培豐勘探區(qū)f_36_斷層構(gòu)造對水文地質(zhì)條件的控制和影響分析

1、53開發(fā)應(yīng)用龍永煤田培豐勘探區(qū)位于福建省永定縣培豐鎮(zhèn)境內(nèi)?？碧絽^(qū)南與龍永煤田東中勘探區(qū)相接，西與瓦窯坪煤礦毗鄰，西北部為培豐煤礦?？碧絽^(qū)地表邊界：東為F斷層，西至F斷層及Ⅰ標(biāo)志層地表露頭，F(xiàn)斷層及培豐西勘探區(qū)東部邊界，南以長流村為界；地表面積5.9km（圖1）。1995年12月提交《福建省龍巖煤田培豐普查最終地質(zhì)報(bào)告》，該報(bào)告榮獲中國煤田地質(zhì)總局優(yōu)秀地質(zhì)報(bào)告獎(jiǎng)和新資源發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)。筆者參加了該報(bào)告的提交工作，認(rèn)為本區(qū)F36斷層和灰?guī)r巖溶水對煤

2、系地層開采的有一定影響，對該勘探區(qū)煤炭開采工作具有一定的理論指導(dǎo)意義?？碧絽^(qū)內(nèi)地層總體走向呈南北展布。出露的地層由老至新有：下二疊系棲露組(Pq)、文筆山組(Pw)、童子巖組(Pt)。其中童子巖組(Pt)地層為本區(qū)主要含煤，為本區(qū)勘探對象。地層層序清楚，古生物化石豐富。根據(jù)巖性、巖相旋回，含煤性古生物化石特征，分為三個(gè)段，五個(gè)亞段。培豐勘探區(qū)位于廣平～龍巖復(fù)式向斜的西南部龍巖復(fù)式背斜西翼，位于龍巖“山”字型構(gòu)造的前緣，馬蹄形盾地的西側(cè)。

3、形成總體為南北展布的走向斷裂（圖2）其力學(xué)性多為壓性、壓扭性，其充導(dǎo)水性一般較弱。區(qū)內(nèi)較大的斷裂構(gòu)造帶為F、F、F、F、F、F等。勘探區(qū)構(gòu)造形態(tài)主要受三疊系以后的構(gòu)造運(yùn)動及其相應(yīng)的巖漿侵入活動的影響而成。受不同力學(xué)性質(zhì)的地質(zhì)應(yīng)力作用，勘探區(qū)形成了不同的構(gòu)造類型的兩個(gè)地質(zhì)體，即培豐向斜構(gòu)造和地表淺部的F推覆構(gòu)造(圖1、圖2)。培豐向斜在勘探區(qū)中部的構(gòu)造形態(tài)（圖1、2、3）。培3604125710353621勘探區(qū)地層特征2勘探區(qū)構(gòu)造特征2

4、.1培豐向斜11136培豐勘探區(qū)F斷層構(gòu)造對水文地質(zhì)條件的控制和影響分析36盧福光（福建省121煤田地質(zhì)勘探隊(duì)，福建龍巖364021）摘要：本文通過對培豐勘探區(qū)水文地質(zhì)條件特征分析，查明了礦區(qū)內(nèi)F斷層對煤系地層的水文地質(zhì)條件的控制作用及其對開采的影響，即東部灰?guī)r裂隙～巖溶水在側(cè)向隱伏著對勘探區(qū)會產(chǎn)生突水性的危害。這一結(jié)論對該區(qū)煤炭資源開發(fā)具重大的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：F斷裂；水文地質(zhì)條件；控制和影響；培豐勘探區(qū)3636收稿日期：修回日期：作

5、者簡介：2009011420090203盧福光（1962），福建永定籍，水文助理工程師，長期從事水文地質(zhì)及工程地質(zhì)工作。地圖1培豐勘探區(qū)水文質(zhì)圖圖2培豐勘探區(qū)構(gòu)造綱要圖形成射流的效果比較明顯，誘導(dǎo)煙道內(nèi)煙氣流出，從而有效地減小了煙道靜壓。從圖V=2ms時(shí)煙道、引射端管靜壓變化不很明顯，但V為4～8ms時(shí)，煙道、引射器靜壓變化顯著。當(dāng)V=2ms時(shí)出口尺寸偏大，出口風(fēng)速偏小，不能有效地形成射流，在Q的影響下氣流易擴(kuò)散到管壁形成靜壓。所以，盡

6、可能增大V形成有效射流誘導(dǎo)，減少氣流與管壁間的摩擦，對于降低煙道靜壓、防煙氣倒灌是一種行之有效的方法，但對于排出一定風(fēng)量的油煙機(jī)的壓頭要求就高了。（1）經(jīng)計(jì)算與分析可以認(rèn)為汽車庫CO允許濃度取C=125mgm(100PPM)，發(fā)動機(jī)在車庫內(nèi)工作時(shí)間t取6分鐘，出入頻率取1.0，1.25和1.5時(shí)得出全面通風(fēng)換氣量的換氣次為n1=5次時(shí)，n2=6次時(shí)和n3=7次時(shí)，作為汽車庫出入頻度較低、中等和較高的換氣量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)是適宜的。（2）經(jīng)計(jì)算與

7、分析認(rèn)為暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定當(dāng)有害氣體的蒸汽密度比空氣大，且不會形成穩(wěn)定的上升氣流時(shí)，宜從房間上部地帶排出所需風(fēng)量的三分之一，從下部排出三分之二，并不運(yùn)用于汽車庫。因?yàn)槠噹煳矚饷芏壬孕∮诳諝?，且能形成穩(wěn)定上升氣流。（3）汽車庫防火設(shè)計(jì)新規(guī)范規(guī)定高層民用建筑地下汽車庫排為量為6次時(shí)，本文提出的通風(fēng)量為6次時(shí)左右，排風(fēng)可全部從車庫上部排出，這樣高層民用建筑地下汽車庫的通風(fēng)與煙系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)合一。將大大簡化汽車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行

8、管理。tdttt6結(jié)論3參考文獻(xiàn)：[1]彭榮佟連青.改善住宅排風(fēng)道防倒灌防串煙串味.2004年全國暖通空調(diào)制冷學(xué)會年會論文集.[2]周謨?nèi)?流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)（第二版）[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.[3]將表良主編.供熱工程[M].中國建筑工業(yè)出版社20051.[4]錢以明高層建筑空調(diào)與節(jié)能[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社1990.[5]王昭俊張志強(qiáng)廉樂明.熱舒適評價(jià)指標(biāo)及冬季室內(nèi)計(jì)算溫度探討.暖通空調(diào)20022.[6]劉歐子，胡欲立，劉

9、訓(xùn)謙.套室內(nèi)氣流的三維數(shù)值模擬[J].空氣動力學(xué)學(xué)報(bào)20023.[7]張志強(qiáng)，周志剛等主編.室內(nèi)空氣自然對流換熱的數(shù)值模擬研究及暖通空調(diào).V2004.圖4引射器出口風(fēng)速與煙道內(nèi)靜壓的關(guān)系曲線在19、25號煤硐巷道見F破碎帶時(shí)，僅有滲水現(xiàn)象?？梢?，發(fā)育在煤系地層之間的F斷裂構(gòu)造帶充導(dǎo)水性弱，而發(fā)育在煤系與灰?guī)r地層之間的F斷裂構(gòu)造帶局部充導(dǎo)水性好。（2）F斷裂構(gòu)造造成棲霞灰?guī)r逆覆于童子巖組第一段之上，灰?guī)r成為東部煤系的充水水源，F(xiàn)斷裂構(gòu)造帶

10、成為東部充水邊界，從而改變了煤系原有的弱透水邊界條件。因此，培豐勘探區(qū)水文地質(zhì)條件由裂隙列簡單型變?yōu)閹r溶裂隙類中等復(fù)雜型。（3）F斷裂構(gòu)造的傾角淺部陡、向深部逐漸變緩。淺部較陡，使灰?guī)r的埋深變淺，同一水平上相對厚度增加，灰?guī)r含水層的富水性較強(qiáng)。深部變緩，則使灰?guī)r含水層在平面上的分布變化不明顯。區(qū)域勘探資料表明，灰?guī)r含水層的富水性與其埋深有直接的關(guān)系；因此，F(xiàn)斷裂構(gòu)造帶“層面”傾斜的方向，亦是東部灰?guī)r含水層富水性減弱的方向。由于F斷裂構(gòu)造

11、的控制作用，培豐勘探區(qū)東部的礦坑充水屬側(cè)補(bǔ)型。從8線剖面（圖3）可知，F(xiàn)斷裂構(gòu)造使棲霞灰?guī)r逆覆于童子巖組第一段之上，灰?guī)r與煤系直接對口，F(xiàn)斷裂構(gòu)造成為東部充水邊界，裂隙巖溶水從側(cè)向向煤層滲透或突水。當(dāng)?shù)V坑開采影響未波及側(cè)向灰?guī)r含水體時(shí)，灰?guī)r含水體是以定水頭側(cè)向滲透的形式通過F斷裂構(gòu)造帶補(bǔ)給煤系坑道，此種滲透補(bǔ)給除決定于F斷裂構(gòu)造帶的透水性外，主要還是受煤系本身透水性的控制。由于煤系透水性弱，所以通常不會有災(zāi)害性的充水危害。但煤系中有些與

12、F斷裂構(gòu)造相交的構(gòu)造復(fù)合部位，該處在高水頭的作用下，有時(shí)會出現(xiàn)突水危害。當(dāng)?shù)V坑開采影響波及到灰?guī)r含水體或直接揭露時(shí)，則裂隙巖溶水將從側(cè)向以突水的形式向坑道充水，常會出現(xiàn)災(zāi)害性突水危害。（1）F斷裂構(gòu)造斷層面傾角平緩，有時(shí)緩波狀；破碎帶寬度小，往往通過地層對比確定斷層的位置點(diǎn)；上盤系統(tǒng)為異地地質(zhì)體，故與下盤地層無對應(yīng)關(guān)系，不能估算斷距。（2）F斷裂構(gòu)造是造成培豐勘探區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜化的直接因素，即東部灰?guī)r裂隙巖溶水在側(cè)向隱伏著對勘探區(qū)產(chǎn)

13、生突水性的危害。（3）今后培豐勘探區(qū)水文地質(zhì)勘探工作的重點(diǎn)應(yīng)放在：查明礦區(qū)東部F斷裂構(gòu)造的空間位置及其導(dǎo)水性，煤系對盤灰?guī)r裂隙巖溶水的水文地質(zhì)特征和文筆山組隔水性巖組的隔水情況調(diào)查等。36353636363636363636363636363636————4.2F斷裂構(gòu)造對培豐勘探區(qū)水文地質(zhì)條件影響情況分析5結(jié)論36參考文獻(xiàn)：[1]福建省121煤田地質(zhì)勘探隊(duì).福建省龍永煤田培豐井普查最終地質(zhì)報(bào)告[R].福建省121煤田地質(zhì)勘探隊(duì)1995