锡林郭勒布日都煤田水文地质分析

井田位于布日都煤田（小井）东部边缘一带，地层主要由白垩系下统（k1h）含煤地层组成。构造简单，岩层倾角平缓。其上覆有第三、四系松散沉积物，厚度10～50m。下伏地层为晚侏罗统火山碎屑岩组成，厚度不详。井田地形北高南低，标高为910～900m，地势平坦，四周低山环绕，为一向斜盆地。

区内地表水体，有色也勒钦高勒沟溪一条，发源于大兴安岭山区，自北而南沿勘查区西部边缘流出区外，流至都兰分场东部与乌拉盖河汇合，转向西注入查干胡舒湖。河水水位标高904.69m，水深0.3m左右，流量0.30m3/s。水位与流量随季节变化较大，旱季断流。本区地下水补给条件较差，含水层富水性弱，地下水比较缺乏。 2、含水层

本区含水层有三个，按其含水介质的岩性、含水空间特征、地下水赋存类型，可分为孔隙含水层，孔隙～裂隙含水带及裂隙含水带。 2.1孔隙含水层

第四系全新统（Q4al+pl）冲、洪积砂、砂砾石含水层，分布不广，局部尖灭。岩性以浅灰～灰黄色粗砂、粉细砂为主含少量小砾石。砾石直径一般为3～10mm。含水层厚度一般1.90～6.00m。

10′-1号水文地质钻孔资料：

地下水位3.80m，水位标高903.419m，含水层厚度5.85m，含孔隙无压水。富水性弱～中等，钻孔单位涌水量0.240L/s·m。渗透系数8.38m/d。 水质为HCO3-Mg-Ca型，矿化度0.9Lg/L，水温5.5℃。该含水层为本区间接充水的含水层。 2.2孔隙～裂隙含水带

由含煤地层（K1h）中的煤、岩风化裂隙（孔隙）构成。分布全区，含水层厚度，一般在60～70m，顶板埋深20～47m，底板深度为90～110m。为本区直接充水含水层（带）。 据10′-1号水文地质钻孔资料，含水带顶板埋深46.70m，即第三系，粘土层底板为界。底板深为107.40m，即风化带底界，标高为860.519～799.619m。含水带厚度为60.70m。地下水位5.59m，水位标高为901.629m，含孔隙～裂隙承压水。钻孔单位涌水量为0.049L/s·m，渗透系数为0.115m/d，富水性较弱。水质为HCO3-Na-Ca型水，矿化度0.89g/L，水温6℃。 该带中导水性较好的以煤层裂隙为主，砂岩次之，泥岩导水性弱；浅部裂隙发育，导水性强，深部导水性弱。

风化带90～107.40m，厚度为60～70m。 2、3基岩裂隙含水带

由煤系基底晚侏罗统火山碎屑岩风化裂隙组成。出露于含煤盆地的四周，组成低山丘陵地形，在本区的东部和南部出露较多。节理裂隙较发育，特别在张性裂隙带附近，富水性较好。本区北部约5km处有一矿泉水流量约1000m3/d。但区内无泉水出露，地下水位埋藏较浅。低山、丘陵区裂隙水，是本区地下水的补给区。 3、隔水层

3.1粘土隔水层由第四系中更新统（Q2）湖积亚粘土层与第三系上新统（N2）红色粘土层构成粘土隔水岩体。分布比较广泛，只在5-1、5-2和8-1号孔附近缺失。

亚粘土岩性特征，灰黑色，有腥臭味，含螺化石，具可塑性以淤泥质为主，含少许粉细砂，隔水性良好，厚度在0～39.8m。粘土，褐红～砖红色，质地较硬，含钙质结核，呈泥质半胶结，具可塑性，隔水性能好，厚度为0～28.05m。这个隔水岩体，布分范围较广，厚度较大，隔水性较好，为本区主要隔水层之一。其分布规律北部较厚而稳定，向南变薄局部尖灭。 3.2基岩非风化带隔水岩体

由风化界面以下的基岩组成，隔水性较好。它控制了本区含水构造的基本形态。 4、断层、破碎带对矿床充水的影响

井田区内构造简单，仅在井田区东部有一个盆缘断裂，即F1号正断层。本次对其未作水文地质工作，断层的富水性和导水性很难评述。但就其对矿床充水的影响而言，即便断层导水，也只能起着对煤系风化裂隙含水带的补给作用，故对矿床充水不会产生直接影响。 5、地下水、地表水与大气降水之间的关系，地下水的补给、排泄条件，直接充水含水层的补给途径和部位

5、1大气降水是本区地下水的主要补给来源

该区年平均降水量350mm左右，除部分蒸发之外，大部补给地下水和形成地表迳流。区内有色也勒钦高勒，河水在平原谷地迳流过程中沿途下渗补给地下水，流到乌拉盖一带全部潜入地下，进行蒸发排泄。

总观本区地形北高南低，地下水在北部接受补给后，由北向南迳流，流到区外部分以泉的形式泄到溪沟河流之中。

5.2直接充水含水层的补给途径和部位

本区直接充水含水层为煤系风化裂隙含水带，其与第四系砂砾石含水层之间，虽然大部地段有粘土隔水层相隔，二者之间没有直接的水力联系，但在局部地段存在天窗，煤系风化含水带可通过天窗局部接受第四系潜水的补给。而主要的补给途径和部位，是接受盆缘，基岩裂隙水的直接补给。

5.3井田水文地质类型及其复杂程度

本区有三个含水层（带），其中间接充水含水层有两个。

（1）第四系砂砾石孔隙无压含水层，与煤系风化裂隙含水带具有局部的水力联系。对煤系风化裂隙含水带起补给的作用。

（2）基岩裂隙含水带，其透水性强弱受岩性、裂隙发育程度的影响各地不一，为煤系风化裂隙含水带的补给源之一。

（3）本区直接充水含水层，为煤系风化裂隙含水带水文地质勘探类型为二类，即裂隙充水的矿床；由于井田地处干旱地区，降水量小，补给条件差，岩层裂隙发育不良（特别是泥岩、粉砂岩）只有煤层裂隙较发育。但地下水的迳流条件较差，富水性、导水性不好，钻孔单位涌水量0.049l/s·m，属于水文地质条件简单的矿床，即二类一型。 6充水因素分析 6.1邻近生产矿井

在本区西北部约1km处，有一个称贺斯格乌拉牧场煤矿（竖井），主、付井距离100m，现已关闭停产。其与本区只一河之隔，水文地质条件、充水因素相同，不再赘述。据访问该矿留守人员王某说：开采深度45m左右，开采煤层厚度20m。巷道长度约300m，向东曾遇断层而停止掘进。矿井排水量80～100m3/h（4英寸电泵），出水岩性主要为煤层。疏干后地下水位降低约40m。 6、2本井田充水因素分析

井田充水因素，主要为直接充水含水层地下水，其次为间接充水含水层地下水、地表水、大气降水及断裂破碎带的充水作用。

（1）直接充水含水层（带），系含煤段（K1h）风化裂隙含水带，为承压含水层。水柱较高，水头压力较大，特别在煤层中形成一个强迳流带，因此当矿井开采时，将会有大量的地下水充入矿井，对矿井充水及安全生产均有较大的影响。 （2）间接充水含水层（带）

第四系砂砾石含水层，与煤系风化裂隙含水带之间有较厚的粘土隔水层相隔，但在5-1、5-2、8-1号孔一带粘土层尖灭，形成“天窗”，使二含水层直接接触，起到补给煤系风化裂隙含水带的作用。基岩裂隙含水带与煤系风化裂隙含水带直接接触，为煤系风化裂隙含水带的补给水源。因此该二含水层对矿井充水没有直接影响。 （3）大气降水、地表水对矿井充水没有直接的影响。 6.3断层及其破碎带的充水作用

本次勘探除F1盆缘断裂外，尚未发现断层。但是一些断距较小的断层，可能存在，如贺场小煤矿巷道掘进时曾遇到断层。断层在风化深度内为弱透水层。在风化带深度以下，一般不透水，可视为相对隔水层。因而断层对矿井充水作用可能性不大。但矿井开采后破坏了岩体自然平衡，裂隙扩大，其透水能力增加，特别是倾向断层，对矿井充水将会有一定的充水作用，应予注意。 7、供水水源

本区临近生产矿井，只有贺斯格乌拉牧场小煤矿（现已关闭），其供水取第四系砂砾石层水。 井田内有三个含水层：

（一）第四系砂砾石含水层，厚度1.90～6.00m，平均厚度为3.95m，单位涌水量0.24L/s·m，其富性为弱～中等。

（二）煤系风化裂隙含水带，厚度60m，单位涌水量0.049L/s·m，渗透系数0.115m/d，富水性弱。

前述二个含水层，均无供水价值。特别是当矿井及临区较大的露天煤矿采掘时，疏排地下水后，地下水位形成区域降落漏斗，缺水现象将更为严重。

（三）基岩风化裂隙含水带，裂隙较发育，地下水埋藏较浅，富水性较好，如勘查区北5km处矿泉，流量约1000m3/d，水质好，是本区理想的供水水源。

综上所述，本区供水水源，在勘查区东部侏罗系上统（J3）火山岩风化裂隙带中打井取水，可以满足矿区用水需要。