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桃花水驟減?范立民團(tuán)隊(duì)指出高強(qiáng)度煤炭開采是主因
2017-08-15 14:16:23   來源: 中國(guó)煤炭期刊網(wǎng)

  

火山丘陵(來源:《中國(guó)國(guó)家地理》)


  在新疆北部東準(zhǔn)噶爾的核心區(qū),地表景觀有著豐富與多變的色彩,例如這片火紅的丘陵。


  造成紅色的原因是這里的巖層在遠(yuǎn)古時(shí)期的盆地中沉積時(shí),氣候相對(duì)炎熱,沉積物中的鐵質(zhì)被氧化,形成紅色的氧化鐵礦物,使巖石顯現(xiàn)出紅色。后來受到地下煤層自燃的影響,形成紅色的燒變巖和火燒山。


  什么是燒變巖

  

  燒變巖是鄂爾多斯盆地北部等地分布的一種特殊巖石,是煤層及巖層中的有機(jī)質(zhì)自燃使圍巖受熱、烘烤而形成的。


  燒變巖裂隙發(fā)育,是地下水運(yùn)移、儲(chǔ)存的良好場(chǎng)所,在陜北榆林、神木、府谷等地區(qū)就形成了多處地下水富集區(qū),并以大泉的形式排泄,燒變巖裂隙、空隙發(fā)育,為地下水徑流、儲(chǔ)存提供了良好的空間條件,在構(gòu)造有利部位可形成富水區(qū)。



  陜北榆神府區(qū)燒變巖含水層具有良好的補(bǔ)給、徑流、排泄條件,形成了許多大泉,其水質(zhì)類型為HCO3--Ca2+型,礦化度0.5 g/L以下,泉口水溫常年為11~12 ℃,具有良好的供水意義和生態(tài)價(jià)值,在榆林被譽(yù)為桃花水。


  然后,研究表明:1994年煤炭開采之前,榆林、神木、府谷等地區(qū)有燒變巖泉405個(gè),總流量766.182 L/s。受20年來高強(qiáng)度煤炭開采等多種因素的影響,2015年現(xiàn)存燒變巖泉62個(gè),總流量145.176 3 L/s。20年來燒變巖泉的數(shù)量衰減了93.58%,流量衰減了81.06%。

  榆神府區(qū)燒變巖分布


  煤炭開采后燒變巖泉的分布


  采煤對(duì)燒變巖泉影響機(jī)理


  為了探明高強(qiáng)度煤炭開采對(duì)燒變巖泉的影響,有效保護(hù)地下水資源,范立民團(tuán)隊(duì)將采煤對(duì)燒變巖泉的影響機(jī)理劃分為3類。


  

采煤對(duì)燒變巖泉的影響機(jī)理示意


  側(cè)旁采煤間接導(dǎo)致燒變巖泉干涸。在燒變巖含水層側(cè)旁留有一定寬度的防水煤柱,在側(cè)旁開展高強(qiáng)度采煤,產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育到薩拉烏蘇組,疏干薩拉烏蘇組含水層,導(dǎo)致燒變巖含水層得不到薩拉烏蘇組含水層的補(bǔ)給而干涸,主要分布在檸條塔、張家峁煤礦一帶,燒變巖受西部薩拉烏蘇組含水層的側(cè)向補(bǔ)給,薩拉烏蘇組含水層受采煤影響后,燒變巖泉流量衰減或干涸。


  燒變巖含水層下采煤導(dǎo)致燒變巖泉干涸。在燒變巖下采煤,導(dǎo)水裂隙帶直接發(fā)育到燒變巖含水層,使燒變巖含水層的水滲漏至井下直接轉(zhuǎn)變?yōu)榈V井水,從而疏干燒變巖含水層,燒變巖泉干涸。主要位于烏蘭木倫河、考考烏素溝溝谷沿岸地帶。


  遠(yuǎn)距離側(cè)旁采煤導(dǎo)致燒變巖泉干涸。分水嶺一側(cè)燒變巖地下水出露形成泉流,另一側(cè)煤炭開采造成地下水位下降,使地下水分水嶺向泉流一側(cè)襲奪,使泉流的匯流面積減少,造成燒變巖含水層水位下降,燒變巖泉流量衰減,袁家溝泉域就是這種影響。


論文鏈接


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