水文地质勘察报告

1、水文地质勘察课程设计题目： 水 文 地 质 勘 察 设 计院 系： 地球与环境学院专业班级： 水文 11- 1 班 学 号： 2011300307 学生姓名： 项其远 指导教师： 刘启蒙 李小龙 2014年7月11日目录一、概述3二、新集二矿F10断层水文地质勘探调查42.1、矿井概述42.1.1、自然地理42.1.2、水文地质42.1.3、地层52.1.4、构造72.1.5、F10断层82.2、水文地质钻探92.2.1、设计依据92.2.2、工程概述92.2.3、钻孔施工工艺102.2.4、成孔工艺142.2.5、成果资料16三、潘北煤矿-490m水平水文地质参数及富水性分区研究173.1、潘北煤矿水文地质条件分析173.1.1、自然地理状况173.1.2、潘北煤矿水文地质资料173.2、放水试验233.2.1、试验背景233.2.2、不同阶段流场变化253.3、采用aquifertest计算水文地质参数（东翼）293.3.1、 背景介绍293.3.2、 计算思路293.3.3、计算方法303.3.4、 东翼参数计算过程323.3.5、东翼部分区块水文地质参数计算结果33四、总结34

2、五、主要参考资料34附录36附录1：E1水量36附录2：ES2水量38附录3：40附录4：42一、概述大三下学期我们开设了水文地质勘查这门课程，作为我们水文与水资源专业的核心课程，需要进行课程设计来检验我们的学习成果和未来走向工作岗位的工作进行一次模拟。水文地质勘查谁研究水文地质的主要手段，需要我们运用各种不同的勘查手段（测绘、勘探、试验、观测等），经过一定的勘查程序去查明研究区基本的水文地质条件，解决专门的水文地质问题。这次我们课程设计的任务主要有两个，一个是对新集二矿的水文地质条件进行勘察，主要是对其中的贯穿矿区的F10断层进行调查，通过我们实地的观察和听讲，结合所给的资料对进行水文地质勘探调查；二是对潘北煤矿-490m水平水文地质参数进行计算，通过运用aquifertest进行水文地质参数计算和对水文地质情况进行评估。总的来说，是为了锻炼我们综合使用各类勘探方法和进行分析的的能力，是为我们成为一个合格的水文地质工作者所做的必要准备。二、新集二矿F10断层水文地质勘探调查2.1、矿井概述 2.1.1、自然地理新集二矿位于安徽省淮南市毛集实验区境内。西起1勘探线，与新集一矿矿井接壤，

3、东至013勘探线，与新集三矿毗邻；南自1#煤层与阜凤逆冲断层交面线，北到13-1煤底板-1000m高程的垂直投影线；井田东西走向长6.0km，南北倾向宽5.0km，井田面积约22km2。井田内有专用线至张集站与淮阜（淮南-阜阳）铁路线相连，张集站东至蚌埠站141km，西至阜阳站69km，分别与京沪、京九铁路相接；潘集谢桥、凤台张集两条公路在矿区中部通过，且与凤台颖上、凤台利辛、凤台蒙城等公路相接，可通往周围各县市；矿井中部有西淝河流过，向东南注入淮河，常年有水，可通百吨机帆船，凤台有较大的河港，水路运输极为方便。铁路、公路、水路构成了本矿便利的交通条件。本区属于季风、暖温带半湿润气候，四季分明，具夏季炎热多雨，冬季寒冷多风的大陆性气候特征。据凤台县气象局观测资料：年平均气温15.1。年平均降雨量908mm，降雨多集中在6、7、8三个月份，约占全年降雨量的40%。年平均蒸发量1610.14mm（水面）。蒸发量大于降雨量，潮湿系数约0.5。相对湿度最大78%，最小10.14%，平均为74%。春季多东南风，夏季多东南及东风，秋季多东风，东北风，冬季多东北风，西北风，风速一般为2.83.5m/

4、s，平均3.3m/s，最大风速22m/s (1978年8月8日，南风)。2.1.2、水文地质地表水系主要有淮河（淮河在本井田范围以外），西淝河及人工沟渠。淮河河床宽约250300m，洪水时最大宽度达800m，水深最大17m，常见水位+16+18m，洪水水位+23m左右，历史最低水位+12.36m，河床底部标高为+10m左右；1991年淮河最高水位峡山口+25.20m，鲁台孜+26.00m。西淝河最高水位24.82m，1991年闸上水位+24.03m。沿西淝河两岸有常年积水洼地，河岸以北称为花家湖，积水面积约22km（其中本井田内常年水域面积约12 km2），丰水季节与西淝河连成一片。1991年夏季洪水泛滥时，井田地表的70%以上被淹。 根据已掌握的地震历史资料，淮南市属于许昌淮南地震带，从地震活动性、断裂构造、地形变化及第四纪地质、地貌等方面的情况来看，许昌淮南地震带在新构造时期活动是比较明显的。建设部以建标2001156号颁发了关于发布国家标准（建筑抗震设计规范）的通知，按设计规范有关规定淮南抗震设防烈度为7度。根据2001年8月实施的中国地震动峰参数区划图（GB18306-2001

5、）。本矿地震动反映谱特征周期为0.40s（2区），地震动峰值加速度为0.05g（2区）相应地震基本烈度为VI度。 本井田地处淮河冲积平原，地势平坦，地面标高一般都在+18+23m，西部和南部略高，东部和北部略低，沿西淝河两岸地面标高多在+19m以下，0204勘探线，地面有明显的台阶状起伏，高差23m。 本井田属地温高异常区，平均地温梯度为3.4 /百米。其中-550m水平的地温均达31以上，最高达37，属一级热害区；-800m水平的地温均高于37，属二级热害区。另据邻区新集井田13勘探线的恒温观测孔实测资料，恒温带深度为地表向下20m，温度为17.1。2.1.3、地层本井田属于淮南煤田的一部分，煤田内的地层除缺失上奥陶统、中、下石炭统及中、上三叠统和中、下侏罗统外，从下元古界到第四系均有不同程度的发育，见表3-1。 井田内基岩均被新生界所覆盖，经钻探揭露和控制的有：下元古界、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系和第四系。其中二叠系的山西组和上、下石盒子组为主要含煤地层。现将地层由老至新叙述如下：一、下元古界(Pt1)：主要由灰灰绿色片麻岩、角闪片岩、角闪斜长片麻岩、浅红色混合

6、花岗岩、花岗片麻岩组成。分布于本井田的中、南部，呈东西向展布，叠覆于煤系和寒武系之上，为F02逆冲断层上盘。钻探揭露最大铅垂厚度为475.52m。二、寒武系( C )：由灰褐色褐红色中厚层状灰岩、鲕状灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩、白云岩、泥岩、褐色薄层状钙质粉砂岩、砂质泥岩组成；分布于本井田中、北部，呈东西向展布，位于阜凤逆冲断层与阜凤下夹片断层之间，叠覆于煤系之上。钻探揭露最大铅垂厚度853.00m。三、奥陶系中下统（O12）：由浅灰灰白色中厚层状结晶灰岩、白云质灰岩、夹薄层绿色铝质泥岩组成；为煤系的沉积基底，局部地段呈夹片状分布于阜凤逆冲断层之下片麻岩和原地系统之间。井田内有2个钻孔揭露，厚度不全，据区域资料全层厚度大于270m，与下伏地层呈假整合接触。四、石炭系上统太原组（C3t）：由1013层浅灰深灰色灰岩、含泥灰岩、生物碎屑灰岩和砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，含不稳定煤层57层。其中4、12号灰岩全区稳定，12号灰岩富含蜓 科化石。该地层在原地系统中，厚130140m，夹片中也有部分残存。五、二叠系山西组(Plsh)：底部以致密的海相泥岩与太原组分界。多为砂质泥岩，内含菱铁结核，见

7、有个体较小的瓣鳃类和腕足类动物化石及虫迹（见图版0707孔、0302孔），中下部含煤两层。中部为中、粗粒石英砂岩（见图版0402孔、0302孔），含泥岩及粉砂岩包体。上部为浅灰色砂质泥岩、粉砂岩。山西组为二叠系第一含煤段，主要分布在原地系统内。本组厚36.8486.06m，平均57.53m。 六、二叠系下石盒子组(P1X)：由灰深灰色泥岩、砂质泥岩、砂泥岩互层、粉砂岩、浅灰色铝质泥岩或鲕状花斑铝质泥岩、灰白色富含菱铁质团粒的细、中、粗砂岩和石英砂岩组成（见图版0402孔）。中上部含煤812层。5号煤顶板为砂泥岩互层，具混浊层理和虫迹。4-2煤层下部20m左右的鲕状花斑铝质泥岩或铝质泥岩为全井田的标志层，底部以 “骆驼脖子” 中、细粒砂岩与山西组分界。本组为二叠系第二含煤段，本组厚76.77172.35m，平均146.33m。七、二叠系上石盒子组(P2S)：本组地层仅北部保存尚全。根据邻区资料，本组厚度为546m。由深灰色砂岩、泥岩及浅灰灰绿色砂岩组成，含煤2129层，根据沉积特征、岩性组合和含煤情况，本组自下而上分为三、四、五、六、七，共五个含煤段。与下伏地层为整合接触。八、二叠系石千

8、峰组(P2sh)：为非含煤地层。主要由灰绿、紫红色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、紫红色中、细砂岩、含砾石英砂岩及数层花斑状泥岩等组成。底部以灰白浅紫红色中粗粒砂岩或含砾石英砂岩与下石盒子组分界。厚度大于200m。九、三叠系下统(T1)：三叠系下统分布于井田东北缘，仅有凤09孔揭露，控制不全，厚度不详。据区域资料主要由褐红紫红色泥岩、砂质泥岩，夹中、细粒砂岩、含砾石英砂岩组成。 与下伏地层整合接触。十、下第三系(E)：分布于寿县老人仓断层以南，下部以紫红色砾岩、砂砾岩为主，中夹粉砂岩、砂质泥岩、泥岩薄层。砾石成份以片麻岩、石灰岩砾为主，分选磨圆不佳。上部以紫红色浅紫红色的粉、细砂岩，砂砾岩，砂泥岩互层为主，夹有砂质泥岩及泥岩薄层。在泥岩中偶见腹足类口盖化石。全层固结程度低，疏松易碎，控制最大厚度747.71m。 与下伏地层不整合接触。十一、上第三系(N)：井田内新生界松散层底部，普遍发育有钙质粘土，夹数层不稳定中、细砂，局部见12层泥灰岩。直接覆盖于基岩之上。未作专门工作，地层划分依据不够充分，厚度不详。十二、第四系(Q)：下部为上第三系，岩性变化较大，以灰绿、浅黄、褐红等杂色厚层状粘土、钙质

9、粘土为主，夹有数层中砂、细砂、粘土质砂薄层。下部以中、细砂和粘土质砂为主，夹数层不稳定粘土。上部以细砂、粘土质砂为主，夹不稳定的粘土。近地表处含较多的砂礓。揭露厚度48.40203.20m，平均113.94m。2.1.4、构造淮南煤田位于华北板块东南缘，北邻蚌埠隆起，南靠合肥坳陷，东起郯庐断裂，西止商丘府城断裂，东西长180km，南北宽1525km，面积约3200km2。煤田呈复向斜形态，轴向北西西东西。复向斜两翼低山残丘出露前震旦系变质岩、震旦、寒武系、奥陶系石灰岩。轴部地面平坦开阔，石炭、二叠系地层掩盖在新生界松散层之下，地层倾角平缓，一般为520，由一系列宽缓褶曲组成，谢桥古沟向斜、陈桥背斜、潘集背斜为其主要构造单元。北北东向区域性断层大致平行于郯庐断裂，总体构成一组向西倾斜的阶梯式构造。本区位于华北板块东南部，东西向构造和北北东向构造组成了本区的基本构造格局。这种格局与华北古板块的边缘构造带有关，东西向构造归古板块南部边缘的北淮阳构造系；北北东向构造属东部边缘的郯庐系。谢桥古沟向斜地处淮南复向斜南部，东起新城口断层，西至江口集断层，长约80km。西段40km为谢桥向斜，形态清楚，两翼完整，研究程度较高；东段古沟向斜开阔、埋藏深，情况不详。谢桥向斜两翼均由石炭、二叠系组成，轴部仅西段有三叠系，枢纽时有起伏。北翼地层平缓，一般为

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