广西岩溶峰林区地下水赋存特征及钻探成井模式

通过梳理广西岩溶峰林区近年来抗旱找水成井的钻孔资料,分析水文地质条件与成井的关系,结果表明:构造、岩性和岩溶发育层位是控制钻孔是否成井的主要因素。断层破碎带、向（背）斜以及含水层和相对隔水层的接触带等蓄水构造为有利的成井位置;石炭系地层（C1、C2）和上泥盆系地层（D3）为主要的成井地层,占成井总数的55.24%,平均单井出水量为261 m3·d-1,平均开采深度为37.67 m。通过对区内的岩溶水赋存特征及规律分析总结,归纳成6种钻探成井模式:压扭性断裂旁侧富水模式、相对隔水岩层阻水模式、挡水墙阻水模式、圈团褶皱蓄水构造模式、向/背斜轴部富水模式、自垩系红层盘地找水模式,并提出了几种常见的地形地貌特征找水标识。      

山东柴汶河下游古近系朱家沟组含水岩组水文地质特征及地下水富集模式

鲁中南地区古近系朱家沟组是一套具“磨拉石建造”特征的沉积地层,岩性以灰质角砾岩为主,受断裂构造影响,其富水性差异明显。在区域水文地质调查的基础之上,利用柴汶河下游古近系朱家沟组地层调查点与钻孔资料,分析其含水层特征、地下水水化学特征及富水性。结果表明:古近系朱家沟组含水层岩性为钙质胶结灰质砾岩,在90 m以浅裂隙岩溶发育,单井涌水量100~300 m³/d,局部>300 m³/d;裂隙水与汶口盆地南侧岩溶水化学特征相似,表明两者水力联系密切;Gibbs图显示区域地下水呈现岩石风化型,趋向蒸发浓缩型;地下水离子成分主要源于岩盐溶解,并受到人类污染活动影响。依据钻孔资料分析区内地下水富集模式为断裂型灰质砾岩岩溶裂隙蓄水构造模式,认为碎屑岩断裂发育段可作为应急找水靶区。     

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

重庆市渝东南渝东北碳酸盐岩地区岩溶发育程度以灰岩类最发育,白云岩类次之,泥质灰岩类发育最弱;灰岩中的岩溶大泉、暗河数量多于白云岩类,白云岩中的岩溶大泉和暗河数量远远大于泥质、硅质岩类;而钻井成井率大小为白云岩类>灰岩类>泥质、硅质类。在岩溶找水工作中,不同地区应因地制宜,选择不同的找水方式。     

浙江构造裂隙型带状热储地热及其勘查靶区预测

本文以桐庐县阆里村石峦坞矿区DR1地热井为例,通过对区域构造、断裂构造、地层岩性及水文地质特征等的综合分析,将地热井位置选于区域复向斜构造内,阆里背斜的东翼,F3F6 F7断裂形成的三角区内,以富水性好的灰岩与非灰岩交界断层F3作为耙区断层。经过CSAMT物探测线及后期钻孔工作验证,成功勘探出水温为34.6℃水量936m3/d的地热水。满足了构造裂隙型带状热储地热找水需要查明储水空间及富水性这两个最基本的条件,对浙江地区构造裂隙型带状热储地热找水具有一定的指示意义。     

综合电法在黄花国际机场后勤基地找水中的应用

以湖南黄花国际机场找水工作为例,介绍了在长平红层盆地中,如何利用物探方法勘探地下水.使用联合剖面法推断了北东向及东西向断裂构造,并且北东向断裂构造错断了东西向断裂构造;通过ρs变化率分析,推断出断裂构造的复合部位岩石破碎强烈,是地下水富集的理想地段;通过激发极化测深,推断了岩溶发育段的深度,并评价了富水性.在物探确定的异常点上,经钻探验证,涌水量达到2 000 m3/d以上.     

鲁中南地区古近系朱家沟组水文地质特征及富水模式

朱家沟组集中分布在鲁中南坳陷盆地边缘地带,为一套陆源碎屑沉积的灰质砾岩。以汶口盆地、新汶盆地朱家沟组为研究对象,通过1∶50000水文地质调查、水文地质钻探、地球物理勘探、抽水试验、水质分析等技术方法,分析其水文地质特征。研究结果表明:朱家沟组裂隙岩溶形态以溶蚀裂隙、溶孔、溶洞为主,主要发育在150 m以浅;富水性受断裂控制明显,裂隙岩溶发育段单井涌水量可超过300 m3/d,具有显著实际供水意义;朱家沟组富水模式为断裂型灰质砾岩裂隙岩溶蓄水构造模式,以断裂构造为主控因素,该模式在鲁中南地区具有普遍性和适用性,对于寻找新的供水目标含水层及找水定井工作具有指导意义。     

棋盘井地区岩溶找水获重大突破

棋盘井地区位于鄂尔多斯构造盆地北部西缘 ,附近有大片寒武系、奥陶系碳酸盐岩分布 ,发育不同程度的岩溶 ,其中蕴藏有较为丰富的地下水。尤其在岩溶与断裂构造的复合部位成井能获取丰富的地下水 ,是解决当地严重干旱缺水的重要途径之一。我院在实施原地矿部西北找水特别计划中 ,时经三年 ,终于在第四眼井获得成功。单井抽水试验降深 0 .98m,涌水量 4 4 88m3/d,推算增大降深后该井出水量可达 1 0 0 0 0 m3/d。该井水质良好 ,矿化度 0 .52 g/L,且锶、硒含量达到饮用矿泉水标准。     

不同岩溶储水结构分析与地球物理勘察

岩溶区储水结构是寻找地下水最为有利的靶区。在可溶岩与非可溶边界呈串珠状发育的岩溶泉、漏斗等,常指示地下岩溶强烈发育,接触界面的可溶岩为找水的有利部位。在背斜轴部,由于来自侧翼的挤压作用,灰岩、白云岩等硬脆性岩石易形成张性裂隙密集带,成为地下水的有利赋存部位。断裂、构造裂隙密集带使地下水互为沟通,成为良好的储水载体。在这...     

梁北二井水文地质特征及充水因素探讨

通过对井田边界条件、主要含水层的富水特征、断层的水文地质特征以及地下水的补给、径流及排泄条件的分析研究,认为二1煤层顶板的直接充水水源为顶板砂岩裂隙水,底板的直接充水水源为石炭系太原组上段石灰岩岩溶裂隙水,底板的间接充水水源为石炭系下段太原组灰岩岩溶裂隙水和寒武系白云质灰岩岩溶裂隙水;矿井充水通道为顶板砂岩、底板灰岩的裂隙和断层带。采用大井法对先期开采地段二1煤层-700m水平的矿井涌水量进行了预算：正常涌水量为947m^3/d,最大涌水量为1140m^3/d。结合邻近矿井的调查,认为计算的涌水量是可靠的,可作为煤矿建井设计和水害防治的依据。     

综合物探方法在胶东岩浆岩缺水山区找水中的应用

岩浆岩地区富水性整体较弱,地下水匮乏,找水难度较大,资源型缺水是区内普遍存在的问题。本文针对不同找水目标类型,结合勘探靶区地质、物性特征、水文地质条件及现场踏勘,应用视电阻率联合剖面和视电阻率垂向测深综合物探手段解释分析,对莱阳市小水岔村和瓦屋村周边的地层电性结构特征、成井模式及富水机理进行了综合研究。通过确定找水目标、物探解释分析、综合分析定井,最终在两个村庄成功实施两眼钻孔,最大涌水量分别高达247.56 m³/d和620.64 m³/d,并结合侵入—接触带型和岩脉导水型蓄水构造模式详细分析了其富水机理,不仅解决了当地群众用水难题,也对今后在类似地区找水定井有一定的借鉴意义。     

对江苏沛县新庄铁矿区富水性规律的初步认识

江苏沛县新庄铁矿属于典型的矽卡岩类接触交代型铁矿,矿区主要富水含水层为奥陶系灰岩。分析了该矿区地下水补径排条件、矿区含水层特征及断层富水性特征,初步总结了该矿区富水性规律。认为矿坑涌水主要受上覆灰岩控制,其次受构造断层控制; 断层的涌水量受裂隙充填影响变化较大,增加了突水、透水的风险性,将直接威胁矿山的生产安全。总结该矿区富水性规律,可为国内相同类型矿山的前期勘查及后期矿床开采提供参考。     

山西省离柳矿区沙曲井田数值模拟及矿井涌水量预测评价

沙曲井田位于山西河东煤田离柳矿区的中部,处在柳林泉域岩溶水系统的径流区。矿区奥灰水水量大,水位标高为+797～+802m,其中的4#煤底板承受奥灰水压2～5MPa,10#煤底板承受奥灰水压3～6MPa,属带压开采矿井。利用井田以往的地质及水文地质勘探资料,应用GMS软件建立矿区三维立体模型和地下水渗流的数学模型,实现水文地质结构三维可视化,使数学模型能正确地反映预测区的水文地质条件,达到数值仿真效果;应用有限差分数值法,对开采上组煤(3#+4#)和下组煤(8#+9#、10#)时,石炭系太原组灰岩含水层和奥陶系峰峰组含水层的疏降进行矿井涌水量预测,为矿井的安全生产和防治水工作提供依据。     

某铁路隧道隧址区水文地质条件分析与洞身涌水量预算

通过详细分析隧道址区水文地质资料,认为石炭系灰岩、三叠系中统河湾组白云质灰岩和上统大水塘组下段安山玄武岩为强含水层组,大量的岩溶发育于石炭系灰岩和三叠系中统河湾组白云质灰岩中。以井水断层及太元背斜为界,将研究区分为太元背斜和街子坡复式向斜2个水文地质单元,并对各单元中水量、水质与地下水的补给、径流及排泄条件等进行了说明。采取并测试了13组地下水同位素样品,结果发现,区内地下水均来源于大气降水。应用地下水动力学和降水系数法对隧道洞身的涌水量进行了预测,推断隧道的正常涌水量为56 880m3/d,最大涌水量为68 300m3/d。为防止隧道塌方,提出了"短进尺、快循环、弱爆破、少扰动、紧封闭、超前注浆"的施工方法,并要求在施工中做好超前地质预测工作。     

川东褶皱带地热系统的空间载体——相互连通的断裂系统：以四川广安牟家镇地热井为例

在“双碳目标”背景下，发展低碳能源势在必行。作为重要的清洁能源，地热资源勘查及开发利用力度亟须加大。在地热资源丰富的川东褶皱带，已有研究认为，该区三叠系嘉陵江组灰岩地层是有利的热储层，也是地热勘查的主要目标体。然而，众多钻遇嘉陵江组未出地热水及未钻遇嘉陵江组出现地热水的事实，对此提出了质疑。本文在牟家镇地热勘查区，通过音频大地电磁测深发现勘查区深部存在相互连通的断裂系统，并以此为目标体进行钻孔验证，获得了日涌水量>12000m³、42℃的地热水，据此，推测相互连通的断裂系统可能是川东褶皱带地热系统的空间载体。通过探测华蓥山及铜锣山2处天然温泉及1处无水钻孔的深部构造特征，印证了川东褶皱带断裂控水的普适性；结合渗流分析，认为以相互连通的断裂系统为勘查目标体，有望实现川东褶皱带地热资源的可持续开发。本次研究将为带内普适的地热成因机制、勘查实践及可持续开发利用研究提供些许借鉴。     

红岭煤矿水文地质特征及充水因素分析

通过对矿区含、隔水层及断层带水文地质特征的分析和井下水文地质现象的观测,认为目前矿井开采煤层较浅,以二1煤顶板直接含水层充水为主,水量不大;但随采掘的延深,煤层下伏的太原组灰岩和奥灰含水层,会在断层的影响下,与其它含水层发生水力联系,对矿井开采形成威胁。根据对矿井充水因素的分析结果,指出目前矿井的充水强度不大,充水通道主要为断层带,在开拓-800m水平时,应注意构造破坏或隔水层薄弱地段,此地段有可能出现奥灰水突入矿井的危险。为防止矿井突水,提出了建立健全地下水观测系统,加强井下钻探和物探工作,重视邻近矿井老窿水监测等矿井水害防治工作建议。     

贵州省大方县五凤井田水文地质特征初探

五风井田位于贵州省大方县城东侧,面积89.22km^2,含煤地层为二叠系上统龙潭组,主要可采煤层为6中、26、33号煤层,煤炭总资源量26 130万t。井田内主要含水层为三叠系茅草铺组岩溶溶洞含水层（T1m）,夜郎组玉龙山灰岩岩溶裂隙含水层T1y2）,二叠系中统长兴组岩溶裂隙含水层（P3c）、茅口组岩溶溶洞-暗河含水层（P2m）。矿床属于以岩溶充水为主,水文地质条件中等的矿床。井田的充水水源为地表水、地下水和小煤矿、采空区的老窑积水,充水通道为断裂破碎带及采矿冒落裂隙带。     

山西高阳煤矿奥陶系峰峰组含水层赋存特征

高阳煤矿主采太原组9-10-11#煤层,矿区内断层、陷落柱发育,奥陶系灰岩溶裂隙水是威胁矿井安全开采的主要水源。据井下突水资料及地面水文地质勘探成果,总结出奥陶系峰峰组岩溶裂隙含水层的赋存特征:①从垂向上看,一段以泥灰岩、石膏、硬石膏为主,为相对隔水层,二段由青灰色及黑色厚层状泥晶、粉晶灰岩组成,钻探可见岩溶裂隙,富水性中等;②从水平方向上看,西部埋藏较浅区富水性明显强于中、东部深埋区,且在向斜轴部出现滞流区;③水位西高东低,相差近300m;④顶部存在隔水层段,隔水层厚度一般3.09~34.01m;⑤水位和水化学特征对比发现,峰峰组与马家沟组含水层没有水力联系;⑥地下水总体自西向东,自北向南径流,侧向径流排出井田外。该研究为煤矿底板水的防治提供了依据。     

宁夏红石湾煤矿涌水量评价

在分析红石湾煤矿区地质及水文地质条件的基础上,对矿井的充水因素进行了论述,认为区内的古近系孔隙水含水层分布广,厚度大,富水性较强,但由于其距首采区的主采煤层(三煤)较远,导水裂隙带的最大破坏高度尚未达到该含水层,且其间有近20m厚的隔水层,所以该含水层对煤矿开采影响较小;影响区内煤矿涌水量的主要含水层为二叠系石盒子组砂岩含水层和山西—太原组砂岩含水层。采用富水系数比拟法、狭长水平巷道水动力学法、大井法对煤矿涌水量进行了计算,通过对各种计算方法适应性的评述及计算结果的对比,最后选用狭长水平巷道水动力学计算结果作为矿井正常涌水量,大井法计算结果作为矿井的最大涌水量。     

山东福山铜矿岩溶裂隙水充水矿井涌水量预测

福山铜矿位于山东省烟台市,围岩主要是大理岩,岩溶裂隙水为矿床直接充水水源。在分析研究区水文地质条件、岩溶发育特征和地下水流态的基础上,建立了地下水三维渗流模型,模型考虑了地下水在三个主渗流方向上的各向异性,将疏干巷道概化为排水沟,针对金属矿床开采水位降深大,边界流量随着降深的增大而增加,采用通用水头边界,随着降深的变化边界流入量依据水位值计算得到。利用群孔抽水试验资料和长期观测资料对模型进行识别和验证,最终对矿井疏干排水量和不同年份的正常涌水量进行预报,模拟结果为-80 m、-200 m、-300 m、-400 m和-450 m水平平水年正常涌水量分别为7 500 m3/d、14 060 m3/d、28 070 m3/d、37 200 m3/d和41 600 m3/d。从岩溶发育特征和地下水流动特征看,在这类岩溶地区建立地下水三维渗流模型是可行的。