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摘 要：本文通过对内蒙古霍林河煤田958矿区的补充勘探，对该地区的水文地质条件进行了详细的论述。
关键词：霍林河煤田958矿区；地质条件
1 前言
1.1位置。
内蒙古源源能源有限责任公司958煤矿井采区位于霍林郭勒市西南12km处，行政区划隶属于霍林郭勒市沙尔呼热镇。
其地理坐标：东经：119°32′26″～119°34′39″
北纬：45°27′01″～45°28′46″
内蒙古自治区国土资源厅于2004年12月，为内蒙古源源能源有限公司授予“内蒙古源源能源有限公司露天煤矿958采区”采矿许可证，许可证号：1500000420369，有效期至2007年12月，矿田面积为4.3478 km2，采区范围南北长约1.76km，东西宽1.38km，面积约1.8217km2。经本次生产补充勘探后证实其井采区、露天采区算量面积同原井区面积一致。
2 水文地质
2.1矿区地形地貌、水文、气象特征。
勘查区位于内蒙古高原东北部，处于大兴安岭的南段东麓，地势西高东低，略有起伏。地貌为剥蚀山地与堆积平原两大单元。边缘多为中低山，海拔1100m左右，勘查区东北部为起伏很小的低山丘陵。本区整体上为广阔的波状平原，海拔840-940m，相对高差100m左右。 霍林河为区内附近的主要水系，发源于本区东南部的罕山北麓，流经勘查区东缘，在东北部流出本区，全长250km，在松辽平原的高力板一带潜入地下。该河河谷宽阔，河床平浅而多蛇曲，最大流量1m3/s，最小流量0.37m3/s，区域侵蚀基准面为海拔820m。
本区属大陆性半干旱季风气候区，冬季寒冷，夏季炎热，昼夜温差大，降雨少，年平均降水量不足400mm，多集中在6-8月份，蒸发量全年1700mm。年平均气温0℃，最低气温-42.4℃，最高气温39℃，无霜期116天左右，冰冻期从11月至来年4月，每年10月上旬开始冻结，到次年7月中旬化透，最大冻深2.68m，本区风向以西北风为主，风速3-6m/s。
2.2区域水文地质特征。
本区为于大兴安岭脊部偏东侧，属大兴安岭水文地质区。区内主要地层为古生界、中生界、陆相碎屑 岩及新生界松散沉积物。依据地下水的赋存条件及水力性质不同，将区域地下水含水层划分为三种类型，既第四系孔隙含水层，煤系风化带孔隙-裂隙含水层（带）及基岩裂隙含水层（带）。
2.2.1孔隙含水层。
（1）第四系全新统、上更新统（Q3+4）含砾细砂含水层：主要分布在平原及沟谷地带，由风积、冲洪积而成，厚2～20米，地下水位一般2～10米，为孔隙潜水，含水中等，钻孔单位涌水量一般在0.5升/秒•米以下，水质为HCO3-Ca 或HCO3-Na-Ca型，矿化度小于0.5克/升，水温4-10℃。
（2）第四系中、下更新统（Q1+2）砂砾石含水层，主要分布在三个大泉以西地带。砾石成分由火山岩、变质岩砾组成，砾径为20~80mm，分选较差，磨圆较好。为冲洪积而成，厚度变化较大，0～25米，平均为15米左右，含水层埋藏较浅，为孔隙潜水，富水性较好。
2.2.2风化、裂隙含水层（带），由霍林河组含煤地层风化裂隙组成。
岩性为煤层、泥岩及砂岩等，含孔隙、裂隙潜水，风化带底板深度一般为80~120m。含水带厚度为60~90m。水位埋深为10~46m，含水性变化较大，单位涌水量0.001~4.44升/秒•米 。
2.2.3基岩裂隙含水带：由侏罗系上统（J31）火山碎屑岩、花岗岩及石炭二迭系（C-P）变质岩风化而成。地下水赋存于岩石裂隙之中，钻孔单位涌水量0.46~5.14升/秒.米，水质为HCO3——Ca型。
3 区域地下水的补给、径流与排泄
本区地下水的补给来源主要为大气降水。该区降水量少、蒸发量大、冻结期长，补给条件差，具有半干旱大陆性气候条件下水文地质的一般特征，地下水的补给具明显的季节性。仅在盛夏至初秋才能接受大气降水的补给。
地下水的排泄途径有两个方面：一是通过地面蒸发——垂直方向排泄：二是沿含水层以地下径流方式，向下游排泄，自盆地四周—水平方向排泄。此外尚有部分地下水以泉水形式排泄于地表，补给河水。地下水的水力坡度为1.0~0.5%，因渗透系数小地下水径流较缓慢。 4矿区水文地质条件
4.1 矿区水文地质概况。
本区煤系地层多为泥岩、凝灰质胶结的细粉砂岩，透水性不强，构造也较简单，为一单斜构造。岩层倾角平缓，一般5~10°。
地表水除有霍林河流经本区东缘外，在勘查区边界附近有查格达布拉河，源出于区西南三个大泉一带的沟谷之中，流程不到9Km，注入霍林河，汇水面积96平方Km2，流量0.015m3/s（1973年9月15日）—0.085m3/s（1973年6月15日）。
煤系地层大部分属于丘陵地带，地下水位一般10—40m，局部地段地下水位深达65m。有一部分煤层位于当地侵蚀基准面（标高820m）以上，大部分埋藏于当地侵蚀基准面以下，煤系地层一般多被厚度1~5m的残、坡积物所覆盖仅在查格达布拉河谷地段与五七镇一带，煤系地层之上才覆盖有厚度10m左右的冲、洪积砂砾层、砂层及亚粘土层。
4.2含水层水文地质特征。
本区主要含水层有两个，即第四系孔隙潜水含水层和煤系风化带孔隙~裂隙含水层。
4.2.1第四系孔隙潜水含水层。
第四系孔隙潜水含水层，由细砂及砂砾组成，分布在查格达布拉格河与霍林河之间，冲洪积而成，厚度一般5~8m，汇水面积大补给条件好，透水性强，含水丰富，水位深度2~7.30m平均3.65m；单位涌水量1.97~3.46L/s•m，平均2.56L/s•m；渗透系数2.54~3.22m/d，平均2.88m/d。水质为HCO3-Ca-Na型，为矿区间接充水含水层。
4.2.2煤系风化带孔隙~裂隙含水层。
由白垩系下统含煤地层的煤、岩风化裂隙（孔隙）构成，风化带含水层的埋藏深度一般为70~100m，厚度一般为60~80m，分布在含煤地层的浅部。据源源集团958四采疏干井资料，钻孔单位涌水量为0.77~2.84L/s.m。渗透系数为1.73~6.48m/d,水质类型为HCO3-Na•Ca，矿化度1.065g/L，水位埋深一般丘陵地带为10~40m，最深达65m；低洼地带1~5m具潜水性质，属中等富水性含水层（带）本次勘查的水文钻孔（补6），水位埋深39.81m，单位涌水量为0.027L/s•m，渗透系数0.075m/d，水量偏小。其原因该孔位于958矿废弃采坑边缘（见图 甲方指定位置）该孔浅部约2km长度内的煤层（含水层）被采空，并以粘性土类回填，因而地下水的补给面积减少大部分的补给来源被截断，故该孔水量偏小，代表性差。
该含水层为矿区直接充水含水层，也是主要充水含水层。
4.2.3断层含水性及其对矿床充水的影响。
本区主要断层有F5一条正断层，位于勘探区东部边界附近，由北向南横穿查格达布拉河。落差40m，破碎带宽度很小，破碎带和充填物主要为泥质胶结的岩块，在地下水作用下多呈粘泥状，使其透水性减弱，对矿坑充水作用不大。但部分砂质岩段，而露天开采以后，岩层失去自然平衡状态，扩大了裂隙，改变了透水性能，将对矿坑充水起一定作用。
4.2.4地面水流对矿坑的充水作用。
（1）地面水沿构造破碎带渗入。
F5断层与查格达布拉格河横交，F10断层沿查格达布拉格河谷方向展布，在开采过程中应注意地表水及地下水动态，河水通过砂砾石层直接补给断裂破碎带，使矿坑充水。避免突水，透水事故的发生。
（2）地面水经透水岩层渗入矿坑。
其渗入的可能性和渗入量的多少，主要取决于透水岩层的产状和透水性能，以及矿坑距地面的远近。
本区透水岩层，一是查格尔达拉格河谷冲洪积砂砾层，二是煤系风化带。两者有水力联系而部分地段地表水又直接与砂砾石层相通。当矿坑排水后，水位降低，地面水通过砂砾层补给风化带渗入矿坑的可能性是存在的，因此，查格达布拉格将来应考虑改道，其对矿坑的充水作用将会变小。
4.3隔水层的隔水性。
本区只有煤系非风化带一个隔水层，由白垩系下统煤系地层的泥岩、砂质泥岩夹薄层砂岩及煤层组成，分布全区，顶板埋深一般70—100米，最大120米厚度不详，该带隔水性较好，是本区稳定隔水层。
4.4地表水及其与各含水层的水力联系。
本区有查格达布拉格地表水体，而第四系含水层与煤系风化带含水层（带）又直接接触具有直接的水力联系，构成一个统一的含水体。地表水通过砂砾石层直接补给煤系风化带。另外降水汇集在露天坑之中与露天矿坑中的积水直接通过风化裂隙补给煤系风化带含水层，对矿坑开采存在一定的影响。矿井开采时应引起重视
4.5地下水补给、径流及排泄条件。
4.5.1第四系孔隙潜水的补给主要是大气降水和地表河流的局部补给，强烈蒸发和向下游径流是第四系潜水的主要排泄方式。
4.5.2煤系孔隙、裂隙含水层，其上部与第四系含水层接触，它直接通过第四系含水层接受大气降水和地表水体的渗入补给，还接受基岩裂隙水的侧向补给。以侧向径流为主要排泄方式。
5矿区水文地质勘查类型
本区直接充水含水层为煤系风化裂隙含水带，以裂隙含水层充水为主，直接充水含水层的单位涌水量为0.77~2.84L/s.m，补给条件差因此本区水文地质勘查类型划分为二类第二型，即裂隙充水的水文地质条件中等的矿床（按《煤、泥炭地质勘查规范》DZ/T0215—2002） 6矿区供水水源评价
矿区预测的涌水量为37716mm3/d ，可采用供排结合、综合利用，作为矿区供水水源。
关键词：霍林河煤田958矿区；地质条件
1 前言
1.1位置。
内蒙古源源能源有限责任公司958煤矿井采区位于霍林郭勒市西南12km处，行政区划隶属于霍林郭勒市沙尔呼热镇。
其地理坐标：东经：119°32′26″～119°34′39″
北纬：45°27′01″～45°28′46″
内蒙古自治区国土资源厅于2004年12月，为内蒙古源源能源有限公司授予“内蒙古源源能源有限公司露天煤矿958采区”采矿许可证，许可证号：1500000420369，有效期至2007年12月，矿田面积为4.3478 km2，采区范围南北长约1.76km，东西宽1.38km，面积约1.8217km2。经本次生产补充勘探后证实其井采区、露天采区算量面积同原井区面积一致。
2 水文地质
2.1矿区地形地貌、水文、气象特征。
勘查区位于内蒙古高原东北部，处于大兴安岭的南段东麓，地势西高东低，略有起伏。地貌为剥蚀山地与堆积平原两大单元。边缘多为中低山，海拔1100m左右，勘查区东北部为起伏很小的低山丘陵。本区整体上为广阔的波状平原，海拔840-940m，相对高差100m左右。 霍林河为区内附近的主要水系，发源于本区东南部的罕山北麓，流经勘查区东缘，在东北部流出本区，全长250km，在松辽平原的高力板一带潜入地下。该河河谷宽阔，河床平浅而多蛇曲，最大流量1m3/s，最小流量0.37m3/s，区域侵蚀基准面为海拔820m。
本区属大陆性半干旱季风气候区，冬季寒冷，夏季炎热，昼夜温差大，降雨少，年平均降水量不足400mm，多集中在6-8月份，蒸发量全年1700mm。年平均气温0℃，最低气温-42.4℃，最高气温39℃，无霜期116天左右，冰冻期从11月至来年4月，每年10月上旬开始冻结，到次年7月中旬化透，最大冻深2.68m，本区风向以西北风为主，风速3-6m/s。
2.2区域水文地质特征。
本区为于大兴安岭脊部偏东侧，属大兴安岭水文地质区。区内主要地层为古生界、中生界、陆相碎屑 岩及新生界松散沉积物。依据地下水的赋存条件及水力性质不同，将区域地下水含水层划分为三种类型，既第四系孔隙含水层，煤系风化带孔隙-裂隙含水层（带）及基岩裂隙含水层（带）。
2.2.1孔隙含水层。
（1）第四系全新统、上更新统（Q3+4）含砾细砂含水层：主要分布在平原及沟谷地带，由风积、冲洪积而成，厚2～20米，地下水位一般2～10米，为孔隙潜水，含水中等，钻孔单位涌水量一般在0.5升/秒•米以下，水质为HCO3-Ca 或HCO3-Na-Ca型，矿化度小于0.5克/升，水温4-10℃。
（2）第四系中、下更新统（Q1+2）砂砾石含水层，主要分布在三个大泉以西地带。砾石成分由火山岩、变质岩砾组成，砾径为20~80mm，分选较差，磨圆较好。为冲洪积而成，厚度变化较大，0～25米，平均为15米左右，含水层埋藏较浅，为孔隙潜水，富水性较好。
2.2.2风化、裂隙含水层（带），由霍林河组含煤地层风化裂隙组成。
岩性为煤层、泥岩及砂岩等，含孔隙、裂隙潜水，风化带底板深度一般为80~120m。含水带厚度为60~90m。水位埋深为10~46m，含水性变化较大，单位涌水量0.001~4.44升/秒•米 。
2.2.3基岩裂隙含水带：由侏罗系上统（J31）火山碎屑岩、花岗岩及石炭二迭系（C-P）变质岩风化而成。地下水赋存于岩石裂隙之中，钻孔单位涌水量0.46~5.14升/秒.米，水质为HCO3——Ca型。
3 区域地下水的补给、径流与排泄
本区地下水的补给来源主要为大气降水。该区降水量少、蒸发量大、冻结期长，补给条件差，具有半干旱大陆性气候条件下水文地质的一般特征，地下水的补给具明显的季节性。仅在盛夏至初秋才能接受大气降水的补给。
地下水的排泄途径有两个方面：一是通过地面蒸发——垂直方向排泄：二是沿含水层以地下径流方式，向下游排泄，自盆地四周—水平方向排泄。此外尚有部分地下水以泉水形式排泄于地表，补给河水。地下水的水力坡度为1.0~0.5%，因渗透系数小地下水径流较缓慢。 4矿区水文地质条件
4.1 矿区水文地质概况。
本区煤系地层多为泥岩、凝灰质胶结的细粉砂岩，透水性不强，构造也较简单，为一单斜构造。岩层倾角平缓，一般5~10°。
地表水除有霍林河流经本区东缘外，在勘查区边界附近有查格达布拉河，源出于区西南三个大泉一带的沟谷之中，流程不到9Km，注入霍林河，汇水面积96平方Km2，流量0.015m3/s（1973年9月15日）—0.085m3/s（1973年6月15日）。
煤系地层大部分属于丘陵地带，地下水位一般10—40m，局部地段地下水位深达65m。有一部分煤层位于当地侵蚀基准面（标高820m）以上，大部分埋藏于当地侵蚀基准面以下，煤系地层一般多被厚度1~5m的残、坡积物所覆盖仅在查格达布拉河谷地段与五七镇一带，煤系地层之上才覆盖有厚度10m左右的冲、洪积砂砾层、砂层及亚粘土层。
4.2含水层水文地质特征。
本区主要含水层有两个，即第四系孔隙潜水含水层和煤系风化带孔隙~裂隙含水层。
4.2.1第四系孔隙潜水含水层。
第四系孔隙潜水含水层，由细砂及砂砾组成，分布在查格达布拉格河与霍林河之间，冲洪积而成，厚度一般5~8m，汇水面积大补给条件好，透水性强，含水丰富，水位深度2~7.30m平均3.65m；单位涌水量1.97~3.46L/s•m，平均2.56L/s•m；渗透系数2.54~3.22m/d，平均2.88m/d。水质为HCO3-Ca-Na型，为矿区间接充水含水层。
4.2.2煤系风化带孔隙~裂隙含水层。
由白垩系下统含煤地层的煤、岩风化裂隙（孔隙）构成，风化带含水层的埋藏深度一般为70~100m，厚度一般为60~80m，分布在含煤地层的浅部。据源源集团958四采疏干井资料，钻孔单位涌水量为0.77~2.84L/s.m。渗透系数为1.73~6.48m/d,水质类型为HCO3-Na•Ca，矿化度1.065g/L，水位埋深一般丘陵地带为10~40m，最深达65m；低洼地带1~5m具潜水性质，属中等富水性含水层（带）本次勘查的水文钻孔（补6），水位埋深39.81m，单位涌水量为0.027L/s•m，渗透系数0.075m/d，水量偏小。其原因该孔位于958矿废弃采坑边缘（见图 甲方指定位置）该孔浅部约2km长度内的煤层（含水层）被采空，并以粘性土类回填，因而地下水的补给面积减少大部分的补给来源被截断，故该孔水量偏小，代表性差。
该含水层为矿区直接充水含水层，也是主要充水含水层。
4.2.3断层含水性及其对矿床充水的影响。
本区主要断层有F5一条正断层，位于勘探区东部边界附近，由北向南横穿查格达布拉河。落差40m，破碎带宽度很小，破碎带和充填物主要为泥质胶结的岩块，在地下水作用下多呈粘泥状，使其透水性减弱，对矿坑充水作用不大。但部分砂质岩段，而露天开采以后，岩层失去自然平衡状态，扩大了裂隙，改变了透水性能，将对矿坑充水起一定作用。
4.2.4地面水流对矿坑的充水作用。
（1）地面水沿构造破碎带渗入。
F5断层与查格达布拉格河横交，F10断层沿查格达布拉格河谷方向展布，在开采过程中应注意地表水及地下水动态，河水通过砂砾石层直接补给断裂破碎带，使矿坑充水。避免突水，透水事故的发生。
（2）地面水经透水岩层渗入矿坑。
其渗入的可能性和渗入量的多少，主要取决于透水岩层的产状和透水性能，以及矿坑距地面的远近。
本区透水岩层，一是查格尔达拉格河谷冲洪积砂砾层，二是煤系风化带。两者有水力联系而部分地段地表水又直接与砂砾石层相通。当矿坑排水后，水位降低，地面水通过砂砾层补给风化带渗入矿坑的可能性是存在的，因此，查格达布拉格将来应考虑改道，其对矿坑的充水作用将会变小。
4.3隔水层的隔水性。
本区只有煤系非风化带一个隔水层，由白垩系下统煤系地层的泥岩、砂质泥岩夹薄层砂岩及煤层组成，分布全区，顶板埋深一般70—100米，最大120米厚度不详，该带隔水性较好，是本区稳定隔水层。
4.4地表水及其与各含水层的水力联系。
本区有查格达布拉格地表水体，而第四系含水层与煤系风化带含水层（带）又直接接触具有直接的水力联系，构成一个统一的含水体。地表水通过砂砾石层直接补给煤系风化带。另外降水汇集在露天坑之中与露天矿坑中的积水直接通过风化裂隙补给煤系风化带含水层，对矿坑开采存在一定的影响。矿井开采时应引起重视
4.5地下水补给、径流及排泄条件。
4.5.1第四系孔隙潜水的补给主要是大气降水和地表河流的局部补给，强烈蒸发和向下游径流是第四系潜水的主要排泄方式。
4.5.2煤系孔隙、裂隙含水层，其上部与第四系含水层接触，它直接通过第四系含水层接受大气降水和地表水体的渗入补给，还接受基岩裂隙水的侧向补给。以侧向径流为主要排泄方式。
5矿区水文地质勘查类型
本区直接充水含水层为煤系风化裂隙含水带，以裂隙含水层充水为主，直接充水含水层的单位涌水量为0.77~2.84L/s.m，补给条件差因此本区水文地质勘查类型划分为二类第二型，即裂隙充水的水文地质条件中等的矿床（按《煤、泥炭地质勘查规范》DZ/T0215—2002） 6矿区供水水源评价
矿区预测的涌水量为37716mm3/d ，可采用供排结合、综合利用，作为矿区供水水源。