蒙陕接壤区采煤对白垩系水资源的影响研究

为了弄清蒙陕接壤区采煤对白垩系水资源的影响,分别从安定组的岩性和结构特征、各含水层的水文地球化学特征及水力联系、地下水流数值模拟等方面开展了研究。结果表明:安定组地层以泥岩类为主,厚度较厚,分布连续,隔水性能较好;安定组顶与主采煤层之间厚度一般超过200m,主采煤层导水裂隙带发育高度则不超过148.8m,煤层开采不会波及白垩系地层。白垩系含水层与侏罗系含水层水化学特征差异显著,反映了上下含水层水力联系较差。随着煤炭持续开采,采空区面积逐渐增大,矿井涌水量从249.0m~3/h逐渐增加至994.0m~3/h,侏罗系水位下降了超过200m,白垩系和第四系水位则保持稳定。地下水流模拟预测发现,随着煤炭开采,10年后矿井涌水量将逐渐增加至1616.0m~3/h,并基本保持稳定;侏罗系含水层将逐渐形成一个大的降落漏斗,但受安定组隔水关键层作用,白垩系向安定组入渗水量只有矿井涌水量的9.1%,影响极小。总体上,蒙陕接壤区安定组隔水性能较好,阻隔了白垩系与侏罗系的水力联系,且在煤层开采过程中导水裂缝带未波及安定组,起到了隔水关键层作用,能够实现采动条件下对白垩系水资源的有效保护。

Impact of coal mining on Cretaceous water resources in Shaanxi and Inner Mongolia contiguous area