・145・・155・・165导水系数5平方米/日。
④小于1吨/时级,局限于东北部山麓之上更新统下部粘性土和下更新统砂砾分布区。
深层由上第三系—中下更新统粘性土、砂及半固结钙泥质砂砾层组成,地下水承压。
40—150米深度内砂层厚度为沿淮大于40米,亳县—涡阳和浍河流域2—8米。
稳定水位埋深0.2—3米。
自流水区水头高出地表0.11—1.85米。
单孔涌水量20—60吨/时,局部70—120吨/时。
150米以深的砂层厚度在蒙城—怀远明龙山以西38—169米,亳县—淝河集东南和砀山地区15—85米,至浍河尖灭。
煤层顶板岩层富水性分区指标及其涌水量预测
3. Xinglongzhuang Coal Mine , Yanzhou Mining Group , Yanzhou , Shandong 272000 , China)
Abstract : This paper , aiming at t he problems of t he environmental time2variation and f uzziness in t he pro2 cess of occurrence and prevention of mine roof water inrush , emphasizes t he st udy on t he effect of such five factors as t he t hickness of medium (coarse) sandstone , maximum consumption of drilling fluid , coring rate , average porosit y , fault density in t he 3rd coal seam roof of Xinglongzhuang Mine , especially references t he influence of t he elect ric property curve of logging in borehole , and t hen completes t he zoning work of rich water2bearing roof st rata by means of information fitting met hod. On above basis t he f uzzy prediction is carried out and practical application is given. Key words :mine ; roof ; water hazard ; f uzzy judgment
煤矿水文地质类型划分原则、划分依据及报告编制提纲整理
1)矿井水文地质类型划分原则在参考上述各种矿井(床)水文地质分类方案的基础上,本规定提出的矿井水文地质类型分类的原则和要求如下:(1)分类以矿井防治水工作为目的,考虑与矿井地质勘探工作相结合。
(2)分类要全面考虑矿井充水诸因素的影响,要突出其中主要因素的作用。
(3)分类应符合我国的实际情况,反映近年来煤矿水害事故发生的特点以及在防治水工作中的经验教训,力求简单明了,便于实际应用。
(4)本类型划分所考虑的各种因素(指标)具有同等地位,并且为了煤矿生产安全,类型划分采用就高不就低的原则。
例如,根据矿井及其周边老空水分布状况,某矿井应为极复杂类型,但其它指标均未达到极复杂类型要求,采用就高不就低的原则,将该矿井定为水文地质条件极复杂类型矿井;同理,在单位涌水量q、矿井涌水量Q1、Q2和突水量Q3,以最大值作为分类依据。
(5)同一井田内煤层较多且水文地质条件变化较大时,应分煤层进行矿井水文地质类型划分。
例如,华北型煤田,开采上组煤时,矿井可能是水文地质简单或中等类型的,而开采下组煤层则可能是水文地质条件复杂或极复杂的矿井。
2)矿井水文地质类型划分依据根据我国的矿井水文地质特征和主要影响因素,矿井水文地质类型的划分依据如下:(1)受采掘破坏或影响的含水层及水体。
其中包括含水层性质及补给条件和单位涌水量。
受采掘破坏或影响的含水层也就是矿井充水的主要含水层。
例如,在华北型煤田中开采上组煤层时可能主要是顶板砂岩含水层,而在开采太原组底部煤层时可能是煤层底板奥陶系灰岩含水层和顶板薄层灰岩含水层。
单位涌水量q是反映充水含水层富水性的重要指标,q的取值应以井田内主要充水含水层中有代表性的为准。
关于单位涌水量q ,在生产实践中,常常根据抽水试验资料得到。
按钻孔单位涌水量(q),含水层富水性分为以下4级:①弱富水性:q≤0.1 L/(s·m);②中等富水性:0.1 L/(s·m)<q≤1.0 L/(s·m);③强富水性:1.0 L/(s·m)<q≤5.0 L/(s·m);④极强富水性:q>5.0 L/(s·m)。
渝东南岩溶缺水区水文特征及研究——以秀山县官庄为例
渝东南岩溶缺水区水文特征及研究——以秀山县官庄为例韦开行;王秋艳;李好【摘要】通过进行水文地质调查、物探、钻探及相关试验,综合分析研究重庆秀山县官庄岩溶地区的水文地质特征.主要含水岩组包括寒武系中上统及奥陶统下统地层,根据含水岩组富水性不同可划分为纯碳酸盐岩岩组、不纯碳酸盐岩岩组和碎屑三类;地下水赋存条件可分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水三个类型.研究区共完成8口供水井施工,成井7口,通过抽水曲线分析计算,单井涌水量高,经检测供水井地下水质量良好,加氯消毒及煮沸净化处理可作为生活饮用水源.【期刊名称】《西安文理学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(022)003【总页数】7页(P102-108)【关键词】渝东南;官庄;岩溶缺水区;水文特征;供水模式【作者】韦开行;王秋艳;李好【作者单位】重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质工程地质队(重庆市地质灾害防治工程勘查设计院),重庆400700;重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质工程地质队(重庆市地质灾害防治工程勘查设计院),重庆400700;重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质工程地质队(重庆市地质灾害防治工程勘查设计院),重庆400700【正文语种】中文【中图分类】P64重庆市碳酸盐岩出露面积广,以渝东南和渝东北最为集中.碳酸盐岩分布区岩溶发育,地下径流丰富[1-2].但由于地下水位埋深大,开发利用困难,造成地表可有效利用的水资源量严重不足,致使该区地表干旱缺水问题较为突出.岩溶区绝大多数中小型集镇及居民聚集区皆分布于岩溶槽谷、洼地内,人畜饮水及农灌用水缺水极其严重[3].因此,为了科学、合理地开发渝东南岩溶地区地下水,缓解和解决该岩溶缺水地区人畜饮水困难问题,本文通过开展重庆市秀山县官庄岩溶区地下水水文特征分析及开展供水示范,为有效缓解和解决秀山县官庄岩溶缺水地区饮水问题,以及解决岩溶地区干旱缺水和地质环境治理提供参考实例.1 地质背景秀山苗族土家族自治县位于重庆、湖南及贵州三省的毗邻地带,地处川东南褶皱带,系武陵山二级隆起带南,四川盆地东南缘的外侧,西邻大娄山,北眺七曜山,属巫山、大娄山中山区.官庄片区位于秀山县城北偏东7公里处,平面展示特征为一系列北北东向褶皱群,呈有规律的带状分布,其为隔槽式褶皱.区内主要有秀山背斜、平阳盖向斜和F1逆断层及涌洞逆断层(图1).研究区属亚热带湿润季风气候,四季分明,降水充沛,日照偏少.全年平均气温为16 ℃,常年平均降水量为1 341.1 mm,地下水主要为大气降水补给.2 岩溶水文地质条件2.1 岩溶含水层特征研究区内主要含水岩组包括寒武系中上统毛田组(3m)、耿家店组(3g)、石冷水组(2s)、平井组(2p)、高台组(2g)及奥陶系下统桐梓组(O1t)和红花园组(O1h)(图1).其中高台组、耿家店组、平井组、桐梓组岩性主要为灰岩、白云岩、灰质白云岩、白云质灰岩等,该含水岩组内岩溶发育较强烈,浅层岩石风化程度极高,岩体破碎.石冷水组、毛田组及红花园组岩性以石灰岩、白云质灰岩为主.该含水岩组内岩溶发育强烈,地表岩溶洼地、落水洞、漏斗、天窗、坚井、地下河、溶洞、溶沟、溶槽等岩溶个体形态齐全.图1 区域地质构造图2.1.1 岩溶形态特征研究区新构造运动表现为大规模的不均匀间歇性上升,受此影响,地表水系强烈下切,区域侵蚀基准面下降,造成垂直循环带增厚,地形高差增大,地下水水位埋深加大[4].同时,在舒缓型褶皱的控制下,碳酸盐岩类地层广泛出露,并于岩石中发育了北东、南西两组大型节理,大气降水多沿此下渗进入潜水带,沿最有利的裂隙、溶隙、地下暗河等岩溶管道向排泄基准面径流.区内岩溶地质作用极其活跃,形成了地表以溶沟、溶槽、石芽、溶蚀洼地、溶蚀谷地为主,地下以落水洞、漏斗、溶洞等为主的岩溶形态.(1)落水洞及岩溶漏斗对地下水的补、径、排条件影响较大的岩溶个体形态主要有落水洞、漏斗、溶洞以及暗河等,主要分布于奥陶系、寒武系碳酸盐岩岩组中,以桐梓组、毛田组、平井组、石冷水组最发育.落水洞及岩溶漏斗在可溶岩地层中不同高度均有分布,但多见于位置较高的地下水补给区及岩溶谷地(地下水径流区)中,沿构造线方向排列.落水洞、漏斗是垂直循环带内岩溶由表层向深部发育的标志.落水洞、漏斗是地下水接受大气降水补给或地表水进入地下含水层的通道[5].落水洞、漏斗多分布于洼地、谷地底部,平面形态有圆形、不规则形.落水洞深度数米至数十米深度不等,有竖井状和倾斜状两种形态,多沿层面裂隙及纵、横张裂隙发育,或发育在接触面及两组裂隙交叉点上.岩溶漏斗一般为落水洞洞口塌陷而成,漏斗直径数米至数十米,深10~20 m,常有粘土及碎石充填.(2)溶洞区内溶洞有干溶洞、充水溶洞两种,包含水平形态和垂直形态,一部分为暗河,发育于寒武系毛田组及奥陶系桐梓地层中,主要分布在岩溶槽谷两侧陡崖带.溶洞的发育与裂隙有关,有的沿层间裂隙发育(多为暗河通道),有的沿垂直层面裂隙发育.溶洞的形状受多种因素控制,洞口形态大小不一,洞体宽窄和高度变化较大,曲折延伸.洞的规模变化较大,小型溶洞仅能容纳数人,大型的能容纳数十人,洞深一般数米至数百米,洞高几米至十几米.新庄村凉风洞溶洞发育于寒武系上统毛田组地层,位于一洼地边缘处,为水平溶洞,洞口高程415 m左右,内部可发育石柱、石笋、石幔等(图2).图2 新庄村毛田组溶洞及内部石柱2.1.2 岩溶组合形态研究区岩溶组合形态可分为溶蚀低山槽谷、低山峰丛洼地、低山河谷、低山峡谷三种形态.峰丛洼地在研究区内的东、西两侧广泛分布,主要见于溶蚀槽谷两侧,峰丛与洼地伴生.低山槽谷分布在研究区中部,槽谷发育于秀山背斜核部及两翼,延伸方向与构造线一致,槽谷标高420~550 m,宽800~3 000 m,长12 km,地形平坦.岩溶发育,槽谷内多有漏斗、落水洞及洼地分布.低山河谷在研究区内主要分布于梅江河毛坡村—热水塘一带,标高425~450 m.受河流冲刷侵蚀,但切割不深,河谷较狭窄,宽200 m左右.2.1.3 表层岩溶带发育特征研究区内碳酸盐岩广布,且多为裸露型岩溶地区,表层岩溶带较为发育.溶蚀构造裂隙经地表水、地下水溶蚀后,结构面改变了原有特征,常呈凹凸不平或波状起伏,宽度亦加大,一般为上宽下窄,构造裂隙在空间分布的方向、发育的频率基本保持不变,其宽度一般为1~5 cm,最宽可达数十厘米,部分被粘土充填,发育密度2~5 条/m.其发育不仅受岩性组合的控制,还因地形地貌及构造部位不同,发育分布特征及区域分布规律各异[6].①岩性.灰岩、灰质白云岩表层岩溶带最发育,广泛分布于研究区中部.寒武系毛田组和耿家店组厚度大,出露面积较大,分布表层岩溶泉最多;石冷水组层内次级褶皱发育,增大了其出露面积,表层岩溶泉的分布也较多.奥陶系上统五峰组、临湘组及中统宝塔组、十字铺组和下统大湾组为灰岩、泥质灰岩互层,所以岩溶作用受到限制,表层岩溶带不发育,其厚度一般在几十厘米,局部缓坡地带或谷地边缘表层岩溶带相对发育较好[6].②地形地貌.以脊状窄谷低中山的缓坡地带或谷地边缘及溶丘洼地低中山的山麓、垭口一带表层岩溶带发育较好,沟谷低山次之,峡谷低山表层岩溶带不发育.③构造.研究区西侧次级褶皱发育,总体产状相对平缓,表生带岩溶的发育,东侧产状较陡,表生岩溶带发育稍弱.由于地表浅层碳酸盐岩的强烈溶蚀,使得纯质碳酸盐岩在表层形成“犬牙交错”的岩溶个体形态.其形态受控于溶蚀裂隙的分布特征,在地表形成纵横交错的溶沟,溶沟之间形成石芽,向下溶蚀强度逐渐减弱.表层岩溶带的结构,其上部为强烈溶蚀带,主要由原生构造裂隙在后期溶蚀作用下,不断加宽、加深形成,溶蚀裂隙上宽下窄.特别是产状平缓地带、山垭口地带,表层岩带相对较发育.2.2 含水介质及其组合不同类型的岩石,由于其中化学成分、矿物成分的差异以及受构造、风化等因素影响,岩体内具有不同类型的含水空间[4].按碳酸盐岩岩性组合特征,将本区岩溶含水层组划分为纯碳酸盐岩岩组、不纯碳酸盐岩岩组和碎屑三类(图3).一般纯度较高的碳酸盐岩类岩石,其空隙度一般较低,而不纯碳酸盐岩类岩石的孔隙度则相对较高.据此,较纯碳酸盐岩类岩石受岩溶发育分异作用的影响,岩体内一部分裂隙可进一步演化为管道、廊道或地下溶潭,成为地下水的集中径流通道,岩溶化程度相对较低的裂隙则成为地下水的主要储集空间,该类岩组的含水介质以裂隙及裂隙发育而成的管道、廊道或地下溶潭组合为其特征,构成地下水的储集和传导系统;不纯碳酸盐岩由于不溶物含量高或有碎屑岩夹层而影响了岩石岩溶发育的充分性,其含水介质主要为孔隙、溶蚀裂隙、小规模的洞穴或几种储水空间的组合.1.纯碳酸盐岩;2.碳酸盐岩夹碎屑岩;3.碎屑岩;4.成井钻孔位置及编号;5.未成井钻孔位置及编号;6.河流图3 研究区岩溶含水层组分布图奥陶系红花园组、桐梓组及寒武系毛田组、耿家店组、平井组、石冷水组、高台组碳酸盐岩厚度大于70%,将其归为纯碳酸盐岩岩组,赋存碳酸盐岩溶洞裂隙水.奥陶系上统五峰组、临湘组及中统宝塔组、十字铺组和下统大湾组其主要岩性组合为碳酸盐岩夹碎屑岩类,碳酸盐岩地层厚度30%~70%,为不纯碳酸盐岩岩组;志留系地层为碎屑岩岩组.研究区内碳酸盐岩岩组面积86.9 km2,占研究区总面积的79.0%.其中纯碳酸盐岩岩组出露面积67.4 km2,占研究区总面积的77.5%,占研究区碳酸盐岩面积的67.5%,主要分布于秀山背斜轴部及两翼,地形上处于峰丛洼地、溶丘洼地、溶蚀槽谷;不纯碳酸盐岩出露面积19.5 km2,占研究区总面积的17.7%,占研究区碳酸盐岩面积的32.5%,主要分布于秀山背斜两翼,地形上处于峰丛洼地、峰丛中低山区.碎屑岩岩组面积23.1 km2,占研究区总面积的21.0%(图3).岩性以页岩为主,为区域隔水层,浅表部为风化带网状裂隙水、构造裂隙水,下部为隔水层.2.3 地下水类型及其富水性2.3.1 地下水类型官庄岩溶区分布古生代碳酸盐岩和碎屑岩两大岩类,兼有第四系松散堆积物,按区内地下水的赋存条件、水力性质及水力特征等,将研究区的地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水三个类型.(1)松散岩类孔隙水主要分布在研究区谷地、洼地底部或斜坡地带,为母岩风化后形成的残积和坡积物,厚0.5~30 m.由于物质成分主要以粉质粘土和粘土为主,地下水储集场所为土层中的孔隙、雨季时含水性表现为上层滞水或局部潜水,泉点出露少,流量小且随季节易干断,水文地质意义不大.(2)碳酸盐岩类岩溶水研究区内分布最广的地下水类型,大部分出露于秀山背斜轴部及两翼,主要含水岩组为寒武系、奥陶系地层灰岩、白云岩及其间的过渡性岩类为主,夹少许页岩、砂岩及砾岩.岩溶发育,岩溶地下水丰富,是区内富水性最好的一种地下水类型.根据岩性差异和岩相变化造成地下水赋存条件的差异,可划分为两个亚类:①碳酸盐岩溶洞裂隙水,赋存于寒武系中统高台组、石冷水组、平井组、上统耿家店组、毛田组、奥陶系下统桐梓组、红花园组地层中,以灰岩、白云岩及其间的过渡性岩类为主,大部分出露褶皱翼部,部分出露于断裂带.地貌形态以溶丘洼地、峰丛洼地、峰丛谷地分布最为广泛,岩溶强烈发育,落水洞、溶洞、暗河等岩溶形态广布.②碎屑岩夹碳酸盐岩溶洞裂隙水,赋存于奥陶系下统大湾组、中统十字铺组、宝塔组、上统五峰组、临湘组地层中,岩性为一套页岩、泥岩、粉砂岩夹瘤状灰岩、泥灰岩为主.分布在研究区西部的岩相变化段.构造上多位于褶皱的两翼之单斜地层和断裂带,地貌多为垄脊低中山.暗河、溶洞甚少,岩溶发育差.(3)基岩裂隙水含水岩组为志留系地层,岩性主要由砂岩、页岩、泥岩等碎屑岩及浅变质砂岩、板岩等碎屑岩组成,出露秀山背斜两翼,裂隙不发育.碎屑岩类岩性为脆性的砂岩以及软塑性的页岩和泥岩,其中发育的构造裂隙、风化裂隙和层间裂隙构成了地下水的含水空间.砂岩地层的层间裂隙较发育,同时在构造应力作用下,岩体内尚普遍发育有“X”型节理,裂隙的切穿性较强,充填物少,开张度低.但由于受成岩作用的影响,砂岩中的粒间孔隙已大多被充填,因此其含水功能被大大降低;页岩、泥岩中的粒间孔隙较小,在构造变动中易产生塑性变形,因此构造裂隙不发育,而地表浅部岩体内分布有密集的风化裂隙.裂隙一般呈网状连接,延伸短,且多在后期被粘土充填,含水性差,透水性弱,层组内少见泉水出露.因此区内页岩、泥岩类地层均具有相对隔水性能,通常被视为隔水层.2.3.2 含水岩组富水性按岩石地层的组合特征,区内碳酸盐岩含水岩组可划分为碳酸盐岩含水岩组和碳酸盐岩夹碎屑岩含水岩组.区内地下水接受大气降水补给,其天然露头点的气候性特征十分明显,并且由于含水岩组内地下水的分布极不均匀,人工成井的成功概率极低[4].因此,本次以含水层枯季地下水径流模数为主要评价指标,同时参照泉、地下河出口流量作为含水岩组富水性评价的依据(表1).表1 含水岩组富水性等级指标划分划分指标泉或地下河流量/(L·s-1)枯季地下水径流模数/(L/s·km2)富水性等级>100>6强10~1003~6中等<10<3弱碳酸盐岩类含水岩组划分为纯碳酸盐岩类含水岩组、不纯碳酸盐岩类含水岩组两大类(见表2).纯碳酸盐岩类含水岩组含水介质组合为溶洞—管道—裂隙—地下溶潭,含溶洞裂隙水,富水性极不均匀,地下水多以管道形式集中径流、排泄,富水性弱~中等.不纯碳酸盐岩类含水岩组含水介质为裂隙及小溶洞,含溶洞裂隙水,富水性相对均匀,地下水主要以泉的形式分散排泄,其富水性弱[7].3 岩溶缺水区供水示范本项目共完成8口供水井施工,进尺1 160.4 m.成井7口,成井率87.5%,单井涌水量分别为338.86 m3/d(ZK1)、54.83 m3/d(ZK2)、181.44 m3/d(ZK4)、52.70 m3/d(ZK5)、256.61 m3/d(ZK6)、296.00 m3/d(ZK7)、207.01m3/d(ZK8).本次官庄岩溶缺水区供水示范工程共解决了官庄镇乜敖村500余人、柏杨村400余人、新庄村2 400余人,鸳鸯村700余人、太阳村500余人的饮水困难问题,达到了项目预期目标.表2 含水岩组富水性统计含水岩组类型地层代号泉及地下暗河流量/(L·s-1)枯季地下水径流模数/(L/s·km2)富水性纯碳酸盐岩O1h0.03~2.741~4弱~中等O1t0.21~2.101~4弱~中等3m0.04~14.593~5中等3g0.05~24.263~5中等2p0.24~3.431~5弱~中等2s0.35~11.211~5弱~中等2g0.039~13.783~5中等不纯碳酸盐岩O1d-<3弱O2s-<3弱O2b0.08~0.24<3弱O3l0.04~0.32<3弱O3w-<3弱3.1 水文地质特征8口供水井位于重庆市秀山县官庄镇,片区现缺水涉及人口数量多,该处位于溶蚀低山槽谷地区,钻孔位于谷地北西侧地形平坦处或谷内.其中ZK1、井位位于秀山背斜东翼,ZK4位于秀山背斜西翼近轴部,ZK2、ZK5、ZK6、ZK7和ZK8位于秀山背斜西翼,均为碳酸盐岩裸露,主要为寒武系地层,以中厚层白云岩、白云质灰岩为主,夹灰质白云岩.该区域为裸露型岩溶裂隙水,地下水整体流向为北东向南西流,岩溶地下水主要依靠大气降水下渗补给.含水层上覆无隔水层,地下水自由无压埋藏,其含水层为潜水含水层,富水性较好,较不均匀.综合水文地质条件特征分析确定该7口水井为潜水完整井.ZK3钻井位于重庆市秀山县官庄镇新庄村猫儿洞,位于秀山背斜西翼,裂隙较不发育,且多闭合,贯通性差.地层岩性为含水层岩性为寒武系白云岩:浅灰~灰色,多呈浅灰色,厚层状构造,微晶结构,岩体总体较完整,未揭露溶洞、暗河等地下岩溶管道.根据潜孔锤钻进及随后的水位测试判断,溶隙、溶洞等岩溶管道不发育,岩芯较完整,钻井内水量补给较小,水量较为贫乏,未能达到成井要求.由于该孔无供水意义已经进行封孔处理.3.2 成井分析研究区7口供水井通过抽水曲线分析计算得知,其地下水允许开采量和水质质量如表所示(表3).其中ZK1、ZK2、ZK4、ZK5、ZK6供水井地下水质量良好,总大肠菌群超标,经加氯消毒及煮沸净化处理后可作为生活饮用水水源;ZK7地下水质量较差,铁、锰超标,经加氯消毒、煮沸净化处理后可作为生活饮用水水源;ZK8地下水质量良好,煮沸净化处理后可作为生活饮用水水源.7口井的最大降深涌水量大于50 m3/d,达到了设计涌水量,满足成井要求.通过抽水试验得出,ZK1单井最大允许开采量358.36 m3/d,建议地下水开采量为300 m3/d,降深值为50 m(动水位约56 m),推荐使用100QJ16-71/18型潜水泵,配套380±5%伏的三相交流电源,下泵60 m.ZK2供水井最大降深值54.40 m,建议地下水开采量为40m3/d,降深值为32 m(动水位约40 m),推荐使用100QJ3-75/11型潜水泵,配套380±5%伏的三相交流电源,下泵65m.ZK4供水井在移交使用中,最大允许开采量为314.98 m3/d,最大允许降深为60 m,按实际需求,建议开采量150 m3/d,降深25 m,推荐使用100QJ6-58/10型潜水泵,配套380±5%伏的三相交流电源,下泵50 m.ZK5供水井在移交使用中,建议开采量为42 m3/d,降深为38m,推荐使用100QJ3-103/15型潜水泵,配套380±5%伏的三相交流电源,下泵80 m.ZK6、ZK7供水井在移交使用中,综合当地缺水情况,建议开采量为250 m3/d,降深分别为15 m和5 m,推荐使用100QJ16-40/10型潜水泵,配套380±5%伏的三相交流电源,下泵分别为35 m和25 m.ZK8供水井综合当地缺水情况,建议开采量为200 m3/d,建议降深为26 m,推荐使用100QJ10-54/8型潜水泵,配套380±5%伏的三相交流电源,下泵45 m.表3 秀山官庄岩溶缺水区供水示范井一览表孔号地理位置井深/m设计实际含水层位静止水位涌水量/(m3·d-1)涌水量最大降深建议开采量水质质量等级超标元素成井与否泵房修建情况解困人数ZK1乜敖村大枫香150151.53g5.77338.8652.23300良好菌落总数超标、总大肠菌群成井已建500ZK2柏杨村肖槽150151.53m8.3254.8354.8340良好总大肠菌群成井已建400ZK3新庄村猫儿洞140112.53g5.80-----不成井--ZK4新庄村上坝董170165.52s17.21181.4428.35150良好总大肠菌群成井已建1 000ZK5新庄村观音董140151.53m5.3852.758.5842良好总大肠菌群成井已建400ZK6新庄村罗贵董170171.72s16.50256.6132.94250良好总大肠菌群成井已建1 000ZK7鸳鸯村鸳鸯小学140135.53m16.262966.04250良好-成井已建700ZK8太阳村太阳小学140120.72p17.15207.0127.03200良好-成井已建500合计1 2001160.401 387.451 232774 5004 结论(1)含水岩组包括寒武系中上统毛田组、耿家店组、石冷水组、平井组、高台组及下奥陶统桐梓组和红花园组.岩溶形态地表以溶沟、溶槽、石芽、溶蚀洼地、溶蚀谷地为主,地下以落水洞、漏斗、溶洞等为主.(2)岩溶含水层组划分为纯碳酸盐岩岩组、不纯碳酸盐岩岩组和碎屑三类.纯度较高的碳酸盐岩类岩石,含水介质以裂隙及裂隙发育而成的管道、廊道或地下溶潭组合;而不纯碳酸盐岩类岩石的孔隙度则相对较高,含水介质主要为孔隙、溶蚀裂隙、小规模的洞穴或几种储水空间的组合.地下水分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水三个类型.(3)研究区共完成8口供水井施工,成井7口,通过抽水曲线分析计算,单井涌水量分别为338.86 m3/d(ZK1)、54.83 m3/d(ZK2)、181.44 m3/d(ZK4)、52.70m3/d(ZK5)、256.61 m3/d(ZK6)、296.00 m3/d(ZK7)、207.01 m3/d(ZK8),供水井地下水质量良好,加氯消毒及煮沸净化处理可作为生活饮用水水源.[参考文献]【相关文献】[1] 胡伟,吕玉香,熊开治,等.地层岩性对重庆渝东南渝东北地区岩溶地下水的富集影响分析[J].地下水,2014(6):188-190.[2] 屈双荣.基于GIS重庆岩溶区景观格局状况分析[D].重庆:西南农业大学,2003.[3] 谢永玉.淮北平原降雨入渗补给系数随地下水埋深变化特征[J].地下水,2012,34(1):9-11.[4] 岳志勤.成贵铁路贵州段岩溶地质勘察[J].四川建材,2016,42(3):225-229.[5] WILLIAMS P W.Karst hydrogeology and geomorphology[M].Wiley,2007.[6] 吕玉香,胡伟,周军.重庆涪陵焦石片区岩溶发育规律及影响因素分析[J].中国地质灾害与防治学报,2012,23(2):59-63.[7] 洪运胜.贵州省大小井地下河系统之间关系分析[J].四川地质学报,2013,33(2):221-224.。
尾矿库的工程水文地质条件分析
尾矿库的工程水文地质条件分析【摘要】尾矿库是矿山日常生产的重要设施,同时也是矿山的安全隐患所在,必须加强水文地质条件的勘察。
本文结合某尾矿库水文地质条件勘察的工作实践,对该尾矿库进行了水文地质及工程地质条件分析,确定了该尾矿库仍是处于稳定状态,为进一步开采工作提供依据。
【关键词】尾矿库;工程地质;水文地质条件尾矿库是筑坝拦截谷口或围地构成的,用以堆存尾矿的场所,是一个具有高势能的人造泥石流危险源,存在溃坝危险,一旦失稳,容易造成重特大事故。
随着矿山事业的不断发展,尾矿库的数量呈上升趋势,使得尾矿库的安全形势愈来愈严峻。
准确评价尾矿坝的稳定与否是防止尾矿库失稳溃坝、威胁人民生命财产安全的前提。
而尾矿库的工程水文地质条件勘察是必备的基础。
下面,就结合具体实例,对尾矿库的工程水文地质条件进行分析,并对其安全性进行评价。
1.尾矿库概述某尾矿库处于整体地势北高南低,区域最高点位于尾矿库北部,海拔2209.40m;最低点位于尾矿库南部,海拔1913.00m。
根据现场钻探揭露及早期地形图综合分析,该尾矿库原始地貌为相邻两沟谷,沟谷走向大致为西北向,尾矿已把两沟谷填平,尾矿堆积后形成三级台阶边坡。
本文针对该尾矿库的工程水文地质条件做调查,并给出初步的评价结论。
2.尾矿库的水文地质条件2.1尾矿库地层岩性该尾矿库区堆积物成分复杂,规律性差,尾矿库南部堆积物主要为熔炼渣,北部部分地段原为环卫站垃圾场。
渣区地层主要为第四系人工堆积层(Qml)、第四系坡、残积(Qdl+el)粘土、二叠系阳新组(P1y)灰岩。
勘探深度范围内未见土洞、溶洞及落水洞等岩溶现象,石芽较发育,基岩起伏面较大。
钻孔BP4揭露灰岩中充填一段2.2m的粘土,就是由于石芽发育引起基岩面起伏变化的结果。
2.2主要岩土层的渗透性为查明拟建场尾矿库各岩土层的含水类型和渗透性或吸水率,本次勘察分别进行了钻孔注水试验和压水试验,各试验成果分层统计评价见表1~表2。
镇宁片区三叠系罗楼组富水性划分及找水方向
系
统
组、段
上亚 第段 四
下亚 段
段
三叠系 下统 罗楼组 第三段
第二段 第一段
代号
Til* Til4a
Til3 Til2 Til1
厚度
(m) 65.8 181.8
219.0
146.1 134.7
碳酸盐岩 岩性
含量(%)
灰色厚层夹薄至中厚层微晶白云岩
>95
下部为灰色薄板状泥晶灰岩,单层厚
度一般0.5~2cm,底部为砖红色薄至
2.2枯季地下水径流模数
通过地面调查,区内三叠系下统罗楼组地层中出露天
然水点共计37个,其中岩溶泉22个,地下河出口 6个, 表层岩溶泉9个。从中选取泉域完整的泉点计算其枯季地
构造上位于扬子陆块西南缘,南邻右江造山带,黔西山字型构造的头部。构造形迹以北北东向(新华夏
系)和北东向(华夏系)构造一多字型,褶皱轴向北25。东左右,互相平行斜列伸展。
2含水岩组富水性划分
2.1岩性特征 为査明区内三叠系下统罗楼组地层的岩性特征,在区内开展了 1 : 2000实测地层剖面测量工作以及
2019年6月第39卷第2期
四川地质学报
Vol.39 No.2 Jun., 2019
镇宁片区三叠系罗楼组富水性划分及找水方向
王若帆,李强,方尚武,吉勤克补子,易瑞,焦恒
(贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队,贵州遵义563000)
摘要:镇宁片区为三叠世地层相变区,根据最新区域地质资料分析,区内三叠系下统罗楼组地层与以往1:
对该套地层进行岩石取样分析工作。
2.1.1实测地层剖面
收稿日期:2018-06-12 基金项目:中国地质调查局地质调查项目"红水河上游暑溶流域1:5万水丈地质环境地质调查”(项目编号:DD20160300);贵州省科技计划项目
涞源盆地水文地质特征及缺水现状分析
涞源盆地水文地质特征及缺水现状分析王新峰;刘蕴;李伟;邓启军;曹红【摘要】涞源盆地位于保定西部太行山区,干旱缺水一直是困扰当地经济发展和社会和谐的因素之一。
通过水文地质调查,查明了涞源盆地构造主控下的南盆地、北盆地和片麻岩3个地貌分区及其由5组断裂构建的地下水网络,发现新构造以导水为主,老构造以阻水为主。
对调查的102处泉进行分析后,将其归纳为侵蚀泉、断层泉、溢流泉和接触带泉四大成因类型。
根据调查获得的涞源盆地西部缺水现状数据,结合盆地自然地理和水文地质条件,分析认为造成缺水的原因主要包括降雨时空分布不均、地形地貌切割不同、岩性差异和人为水质污染,因此提出了开展找水工程、建设分散型蓄雨池、规划厂矿废水废渣处理工程和控制消除人为污染源等处理措施,以缓解缺水现状。
%10.3724/SP.J.1201.2012.06074【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】5页(P74-78)【关键词】水文地质;水文地质调查;缺水现状;构造控水;泉;涞源盆地【作者】王新峰;刘蕴;李伟;邓启军;曹红【作者单位】中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北保定071051;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北保定071051;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北保定071051;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北保定071051;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北保定071051【正文语种】中文【中图分类】P641在河北涞源,随着生产的变革和进步,水资源短缺已成为经济社会发展的最大制约因素[1-4]。
通过水文地质调查获取研究区缺水现状及其分布特征,是水文地质学明显转向解决社会广泛关注的现实应用性问题的一个印证[5-6]。
水文地质学在解决人类面临的众多资源一环境问题中发挥着越来越关键的作用[7-9]。
涞源盆地为一典型的向斜岩溶汇水盆地,有诸多专家学者做过考察研究[10-11],其补给区在四周山区,排泄区在盆地东南侧,大气降水为泉水的主要补给水源[12]。
水土资源
水土资源一、地表水库区境内地表水主要是入境过境的黄河、渭河、北洛河的客水和区内自产地表水资源。
实测多年平均总流量:黄河龙门水文站1220.6立方米每秒、渭河华县水文站295.8立方米每秒、洛河 头水文站22.6立方米每秒、泾河张家山水文站61.5立方米每秒。
多年平均自产地表流量:渭南市88800万立方米、西安市248713万立方米、咸阳市54240万立方米。
二、地下水陕西关中水文地质区为冲积平原、黄土原和山地,具有松散岩孔隙水为主的河谷盆地型水文地质特征,堆积物厚度大,面积广,易于降水补给,富水性强。
地下水的补给源主要是大气降水入渗,河川径流入渗及农田灌溉入渗等。
在南、北山区贮存于基岩裂隙中,其余则广泛存于松散岩层中。
受地层结构的控制,多数地区形成上下迭置的双层含水岩层。
库区东部渭南地区地下水年总补给量11.18亿立方米。
据各县有关地下水资料记载,韩城沿河芝川镇至禹门口黄河漫滩区12.6平方公里,地下水年补给4 310万立方米(指有补给保证的浅水层潜水),属黄河滩砂夹砾石含水岩层,埋深多为1~3米,单井出水量可达220立方米每时以上,为强富水区;合阳东王附近一级阶地水层厚25米左右,黄河漫滩处厚度更大,单井最大涌水量超过60立方米每时;大荔黄河滩为极强富水区,深层含水量为全新统河流堆积的亚砂土夹砂砾石承压水层。
地下潜水主要为降水补给,沿河又受河水补给,沿老崖且受阶地下渗水补给,浅层地下水埋深3~6米,涌水量25~30立方米每时,深层地下水埋深40米,涌水量60~100立方米每时;潼关黄河漫滩及渭河一级阶地为极强富水带,地下水埋深2~6米,水层厚43~69米,最大可能涌水量50~300立方米每时;黄渭二级阶地为强富水带,地下水埋深30米,水层厚57.6米,单井最大涌水量318.8~585立方米每时。
临潼区渭河冲积平原地形平坦,潜水含水层为砂、砂卵石,地下水埋藏浅而水量较丰富。
渭河以北含水层岩性自南而北变化明显。