赵家寨矿井水文地质条件浅析

Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｉｓｉｏｎ　科技视界　科技・探索・争鸣　赵家寨矿井水文地质条件浅析　陈聪肖新成张伟　一　（河南省新郑煤电有限责任公司，河南新郑４５１　１　５０）　【摘要】本文介绍了赵家寨矿井区域构造、水文地质特征、含隔水层等方面情况，揭示了矿井的充水水源，阐述了矿井水害综合防治措施。　【关键词】水文地质条件；构造；特征；含水层　０概况　砂岩．田家沟砂岩．平顶山砂岩以及金斗山砂岩等层位较稳定。面积约　赵家寨煤矿位于郑州市南约４Ｏ千米．京广铁路线西侧的新郑市　５Ｏ平方千米。总厚大于３１３．５ｌ米。孔隙裂隙较发育，均不同程度地含　西部．行政隶属新郑市的城关镇、辛店镇和新密市的大隗镇，年产３００　孔隙裂隙承压水．各砂岩之间因存在砂质泥岩和泥岩隔水层而无明显　万吨的大型现代化矿井：井田范围西起煤层底板一８００米等高线．东到　的水力联系。水化学类型以ＨＣ０厂．Ｎａ型为主，次为ＨＣＯ３－Ｃａ．Ｍｇ型。　贾梁断层及煤层露头（一　煤层为区块边界），北从大隗断层，南止欧阳　松散岩类孔隙含水岩组：系指第三、四层系砂、砾石含水层与粘　土、砂质粘土互层。该组分布在山间洼地、山前岗地和东部平原区，其　寺断层及区块边界：本区属华北地层区、华北平原地层分区之嵩箕小　富水性主要取决于砂及砂砾的厚度及颗粒级配情况。　区．区内仅西部及其外围的许岗一三岔口一带有二叠系上统平顶山砂　岩和三叠系下统金斗山砂岩出露．绝大部分为新生界地层掩盖．缺失　２．２岩溶裂隙富水规律　奥陶系上统、志留系、泥盆系和石炭系下统，区内地层从老到新依次为　岩溶形态以溶蚀裂隙为主，溶洞次之．寒武系白云质灰岩中常发　寒武系上统、奥陶系中统、石炭系中上统、二叠系及第三、四系。　育密集的溶孔；岩溶以埋藏型和覆盖型为主，裸露型次之，前者主要分　布于区域的中、东部，后者主要分布于西部山区；不同时代的石灰岩　１　区域构造　中．岩溶发育程度随深度增加而减弱。钻孔岩溶裂隙涌和漏水点，随深　度增加而逐渐减少　埋藏型岩溶发育标高．东部平原区一般在一　１．１断层　１２０．２８～５８９．３１米．西部山区一般在＋２６１．５９～２８９．４６米：褶曲轴部纵　本区主体构造为一两翼地层产状平缓，倾角３～ｌ５ｏ，轴向’ＮＷＷ～　张裂隙发育，是岩溶发育的良好场所。断裂为地下水运移提供了通道，　ＳＥＥ的宽缓背斜构造。井田内共有断层１８条，除温泉、宁沟两条小逆　使得岩溶在断裂带发育．岩溶发育深度往往比一般地区较深：碳酸盐　断层外。其它均为正断层。其中落差大于１００米的５条，落差１００—５０　岩新、古剥蚀面上岩溶发育。但由于奥陶系上覆铝土质泥岩或粘土充　米的５条。落差５０－３０米的７条，落差小于３Ｏ米的有１条。大隗断层、　填．一定程度上降低了其富水性。　贾梁断层、欧阳寺断层构成本区自然边界。断层走向除大隗断层为近　２．３地下水的补给、径流、排泄　东西向外。其余均为北西　南东向，并以南升北降正断层为主，全区构　大气降水是本区地下水的主要补给来源．河流、水库等地表水对　造复杂程度属中等。　、　地下水的补给仅限于局部地段，且补给量很小．本次不予考虑。本区地　１．２褶曲　势西高东低．构造导致区域地下水主要由北西向南东径流．断裂带多　本区主要褶曲滹沱背斜。位于３０７、４０１、６０３、验　（大２—１）、１２５３、　是主要径流带．由西部补给区到东部赵家寨井田其间水力坡度约３‰　１１２０钻孔一线，背斜轴走向１２０￣，延展长度约ｌ２千米，西北倾伏端被　左右。由于双洎河切割深度较浅。第四系含水层暴露面积较小．排泄流　大隗断层切割．向东南至１４勘探线仰起，轴面近直立。北翼地层走向　量不大。雨季随着河水水位上涨，还会出现短时间的回补含水层现象。　１４５ｏ　１６Ｏｏ，倾向５５＊　７０ｏ，倾角６。　１５ｏ。南翼地层走向１１５￣　１４０￣，倾向　新密煤田水文地质单元南起风后岭背斜．北到荥巩背斜．西部边界距　２０５。－２３０￣，倾角３ｏ　１２ｏ。背斜轴被徐庄断层（Ｆ，　）切断。该背斜已被　离五指岭自然分水岭约３～１Ｏ千米．东部边界为八千背斜轴部。以大隗　８Ｊ３、９ＪＪ、１０．１ＯＪ２、ｌ１Ｊ２、１２、ｌ２Ｊ２、ｌ３、１３—１、１３—３、１４—２、１４—３等１２条地震　断层为界．又将该单元划分为断层以北的荥巩背斜南翼单斜及断裂构　线及多个钻孔严密控制。　造水文地质区和断层以南的密县　新郑褶皱断裂水文地质区　赵家寨　２区域水文地质特征　井田位于密县～新郑褶皱断裂水文地质区下游的灰徐沟～超化泉域东　段．处在径流排泄区部位，补给区位于其西部山区。　２Ｊ　基岩裂隙含水岩组括下元古￣ｔ（ｐｔ，：包括下元古　。））和上元古界震旦系中统马　３　区域含水层、隔水层　和上元古界震旦系中统马　。　Ｊ昌Ｉ‘西小愿、悯小愿　鞍山组（Ｚ２Ｉｌ１）各变质岩层。出露于本区西部风后岭背斜和荥巩背斜轴　３．１含水层　部地区．平均总厚２４８７米。面积约１５０平方千米。地下水主要以潜水　长山组（　３ｃｈ）白云质灰岩岩溶承压水含水层。井田内共ｌ３孔揭露　形式埋藏于３Ｏ　５Ｏ米深的风化带中，最深一般不超过１００米。含弱裂　该层．占总孔数７．５％。该含水层大体上沿滹沱背斜轴部地带．埋藏深度　隙潜水．泉点流量多在０．３４　０．９９４升，秒之间，最大可达５．６１升，秒。地　４００米左右．向北东方向逐渐增加到１４００米。揭露厚度一般１０－３０米。　下水化学类型以ＨＣＯ￣－＇－－Ｃａ型为主，次为ＨＣＯ广　ａ．Ｍｇ型，矿化０．２～　马家沟组（Ｏ２ｍ）灰岩岩溶裂隙承压水含水层。有８２孔揭露（穿）该　Ｏ＿３克，升。该组风化层以下岩体为区域隔水边界。　层，占总孔数４７．４０％。厚度２５．３３　７９．９５米，平均厚度５４．７Ｏ米。该层上　碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组：包括寒武系、奥陶系碳酸盐岩含、　段为厚层状灰岩．下段泥质成分增高　隔水层。出露于本区西部山区，面积约２３０平方千米。含岩溶裂隙承压　太原组下段（Ｃ￣ｔＬ，　）灰岩岩溶裂隙承压水含水层。井田内共有８６　水．其富水性主要取决于岩溶裂隙发育程度。寒武系含水层主要出露　个钻孔揭露（穿）该层．占总孔数４９．７１％。该层由１～４层灰岩组成．间　于荥巩背斜南、北两翼和密县盆地．出露总面积约１９０平方千米。其水　夹薄层泥岩．砂质泥岩及薄煤．厚１３．８６～４２．９９米．含水层埋深在贾梁　化学类型为ＨＣＯ厂＿Ｃａ．Ｍｇ。矿化度０．５克，升。奥陶系中统马家沟组　断层以东４５０～１２５０ｍ。其中灰岩厚度７．４～３４．９１米；平均１８．７９米，Ｌ１、　（Ｏ：ｍ）含水层出露于本区西部，以密县盆地出露最好，总面积约４０平　Ｌ２常合为一层，二者一般厚１Ｏ～１３米．该套灰岩厚层呈块状．隐晶质结　方千米，东部平原区埋藏深度一般２００　１０００米。该层可溶性较强，岩　构．含黄铁矿结核与燧石结核　溶裂隙发育。地表溶沟溶槽密布。含水较丰富但不均匀。水化学类型以　太原组上段（Ｃ　Ｌ　灰岩岩溶裂隙承压水含水层。井田内有１６３孔　ＨＣＯ￣－－－Ｃａ．Ｍｇ为主．矿化度０．２４６　０．６４７克／升　揭露（穿）层，占总孔数９４．２％　该层主要由　、Ｌ８两层厚层状、隐晶结　碎屑岩夹碳酸岩盐类岩溶裂隙含水岩组：该组主要是指本溪组、　构灰岩组成．该含水层埋藏深度一般２５０　８５０米．含水层厚度０　１８　太原组铝土质泥岩、砂泥岩类与石灰岩互层　西部山区有零星小面积　米，一般厚１Ｏ米左右．含黄铁矿结核和燧石结核　露头，东部平原埋藏深度２００～１０００米以上。该套灰岩可溶性较强．相　山西组（Ｐｌｓｈ）Ｚ．　煤层之上砂岩孔隙裂隙承压水含水层　由大占　对溶解度大于ｌ，岩溶裂隙发育。水化学类型以Ｈｃ０一ｃａ型为主．次　砂岩和香炭砂岩组成，该含水层埋深一般２５０～８５０米　大占砂岩厚度　为ＨＣＯ３－Ｃａ．Ｍｇ型。该组底部、中部、上部均为砂泥岩隔水层。　碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组：主要指二叠系和三叠系（Ｐ　Ｔ）砂岩、　Ｏ．９６～３１．９０米，平均１７．０５米；香炭砂岩厚１４．２３米．孔隙裂隙一般不　发育．且多被方解石脉充填　砂泥岩互层，出露于西部山区及山前岗地。含水层以大占砂岩．砂锅窑　第四系孔隙潜水含水层。中更新统（Ｑ　）含水层主（下转第３８８页）　ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎ。ｌ。ｇ）ｒ　Ｖｉｓｉ０ｎ科技视界Ｉ　３５７　科技・探索・争Ｉ毫　Ｓｃ科ｉｅｎｃｅ＆Ｔｅ技ｃｈ视ｎｏｌｏｇｙ界　　Ｖｉｓｉｏｎ　中药山蜡梅的药用价值研究概况　许可为　（江西中医药大学附属医院药剂科，江西南昌３３０００６）　山蜡梅（ｃｈｉｎｔｏｎａｎｔｈｕｓ　ｎｉｔｅｕｓ　Ｏｌｉｖ．）又名亮叶蜡梅．为蜡梅科　率为９６．３％，认为山蜡梅叶颗粒用于风热感冒引起的发热、头痛、咽喉　（Ｃｏｌｙｃａｎｔｈａｃｅａｅ）蜡梅属（Ｃｈｉｍｏｎａｎｔｈｕｓ　Ｌｉｎｄ１．）植物。山蜡梅叶为于夏、　痛、鼻塞、流涕等症状有较好的疗效。　秋二季采收的山蜡梅干燥叶片，其性凉、味微苦，具有解表祛风．清热　此外，对￣ｉＶｎ４－蜡梅和浙江蜡梅的研究也有一定进展。２００７年．由　解毒，舒散风寒，芳香化湿，辟秽醒脾的功效，主要用于预防和治疗感　丽水市农业科学技术研究所开发的柳叶蜡梅试验示范基地．在浙江省　冒与流行性感冒　松阳县大东坝镇灯塔村试种成功．破解了野生柳叶蜡梅的人工种植及　历代本草未见有山蜡梅记载．但各省民间早有应用山蜡梅叶泡茶　产量难题。杨春等研究了柳叶蜡梅药材规范化生产标准操作规程．将　治感冒及腹泻的习惯。７０年代起，山蜡梅的使用量逐年增加．并被开　有利于扩大柳叶蜡梅的药用资源．同时对促进柳叶蜡梅生产的标准　发成各种中药制剂。总结我国两千多年来中药学成就，反映２Ｏ世纪中　化、规范化，保证药材质量具有指导意义。对柳叶蜡梅的科研取得系　药学科发展水平的综合性本草著作《中华本草》因山蜡梅叶具有祛风　列成果．他们以柳叶蜡梅叶为原料．研发了脾胃舒胶囊．具有抑制胃　解表；芳香化湿。能治疗流感；中暑；慢性支气管炎；湿困胸闷；蚊蚁叮　酸、抗溃疡形成和止泻作用；此外，他们还对柳叶蜡梅挥发油的平喘、　咬等症而将其收录　止咳、祛痰作用进行了研究，认为柳叶蜡梅叶油具止咳、化痰显著作用　山蜡梅叶的化学成分包括挥发油和非挥发性成分。竺叶清等对蜡　的主要成分为桉叶素。但柳叶蜡梅叶油对平喘作用不明显　。　梅、山蜡梅、柳叶蜡梅和西南蜡梅４种叶花期与营养期挥发油组分及含　程东庆等研究了浙江蜡梅叶浸提物的急性毒性作用．并进行了生　量进行了气相色谱比较，指出至少含８种相同组分，但含量有差异，即使　物碱的提取分析．探讨了浙江蜡梅叶茶饮用的安全性．结果表明浙江　是同一品种花期与营养期也不同　徐年军等对产于江西上饶的山蜡梅叶　产蜡梅嫩叶沸水漫提物其有较高的安全性，可以直接饮用［５】研究还通　用改进的挥发油萃取器提取后．经Ｇｃ—Ｍｓ联用仪，鉴定了其中的７２个　过对浙江蜡梅叶的水提物和醇提物进行了抑菌试验．实验发现浙江蜡　挥发性化合物，发现其挥发性组分主要是烯烃类、醇类物质ｍ　通过进一　梅叶对部分呼吸道病原菌具有直接抑制作用同时浙江蜡梅叶具有抑　步研究．从山蜡梅叶中分离鉴定了５个化合物的结构，分别为ｄ——夏　制大肠杆菌、产气肠杆菌、伤寒杆菌等肠道菌群的作用，提示浙江蜡梅　蜡梅碱；】——蜡梅碱；６，７——二甲氧基香豆素；东莨菪内酯和　—塔　叶提取物具有广泛的抗菌谱，在抗感染治疗中可能发挥更大作用。●　甾醇。其中ｄ——夏蜡梅碱；】——蜡梅碱：东莨菪内酯和——谷甾醇为首　次从该植物中得到．东莨菪内酯为首次从蜡梅属植物中得到　【参考文献】　李晓宇等日发现山蜡梅叶可对抗由冰醋酸对小鼠腹腔致痛作用．减　［１］徐年军，白海波，严小军，等．山腊梅中挥发油成分分析【Ｊ　Ｊ１分析测试学报，　少浓氨水对小鼠的致咳作用增加大、小鼠的排痰量。有研究了山蜡梅叶　２００６，１６（１）：２３４－２３６．　消毒抑菌的功能结果表明其温热蒸发物对金黄色葡萄球菌有较强的抑　［２］李晓宇，何明辛萍，等ｌ山腊梅叶镇痛、镇咳、祛痰作用的实验研究叨．中国中医　制作用．山腊梅叶水提液直接有杀流感病毒的作用。研究发现山蜡梅叶　药科技，１９９７　６（１２）：３１４—３１６．　挥发油和提取物具有减少小鼠体脂。降低小鼠血清总胆固醇、甘油三酯　［３］田琳，张立明，董春晓．山腊梅叶颗粒治疗儿童急性上呼吸道感染疗效观察【川ｌ　水平的功效，其蜡梅总碱具有降低血压和引起离体兔肠和子宫有兴奋作　临床合理用药杂志　２００６。３６（１２）：１　１２—１１３．　用。发现山蜡梅总碱对动物有明显的降压作用，且作用时间持久。　［４］杨春，程文亮，梅建凤，等．柳叶腊梅中总香豆素的提取工艺研究段药理活性　浙江工业大学学报，２０１２，６（３）：３２３—３２５．　目前，由山蜡梅叶制成的制剂有山蜡梅叶颗粒、山蜡梅叶片、山蜡　［５］程东庆，方浩，潘佩蕾，等．浙江蜡梅叶提取物抑菌试验册．实用中医药杂志，　梅叶胶囊、山蜡梅清感茶等品种。山蜡梅叶的各种制剂．服用安全，绿　２００５，ｌ５（５）：１０８－１１０　色环保．符合当今人们追求天然的消费心态．且不引起嗜睡、镇静等副　作用　有研究［３１应用山蜡梅叶颗粒治疗小儿风热感冒９６例．总有效　［责任编辑：曹明明］　（上接第３５７页）要分布在井田西部贾咀、辛店一带，岩性上部为亚砂　石千峰组上段细粒砂岩、砂质泥岩隔水层。该层在井田西缘有零　土夹亚粘土．下部亚粘土夹砾石．底部常见棱角状分选差的碎石层　星出露，大部分被第三、四系掩盖。全区揭穿该层的仅２１０孔．厚度　更新统（ｏ３）含水层主要分布井田东部双洎河两岸的平原区，岩性上部　３４１．９８米　岩性为砂质泥岩和细粒砂岩，孔隙裂隙不发育，对上覆下伏　以亚砂土为主．含钙质胶结．下部为亚粘土夹砾石层．底部为河床粗砂　含水层起隔水作用　砾层：全新统（Ｑ　）含水层主要分布于双洎河沿岸及新郑市区以东平原　上第三系（Ｎ　１）砂质粘土及粘土隔水层　由厚度为０～６５６．８５米，平　区的浅表部。岩性为粉砂土，亚砂土．粉细砂，夹透镜状粘土层。双洎河　均厚２５５．０２米砂质粘土和粘土组成。由于厚度大。层位较稳定，所以　沿岩岸河流一级阶地的底部具河床相砂砾石层　是第四系含水层与下伏基岩含水层之间良好的隔水层　３．２隔水层　一　煤层底板铝土质泥岩，砂泥岩隔水层。位于奥陶系灰岩顶面　４结论　至一　煤层底面之间，厚度１．８７～３３．８４米，该层层位较稳定，岩性致　在做好水文地质勘查与监测工作基础上．实施有效的综合防治水　密，隔水性良好。但因该层在局部地段很薄，如１２０２，７０１２．１００９，２０１　手段，制定水灾应急预案．实施有效的矿井水害防治。　等钻孑Ｌ中厚度均不超过５米．尤其在受断裂错动的情况下．奥陶系灰　加强各采掘工作面物探和钻探工作，做到“预测预报、有疑必探、　岩高压岩溶水将对一　煤层的开采有直接影响。　先探后掘、先治后采”。掌握矿井水水质特征，查清矿井内各含水层和　太原组中段砂泥岩隔水层　该层系指Ｌｄ灰岩顶面到　灰岩底面　采空区的水质特征及季节性变化规律．自建井以来共采集水样５２个，　之间的砂质泥岩为主，夹细粒砂岩、薄煤层和不稳定的　及ｋ灰岩，　通过水质分析，了解矿井水质特征及分布规律。　厚１６．８３～６８．３３米．该层层位较稳定．隔水性较好，为Ｃ３ｔＬ。　灰岩与　建立了水文观测系统．自２００７年以来对煤层底板进行了有效疏　ｃ　灰岩之间的隔水层．但在断裂切割处以及背斜轴部张裂带上，　放，Ｌ　灰水位下降了２１０ｍ、ｌ　灰水位下降了１５２ｍ、０：灰水位下降了　将会形成上、下含水层间的水力联系。　１４２ｍ．目前Ｌ　灰对采掘面已无威胁，１，　灰和、０　灰水位随着降落漏　二　煤层底板砂泥岩隔水层　系指Ｌ８灰岩顶面到二　煤层底板之　斗的逐渐增大．水位降深逐渐减小，尤其是进入２０１３年后，９个月时　间的砂、泥岩段．据本区揭露该层厚度１．６１～４３．８２米，平均厚１０．９６米，　间水位下降了不到４ｍ．可以判断伴随着降落漏斗增大，疏补逐渐趋　该层有一定的隔水作用。０９５４、１２５３等孔附近，以及５０８　０７５２、０９５１～　于平衡状态，只有增大疏水量才能进一步达到疏水降压的效果。●　１０５１、１２５３～１３５１等之间，隔水层厚度＜５米，以及断裂破碎之处，将会　造成底板突水　［责任编辑：汤静］　科技视界Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｉｓｉｏｎ