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注:注:此内容仅供互联网交流学习,未经许可不得转载!因此内容仅供互联网交流学习,未经许可不得转载!因转载而引起的法律后果,由转载者承担!转载而引起的法律后果,由转载者承担!5 地下水环境影响评价地下水环境影响评价 为满足地下水环境影响评价技术导则要求,XX矿业有限公司委托AA水文地质工程地质和环境地质勘察院进行了矿区水文地质勘察,勘察工作包括矿区水文地质调查(调查点73个)、钻孔勘察(钻孔8个,合计539.5m)、高程测量(20个点,其中实测13点,收集勘探水文点7个)、水文地质试验(渗水实验2组、土柱淋滤试验6组、煤矸石浸出试验2组、水样化验18组)等内容,勘察单位与2012年8月提交了CC煤矿二号井的地下水环境水文地质勘察报告,成为本次环评的重要技术参考依据。5.1 地层与构造地层与构造 5.1.1 区域地层与构造区域地层与构造 1、区域地层 CC矿区位于鄂尔多斯盆地西南缘,据鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价(1996)成果,地层区划属华北地层区(),鄂尔多斯西缘分区(2)的马家滩平凉小区(2-3),总的特征与华北地层区相似,在沉积区划分上属拗陷盆地。缺失上奥陶统、志留系、泥盆系及下石炭统。基底地层从下至上有蓟县系贺兰山群上部地层、寒武系中统、奥陶系中下统、石炭系上统、二叠系、三叠系、侏罗系和白垩系;区内广布新近系甘肃群和第四系巨厚层黄土。区域地层情况详见表5-1、项目所在区域地质见图5-1。2、区域构造 区域构造特征 以青铜峡固原深大断裂为界,以东为鄂尔多斯地台,以萌城张家山大断裂为界,又分其为鄂尔多斯西缘拗陷带和鄂尔多斯台凹(天环凹陷带);西缘拗陷带又以青龙山彭阳大断裂(F5)和高洼古城大断裂(F6)为界划分为沙井子断褶带、青龙山断褶带和蟠龙坡断褶带等次一级构造单元。环县甜水堡南部井田位于鄂尔多斯盆地西缘断褶带与天环凹陷带两个构造单元的交汇处。褶皱构造 轴向与断裂构造线一致,近南北向延展。褶皱构造自东而西有炭井沟膝状背斜、炭井沟背斜、甜水背斜(褶皱的核部均由延安组及延长群地层组成),沙坡子背斜、土窝子石板沟复背斜、张家山孟家川背斜、花家湾背斜等(核部由奥陶系、寒武系地层组成)。表表5-1 区域地层表区域地层表 界 系 统 群(组)代号 厚度(m)接触关系 全新统 近现代堆积Qheol 020 第四系 上更新统 马兰组 Qp3m 0227.38 新 生 界 新近系 上新统 甘肃群 Ngn 200 白垩系 下统 志丹群 K1zh 不详 上统 芬芳河组 J3f 118.25 安定组 J2a 0188.78 直罗组 J2z 75.75361.94 中统 延安组 J2y 244.13343.14 侏罗系 下统 富县组 J1f 012.23 上统 延长群 T3yn 3240.653295.25 中 生 界 三迭系 中统 纸坊群 T2zh 402 石千峰组 P2sh 609656 上统 上石盒子组P2s 160230 下石盒子组P1x 89148 二迭系 下统 山西组 P1s 90135 晚 古 生 界 石炭系 上统 太原组 C3t 3582 平凉组 O2p 1124 中统 三道沟组 O2s 425 奥陶系 中下统 马家沟组 O1+2 不详 张夏组 2z 151 徐庄组 2x 192 早 古 生 界 寒武系 中统 毛庄组 2m 不详 震旦亚界 蓟县系 王全口群 Jxwn 不详 不整合 不整合 不整合 不整合 假整合 整 合 假整合 假整合 假整合 假整合 假整合 整 合 整 合 整 合 整 合 假整合 整 合 假整合 假整合 整 合 整 合 不整合 断裂构造 区内断裂构造有石截子沟(101孔)李家沟沿逆断层、萌城张家山逆断层、青龙山逆断层、高洼逆断层、予旺炭山固原大断裂及萌城高岘崾断裂。石截子沟(101孔)李家沟沿逆断层(F31):走向近南北,倾向西,倾角6070,长约15km。断层以东为构造复杂区,以西为勘查区,成为勘查区的东侧天然边界。本次通过二维地震勘探,控制了此断层在井田边界的位置。萌城张家山断层(F4):是沙井子断褶带东缘大断层,纵贯全区,对本勘查区构造起着控制作用,是勘查区西边的天然边界,总体走向呈近南北的“S”型弯曲构造,倾向西,倾角70,断层走向的趋势是由近南北转向南西,经胡家新庄转向南东方向。在断层下盘第三系或白垩系之下,有侏罗系地层赋存。本断层在南湫以北徐家沟泉南分叉,西边一条逆断层向南延伸,经小南沟东与沙井子地震确定断层点相连。青龙山彭阳大断裂(F5):位于萌城西侧,全长160km以上,该断层具有南宽北窄的特点,宽度82.5km,是对沙井子断褶带起控制作用之大断裂。萌城张家山逆断层与青龙山断层间形成沙井子断褶带,面积约1500km2。据地震资料反映,沙井子断褶带具有北高南低、东高西低的特点及构造线方向呈近南北向S形弯曲明显。其内发育断裂及褶皱构造。高洼古城大断裂(F6):亦为纵贯全区的大断裂,断面西倾,向东仰冲之高角度(60)大断裂,断距在1000m以上,其与青龙山彭阳大断裂组成青龙山断褶带。予旺炭山固原大断裂(F7):为南北延伸之深大断裂,下马关以北,向南经予旺东、炭山、固原直至蒿店,为陇西系与脊柱西缘分界线,其与高洼古城大断裂组成蟠龙坡断褶带。5.1.2 井田地层与构造井田地层与构造 1、井田地层 井田基本被第四系黄土所覆盖,仅在沟谷内切割较深地段出露新近系地层。钻孔揭露的地层从下至上有上三叠统延长群(T3yn)、下侏罗统富县组(J1f)、中侏罗统延安组(J2y)、中侏罗统直罗组(J2z)、中侏罗统安定组(J2a)、上侏罗统芬芳河组(J3f),新近系甘肃群(Ngn)及第四系(Q)。三迭纪开始到第四纪,本区西部拗陷带仍是继承性沉降,接受了中、新生界地层的沉积(自三迭系始到第四系止,平均总厚为1402.09m)。本区在印支运动后和燕山运动第一幕到第四幕中,总的趋势是以频繁的振荡运动和不均匀的沉降为主要特征,故出现侏罗系地层局部地区有部分岩层缺失外,但就全区表现出地层齐全,沉积厚度大,最大总厚度为1464.39m。侏罗系中的延安组为主要含煤岩系,河湖相沉积持续时间较长,范围较大,泥炭沼泽相沉积时间较短、次数较多,出现煤系较厚,煤层层数较多,煤层较薄,含煤系数偏低;直罗组仅底部局部夹有薄煤或煤线;富县组、安定组、芬芳河组内未赋存煤层。从岩石的颜色来看,由中侏罗统自下而上杂色层和暗紫色泥岩的增多,标志着古气候已由延安组沉积期的温湿气候向炎热干旱气候转化。地层综合柱状图见图5-2。2、井田构造 井田构造位置属沙井子断褶带与马家滩褶皱带之交汇处,位于萌城张家山逆断层(F4)以东,石截子沟(101孔)李家沟沿逆断层(F31)以西的狭长地段,井田范围内主体构造为甜水背斜。根据地震解释成果和钻探资料显示,井田内构造整体为近南北走向。井田构造示意图见图5-3。褶皱 勘查区褶皱构造总体呈一不对称的向南倾伏的背斜构造即甜水背斜,甜水背斜北起王家沟,向南经炭井沟到103孔,长约5km。东翼倾角37,西翼倾角2229。往南被F32断裂切割而代替,再往南,出现于1702孔东侧,经2105孔与2106孔、3304及3303孔间,4103孔及4503东侧向南延伸至井田外,在13线上,背斜核部为延长群,以南为延安组地层。据地震结果显示,该背斜西翼倾角较陡,东翼倾角710,西翼倾角1016。受F31断层的影响,背斜轴部在33线发生了幅度较大的扭曲。断裂 F31及F4属区域性大断裂,为井田的东西边界断层,本次依据地震勘探资料组合的13条断层及2个孤立断点,结合区域地质资料及钻孔资料进行综合分析研究,除井田东西边界断层F31及F4外,确定井田内新发现的断层有12条,全部为逆断层。其中落差5mH10m的断层1条,为DF10;落差10H30m的断层9条,分别为DF1、DF2、DF3、DF4、DF6、DF7、DF8、DF9及F11;落差30m的断层2条,分别为2DF1、2DF2。井田内断层情况统计见表5-2。F31:逆断层,北起石截子沟(101孔)南至李家沟沿,长约15km。2107孔为煤系地层超覆在芬芳河组之上;2900、3704、4502孔均是煤系地层超覆在安定组之上;经二维地震勘探,位于井田东部2107孔2900孔3704孔4502孔一线,井田内延展长度约8300m,走向NS,倾向WW,倾角约6070,断距自北到南350600m,属可靠断层。为井田的东部自然边界。断层以西为勘查区,断层发生在第三纪以前,F31前侏罗纪之后。表表 5-2 井田断层统计井田断层统计 断层 编号 断层位置 走向 倾角 断距(m)倾向 长度 可靠程度 特征 F31(DF1)矿权东边界 近 S N 6070 350600 W 15km 可 靠 逆断层 F4(DF2)矿权西边界以外 近 SN 向“S”型 6070 1000 W 较可靠 逆断层 DF1 1902 孔西侧 近 S N 6065 018m WS 280m 可 靠 逆断层 DF2 2101 孔西侧 NNW-NW 5060 012m WS 390m 较可靠 正断层 DF3 2303 孔以东 N25W 6070 025m N65E 560m 可 靠 逆断层 DF4 2303 孔与 2502 孔连线西侧 NNW-NW 6070 014m WS 720m 较可靠 逆断层 DF6 2501 孔西南侧 NW 6070 014m NE 410m 可 靠 逆断层 DF7 2503 孔西侧 N20W 6570 023m S70W 460m 可 靠 逆断层 DF8 27 线 2701 孔以西 近 S N 7073 021m W 470m 可 靠 逆断层 DF9 2904 孔与 3102 孔连线西侧 N40W 7074 027m S50W 1140m可 靠 逆断层 DF10 井田西南 3102 孔东部 近 NW 7075 09m SW 680m 较可靠 逆断层 F11 过 2304 孔 N30E 65 18m NW 580m 较可靠 逆断层 2DF1 2903 与 3305 孔连线以东 近 NNE 5560 050m NW 1500m较可靠 逆断层 2DF2 3706 孔向南至 45 线 矿权以外 近 S N 6068 060m WW 大于2km 可 靠 逆断层 F4:逆断层,北起萌城,南至张家山,是沙井子断褶带东缘大断层,纵贯全井田,对井田构造起着控制作用,是井田西部的天然边界。总体走向呈近南北的“S”型构造,倾向西,倾角6070;本断层发生第三纪以前,燕山期构造止。经井田北部510孔证实在奥陶系灰岩之下见延安组地层,推测断距大于千米。中下奥陶系灰岩露头在井田西部边界外由北往南有断续出露。由于受地域管辖及工程布置限制本次地震勘探未能有效控制,经多次对灰岩露头踏勘追踪填图,控制了本断层,属可靠断层。但对其在平面展布的可靠性,未能严格控制(因已超出范围)。岩浆岩 区内煤系地层中未发现有岩浆岩侵入现象。5.2 水文地质条件分析水文地质条件分析 5.2.1 区域水文地质概况区域水文地质概况 1、区域含水岩组类型及水文地质特征 本区属鄂尔多斯盆地西缘分区,赋存主要地层自下而上为三迭系上统延长群、侏罗系中统及新生界松散岩类。按其含水岩类埋藏条件及其水力性质,地下水主要为新生界松散层孔隙潜水和中生界碎屑岩类孔隙裂隙水两类,现分述如下:新生界松散层孔隙潜水孔隙裂隙承压含水岩组 第四系松散层孔隙潜水含水层组():主要分布于河流沟谷或洼地中,含水岩组为第四系冲洪积层(Qal+pl),岩性以中细沙、沙砾石为主,局部地段底部含砾,厚度一般7.014.0m左右,孔隙率高、透水性好、富水性不均,主要和含水层厚度相关,含水层厚度越大,富水性越好,局部地段单井涌水量可达200m3/d以上。隔水层一般为新近系泥岩。区域内黄土广泛分布,黄土中基本不含水。只有下部钙质结核层零星赋存地下水,且多为上层滞水,水量小,水质变化大,规律性不强。新近系孔隙裂隙承压含水层组():本层含水岩组为新近系甘肃群(Ngn),岩性为白色半胶结细砂岩及桔红色、紫色半胶结砂砾石组成。含水层埋深一般小于30m,厚度5070m,单位涌水量小于0.1m3/d,渗透系数小于1m/d,地下水化学类型为Cl-SO4-Na-Mg,矿化度一般在510g/L。隔水顶板一般为新近系泥岩,隔水底板一般为元、古、中生界灰岩、页岩、泥岩。本层为区内富水性中等的含水岩层,以承压水为主。中生界碎屑岩类孔隙裂隙承压含水层(组)侏罗系中统直罗组下部含水层():赋存于直罗组(J3z)下部,岩性主要为中粗粒砂岩及砂砾岩,厚度较大,一般41m左右。岩性疏松、孔隙度较大,富水性较好,但水质差,多属高矿化度水。侏罗系中统延安组裂隙承压含水岩层(组)():延安组(J2y)为本区含煤岩系,岩性由各种粒级的砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩夹煤层组成,含煤10层(组),煤分层最多达30多层,延安组为本区含煤岩系,分为四个岩性段,岩性由各种粒级的砂岩、粉砂岩组成。含水层主要赋存于延安组第二段及第三段砂岩中,为一富水性较弱的承压含水层。2、区域内地下水补给、径流和排泄条件 补给:区域年均降水量408.9mm,蒸发量1681.7mm,区内地下水主要接受大气降水的入渗补给。补给量受降水量、降水强度、降水方式、地形地貌、地质构造、含水层岩性等诸多因素制约。黄土丘陵区地形复杂、沟谷坡度较大,故接受入渗补给量较小。降水多集中在7、8、9三个月,近年的突发暴雨较多,多以地表径流形式排走,降水入渗系数较小。径流:松散层潜水,接受大气降水补给后,以侧向径流为主,沿土层顶面由地形高处向低处运移,次为垂向越流渗透,松散层潜水径流方向较分散,与地表水流向总体一致,但有一定夹角,因地形坡降大,其径流速度较快。基岩裂隙承压水,接受侧向径流补给和上部地下水越流渗透补给。在区内外露头处接受大气降水入渗补给后,沿层面倾向方向由高向低径流,并沿裂隙向岩层内微弱渗透,其运移速度取决于含水层岩性特征、基岩构造形态特征及水力坡度。局部在断层带一侧或两侧沿断层带向深部运移。排泄:排泄方式除自然蒸发外,松散层潜水,在黄土丘陵区于地形低的河流沟谷处,以泉的形式排泄于地表。基岩裂隙水,则以向岩层深处渗流及垂向顶托越流排泄为主。5.2.2 井田水文地质概况井田水文地质概况 1、井田含(隔)水层划分及水文地质特征 勘查区所在水文地质单元基本属于陶灵盐台地水文地质单元区,井田南部为地表水的分水岭区,地表水由分水岭向北部流入黄河干流流域,向南流入泾河流域的环江支流。地下水补给来源主要为北部AA境内及井田北部地下水含水层出露地带,接受地表水和大气降水的垂直渗入补给;地下水的径流方向是由东南向西北方向径流;其排泄是在下游含水层受地形切割部位以泉的形式或向上覆第四系松散层越流排泄,另在井田北部地下水以人工取水的方式排出。井田综合水文地质见图5-4,A-A水文地质剖面见图5-5。含水层 第四系松散岩类孔隙潜水 分布于矿区北部的新庄沟沟谷中,含水岩组为第四系冲洪积层(Qal+pl),岩性以砂卵石层为主。根据砂卵石层中的填充情况及水质可分为两个区:一区,靠近矿区的新庄沟中,含水岩组为粘粒填充的砂卵石层,厚度在7m左右,水位埋深23m;渗透系数0.034m/d,单井涌水量小于10m3/d,富水性差;该区地下水舒卡列夫分类为41-B型,即为SO4-Cl-Na-Mg。二区,靠近甜水堡街道的沟中,砂卵石层中基本不填充粘粒,含水层厚度2m,水位埋深12m;该区有水泥厂的两口供水井,井径5m,日最大涌水量200m3/d,渗透系数42.9m/d,富水性中等;该区地下水舒卡列夫分类为21-A型,即为HCO3-SO4-Cl-Na。根据水质分析可以得出,一区地下水和二区地下水矿化度相差5.05g/L,水质相差比较大,不属于同一类水型,则说明补给来源不同。新近系甘肃群孔隙裂隙承压水 该层含水层分布广泛,含水岩组为新近系甘肃群(Ngn),岩性为白色半胶结细砂岩及紫色的砾岩。矿区外东北一带,含水层厚度由水沟沿处35m向西变薄到水泥厂2m,水位埋深20m,并且有J6机井(即甜2号井)抽取该类地下水,井深117m,含水层位置7.5543.00m,单井最大涌水量500700m3/d,属中等富水区,其地下水舒卡列夫分类为20-A(HCO3-SO4-Cl-Na-Mg)。其周边水井单井涌水量均小于100m3/d,属弱富水区。井田范围内含水层厚度4.546.11m,平均厚8.12m,顶板埋深35.269.5m,水位埋深22.863.5m。根据ZK2抽水试验,渗透系数0.339m3/d,单井涌水量38.69m3/d;ZK4抽水试验,渗透系数0.562 m3/d,单井涌水量38.90m3/d;ZK5抽水试验,渗透系数0.130m3/d,单井涌水量34.11m3/d,属弱富水区,其地下水舒卡列夫分类为41-B(SO4-Cl-Na-Mg)。根据水质分析,矿区东北一带该类地下水水质与矿区范围内相差大,水化学类型不相同,矿化度相差3.416.94g/L,说明这两个区地下水补给来源不相同,矿区水不补给调查区东北一带的地下水,之间存在阻水构造。侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙承压水 主要赋存在逆断层F4和逆断层F31之间,含水岩组为侏罗系直罗组(J3z)和延安组(J2y),岩性为中粗粒砂岩及砂砾岩,进一步可分为中侏罗统直罗组孔隙裂隙承压含水层和中侏罗统延安组基岩裂隙承压水含水层。中侏罗统直罗组孔隙裂隙承压含水层地层在矿区范围内主要分布于903、1302、1902、2101、2301、2502、2702、2901诸孔联线以西,31线以南,在背斜轴部抬升大面积遭剥蚀,岩层缺失。该岩组底部厚层砂岩为含水层,分选性差,以接触式胶结为主。含水层厚3.6574.4m,平均厚度39.50m。据1902孔抽水资料,单井涌水量为54.19m3/d,渗透系数为2.2310-2m/d;据2302孔抽水资料,单位涌水量12.97m3/d,渗透系数为9.5310-3m/d,富水性弱。中侏罗统延安组基岩裂隙承压水含水层地层岩性主要以灰黑色、褐黑色、深灰色砂质泥岩、浅灰色粉砂岩、泥岩为主,其次为炭质泥岩夹灰白色、浅灰色细中砂岩多层偶夹粗砂岩。泥质胶结,裂隙稍发育。含水层主要埋藏于侏罗系延安组中部厚层砂岩中,含水层一般厚40100m,由东至西变厚。据1701号孔抽水资料,单井涌水量为17.33m3/d,渗透系数为7.3010-3m/d;据2302孔抽水资料结果,单井涌水量为16.60m3/d,渗透系数为3.9210-3m/d;据1902抽水资料结果,单井涌水量16.60m3/d,渗透系数为7.5210-3m/d,富水性弱。根据舒卡列夫分类该类地下水水化学类型41-B,即SO4-Cl-Na-Mg,矿化度5.136.88g/L。奥陶系碳酸盐岩溶裂隙水 主要分布在矿区西侧,逆断层F4以西,属太阳山岩溶地下水系统。主要含水岩组为奥陶系马家沟组(Om)灰岩-白云岩质灰岩。比较细微的裂隙是灰岩中的主要的含水空间,其中发育的断裂带为其导水通道。该类地下水富水性极不均一。水位标高15001600m,根据地下水舒卡列夫分类该类地下水化学类型41-B,即SO4-Cl-Na-Mg,矿化度4.47g/L。隔水层 新近系隔水层组:勘查区广泛分布,为新近系中上部半胶结的泥岩、砂质泥岩及粘土,岩性细,透水性差,由于厚度变化大,分布不稳定,有时可组成一套较厚的隔水层组,为相对隔水层(组)。侏罗系中统直罗组上部砂质泥岩隔水层(组)以泥岩、砂质泥岩为主,岩性致密,透水性差,是一套较好的相对隔水层组。隔水层在井田内1303孔、1701孔、2102孔、2502孔、2904孔、3302孔一线以西、37线以南分布较稳定,为厚度较大相对稳定的隔水层组。侏罗系中统延安组隔水层 在延安组煤系地层中,泥岩、砂质泥岩、粉砂岩较发育,在煤层及含水层间呈互层状产出,位于延安组第三、第四段内,厚度变化不大,连续稳定性较好,因本区属多煤层开采区,矿山开采中易被冒落带及导水裂隙带互相沟通,属相对隔水层。井田内主要可采煤层煤3、煤5-2层位于其中。2、井田范围地下水补给、径流和排泄条件 矿区西北部第四系松散岩类孔隙潜水补给来源主要有大气降水入渗,新近系孔隙裂隙承压水补给,并沿着沟谷向西北径流,其主要的排泄方式为人工开采,地下径流和蒸发。矿区外东北部一带新近系甘肃群孔隙裂隙承压水主要受大气降水和地表水补给,水质较好;由东南向西北径流;主要排泄方式人工开采。矿区内新近系甘肃群孔隙裂隙承压水受侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙承压水和奥陶系碳酸盐岩溶裂隙水补给。主要依据有:第一、新近系甘肃群下部含水岩组在F4逆断层西部直接覆盖在奥陶系马家沟灰岩白云质灰岩之上,接触面标高仅有1480m,在甜水堡背斜轴部一带直接覆盖在侏罗系含水岩组的之上,说明该类地下水和侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙承压水和奥陶系碳酸盐岩溶裂隙水存在直接接触的水量交换面;第二、根据勘探阶段1902抽水孔资料,侏罗系直罗组承压水测压水位标高1527m,侏罗系延安组承压水测压水位1524m,均高于新近系承压水的测压水位1520m。根据 云雾山-黑山地区岩溶地下水勘察报告,贾沟泉一带岩溶地下水水位1550m左右,高于1520m,故说明侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙承压水和奥陶系碳酸盐岩溶裂隙水有补给新近系承压水的水头;第三、根据取样化验,二号矿井涌水(侏罗系延安组承压水)和Q3泉水(新近系甘肃群承压水)水化学类型相同,均为SO4-Cl-Na-Mg型水,阴阳离子毫克当量百分数基本相当,且新近系承压水矿化度比侏罗系承压水高0.54g/L,符合地下水矿化度变化规律,说明侏罗系延安组承压水补给新近系承压水。根据水位统测,矿区该类地下水由西南向贾沟泉沟和黑沟方向径流,主要以泉方式排泄补给地表水。侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙承压水补给主要来源于南部,靠地表水和潜水入渗补给,由南向北径流,主要的排泄方式为补给新近系承压水,地下水径流和循环缓慢,主要以深循环为主,水质水位变化小。5.2.3 井田范围内主要构造的水文地质意义井田范围内主要构造的水文地质意义 断层是矿井充水的主要通道之一,查明断层的位置、性质、规模、导水情况、富水性强弱、水头压力大小,以及断层两侧含水层的富水性、水压大小及其与开采煤层的相对位置,并采取必要的措施(疏放、留设防水隔离煤柱或封堵)加以预防和治理,对防止断层突水、确保矿井安全十分重要。井田边界东侧为F31逆断层,断层两侧承压水水质变化较大,因此推断该断层两侧没有水力联系,故可概化为隔水边界,且因在井田边界留设有境界煤柱,因此该断层对煤矿开采不会产生太大的水文地质影响。井田边界西侧为F4逆断层,该断层西侧为奥陶系碳酸盐岩溶裂隙水且地下水富水性极不均一,其含水层通过构造通道和直接接触与井田范围内新近系甘肃群孔隙裂隙承压水以及侏罗纪碎屑岩类孔隙裂隙承压水进行部分水量交换,因为该断层在井田范围以西,煤矿设计时在井田边界应留设境界煤柱,因此对煤矿开采的影响不大。井田范围内存在可靠及较可靠的次级断层共12条,其延展长度、走向、倾向、倾角及落差都各不相同,这些断层的存在决定着地下水的运动、汇集条件,很可能影响矿井涌水量的大小,因此在煤矿开采时应坚持“先探后采”的原则,严格注意和防止局部积水的可能性,并对这些断层的具体情况作具体分析,从而确立每一断层的导水与隔水的相对性、可变性和不均一性,这样可使井田范围内的断层水对矿井的充水不会形成大范围的影响。井田范围内的有贯穿南北的背斜构造,即甜水背斜,在背斜轴部及背斜转折端,其裂隙相对发育,因此可能储存一定的地下水,一旦掘通,往往容易引起井下突水,因此若采掘工作面发现煤层潮湿、光泽变暗、煤壁变冷、工作面气温降低和出现雾气、巷道顶板淋水或底板鼓起等突水征兆时,因采取井下放水措施,确定巷道掘进不会发生水害威胁后再掘进,这样可减小背斜构造对煤炭开采的影响。5.2.4 井田水文地质勘探类型井田水文地质勘探类型 本井田所在区域干旱少雨,区内的几条沟谷地表水流不大;地下水补给来源贫乏,仅通过大气降水和地下水侧向径流补给;勘查区东西两边界断层为逆断层,导水性不好,地质构造属中等。据井田抽水试验资料,新近系甘肃群孔隙裂隙承压水为富水性较弱的直接充水;侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙承压水属富水性较弱的直接充水含水层;第四系含水层中的水,赋存于井田北部边界外,其下距可采煤层距离较大,且有多层泥岩和砂质泥岩相隔,故对矿井充水无影响。因此,根据矿区水文地质工程地质勘探规范(GB12719-1991)及煤、泥炭勘探规范(DZ/T0215-2002)中有关规定,全井田含水层属弱富水性,补给条件差,隔水层稳定性好,水文地质条件简单。即:井田的水文地质勘探类型为“二类一型”,以裂隙充水含水层为主的水文地质条件简单的矿床。5.2.5 矿井涌水矿井涌水 根据XX矿业有限公司CC矿区二号矿井(2.40Mt/a)项目水资源论证报告书(2012.3)中实测,CC一矿在2011年11月、2012年2月矿井涌水量较为稳定,涌水量基本无大的变化,矿井涌水量近似稳定在40m3/d,因此通过水文地质比拟法中富水系数法计算二矿矿井涌水如下:BQK P=其中,KB富水系数(m3/t);Q 预计涌水量(m3/d);P 设计开采量(t/d)。根据原CC煤矿(一号矿井)资料,煤矿正常日产原煤214t,则富水系数KB=40/214=0.19m3/t;本项目设计产量为240万t/a,年工作日330d,日开采量P=2400000/330=7273t/d;则二号矿井涌水量Q=0.197273=1382m2/d。在矿井开采条件确定的情况下,其涌水量的大小主要取决于补给条件,该区对矿井开采有影响的含水层露头分布面积小,加之大气降水量较少,所以含水补给条件差,且本矿井煤层直接充水含水层为新近系甘肃群孔隙裂隙承压水和侏罗纪碎屑岩类孔隙裂隙承压水两个含水层,而这个两个含水层富水性较弱,因此总体充水危险性较小。但需要注意的是在甜水背斜轴部和背斜转折端以及断层等构造附近,由于岩石裂隙发育,可能存在富水区,致使矿井瞬时涌水量大于矿井正常涌水量。因此,矿井开采时只要坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针,落实“防、堵、疏、排、截”等综合治理措施,可有效防止矿井水害。5.2.6 评价范围内地下水开发利用现状评价范围内地下水开发利用现状 该区域地下水水质存在明显区域性差别,中南部(矿区)水质差,矿化度大于3g/L,而东北部水水质较好,矿化度在1.5g/L左右。由于水质的不同,地下水的开发利用状况也不相同:调查区中南部(矿区)地下水由于水质差,水位埋深较大,现基本未利用,该区居民通过水窖收集雨水,代替过去远距离取地下水作为生活饮用水。矿区外东北部(CC镇一带)地下水水质较好,当地居民通过在沟道中开挖大口井,在水沟沿一带打机井抽取地下水作为人畜饮用水和工业用水。抽水量1000m3/d,主要有J2、J3、J4、J5、J6等六口井。J2、J3为大口井,井径5m,井深9m左右,开采第四系松散层孔隙潜水,开采量约4.5104m3/a。J4、J5、J6为机井,井深120m左右,开采新近系甘肃群裂隙孔隙承压水,开采量约7.1104m3/a,详见表5-3。表表5-3 评价范围内地下水开发利用现状表评价范围内地下水开发利用现状表 井号 孔深(m)静水 水位(m)开采 层位 年开采量(104m3/a)地下水用途 备注 J1 2.5 2 潜水/基本不用 民井 J2 9 2.1 潜水 水泥厂生产 民井 J3 9 1.5 潜水 4.5 水泥厂生产 民井 J4 170 30.55 承压水 3.6 CC镇居民生活用水 机井 J5 120 15.15 承压水 1.0 CC镇居民生活用水 机井 J6 117 20.20 承压水 2.5 砖厂生产用水 机井 J7 45 41.32 承压水/基本不用 民井 J8 32.6 31.53 承压水/基本不用 民井 合计 11.6-5.2.7 井田范围内地下水保护对象井田范围内地下水保护对象 井田范围内地下水含水层主要以新近系甘肃群孔隙裂隙承压水和侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙承压水为主,这两个含水层也是煤层的直接充水含水层,煤矿开采对这两个含水层有直接影响,因此,井田范围内地下水的保护主要以保护新近系甘肃群孔隙裂隙承压水和侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙承压水地下水水资源和水质为主。矿区内地下水以泉方式进行排泄,因此对泉的保护也是地下水保护的重点。5.3 地下水环境质量现状监测与评价地下水环境质量现状监测与评价 5.3.1 地下水环境质量现状监测地下水环境质量现状监测 本次环评采用了DD市理化分析监测中心站对CC煤矿二号井内周边现有饮用水井进行的环境现状监测数据和AA水文地质工程地质和环境地质勘察院在进行本项目地下水勘查期间各钻孔的水质分析结果。1、监测布点 根据评价等级、地下水流向及实地踏勘,本次地下水环境质量现状监测设置地下水采样点,监测布点见图1-2。矿区现有水井水质现状监测 设置3个监测点,分别为1#九连山水泥厂取水井、2#甜2号井,3#鲁家掌村上庄民用水井。矿区现有水井水位监测点位见表5-4。钻孔水质现状监测 AA水文地质工程地质和环境地质勘察院进行的地下水勘查在井田内共设8个钻孔,钻孔分布情况见图5-6。另外,还对矿区内泉水、一矿现有矿井涌水和二矿施工过程矿进涌水进行水质监测。钻孔水位监测点位表见表5-5。表表5-4 矿区现有水井水位监测点位表矿区现有水井水位监测点位表 监测点位 监测点位置 取样时间井深(m)静水水位(m)水温()1#水泥厂水井 井田范围北侧 2012.5.2947 38 14.6 2#甜 2 号井 井田范围东侧 2012.5.2921 17 13.4 3#鲁掌上庄水井 井田范围东南侧2012.5.2937 28 13.6 表表5-5 钻孔水位监测点位表钻孔水位监测点位表 取样时间 静水水位(m)监测 点位 监测点位置 枯水期 丰水期 井深(m)枯水期丰水期 地下水类型 ZK1 井田边界北侧 2012.5.152012.8.1522.6 2.905 2.850 第四系松散岩类孔隙潜水 ZK2 井田范围内 2012.5.152012.8.1591.0 33.92033.825 ZK3 工业场地内 2012.5.152012.8.1560 57.84057.080 ZK4 工业场地南侧 2012.5.152012.8.1575.6 64.11563.395 ZK5 井田东边界 2012.5.152012.8.1570 43.98043.265 新近系孔隙裂隙承压水 ZK6 井田边界东南侧 2012.5.152012.8.1570.1 34.77034.655 ZK7 井田边界东南侧 2012.5.152012.8.1578.5 24.21023.965 ZK8 井田范围北侧 2012.5.152012.8.1572 22.07522.075 1#井 一矿矿井 2012.5.152012.8.15/2#井 二矿矿井 2012.5.152012.8.15/侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙承压水2、监测项目 本次地下水质监测项目为:PH、总硬度、溶解性总固体、高锰酸钾指数、氯化物、氟化物、氰化物、亚硝酸盐、氨氮、硫酸盐、汞、锰、铁、铅、镉、砷、矿化度、挥发酚、六价铬、总大肠菌群21项,同时记录井深、水位、水温。水质监测项目参考地下水质量标准(III类标准)和生活饮用水卫生标准,主要为钙、镁、钾、钠、全铁、氯化物、硫酸盐、碳酸盐、重碳酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氢氧化物、氟化物、磷酸盐、溶解性总固体、矿化度、总硬度、PH值、色度、酚、氰、汞、锰、铁、铅、镉、砷等。3、监测分析方法 水样的采集、保存及分析按地下水环境监测技术规范进行。具体监测与分析方法见表5-6。表表 5-6 地下水监测分析方法地下水监测分析方法 分析项目 测定方法 方法来源 最低检出浓度水温 水温计法 水和废水监测分析方法(第四版)0.1 PH 值 玻璃电极法 GB6920-86 0.1(PH 值)Cr6+二苯碳酰二肼分光光度法 GB7467-87 0.004mg/L Hg 原子荧光法 水和废水监测分析方法(第四版)1.5010-6mg/LZn.Pb.Cd 原子吸收分光光度法GB7475-87 0.001、0.01、0.001mg/L F-离子色谱法 水和废水监测分析方法(第四版)0.02mg/L As 原子荧光法 水和废水监测分析方法(第四版)0.0001mg/L NO2-N N-(1-萘基)-乙二胺光度法 GB7493-87 0.003mg/L NH3-N 纳氏试剂光度法 水和废水监测分析方法(第四版)0.025mg/L 总硬度 EDTA 滴定法 水和废水监测分析方法(第四版)0.05mmol/L 溶解性总固体 重量法 水和废水监测分析方法(第四版)细菌总数 培养法 水和废水监测分析方法(第四版)总大肠菌群 多管发酵法 水和废水监测分析方法(第四版)钻孔水质按照生活饮用水卫生标准检验方法(GB/T5750-2006)进行监测。4、监测结果 水井地下水监测结果见表5-7。钻孔枯水期、丰水期水质监测数据相关项目统计数据见表5-8和表5-9。表表5-7 地下水(饮用水井)水质监测结果地下水(饮用水井)水质监测结果 (单位:(单位:mg/L PH除外)除外)分析项目 1#(九连山水泥厂取水井)2#(甜 2 号井)3#(鲁家掌村上庄民用水井)地下水 III 类标准生活饮用水标准 PH 7.287.48 7.357.39 7.667.69 6.58.5 6.58.5 总硬度 385395 542725 224235 450 450 NH3-N 0.025L 0.080.09 0.060.07 0.2 0.5 NO3-N 4.654.81 7.227.46 9.8510.3 20 20 NO2-N 0.0010.002 0.0380.039 0.0150.017 0.02 F-3.023.38 1.101.25 2.362.47 1.0 1.0 As 0.001L 0.001L 0.001L 0.05 0.05 Hg 0.0001L 0.0001L 0.00010.0002 0.001 0.001 Pb 0.0025L 0.0025L 0.0025L 0.05 0.01 Cd 0.0005L 0.0005L 0.0005L 0.01 0.005 Fe 0.03L 0.03L 0.03L 0.3 0.3 Mn 0.01L 0.01L 0.01L 0.1 0.1 Cr6+0.004 0.004L 0.004L 0.05 0.05 高锰酸盐指数 1.021.08 4.024.20 1.751.96 3.0 3.0 硫酸盐 179192 718736 116129 250 250 氰化物 0.004L 0.004L 0.004L 0.05 0.05 挥发酚 0.002L 0.002L 0.002L 0.002 0.002 氯化物 169175 248262 105115 250 250 溶解性总固体 11201250 20402300 968980 1000 1000 细菌总数(个/ml)8895 5763 5561 100 100 总大肠菌群(个/L)7 3 3 3 不得检出 表表5-8 枯水期钻孔水质监测结果枯水期钻孔水质监测结果 (单位:(单位:mg/L PH除外)除外)分析项目 ZK1 ZK2 ZK3 ZK4 ZK5 ZK6 ZK7 ZK8 一矿 涌水 二矿 涌水 地下水 III类标准 PH 7.67 7.78 7.78 7.69 7.87 8.12 8.10 7.58 8.06 8.42 6.58.5 色度 7 2 2 6 3 8 12 3 1 7 15 总硬度 2574.03 2325.223754.223744.182542.03746.6 1180.942114.121638.363764.26450 NH3-N 0.08 0.01 0.02 0.01 0.01 0.85 0.01 0.05 0.01 0.01 0.2 NO3-N 0.50 90 31.5 65 55 27.5 37.50 30 0.50 80 20 NO2-N 0.24 0.16
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