朔南矿区马营堡井田构造控水研究

发布时间：2017-12-06 11:29

  本文关键词：朔南矿区马营堡井田构造控水研究

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【摘要】：马营堡井田是中煤平朔矿区的重要接续矿井,位于平朔矿区南部。本论文应用构造地质学和水文地质学的基础理论,结合野外调查、实验测试对其前期积累的丰富勘探资料进行深入分析,研究其构造发育规律和水文地质规律,探讨井田内构造导(控)水特征并预测马营堡井田突水危险区,以服务于马营堡井田的矿井建设和安全高效生产。主要取得以下几点认识:(1)马营堡井田以发育两翼宽缓的褶曲为主,断裂构造以NNE、NE和NEE向的70°高角度正断层为主。越接近担水沟断层、F15和F8断层,井田构造越复杂。主要经历印支期-燕山中期NW-SE向压扭性应力、燕山晚期-喜马拉雅早期近N-S和NW-SE向的拉张应力及喜马拉雅中晚期NEE向挤压应力等三期构造运动作用形成现今的构造格局。(2)马营堡井田处于神头岩溶泉域耿庄-太平窑水交替积极径流带,主要含水层为新生界孔隙含水层组、石炭-二叠系砂岩裂隙含水层组和奥陶系岩溶裂隙含水层组,含水层标高由北西向南东逐渐降低。地下水在构造控制下向井田北东侧的神头方向径流。井田内稳定发育北薄南厚的新生界红土隔水层、石炭-二叠系层间泥岩隔水层以及本溪组隔水层。(3)研究区地下水径流明显受到构造控制:担水沟断层南北两部分的地下水径流表现出明显差异,朔县向斜和秋寺院向斜对朔南矿区的地下水径流起显著控制作用,马营堡井田的单斜构造控制井田内地下水的径流方向。借助水化学手段基于Piper三线图、系统聚类分析和贝叶斯判别法判别分析马营堡井田内含水层水样离子特征发现,F8、F10、F15和DF11断层周围的部分水样离子成分与其他含水层类似,该4条断层可能具有导水性。结合DF6断层两盘奥灰水的Na++K+含量差异较大,认为该断层具备一定程度的阻水性。根据断层两盘岩性对应关系得出担水沟断层、F1、F5、F8、F8-1、F15、F21和F25等8条断层上盘的对盘为奥陶系岩溶裂隙含水层,具备横向导水性。区域构造运动为研究区地下水的赋存提供物质基础,矿区构造控制研究区地下水的水文地质单元边界,井田构造控制各含水层的水力联系。(4)根据煤层顶底板富水性和构造发育程度预测4煤顶底板和9煤顶板突水危险性,得出马营堡井田的南部和北部局部地区具有较高的突水危险性,中部个别区域次之,其余区域发生突水危险的可能性较小。马营堡井田9煤底板的北部和南部局部区域可能存在奥灰水突水危险性。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P641.461;TD745

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本文编号：1258453