黔中紅稗地礦區(qū)地質特征及開采技術條件分析

高 祥

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質勘查局一總隊，貴州 貴陽 551400）

1 項目概況

清鎮(zhèn)市衛(wèi)城紅稗地礦位于清鎮(zhèn)市西北350度方向，直線距離21公里。行政區(qū)劃由青城市平寨村管轄。該地區(qū)的交通主要是高速公路。礦區(qū)位于清鎮(zhèn)-西溪高速公路（321國道）東側約3公里處，有一條通往礦區(qū)的簡單公路。礦區(qū)距清鎮(zhèn)36公里，交通便利。該地區(qū)的地貌屬于中低山巖溶地貌，地形不起伏。地形通常兩側低，兩側高。這座山一般是南北。最高海拔1386.27米，位于該地區(qū)西北部的張家?guī)r頂部；最低海拔1210米，位于該區(qū)東北部的河床上；相對高差為176.27米。采礦區(qū)的高程約為1210米。自然植被以矮化次生灌木草坡為主，少量農田和少量裸露的基巖分布在山坡和山谷上。在采礦區(qū)的東部邊緣，一條小河一年四季流淌。采礦區(qū)較發(fā)達，主要分布在樹木結構中。溝水的流量變化很大。汛期經常發(fā)生在雨季。干燥季節(jié)的流量小到干燥，動態(tài)變化顯著。清鎮(zhèn)市渭城鎮(zhèn)紅魚地煤礦位于烏江流域上游的亞池河畔。該區(qū)域分布著碳酸鹽巖和碎屑巖，礦區(qū)以碎屑巖為主。大部分地表水是“v”型溝壑水。溝壑過程很短，流量受季節(jié)性控制。其中大部分在雨季增加，在旱季減少甚至干燥。黔中紅稗地煤礦區(qū)所處地理環(huán)境為熱帶季風氣候，具有明顯的熱帶氣候特征，但溫度不會過高，常年溫度適宜，最高氣溫可達三十五度，最低溫度可達零下十攝氏度，降水量大，年平均降水量1186.7毫米，日降水量最高可達130毫米。在這一年中，降水分布不均勻。雨季是每年5月至9月，旱季是1月至3月。每年的暴雨平均發(fā)生2次～3次，主要發(fā)生在5月至7月。由于所處位置在熱帶原因，該地區(qū)的災害天氣包括：春季干旱，夏季干旱，冰雹，春季和秋季的寒冷和大雨[1-3]。

2 礦區(qū)地質特征

礦區(qū)及周邊地區(qū)有四種地層，下面根據(jù)產生的時間先后順序介紹如下：

（1）二疊系中通茅口組（P2m）：露天礦區(qū)東部。巖性為灰色，淺灰色厚層狀生物碎屑石灰?guī)r，夾在厚厚石灰?guī)r之間。曝光不完整，底部未見，厚度大于100米。

（2）二疊紀上龍?zhí)督M（P31）：該區(qū)域的含煤地層暴露在采礦區(qū)中部的大部分地區(qū)。巖性為灰，灰黃，黃棕，黃綠薄中厚粘土巖，粉砂巖，粉質粘土巖，砂巖碳質粘土巖，石灰?guī)r，泥質灰?guī)r，煤層（線）7層～16層，其中4層可以開采。它產生諸如腕足動物，螨蟲，蕨類植物，蕨類植物和有孔蟲等化石，并且是海洋～陸地沉積地層。在底部，通常有一層灰色的薄層粘土巖石，富含黃鐵礦，菱鐵礦，菱錳礦等，含有黃鐵礦，綠泥石和辮狀鋁土礦，是區(qū)域分層。標志。含煤地層的總厚度約為300米，與茅口組石灰?guī)r平行。

（3）上二疊統(tǒng)長興～大隆組（P3c+d）：在采礦區(qū)西部暴露。綜合接觸下的龍?zhí)督M厚160米。長興組（P3c）：主要為沿海沉積物，主要為灰?guī)r，深灰色厚層～塊狀生物碎屑灰?guī)r，生物碎屑泥巖，普通硅質巖體，普通底部夾層少量富含有機質，碳質泥灰?guī)r或鈣質粘土巖，生物碎屑巖。厚度15米～240米；大隆組（P3d）：巖性為深灰色，褐色黑色薄中等厚度的生物碎屑硅質巖，深灰色，灰綠色粘土巖石板巖凝灰?guī)r（或蒙脫石）粘土巖石，灰色薄層生物碎屑泥巖，硅質灰?guī)r和鈣質粘土巖。厚0米～6米。

（4）第四紀系統(tǒng)（Q）：分布在礦區(qū)山谷中，地勢低洼，坡度平緩，角度未融入下伏地層。它是一個殘余的斜坡，沖積層，灰黃色，灰褐色砂，礫石粘土和粘土，厚度為0.5米～8米。

采礦區(qū)的地層幾乎是南北向的，向東傾斜，傾角為70°～85°。采礦區(qū)的地層反轉，但礦區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)明顯的斷層，對于開采有利。

該區(qū)含煤地層為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M（P31），巖性為灰，灰黃，黃棕，黃綠薄中厚粘土巖，粉砂巖，粉質粘土巖，砂巖碳粘土。巖石，石灰?guī)r，泥質灰?guī)r，含7層～16層煤層（線），其中4層可開采。它產生諸如腕足動物，螨蟲，蕨類植物，蕨類植物和有孔蟲等化石，并且是海洋～陸地沉積地層。在底部，通常有一層灰色的薄層粘土巖石，富含黃鐵礦，菱鐵礦，菱錳礦等，含有黃鐵礦，綠泥石和辮狀鋁土礦，是區(qū)域分層。標志。含煤地層總厚度約為300米，煤的平均總厚度約為14.71m。采礦區(qū)有4層煤層。煤層總厚度為10.50m～12.10m，平均厚度為11.38m。

3 開采技術條件

該地區(qū)的地下水有巖溶水三類，巖溶水分布在暴露和半裸的喀斯特山區(qū)，巖溶水的體積巨大。裂隙水含量小，存在于碎屑巖之間，產生過程很微妙，因此含量很小?？紫端植荚诘谒募o地層中。通過滲透到第四紀巖石的孔隙，裂縫或空洞中形成大氣降水，并且水含量很小[4,5]。

礦區(qū)主要分布地層為下二疊統(tǒng)茅口組，上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M含煤地層和長興組，其次是第四紀松散層分布在溝壑和緩坡帶。目前對地層含水量的描述如下（從舊到新）：

（1）茅口組巖溶含水層（P2m）；暴露在礦區(qū)東部。巖性為灰色，灰白色和中等厚度的層狀厚石灰?guī)r。曝光不完整，厚度超過100米。裂隙和巖溶洞穴的溶蝕主要是由巖溶水引起的，富含水分。

（2）龍?zhí)督M裂隙含水層（P31）：該區(qū)域含有含煤地層，在礦區(qū)中部大部分地區(qū)暴露。巖性為灰，灰黃，黃棕，黃綠薄中厚粘土巖，粉砂巖，粉質粘土巖，砂巖碳質粘土巖，石灰?guī)r，泥質灰?guī)r，煤層（線）7層～16層，其中4層可以開采?？偤穸燃s為300米。表面風化裂縫發(fā)展，并且沒有形成深拉伸裂縫。地層的含水量和電導率很差。然而，由于礦區(qū)巖層陡傾角和墊層的發(fā)育，在礦山開采和采礦活動的影響下，巖石節(jié)理和層理裂縫的發(fā)育將改變含水量和水量。

（3）長興～大隆組巖溶含水層（P3c+d）：暴露在礦區(qū)西部。長興組（P2c）是由海邊上的廢棄物組成，成分為深色的灰?guī)r，內部成分含有生物碎屑，整體較為松垮。灰色～綠色粘土巖屑切屑凝灰?guī)r，160米厚。

（4）第四系孔隙含水層（Q）：分布在礦區(qū)山谷，低洼地形和緩坡，為殘坡，沖積層，灰黃色，灰褐色砂，礫質粘土和亞粘土，厚度0.5米～8米?？紫端?，弱水的孔隙發(fā)育，因為第四紀（Q）孔隙含水層位于煤層上方，對煤炭開采有一定的影響。

在采礦區(qū)，生活用水目前取自附近的泉水。處理后的礦井廢水采取生產，消防和綠化用水，減少污水排放，有利于環(huán)保政策。為了滿足礦區(qū)水資源開發(fā)的需要，礦區(qū)東邊一年四季流動的小河是理想的水源。

4 結語

通過對累積數(shù)據(jù)的分析和研究，結合以往地質工作的成果，對礦區(qū)煤層的情況，和礦區(qū)經過開采后會發(fā)生的結構變化進行了分析，本次實地考察和技術分析可以對黔中紅稗地煤礦區(qū)后期開采做出十分重要的技術準備，對當?shù)孛旱V產業(yè)具有十分重要的科學意義。