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贵州省白龙山水文地质条件浅析

摘要:贵州省白龙山片区的地表水系不发育,但地下水资源丰富,以岩溶水为主。本文对贵州省白龙山片区的水文地质条件进行了调研,通过分析发现片区内煤矿资源的开采造成白龙山东南侧地下水改变流向,是影响水资源水量的主要因素;同时还对区域内的产水量进行了估算,为接下来水资源的开发利用提供了一定的理论参考。

关键词:水文地质分析;煤炭开采;水资源

白龙山地处贵州省兴义市的西南方位,该地区北部起自白碗窑镇,向南直至棒鮓南部山区,西部接壤云南省罗平县,东临敬南镇附近,全区面积约为229km2,地势总体呈西北高东南低的单斜台地地形,地貌归属于中山地貌,地貌特征主要为为侵蚀、溶蚀、溶丘洼地、峰丛洼地之间的均匀过渡。区域内流域水系隶属于珠江南盘江水系,地表河流包括大小龙潭河、后河、白碗窑河、云洞沟、下达力河等,白龙山片区年平均降水量约为1468.9mm,属于亚热带气候,常有暴雨,冰雹,秋季绵雨等气候灾害。区域内植被以干湿性常绿阔叶林为主,植被覆盖稀疏,因而水土流失严重,尤其在进入汛期时,河流内含有较多的泥沙,导致严重的石漠化。区域内人口总量为18万左右,主要经济支柱产业为农林种植和煤炭开采,尤其以煤炭开采为主。片区内没有大型企业,以传统的煤炭开采企业为主,目前区域内共有11座煤炭矿井,资源总量为11577万t,开采能力为180万t/a。白龙山片区涉及白碗窑镇、七舍镇、雄武乡、猪场坪乡、捧乍镇、敬南镇等乡镇,人口约17万。由于区内水利设施缺泛,水资源得不到有效利用,制约了当地社会经济的发展。近年来,国家已经将水利工程建设提高至安邦定国的战略高度,水资源的持续利用是维持社会经济和谐稳定发展的重要基础。开发利用水资源已成为了当地政府日常工作中的大事,是响应国家实现全面小康的重要基础。由于白龙山地区碳酸盐岩广布,地表水系不发育,相反地下水较为丰富,广泛分布岩溶泉。以岩溶泉为水源的水利工程建设,是解决当地居民生产、生活用水的主要措施。目前区域内已经投入建设的水利项目有引马入兴工程和小龙潭水库工程,即将上马的项目有下窑水库工程和七舍水库工程。以上的水利工程均依托于岩溶泉。本文对白龙山片区的水文地质条件进行了调研,通过对水文地质的分析得出了影响水资源水量的具体因素,并对产水量进行了计算,为水资源保护利用提供了一定的技术支持。

1白龙山片区基本地质概况

1.1白龙山片区地层岩性

白龙山地区出露二叠系中统—三叠系中统地层,以碳酸盐岩、碎屑岩及二叠系上统含煤地层为主要岩性,同时测区的三叠系下统岩相变化较为明显。石灰系分为黄龙组和马平组两部分,前者以块状微晶灰岩和生物屑灰岩为主,呈现灰白或浅灰色,厚度约为150-383m;后者为细粒灰岩,厚100m。二叠系共分为栖霞组,茅口组和龙潭组三种,栖霞组主要岩性为中-厚层生物屑泥晶灰岩,厚度为90-140m;茅口组以厚层―块状泥―亮晶生物屑灰岩为主要岩性,大约厚度为290-780m;龙潭组主要岩性为一套由砂岩、粉砂岩、粘土岩夹煤层及少量硅质岩、灰岩组成。三叠系中的夜郎组是碳酸盐岩和碎屑岩想结合,下统永宁镇组中下部为灰岩、白云质灰岩、中夹黄、紫色粘土质砂岩、粉砂岩,上部为灰岩、白云质灰岩,中统关岭组主要包括白云岩、泥灰岩互层、灰岩、蠕虫状、瘤状灰岩与泥质灰岩、泥灰岩互层以及层状灰岩。

1.2白龙山片区地质构造

白龙山片区的地质构造复杂,其一级、二级、三级、四级构造单元分别为扬子淮地台,黔北台隆,六盘水断陷和普安旋钮构造。整体构造呈现自西北向东北的羽列展布,东北向具有较大规模的雄武背斜,呈现对称分布,微有弧形弯曲,东北向为背斜轴向,有断层在同方向延伸,对核部切割破坏。在核部露出的部分中,石炭系为最古老地层,三叠系中统地层构成翼部。

2白龙山片区水文地质条件

2.1岩溶含水层特征

对区域内的岩溶含水层进行分析,其富水性特征见表1,从表中可以看出,强岩溶层岩性为灰岩和白云质灰岩,泉水流量和枯季地下水径流模数均为三种岩溶层中的最大值,具有较强的富水性,该区岩溶含水层分布最为广泛,占全区总面积比例高达90%;弱岩溶层和非可溶岩层的富水性均较弱,系岩溶含水层下部层位,属隔水岩组,受地形切割的影响,于该区北部及西北部呈带状分布,上层的岩溶含水层与下伏的隔水岩组共同组成了该区地下水“上渗下隔”的形成机制。

2.2水资源水量影响因素分析

片区内水资源主要来源于地下水,由于白龙山片区主要由碳酸盐岩构成,其地表水系不发育,主要水资源为地下水。区内沿北部及西北部地表分水岭地带分布有11个煤矿企业,所采煤层基本一致,采煤巷道均向南部及东南部延伸。由于区内存在以北东向、北西向的断层,含水层中存在较多岩溶管道,煤矿井下开采,使地层岩石中的裂隙被揭穿,上部灰岩中的岩溶水沿裂隙入渗,即岩溶(管道)水转化为裂隙水下沉,流至采矿巷道内,被排除区外,造成片区内地下水部分流失。同时煤矿开采引发的地质灾害,如导致地裂缝、地面塌陷、滑坡、塴塌等均对地下水系统带来影向,因此,煤矿开采是导致本区水资源水量损失的主要因素。

2.3产水量估算

采用水文地质比拟法进行产水量的计算,计算公式为:式中Q1和Q2分别为生产矿和新矿的产水量,F2/F1为新矿设计开采面积和实际开采面积的比值,S2/S1分别为新矿和生产矿水位下降量之比,m为流态系数,取1.7[1]。经计算,该片区的总产水量为7178万m2,而由于煤矿开采导致的水量损失为974万m2,占水量损失的14%,可见煤矿开采是导致地下水损失的主要原因。

3结语

综上所述,白龙山片区的水资源主要来源于地下水系,而区域内煤炭的开采是导致水量损失的主要原因,对白龙山片区的水利工程建设需要对煤矿开采这一影响因素进行充分的考虑。

参考文献:

[1]李军.贵州糯东井田水文地质条件分析[J].中国煤炭地质,2008,20(4):44-48

作者:杨恒江 单位:贵州省水利水电勘测设计研究院

 

  发布时间:2017/8/9 15:58:57  阅读人次