貴州省白龍山水文地質(zhì)條件淺析

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摘要：貴州省白龍山片區(qū)的地表水系不發(fā)育，但地下水資源豐富，以巖溶水為主。本文對(duì)貴州省白龍山片區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行了調(diào)研，通過分析發(fā)現(xiàn)片區(qū)內(nèi)煤礦資源的開采造成白龍山東南側(cè)地下水改變流向，是影響水資源水量的主要因素；同時(shí)還對(duì)區(qū)域內(nèi)的產(chǎn)水量進(jìn)行了估算，為接下來水資源的開發(fā)利用提供了一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)分析;煤炭開采;水資源

白龍山地處貴州省興義市的西南方位，該地區(qū)北部起自白碗窯鎮(zhèn)，向南直至棒鮓南部山區(qū)，西部接壤云南省羅平縣，東臨敬南鎮(zhèn)附近，全區(qū)面積約為229km2，地勢(shì)總體呈西北高東南低的單斜臺(tái)地地形，地貌歸屬于中山地貌，地貌特征主要為為侵蝕、溶蝕、溶丘洼地、峰叢洼地之間的均勻過渡。區(qū)域內(nèi)流域水系隸屬于珠江南盤江水系，地表河流包括大小龍?zhí)逗印⒑蠛印淄敫G河、云洞溝、下達(dá)力河等，白龍山片區(qū)年平均降水量約為1468.9mm，屬于亞熱帶氣候，常有暴雨，冰雹，秋季綿雨等氣候?yàn)?zāi)害。區(qū)域內(nèi)植被以干濕性常綠闊葉林為主，植被覆蓋稀疏，因而水土流失嚴(yán)重，尤其在進(jìn)入汛期時(shí)，河流內(nèi)含有較多的泥沙，導(dǎo)致嚴(yán)重的石漠化。區(qū)域內(nèi)人口總量為18萬左右，主要經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)為農(nóng)林種植和煤炭開采，尤其以煤炭開采為主。片區(qū)內(nèi)沒有大型企業(yè)，以傳統(tǒng)的煤炭開采企業(yè)為主，目前區(qū)域內(nèi)共有11座煤炭礦井，資源總量為11577萬t，開采能力為180萬t/a。白龍山片區(qū)涉及白碗窯鎮(zhèn)、七舍鎮(zhèn)、雄武鄉(xiāng)、豬場(chǎng)坪鄉(xiāng)、捧乍鎮(zhèn)、敬南鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，人口約17萬。由于區(qū)內(nèi)水利設(shè)施缺泛，水資源得不到有效利用，制約了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近年來，國(guó)家已經(jīng)將水利工程建設(shè)提高至安邦定國(guó)的戰(zhàn)略高度，水資源的持續(xù)利用是維持社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ)。開發(fā)利用水資源已成為了當(dāng)?shù)卣粘９ぷ髦械拇笫拢琼憫?yīng)國(guó)家實(shí)現(xiàn)全面小康的重要基礎(chǔ)。由于白龍山地區(qū)碳酸鹽巖廣布，地表水系不發(fā)育，相反地下水較為豐富，廣泛分布巖溶泉。以巖溶泉為水源的水利工程建設(shè)，是解決當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活用水的主要措施。目前區(qū)域內(nèi)已經(jīng)投入建設(shè)的水利項(xiàng)目有引馬入興工程和小龍?zhí)端畮?kù)工程，即將上馬的項(xiàng)目有下窯水庫(kù)工程和七舍水庫(kù)工程。以上的水利工程均依托于巖溶泉。本文對(duì)白龍山片區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行了調(diào)研，通過對(duì)水文地質(zhì)的分析得出了影響水資源水量的具體因素，并對(duì)產(chǎn)水量進(jìn)行了計(jì)算，為水資源保護(hù)利用提供了一定的技術(shù)支持。

1白龍山片區(qū)基本地質(zhì)概況

1.1白龍山片區(qū)地層巖性

白龍山地區(qū)出露二疊系中統(tǒng)—三疊系中統(tǒng)地層，以碳酸鹽巖、碎屑巖及二疊系上統(tǒng)含煤地層為主要巖性，同時(shí)測(cè)區(qū)的三疊系下統(tǒng)巖相變化較為明顯。石灰系分為黃龍組和馬平組兩部分，前者以塊狀微晶灰?guī)r和生物屑灰?guī)r為主，呈現(xiàn)灰白或淺灰色，厚度約為150-383m；后者為細(xì)粒灰?guī)r，厚100m。二疊系共分為棲霞組，茅口組和龍?zhí)督M三種，棲霞組主要巖性為中-厚層生物屑泥晶灰?guī)r，厚度為90-140m；茅口組以厚層―塊狀泥―亮晶生物屑灰?guī)r為主要巖性，大約厚度為290-780m；龍?zhí)督M主要巖性為一套由砂巖、粉砂巖、粘土巖夾煤層及少量硅質(zhì)巖、灰?guī)r組成。三疊系中的夜郎組是碳酸鹽巖和碎屑巖想結(jié)合，下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組中下部為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、中夾黃、紫色粘土質(zhì)砂巖、粉砂巖，上部為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，中統(tǒng)關(guān)嶺組主要包括白云巖、泥灰?guī)r互層、灰?guī)r、蠕蟲狀、瘤狀灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r互層以及層狀灰?guī)r。

1.2白龍山片區(qū)地質(zhì)構(gòu)造

白龍山片區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，其一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)構(gòu)造單元分別為揚(yáng)子淮地臺(tái)，黔北臺(tái)隆，六盤水?dāng)嘞莺推瞻残o構(gòu)造。整體構(gòu)造呈現(xiàn)自西北向東北的羽列展布，東北向具有較大規(guī)模的雄武背斜，呈現(xiàn)對(duì)稱分布，微有弧形彎曲，東北向?yàn)楸承陛S向，有斷層在同方向延伸，對(duì)核部切割破壞。在核部露出的部分中，石炭系為最古老地層，三疊系中統(tǒng)地層構(gòu)成翼部。

2白龍山片區(qū)水文地質(zhì)條件

2.1巖溶含水層特征

對(duì)區(qū)域內(nèi)的巖溶含水層進(jìn)行分析，其富水性特征見表1，從表中可以看出，強(qiáng)巖溶層巖性為灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r，泉水流量和枯季地下水徑流模數(shù)均為三種巖溶層中的最大值，具有較強(qiáng)的富水性，該區(qū)巖溶含水層分布最為廣泛，占全區(qū)總面積比例高達(dá)90%；弱巖溶層和非可溶巖層的富水性均較弱，系巖溶含水層下部層位,屬隔水巖組,受地形切割的影響，于該區(qū)北部及西北部呈帶狀分布，上層的巖溶含水層與下伏的隔水巖組共同組成了該區(qū)地下水“上滲下隔”的形成機(jī)制。

2.2水資源水量影響因素分析

片區(qū)內(nèi)水資源主要來源于地下水，由于白龍山片區(qū)主要由碳酸鹽巖構(gòu)成，其地表水系不發(fā)育，主要水資源為地下水。區(qū)內(nèi)沿北部及西北部地表分水嶺地帶分布有11個(gè)煤礦企業(yè)，所采煤層基本一致，采煤巷道均向南部及東南部延伸。由于區(qū)內(nèi)存在以北東向、北西向的斷層，含水層中存在較多巖溶管道，煤礦井下開采，使地層巖石中的裂隙被揭穿，上部灰?guī)r中的巖溶水沿裂隙入滲，即巖溶（管道）水轉(zhuǎn)化為裂隙水下沉，流至采礦巷道內(nèi)，被排除區(qū)外，造成片區(qū)內(nèi)地下水部分流失。同時(shí)煤礦開采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，如導(dǎo)致地裂縫、地面塌陷、滑坡、塴塌等均對(duì)地下水系統(tǒng)帶來影向，因此，煤礦開采是導(dǎo)致本區(qū)水資源水量損失的主要因素。

2.3產(chǎn)水量估算

采用水文地質(zhì)比擬法進(jìn)行產(chǎn)水量的計(jì)算，計(jì)算公式為：式中Q1和Q2分別為生產(chǎn)礦和新礦的產(chǎn)水量，F(xiàn)2/F1為新礦設(shè)計(jì)開采面積和實(shí)際開采面積的比值，S2/S1分別為新礦和生產(chǎn)礦水位下降量之比，m為流態(tài)系數(shù)，取1.7[1]。經(jīng)計(jì)算，該片區(qū)的總產(chǎn)水量為7178萬m2，而由于煤礦開采導(dǎo)致的水量損失為974萬m2，占水量損失的14%，可見煤礦開采是導(dǎo)致地下水損失的主要原因。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，白龍山片區(qū)的水資源主要來源于地下水系，而區(qū)域內(nèi)煤炭的開采是導(dǎo)致水量損失的主要原因，對(duì)白龍山片區(qū)的水利工程建設(shè)需要對(duì)煤礦開采這一影響因素進(jìn)行充分的考慮。

參考文獻(xiàn)：

[1]李軍.貴州糯東井田水文地質(zhì)條件分析[J].中國(guó)煤炭地質(zhì),2008,20(4):44-48

作者:楊恒江 單位:貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院