淮南煤田北部矿区构造控水机理研究

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淮南煤田地处华北煤田南缘,经历多期构造地质作用,使区内构造地质条件复杂。煤田主体为复式向斜构造,区内褶皱、断裂构造极为发育。构造作用不仅控制了含水系统的结构形态,而且控制着地下水动力条件,特别是在喜山期形成的大量NE-NNE走向张裂性正断层,在研究区形成阶梯式断裂构造,对含水层改造最为明显。因此,在本区开展构造控水研究很有必要也很有意义。本文以淮南煤田北部的口孜东矿、刘庄矿、谢桥矿和张集矿为研究对象,研究范围涵盖阜东矿区、潘谢矿区。运用构造演化法和水文地质结构系统分析法,主要从淮南煤田区域构造特征及构造演化过程、构造控水、水文地质块段划分三方面进行研究,取得如下一些认识:1.构造特征方面:淮南煤田现今构造格局是印支运动、燕山运动、喜山运动等多期构造运动叠加的结果,以NE-NNE向构造数量最多,近EW向和NW-NWW向次之,研究区基岩面形态特征为东南高、西北低,是推覆构造产生的褶皱经差异性风化的结果;2.构造如何控水:构造控水可概括为“水文地质结构系统控制地下水系”,大型构造运动如加里东运动、华力西运动控制着含水层的沉积和形成,后期又经历的多期挤压和拉张作用对含水层加以改造,最终将各含水层改造成现今这种状态,断层对含水层切割,增强了岩层的储水能力和富水性,大型阻水构造如阜凤逆冲断层,往往作为水文地质单元边界,而深大断裂沟通了各含水层,控制着地下水的补、径、排特征;3.水文地质单元块段划分:根据不同地段水文地质条件及水动力条件的差异,将研究区划分为“北区”块段、“南区”块段、“中区-西”块段和“中区-东”块段,并分析构造对各块段内部的水动力条件的控制。最后,结合矿山生产实际,总结了断层对研究区矿井突水的控制作用,认为突水部位往往在深大断裂或次生断层附近,深大断裂及次生断层部位为矿井水害隐患点,建议注浆改造。
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