Las características de riqueza en agua son la veta de carbón principal 1.4.1 en los acuíferos de techo 3#, 5# y 11#.
(1) Acuífero de arenisca para techos con vetas de carbón 3 #
La litología del techo con vetas de carbón 3 # es principalmente arenisca de grano medio, arenisca de grano fino, lutita y lutita arenosa. La arenisca de grano medio y la arenisca de grano fino son acuíferos confinados con grietas en el techo de la veta de carbón y tienen una riqueza de agua débil. Debido a la intercalación de arenisca y lutita arenosa, la permeabilidad al agua de la formación rocosa es pobre y la elevación del nivel del agua está entre 402,05 y 481,41 m. El volumen unitario de entrada de agua del pozo es de 0,00301 ~ 0,118 l/(s·m), con un promedio de 0,0452 l/(s·m). El coeficiente de permeabilidad es de 0,0042 ~ 0,487 metros/día, con un promedio de 0,119 metros/día. Las grietas en la lutita y la lutita arenosa no se desarrollan, formando una capa impermeable. Por lo tanto, el acuífero de techo es esencialmente un acuífero compuesto sin conexiones hidráulicas.
(2) 5 #acuífero de arenisca para techos con vetas de carbón
La litología del techo con vetas de carbón se compone principalmente de capas gruesas de arenisca de grano medio, arenisca de grano fino, limolita y capas medio finas de lutita. La arenisca medianamente fina ha desarrollado grietas y buena permeabilidad al agua, formando un acuífero agrietado, mientras que la lutita es un acuífero relativamente. El espesor del acuífero es de 5 ~ 20 m. El volumen unitario de entrada de agua del pozo es de 0,0028 ~ 0,000038 L/(s·m), con un promedio de 0,0014 L/(s·m). El coeficiente de permeabilidad es de 0,0023 ~ 0,000078 m/d, con un promedio de 0,00115 m. /d. Los parámetros anteriores son significativamente más bajos que los del acuífero de veta de carbón 3 #.
(3) 11 #Acuífero de piedra caliza con techo de veta de carbón
La litología del techo de veta de carbón se compone principalmente de piedra caliza y arenisca estacional, con una pequeña cantidad de lutita. El acuífero principal es un acuífero confinado en una fisura de piedra caliza con un espesor de 8 a 10 m, que es rico en agua y permeable. El nivel estático del agua del pozo es 2,53 m más alto que la superficie. La irrupción de agua puede ocurrir en áreas con estructuras de fallas o desarrollo kárstico.
1.5.2 Las características de riqueza en agua del acuífero de fisura kárstica carbonatada del Ordovícico en la base de la serie del carbón
Los estratos del Ordovícico están compuestos por piedra caliza, dolomita y marga. El nivel en la zona es relativamente estable y uniforme (+380 m). El espesor total de la formación es de 465,438+00 ~ 520 m. El agua subterránea existe principalmente y migra en fisuras kársticas. El contenido de agua es desigual, la conexión hidráulica es compleja y el control estructural es obvio.
(1) División de intervalos y características de distribución
Las rocas carbonatadas del Ordovícico en esta área se pueden dividir en tres grupos de abajo hacia arriba: Formación Yeliliang Jiashan, Formación Majiagou y Formación Fengfeng. se puede dividir en ocho secciones litológicas según la combinación litológica (Tabla 1.2).
Tabla 1.2 Tabla de división estratigráfica del Ordovícico y principales características
La Formación Yeli Liangjiashan está expuesta principalmente desde Yumenkou hasta la desembocadura del río Panlong. La Formación Majiagou generalmente está expuesta en toda la región, pero la Formación Majiagou bajo el río Panlong es dominante en el norte y la Formación Majiagou en el río Panlong es dominante en el sur. La Formación Fengfeng también se desarrolla en toda la región, pero debido a las diferencias en el grado de paleoerosión y la intensidad de las fallas estructurales, su grado de ocurrencia varía mucho en toda la región. El segundo miembro de la Formación Fengfeng está ubicado directamente en el fondo de la medida de carbón al norte de Xiyuangou. El segundo miembro de la Formación Fengfeng desde Xizhougou hasta Xiangshan básicamente ha desaparecido, y el primer miembro de la Formación Fengfeng también permanece de forma intermitente en algunas áreas. . En el sur de Xiangshan (especialmente Yingshan), según los datos de perforación, el primer y segundo miembro de la Formación Fengfeng generalmente están desarrollados. En resumen, el patrón de distribución de las rocas carbonatadas del Ordovícico en toda el área es: el afloramiento más alto en las áreas norte y sur al sur del río Jushui es el segundo miembro de la Formación Fengfeng, de la cual el espesor del campo de pozos Sangshuping es > 20 m, y el espesor de esta sección al sur del río Jushui aumenta gradualmente, llegando a casi 100 m al sur de la montaña Yingshan. La Formación Fengwei desde el río Jushui hasta Xiyuangou se distribuye en fragmentos, con un espesor generalmente inferior a 20 m. Debido al corte de fallas, los estratos de medida de carbón están conectados con la Formación Majiagou Superior en muchos lugares.
(2) División de acuíferos y acuíferos relativos
Según el análisis de los datos hidrogeológicos existentes, la forma general del agua de Aohui en esta área se divide en zonas estructurales (zonas de falla , Una red de cuerpos de agua basada en zonas de fractura densas (todos los puntos de irrupción de agua subterránea están relacionados con zonas de fractura estructural), por lo que la escorrentía en capas no es la forma principal. Sin embargo, en términos de las condiciones de llenado de agua de la roca, todavía tiene las características de agua estratificada (aún limitada por unidades estratigráficas regionales). Su acuífero y acuífero relativo se dividen de la siguiente manera:
1). Contenido de agua relativamente fuerte Capas: ①Sección 2 de la Formación Fengfeng. Se desarrolla karst y la tasa de fisuras llega al 6,5%. Según los datos de irrupción de agua registrados por la Oficina de Minería de Hancheng, el 9 de mayo de 1976, el agua ingresó desde el eje inclinado del cinturón número 1 original de la mina Sangshuping, con un volumen de agua de 1530 m3/h, lo que provocó un accidente de irrupción en el pozo. El punto de entrada de agua estaba ubicado en el segundo nivel de la Formación Fengfeng en piedra caliza espesa. La mayoría de los otros puntos de entrada de agua en la mina están ubicados cerca de la cima de la piedra caliza del Ordovícico, aproximadamente equivalente al segundo miembro de la Formación Fengfeng. ②La segunda sección de la Formación Upper Majiagou. Se desarrolla karst, con una tasa de fisura promedio del 4,19%. Las formaciones en esta sección son en su mayoría dolomita masiva y de capas gruesas, que se rompe fácilmente durante los cambios estructurales, por lo que la profundidad de corte y la apertura de los espacios de solución son grandes. Pueden ser sitios favorables para la infiltración y acumulación de agua subterránea. Según las estadísticas de la Oficina de Minería de Hancheng, más del 90% de los puntos de entrada de agua en la mina Magougou están ubicados en la segunda sección de la Formación Majiagou Superior. El accidente de penetración de agua más grave fue la irrupción de agua en el cabezal del túnel Shimen East de 1976+240 m el 6 de agosto. La entrada de agua instantánea máxima alcanzó 12000 m3/h, y la entrada de agua promedio alcanzó 5956 m3/h entre la dolomita y la piedra caliza intercaladas. Mina Xiangshan, la más grande. El volumen de entrada de agua es de 414 m3/h, y el volumen de entrada de agua unitaria del pozo en esta sección es de 3 ~ 24 l/(s·m), con un máximo de 100 l/(s·m).
2) Acuífero fuerte: Tramo 2 de la Formación Inferior Majiagou. La tasa de fractura es del 4% y también se desarrolla karst, pero se concentra principalmente en el fondo. Aunque hay muchas fracturas en las partes restantes, son de pequeña escala y tienen fuertes propiedades de relleno. Por lo tanto, a juzgar por sus propias características, las condiciones de relleno de agua son ligeramente peores que las de las dos unidades estratigráficas anteriores. Sin embargo, durante la excavación del pozo inclinado para la eliminación de desechos fuera de la zanja en la mina Hancheng Xiangshan (1975, 10, 18), la formación local también tuvo un récord de entrada de agua de 233 m3/h, por lo que esta sección de la formación puede considerarse como un acuífero fuerte.
3) Acuífero más débil: Formación Yeliangjiashan del Ordovícico Inferior. El contenido de sílice es alto, la cementación es firme y los grupos o tiras de pedernal se distribuyen en capas, lo que no favorece la comunicación de la conexión hidráulica entre capas. La tasa de ruptura de este grupo es del 0,15%, suficiente para formar una sección de roca impermeable. Sin embargo, se puede ver que también hay cuevas con un eje longitudinal de 1 a 2 m en la capa de dolomita intercalada en la desembocadura del río Panlong. Los estratos de esta sección son frágiles y se agrietan fácilmente, y pueden desarrollarse grandes zonas de fisuras densas, por lo que no se puede descartar por completo la posibilidad de llenado de agua. Sin embargo, no existe un registro confiable del flujo de agua en esta sección, y sólo puede inferirse mediante análisis y clasificarse como un acuífero relativamente débil.
4) Capa relativa de impermeabilización: La primera sección de la Formación Fengfeng y la primera sección de la Formación Shangxiajiagou son unidades estratigráficas con alto contenido de lodo. Su análisis litológico muestra que ambas tienen relativa impermeabilización. efecto, especialmente la Formación Fengfeng La función de aislamiento de agua de una sección es de importancia más práctica. Según las estadísticas, la tasa de fractura en esta sección es relativamente pequeña, sólo el 1,2%. Los datos recopilados por la Oficina de Minería de Hancheng también lo describen de esta manera: antes de la irrupción de agua del Shimen de +240 m en la mina Magougou, se enviaron 1.672 m. a una sección del túnel en el Grupo Fengfeng solo se produce rociado y goteo de agua, y el volumen total de entrada de agua en el túnel es inferior a 96 m3/h, lo que tiene un fuerte efecto impermeable.
(3) Conductividad hidráulica de las estructuras de falla
Las estructuras de falla o zonas estructurales del área se concentran principalmente en las partes poco profundas del área minera, y las fallas grandes y medianas en las partes media y profunda están menos desarrolladas. Aunque estas fallas son principalmente tensionales y torsionales, y las zonas de falla observadas en el campo también están rotas y abiertas, el equipo de exploración 131, que ha sido responsable de la exploración geológica en el área durante mucho tiempo, cree que la conductividad hidráulica de grandes y las fallas de tamaño mediano son pobres. El desarrollo de fisuras articulares está obviamente controlado por los estratos. Aunque la distribución local es zonal, la conductividad vertical no es muy fuerte. Generalmente, las fallas de las vetas de carbón son de pequeña escala y tienen baja conectividad vertical. A juzgar por los datos revelados bajo tierra, aunque hay agua goteando de muchas fallas, la cantidad de agua es muy limitada y no es suficiente para provocar una irrupción de agua o una irrupción de agua, y no tiene ningún efecto obvio sobre la disolución y escape del metano de la veta de carbón. . Sin embargo, se debe prestar atención a las estructuras de falla conectadas a los estratos del Ordovícico en el basamento carbonífero. Cuando se excavan túneles en las minas de carbón por debajo del nivel +380 m y se encuentran estructuras de fractura conectadas a acuíferos, es común que se desvíe el agua o incluso que se inunden los pozos (consulte las partes pertinentes de esta sección). La elevación de ocurrencia de las vetas de carbón de profundidad media en esta área es en su mayoría por debajo de +380 m, y la veta de carbón 11 # está en su mayoría por debajo de +300 ~ +200 m Después del alivio de presión de cada veta de carbón, especialmente la de carbón 11 #. costura, si la presión del piso no es suficiente para resistir la presión del cabezal hidráulico o si la placa inferior está gravemente dañada por la estructura de fractura, lo que probablemente provocará un accidente por inundación del pozo.
La tecnología de fracturación en la extracción de metano en yacimientos de carbón también agravará la destrucción del suelo y la apertura y conducción de grietas inherentes. Esto traerá dificultades a la extracción de metano. Estas cuestiones requieren más estudio.
En resumen, la conexión hidráulica entre el techo de cada veta de carbón y el acuífero de la capa de roca suprayacente de la serie de carbón no es estrecha y tiene poco impacto sobre el metano de la veta de carbón. El impacto del agua de cenizas austriacas sobre el metano de los yacimientos de carbón puede ser evidente sólo después de que se libere la presión causada por la minería del carbón o la extracción de gas. Según los resultados de la investigación estructural, la zona de fractura por tracción de Qingshui en la parte sur del área minera y la zona de fractura por tracción en la aldea de Dongze en la parte central cortaron las vetas de carbón en diversos grados, lo que puede tener un cierto impacto en la conductividad del agua. de la caliza del Ordovícico. Cuando las fisuras cerca de las direcciones este-oeste, noroeste y noreste están densamente desarrolladas, el agua de piedra caliza del Ordovícico también fluirá después de que se libere la presión. Preste atención a estas estructuras o zonas estructurales y trate de evitar proyectos de extracción de metano.