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重要能源基地水文地调取得经济社会效益
2017-01-07 | 作者: 刘玲霞 | 来源: 中国矿业报 | 【 】【打印】【关闭

  记者近日从中国地质调查局水环所获悉,该所承担的地质调查项目“神东煤炭基地水文地质调查与老空区普查”和“晋东能源基地水文地质环境调查”日前通过成果审查并获评优秀。据了解,通过两年多的努力,项目取得了一系列重大成果,在部分领域取得了创新和突破,产生了显著的经济和社会效益。

  一是通过实施基地找水,有效缓解了神东、晋东两大煤炭基地的缺水问题。两年来,项目在神东、晋东两大煤炭基地的重要矿区,共实施探采结合井18个,出水量达41600立方米/天,可解决6.3万人的生活用水问题。通过水文地质钻探、富水性分区、水资源评价和地下水开采潜力评价,项目还新发现和圈定了一批远景供水区,有效地缓解了两大煤炭基地的缺水问题。

  二是探索了矿区水文地质图系的编图类型、表达内容和编制方法,编制各类图件89张,为能源基地开发建设提供了丰富的水文地质图件信息。在编制的图件中,1∶5万图系包括标准图幅水文地质图、地下水化学图、地下水质量图、环境地质图、采空区分布图等,1∶10万图系包括水文地质图、水资源分布图、地下水开发利用与保护区划图、采空区分布图等。其中,神东基地活鸡兔幅1∶5水文地质图还被作为样板图件多次参与展出和讨论。

  三是能源基地含水层特征和地下水赋存规律研究取得新突破。通过研究,项目将神东能源基地窟野河流域地下水系统重新划分为浅部地下水系统、深部地下水系统和局部地下水系统,将浅部地下水系统划分为3个子系统和47个亚子系统。同时,总结了4类蓄水构造类型,并取得了第四系萨拉乌苏组、侏罗系安定组、直罗组、延安组、烧变岩含水岩组富水性新认识,尤其是在直罗组砂岩含水层富水规律和蓄水构造类型认识上取得了创新突破。在晋东能源基地,项目发现了三姑泉域原北边界附近的奥陶系岩溶水强富水带,成井涌水量达到14000立方米/天,颠覆了以往认为泉域边界附近富水性较弱的认知。同时,取得了寒武系岩溶水赋存规律的新认识,寒武系张夏组地层中成井1眼,涌水量2500立方米/天;重新划分了三姑泉域主径流带、系统结构和泉域边界。

  四是揭示了能源基地采煤对含水层结构及地下水系统的影响机制。项目查明,神东矿区目前形成以采空区为中心的三大降落漏斗地下水流场格局。近30年来,采煤区地下水位普遍下降20米,最大降深达30米。部分地区浅层地下水疏干,泉水枯竭,含水层疏干面积达143平方千米。通过“三带”特征值计算,项目确定了神东矿区主要煤层开采对上部地层的破坏影响高度。在晋东能源基地调查发现,该基地采矿活动对浅部含水层的破坏与影响面积达550平方千米,占三姑泉域面积的17%,占泉域内矿区面积的44%,采煤影响范围内,孔隙水、裂隙水处于疏干和半疏干状态,水位下降,泉水断流。

  五是查明了神东矿区老空区分布特征,建立了普查技术体系。通过研究,项目划分了老空区类型,包括不积水老空区、积水老空区、单层老空区、多层老空区、小窑、 采空区、浅部老空区、中深部老空区、深部老空区等。同时查明了采空区分布特征,查明区内采空区面积为416平方千米,其中国有煤矿采空区总面积为273.66 平方千米,小煤窑采空区面积为59.8平方千米。项目还编制了1∶5万、1∶10万比例尺精度的老空区分布图,构建了老空区物探综合技术方法体系,提出不同条件下优化组合方案,编制了包括资料收集、调查测绘、遥感解译、物探、化探、测试分析、钻探验证、积水评价、报告编写、图件制作的老空区普查技术要求。

  六是揭示了神东基地深层劣质水成因机制。应用水化学同位素方法,项目研究揭示了高氟水成因机制。项目发现,高氟地下水主要为埋深大于120米的延安组和三叠系裂隙水,形成年龄相对古老,约1万年~3.5万年,水化学类型以Cl~Na型水为主。

  七是建立了能源基地含水层保护技术体系,从含水层敏感性、含水层功能和采矿影响力三个方面开展评价,包括19项因素评价指标;同时,对两大煤炭基地具有供水意义和生态维系意义的含水层进行了保护区划。

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