Vol.39 No.42021年4月
中国资源综合利用
China Resources Comprehensive Utilization ©应用研究 天津市煤炭地下气化区水文地质特征研究
韩芳
(天津市地质研究和海洋地质中心，天津300170)
摘要：煤炭地下气化是近年来煤炭应用研究的热点。本文以天津市静海煤层为研究对象，在了解研究区区
域地质和区域水文地质特征的基础上，根据收集的ZK1-1水文地质钻孔资料，详细分析研究区的水文地质 特征及规律。
关键词：地下气；水文地质；特征；天津市
中图分类号：TD84 文献标识码：A 文：章编号：1008-9500(2021)04-0050-03
D01:10.3969/j.issn.l008-9500.2021.04.013
Study on Hydrogeological Characteristics of Tianjin Underground Coal
Gasification Area
HAN Fang
(Tianjin Geological Research and Marine Geology Center, Tianjin 300170, China)延庆世园会现在开放吗
Abstract: Underground coal gasification is a hot spot in coal application research in recent years. In this paper, Jinghai
coal seam in Tianjin is taken as the research object, and on the basis of understanding the regional geology and regional
hydrogeological characteristics of the study area, according to the collected ZK1-1 hydrogeological drilling data, the hydrogeological characteristics and laws of the study area are analyzed in detail.
Keywords: underground gas; hydrogeology; characteristics; Tianjin
工作区位于天津市静海区，隶属王口镇、子牙镇,
与河北省大城县相邻，东距天津市区40 km 、静海区 政府15 km，西距河北省大城县城30 km o 静海勘查
区位于华北平原的堆积平原区，地貌类型相对简单， 除人工地貌外，有冲积洪积平原和海积冲积平原两类
二级地貌单元，气候类型属于暖温带半湿润季风性气连云港旅游景点排名
候，干燥少雪，年平均气温为14乜，7月最热，月 平均温度为28七，历史最高温度为41.6七，年平均
降水量保持在360〜970 mm o
1区域地质概况1.1地层
天津地区煤系地层大部分被新生界所覆盖，新 生界地层厚度一般大于1 000 m，基岩地层只在蓟州
区北部山区出露，除缺失古生界上奥陶统~下石炭统
和新生界古近系古新统外，其余地层均有发育「T 。 1.2区域构造1.2.1里坦向斜
市级行政区怎么填
里坦向斜位于静海~大城断裂东部，向斜长大
于80 km，宽约为40 km，向斜轴为北东向，朝北东 方向倾伏，轴面倾向为北西，两翼地层倾角一般小于
10° ，西北翼较东南翼陡，该向斜由古生代及中生代
地层组成，中生代地层主要分布于向斜中北部轴部，
从西北至东南，新生界厚度逐渐增大。
1.2.2静海~大城断裂
静海~大城断裂位于里坦向斜西翼，北起静海徐 庄子，向南经静海镇东河头村、三呼庄东，往南进入 河北省，走向近由北部的北东东(NEE)向往南转为
北北东向(NNE )，倾向为南南东(SE ) ~南东东(SEE ), 倾角约为70。，基岩断距约为500 m，为西北盘相对 上升的正断层，该断裂西北石炭〜二叠系比东南侧薄, 西侧厚度约为500 m，东侧厚度约为700 m 。
收稿日期：2021-02-05
作者简介：韩芳(1982-)，女，天津人，环境工程师，主要从事水文地质、工程地质、环境地质勘查工作。
-50-
第4期韩芳：天津市煤炭地下气化区水文地质特征研究。应用研究
1.2.3北芦庄~西九吉正断层
北芦庄~西九吉正断层位于卧佛堂向斜西北翼，长约为60km，南、北部被一组北西西走向的邵洪店~高官断层和安新~鄭州所截，断层走向为北东，倾向为南东，倾角为70。，该断层被古近系覆盖，下盘基岩为下古生界及中~上元古界，上盘基岩为古生界及中生界，落差大于200m。
2区域水文地质概况
2.1区域地表水系
勘查区所处区域属近海低洼平原地形，地势平坦，总体由西南向东北缓慢下降，海拔介于3-10m，地
表洼地较多，区域地表被巨厚的新生界覆盖，其厚度为800~3300m，地表土壤以湿土为主，其余为盐土，区域河沟较多，均属海河流域及子牙河水系，主要河流有两条。
2.1.1子牙河
子牙河旧称“盐河”，也叫“下西河”，为海河水系五大河流之一，河水经河北省河间市流入大城县境内，在西子牙村东出境流入天津市静海区，从南至北贯穿勘查区。子牙河流域面积为890km2，河床宽为40~114m，深为8m，两岸相距163~2450m，系半地上河。1967年子牙新河开挖后，上游为臧桥枢纽工程控制，加之连年干旱，下游蓄水枯竭，因此河床干涸，水运中断。
2.1.2黑龙港河西支流
黑龙港上游为邯郸的淺阳河，流经河北省的邢台、衡水、沧州和廊坊等地，在河北省大城县小李庄村东北出县境流入天津市静海区，为季节性河流。
区域含水层划分为10个，自上而下为第四系砂砾石含水层、新近系砂砾岩含水层、古近系砂砾岩含水层、侏罗系中粗砂砾岩含水层、二叠系砂岩含水层、石炭系砂岩含水层、奥陶系石灰岩含水层、寒武系石灰岩含水层、青白口~长城系石灰岩、白云岩含水层和太古宇变质岩含水层。新老地层在研究区
范围内基本上均有含水层出露或者产出，区域上含水层较多。
2.3地下水补给、径流、排泄条件
含水层通过不同的方式和途径补给后，按照各自的径流方式运移，其中，新生界松散层孔隙含水层地下水沿着基岩顶部由南向北缓慢地运移。在运移过程中，部分下渗补给煤系含水层。人工开采为主要排泄方式，工农业以开采第四系孔隙水为主，第四系以下含水层地下水基本呈原始状态赋存于地下。
3勘查区水文地质
勘查区地层可划分为8个含水层组叫如表1所O
3.1奥陶纪石灰岩含水层组
ZK1-1钻孔揭露该含水层段地层厚度为15m，岩性以灰白致密质纯灰岩为主。钻进过程中，冲洗液消耗量不明显。邻区抽水试验结果表明，单位涌水量0.1064~1.47401/s・m)，该含水层富水性为中等~强,
表4含水层特征
含水层名称水位标高(m)厚度(m)
宁波天气15天预报查询单位涌水量
(L/(s•m))
渗透系数(m/d)水质类型
矿化度
(k/L)富水性
第四系顶部…<nn in nn
粉细砂层±°〜L00 5.00-10.000.36-0.864 1.045-1.766SO4・Cl-Na・Mg 4.53-6.88中等
-17.59—19.6524.75~54.00
中细砂岩
0.245^0.572 1.0757~1.5447Cl-Na 2.028-2.846中等
鹽畫舌-20.21—2&0824.44~46.17
0.00057-0.21930.0015-0.9427Cl-Na或SO4-Na•Ca 2.91-7.75弱~中等
屠-8.55—26.0221.54~37.02
0.0017-0.1060.0006~0.4997Cl-Na或Cl•SO4-Na 3.52~5.95弱~中等
5嫌底至SO4・HCO3・Cl-Na或
“羔处屮-2.94—25.40 4.70-66.080.00038-0.000650.0007-0.0114 2.21〜4.39弱
10煤顶间砂岩SO4•Cl-Na
10煤底至
奥灰顶砂岩、-23.33~-2&6124.17~33.540.00049-0.1650.0015-0.6953Cl•SO4-Na或Cl•Na 3.76-4.44弱~中等石灰岩
奥豎驚C右27.96~-31.2536.58~57.30
0.1064〜1.4740.498-4.723Cl•SO4-Na 6.028-8.722中等~强
-51-
©应用研究中国资源综合利用第4期
涌水量随奥陶系石灰岩含水层埋藏深度的增加而减弱，在正常情况下，奥灰水对煤炭气化不会构成直接威胁。由于本次勘查未进行单孔抽水试验，且奥灰是岩溶充水含水层，含水不均一性很强，建议在今后煤炭地下气化前期做专门的奥灰水水文地质勘探工作，对奥灰岩溶水水文地质条《^进一步的働。
3.210煤底至奥灰顶砂岩含水层组
岩性主要为中、细粒砂岩，泥岩、砂质泥岩，岩芯比较完整。钻进过程中，冲洗液消耗量不明显，邻区本组含水层平均厚度为27.60m。
威海海驴岛开放时间3.35煤底至10煤顶砂岩含水层组
岩性主要为粉、细粒砂岩，其由泥岩、砂质泥岩构成。钻孔钻进过程中，冲洗液消耗量不明显，邻区本组含水层平均厚度为30.71m o
3.4下石盒子组底界至5煤顶砂岩含水层组
岩性主要为粉、细粒砂岩，钻孔钻进过程中，冲洗液消耗量不明显，邻区本组含水层平均厚度为35.61m。该含水层岩性比较完整，裂隙不发育，透水性较差，仅在风化带范围内，风化裂隙比较发育，
其具一定的透水性，根据抽水试验资料、钻探简易水文观测及现场岩芯观察进行综合评价，该含水层富水性弱~中等。
3.5下石盒子组砂岩裂隙承压含水层组
ZK1-1钻孔揭露该含水层厚度为105.55m，岩性主要为粉、细粒砂岩，泥岩、砂质泥岩。钻孔钻进过程中，冲洗液消耗量不明显，邻区本组含水层平均厚度为34.80m o
3.6上石盒子组含水层组
ZK1-1钻孔揭露该含水层厚度为228m，其中，上石盒子组一段地层厚度为123.85m，二段地层厚度为104.80m，岩性主要为粉、细粒砂岩，泥岩、砂质泥岩。钻孔钻进过程中，冲洗液消耗量不明显，邻区上石盒子组一段含水层平均厚度为44.00m，该含水层透水性差。
3.7新近系砂岩承压孔隙含水层组
ZK1-1钻孔揭露该含水层段地层厚度为697m，岩性主要为中、细粒砂岩，泥岩、砂质泥岩。钻孔钻进过程中，冲洗液消耗量不明显，邻区综合评价该含水层富水性中等。
3.8第四系砂层含水层组
ZK1-1钻孔揭露该含水层段地层厚度为201m，岩性主要为中、细砂，其由黏土、砂质黏土构成。钻孔钻进过程中，冲洗液消耗量不明显，邻区综合评价显示该含水层富水性中等。
4结论
本文以天津市静海煤层为研究对象，结合研究区区域地质、区域水文地质特征，根据收集的ZK1-1水文地质钻孔资料，对研究区的水文地质特征及规律进行详细分析，为后续在该区域开展同类型的工作提供了参考。
参考文献
1刘少军，周广胜，房世波•中国橡胶树种植气候适宜性区划[J].中国农业科学，2015(12):
2335-2345.
2靳宝珍，杨永江，刘九龙•天津市地热资源勘查与评价[C]//李四光倡导中国地热能开发利用40周年纪念大会暨中国地热发展研讨会.2010.
旅游私人导游
3魏晓，麻银娟，李涛.陕西盘龙矿区水文地质特征及涌水量预测研究[J].中国资源综合利用, 2018(9):194-196.
-52-
