劉軍省
中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院,河北涿州 072754
四川省雷波縣卡哈洛磷礦是近年來在開展“揚子地臺南緣磷礦資源評價”、“卡哈洛磷礦預查”和“卡哈洛磷礦普查”工作的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的特大型磷礦床,通過勘探提交磷礦石資源量1.23 億t[1];以往工作對研究區(qū)地質(zhì)及礦產(chǎn)資源研究較為詳細,涉及與采礦安全關(guān)系密切的水文地質(zhì)工作相對較少,而查明礦區(qū)水文地質(zhì)條件,準確預測礦坑涌水量,是礦產(chǎn)資源進行經(jīng)濟合理的開采和安全施工的重要保障。本文通過分析研究區(qū)水文地質(zhì)特征及地下水補徑排條件,利用現(xiàn)有資料預測首采區(qū)礦坑涌水量和天然地下水資源量,以期為礦山企業(yè)后續(xù)開采提供參考。
研究區(qū)位于四川省涼山彝族自治州雷波縣境內(nèi),處于川西南大涼山區(qū),東臨金沙江,屬深切割的高中山區(qū),在區(qū)域水文單元中屬地下水排泄區(qū)。地形總的特點是西南高北東低,西部高山區(qū)山勢陡峭,最高海拔2198m,研究區(qū)東南部臭水河最低海拔664m,相對高差達1534m。
研究區(qū)屬亞熱帶濕潤氣候區(qū),氣候特點是四季溫差分明,干濕季節(jié)分明。氣候明顯受地形高度影響,垂直分帶性十分明顯,1000m 標高以下為炎熱帶,1000~2500m 標高之間為溫涼帶,2500m 標高以上為寒冷帶。研究區(qū)多年平均氣溫14.3℃,1 月均溫1.5℃,極端最低氣溫-3.5℃,7 月均溫24.8℃,極端最高氣溫35.5℃,年10℃以上氣溫191.6d。年平均降水量807.5mm,最大日降水量為125.3mm,相對濕度80%,降雨主要集中在8~10 月份,降水量根據(jù)月分配率明顯可分為豐水、枯水、平水期三個季節(jié),6~9月份為豐水期,1、2、3、11、12 月份為枯水期,4、5、10 月份為平水期。年蒸發(fā)量552.3mm,無霜期276d,霜期一般從11 月上旬至下年3 月上旬,日照1309h。
區(qū)域上主要河流為金沙江,位于研究區(qū)以東1200~7400m,由南向北徑流。水面寬130~250m,平均流量4450m3/s,年徑流量1400 億m3,洪水流量23700m3/s,枯水流量1070m3/s。多年平均水位標高573m。研究區(qū)地表河流主要有二條:一是研究區(qū)中部的把堡河,由南向北徑流,常年流水,豐水期流量3~5m3/s,枯水期流量0.5~1m3/s。二是研究區(qū)南部的臭水河,由西向東徑流,流量在2.5m3/s 左右,兩河流向東北匯入金沙江。另外,研究區(qū)內(nèi)溝谷中尚有季節(jié)性小溪流4 條,流量在0.1~1.0m3/s 之間。
研究區(qū)位于四川省雷波縣卡哈洛區(qū)大巖洞鄉(xiāng)、元寶山鄉(xiāng)、巖腳鄉(xiāng)和卡哈洛鄉(xiāng),南北長約20km,東西寬約2~5km,面積約40km2(圖1)。區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)為陡坡峽谷地形,沒有發(fā)現(xiàn)巖溶洼地、落水洞、地下暗河、河流河水漏失地段。區(qū)內(nèi)地層巖性以白云巖或白云巖與砂頁巖互層為主。因其本身可溶性弱,加上地形陡峭,補給條件不利,徑流強,巖溶發(fā)育很微弱,僅是溶隙、溶孔等微小形態(tài),洼地、漏斗和較大溶洞少見,宏觀地貌與一般碎屑巖流水地形近似,巖溶發(fā)育程度弱。研究區(qū)一帶地勢南高北低,西高東低,地形切割較強,陡緩不一。區(qū)內(nèi)存在一條近南北向分水嶺,將礦床分為二個不同小的水文地質(zhì)單元,分水嶺北西地表水及地下水總體上由南西向北東徑流,地表水匯集到把堡河,向北東流出研究區(qū)之外。分水嶺以東地表水及地下水向東徑流至研究區(qū)之外。
研究區(qū)共分為五個礦段。大巖洞礦段與拉祖礦段屬同一成礦帶,礦體呈北西走向斜穿研究區(qū),向南西傾,礦體總長11km,礦體賦存標高2000~950m,多數(shù)在1700~1200m 標高之間,礦體底部平均標高1100m,控制最低標高1050m,礦體控制埋深600m 左右。礦體地表出露標高最高在2000m 標高,多在1550~1800m 之間。礦段中部溝谷標高1500m 左右(把堡河、溪2),礦段北部溝谷標高1110m(溪1),礦段南端溝谷標高750m左右(臭水河)。有三分之一礦量位于礦段中部溝谷處1500m 標高以上。羅拉米補礦段位于近東西向向斜構(gòu)造內(nèi),南北兩翼礦體在地表均有出露,地表出露標高 1830~1580m。礦體賦存標高1830~1380m,底部礦體標高1380m,礦體最大埋深605m。元寶山礦段礦體賦存于研究區(qū)中東部元寶山頭上,礦體傾角特緩,10°左右,在山體東西兩側(cè)均有出露,礦體賦存標高1770~1320m,礦體埋深多在40~60m,最大埋深70m。上卡哈洛礦段位于研究區(qū)最北部,由于斷層切割破壞,共出露6 條小礦體,僅有地表工程控制。礦體地表出露標高在700~1800m 之間。礦體賦存標高位于當?shù)厍治g基準面(海拔660m)標高之上[2]。
(1)第四系全新統(tǒng)沖洪積孔隙潛水含水層(Q4)
第四系全新統(tǒng)沖洪積孔隙潛水含水層在研究區(qū)分布很少,僅在研究區(qū)東北角上壩附近的把堡河床兩側(cè)有少量分布,巖性多為沖積砂礫石、卵石層,厚度一般10~20m,底部含孔隙水,水位埋深3~7m,涌水量50m3/d 左右。水質(zhì)類型為HCO3-Ca·Mg 型,礦化度0.1g/L,大氣降水補給。位于山坡上的第四系殘坡積層,平均厚16.23m,呈透水不含水狀態(tài)。
(2)碎屑巖孔隙裂隙水含水層
本含水層巖性由下寒武統(tǒng)筇竹寺組(?1q)灰黑色含炭粘土質(zhì)長石石英粉細砂巖組成,呈北西-南東向分布于研究區(qū)中部羅拉米補礦段及研究區(qū)近西部大巖洞礦段內(nèi),是研究區(qū)主要含水層之一,位于磷礦層頂板之上,含水層富水性弱。地表有泉SQ002、泉SQ003、泉SQ006、泉SQ007、泉SQ012、泉SQ013、泉SQ014,流量0.08~3.8L/s,地下水徑流模數(shù) 1.3L/s·km2,地下水類型為HCO3-Ca 型。
(3)碳酸鹽巖、碎屑巖裂隙溶洞水含水層
本含水層為上奧陶統(tǒng)五一峰組(O3w)、臨湘組(O3l)、中奧陶統(tǒng)上巧家組(O2q)、奧陶系下統(tǒng)下巧家組(O1q)、紅石崖組(O1h)、上寒武統(tǒng)二道水組(?3e)地層,巖性由灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、砂頁巖等組成,碳酸鹽巖占30%~70%。呈北西-南東向分布于研究區(qū)西部大巖洞礦段,研究區(qū)東部僅少量分布。賦存裂隙溶洞水,富水性較強,地下水徑流模數(shù)2.60~5.76L/s·km2。地下水質(zhì)類型為HCO3-Ca 型。
(4)鈣質(zhì)砂頁巖、生物灰?guī)r、泥灰?guī)r裂隙溶洞水含水層
含水層由下志留統(tǒng)大關(guān)組(S2d)、寒武系中統(tǒng)西王廟組(?2x)、下寒武統(tǒng)滄浪組(?1c)地層組成,巖性為鈣質(zhì)砂頁巖、生物灰?guī)r、泥灰?guī)r等。呈北西-南東向分布于研究區(qū)西部及東部,研究區(qū)中部僅少量分布。賦存裂隙溶洞水,含水層富水性中等,大關(guān)組內(nèi)有泉SQ001、泉SQ008、泉SQ009、泉SQ010、泉SQ016,泉流量0.01~1.0 L/S,地下水徑流模數(shù)2.6~5.4 L/s·km2。地下水質(zhì)類型為HCO3-Ca 型,礦化度0.02~0.25 g/L。
(5)碳酸鹽巖裂隙溶洞水含水層
含水層巖性由上震旦統(tǒng)燈影組(Zbdn)白云巖、下寒武統(tǒng)麥地坪組(?1m)白云質(zhì)灰?guī)r、磷礦層等組成,為研究區(qū)的主要的統(tǒng)一含水層,呈北西-南東向分布于研究區(qū)中部大巖洞礦段及東部元寶山礦段。本含水層賦存裂隙溶洞水,富水性較強。地表有泉SQ004、泉SQ005、泉SQ011出露,一般流量為0.1~1 L/s,此層與F3斷裂交界處的泉SQ015 流量達50~140 L/s。地下水徑流模數(shù)4.4~5.2L/s·km2。地下水類型為HCO3-Ca 型,礦化度0.16~0.80g/L。本含水層在羅拉米補礦段分布于向斜兩翼及深部,向斜核部為下寒武統(tǒng)筇竹寺組(?1q)長石石英粉細砂巖弱含水層。磷礦層賦存于下寒武統(tǒng)麥地坪組中部白云巖中,厚度多為2~8m,其含水性基本與白云巖相當。
(6)隔水層
由下志留統(tǒng)龍馬溪組(S1l)頁巖夾薄層粉巖組成,在研究區(qū)分布面積較少,僅在研究區(qū)西南角及東北角一帶有少量分布。含水性弱,為研究區(qū)相對隔水層[3]。
大巖洞礦段和拉祖礦段水位埋深在65.10~369m 之間,平均水位埋深146.08m,平均水位標高為1611.78m;羅拉米補礦段水位埋深在16~189m 之間,平均埋深137.62m,平均水位標高為1610.95m;元寶山礦段水位埋深11.35~142.30m之間,平均埋深 49.53m,平均水位標高為1479.79m。大巖洞礦段鉆孔地下水穩(wěn)定水位標高1465.05~1879.00m,勘探線D17、D15、D11、D09、D05、D01 鉆孔靜水位平均標高1500 余m,約占大巖洞礦段資源量估算面積的70%;勘探線D13、D07、D00 鉆孔平靜水位均標高1600 余m,約占大巖洞礦段資源量估算面積的20%;勘探線D02、D04 位于大巖洞礦段南部,鉆孔靜水位平均標高1850 余m,約占大巖洞礦段資源量估算面積的10%。大巖洞礦段施工坑道4 條,分別為PD01、PD02、PD03、PD04,洞口高程均約為1570m,坑道高1.8 m,頂寬1.3m,底寬1.6m,洞長150~200m,坑底坡度角小于7‰。坑道水文編錄發(fā)現(xiàn)坑道內(nèi)干燥,兩側(cè)及頂部均無地下水滲漏,僅在局部偶見淋漓。大巖洞礦段作為首采礦段,標高1500m 以上含水微弱,平均標高1611m 以上基本無水,礦體大部分位于地下水位以上。水文地質(zhì)條件問題對初期開采基本沒有影響。
研究區(qū)規(guī)模較大的斷裂有F1-1、F1-2、F3、F4、F5,呈北北西-南南東向貫穿全區(qū)。其中研究區(qū)東部的F3斷裂富水性明顯,沿F3斷裂有5 個泉水出露,其中泉SQ015 流量達50~140L/s。此斷裂分布于研究區(qū)東邊部,對采礦影響小。從各斷裂帶分布位置及鉆孔資料分析,F(xiàn)1-2斷裂中段通過羅拉米補礦段中部,對礦床開采將有一定的影響,F(xiàn)5位于羅拉米補礦段東部礦體的下盤,對采礦及下盤的井建開拓工程有一定的影響。由于構(gòu)造帶巖層較破碎,導水性相對較強,日后開采羅拉米補礦段時,應防范導水構(gòu)造引起的坑道涌水量可能突然增大,防止突水事件。特別是在幾組構(gòu)造的交匯部位,富水性增強,應引起高度重視。另井建工程在通過斷裂帶時應注意坍塌等不良工程地質(zhì)問題。
本區(qū)碳酸鹽巖巖溶以溶隙為主,溶洞不發(fā)育,具不均一性,以元寶山礦段相對發(fā)育,此礦段有7 個鉆孔見有巖溶,ZKY0605 鉆孔在孔深51.42~52.94m(1.52m)、53.88~54.78m(0.9m)、54.78~78.54m(23.54m 多為小溶隙)之間有三個溶洞,元寶山礦段礦段溶洞多發(fā)育在20~55m 深度內(nèi)。羅拉米補礦段僅在 ZKL0702 鉆孔 291.25 ~292.55m(1.3m)發(fā)現(xiàn)1 個溶洞;大巖洞礦段有3個鉆孔見有溶洞,多發(fā)育在300~340m 之間,單個溶洞高多在1~2m,最高7.38m。研究區(qū)總巖溶率為4.06%。
(1)研究區(qū)地表水
金沙江位于研究區(qū)以外之東側(cè)1200~7400m,由南向北徑流,水面寬130~250m,多年平均流量4450m3/s。金沙江因地勢低,且離研究區(qū)較遠,對礦床開采不會造成影響。
研究區(qū)內(nèi)地表河流有把堡河和臭水河,把堡河由南西向北東方向流經(jīng)研究區(qū)中部,河床坡降較大,從南部1800m 標高降至北部650m 標高。河寬3~6m,常年流水,豐水期流量3~5m3/s,枯水期流量0.5~1m3/s。河水穿過大巖洞礦體處標高1500m。把堡河西側(cè)尚有二條山間溪流(溪1、溪2),由西向東流入把堡河,豐水期流量1.0m3/s 左右,枯水期流量0.3~0.5m3/s,溪1 穿過大巖洞礦體處標高1110m。溪2 豐水期流量0.8~1.3m3/s,枯水期流量0.1~0.4m3/s,溪2 穿過大巖洞礦體處標高1525m。臭水河位于研究區(qū)南緣,由西向東徑流,平水期流量2.5m3/s 左右。研究區(qū)中部偏東有一條地表分水嶺,近南北向分布,分水嶺以西地下水及雨季地表坡面流向把堡河排泄,分水嶺以東地下水及雨季地表坡面流向東排泄于兩條東西向的山間溪流中,并向東流出研究區(qū)之外,溪流平水期流量0.2m3/s 左右。把堡河流經(jīng)研究區(qū)內(nèi)的標高在1800~650m,開采標高低于附近河水標高時,河水對采礦有一定影響,是礦床充水因素之一。
(2)研究區(qū)老窿水
研究區(qū)中北部即羅拉米補礦段以北的半坡鉛鋅礦,以往有過開采鉛鋅礦的歷史,在950m 標高一帶有幾條平洞,長約100 余米,其中有一條平洞有地下水流出,流量較大,浮標法測流量0.11m3/s。平洞位于河流溪2 溪邊,四周巖體見有小的溶洞發(fā)育,加之上游河流對平洞有一定的補給作用,因此所測流量偏大。此處標高較低,對研究區(qū)內(nèi)礦體開采無影響。研究區(qū)無以往開采史,大巖洞礦段和拉祖礦段內(nèi)有5 處探礦水平坑道,地表坑口標高950~1700m 不等,多在1550m 標高,因坑道長度短(100m 左右),坑道內(nèi)無積水。
研究區(qū)與采礦相關(guān)的含水層主要有二個,一是上震旦統(tǒng)燈影組(Zbdn)白云巖和下寒武統(tǒng)麥地坪組(?1m)白云巖、磷塊巖組成的裂隙溶洞水含水層,呈北西-南東向分布于研究區(qū)中部,富水性較強。二是由下寒武統(tǒng)筇竹寺組(?1q)灰黑色含炭粘土質(zhì)長石石英粉砂巖、細砂巖組成的碎屑巖孔隙裂隙水含水層,呈北西-南東向分布于研究區(qū)中部羅拉米補礦段及研究區(qū)西部大巖洞礦段內(nèi),位于磷礦層頂板,含水層富水性較弱。大氣降水、地表水是地下水的主要補給源,碳酸鹽巖含水層接受大氣降水及地表水補給,通過裂隙和溶洞下滲,另一補給源是含水層的側(cè)向徑流補給。地下水與地表水徑流方向與地表分水嶺基本一致,由不同方向往低洼處徑流匯集,以溪流形式匯入溝谷中排泄,地下水另一種排泄方式是在低洼處、構(gòu)造帶附近以泉水形式排泄。研究區(qū)地下水徑流量較大,泉水排泄總量在8100m3/d 左右,僅泉SQ015 平均排泄量達7824m3/d。地下水動態(tài)變化與大氣降水關(guān)系密切,地下水水位年變幅17.8m,地下水平均溫度14℃。
研究區(qū)水質(zhì)的總體特征為:陽離子成分以Ca+、Mg2+為主,兩者占陽離子總量的97%左右,陰離子以NO3-、HCO3-為主,兩者占陰離子總量的92%左右,水溫14℃,pH 為7.40~8.39,地表水硬度偏低,屬軟水[5](小于8.4 德國度);地下水硬度多屬微硬水(8.4~16.8 德國度),礦化度0.06~0.12g/L;地表水水質(zhì)類型屬弱堿性、低礦化度重碳酸鈣型軟水-微硬水[4]。
礦床充水因素主要有四種:一是地表水體;二是碳酸鹽巖裂隙溶洞水和長石石英砂巖的孔隙裂隙水;三是斷層破碎帶構(gòu)造裂隙水;四是大氣降水。研究區(qū)內(nèi)的地表水體主要為把堡河水,把堡河在大巖洞礦段中部橫穿礦體處標高1500m,河水對1500m 標高以上的礦體開采無影響,但開采到1500m 標高以下時,特別是開采靠近河水橫穿礦體處的500m 范圍內(nèi)風化帶中的礦體時,應注意河水的充水影響。雨季時應注意溪1、溪2洪水對大巖洞北西礦段橫穿礦體一帶的充水影響。研究區(qū)南部臭水河水,在研究區(qū)東南角橫穿大巖洞礦段礦體,在此附近對950m 標高以下的風化帶礦體的開采有一定的充水影響。礦床充水的第二種因素是來源于上震旦統(tǒng)燈影組(Zbdn)、下寒武統(tǒng)麥地坪組(?1m)的碳酸鹽巖裂隙溶洞水和下寒武統(tǒng)筇竹寺組(?1q)灰黑色含炭長石石英粉細砂巖組成的碎屑巖孔隙裂隙水。其中下寒武統(tǒng)麥地坪組(?1m)的碳酸鹽巖及磷礦層裂隙溶洞水可對采礦坑道直接充水。礦床充水的第三種因素是斷層破碎帶構(gòu)造裂隙水,F(xiàn)1-1、F1-2、F5斷裂中呈帶狀分布的構(gòu)造裂隙水,對采礦有一定影響。礦床充水的第四種因素是大氣降水,大氣降水是地下水主要補給源,也是坑道主要充水因素,其影響坑道內(nèi)涌水量的變化速度、幅度和延續(xù)時間。雨季除做好地面防洪外,應密切關(guān)注坑道涌水量的變化,及時調(diào)整排水設(shè)備[6]。
大巖洞礦段和拉補祖礦段西南1500m為下志留統(tǒng)龍馬溪組(S1l)頁巖夾薄層粉巖相對隔水層,礦段北東700m 為F1-1導水斷裂,羅拉米補礦段及元寶山礦段位于F1-1導水斷裂和F3導水斷裂之間,隔水層及斷裂與礦體近平行,因此大巖洞礦段和拉祖礦段水文地質(zhì)邊界條件類型概化為平行隔水邊界,羅拉米補、元寶山礦段水文地質(zhì)邊界條件類型概化為平行供水邊界。
因研究區(qū)面積大,區(qū)內(nèi)各礦段礦體賦存標高不同,所處的水文地質(zhì)條件不同,本次研究礦坑涌水量采用水平坑道雙側(cè)進水計算方法,同時按不同礦段分別對待:元寶山礦段因地處山頭上,礦層內(nèi)基本無水,上卡哈洛礦段位于研究區(qū)最北部只有零星小礦體,該兩礦段本次不再計算礦坑涌水量;大巖洞礦段與拉祖礦段位于同一成礦帶,水文地質(zhì)條件相同,一并計算其涌水量;羅拉米補礦段單獨計算。
(1)礦坑涌水量計算公式
根據(jù)礦體走向分布特點,考慮布設(shè)沿礦體走向的狹長坑道,選用穩(wěn)定平面流潛水計算公式(1)[7]。
式中:Q為礦坑涌水量(m3/d);K為滲透系數(shù)(m/d);B為坑道長度(m);H為引用含水層厚度(m);L為影響寬度,即坑道至補給邊界、隔水邊界之距離(m);h0為坑道底板至含水層底板水柱高度(m)
(2)參數(shù)的確定
①坑道底板至含水層底板水柱高度(h0)
區(qū)內(nèi)主要含水層由上震旦統(tǒng)燈影組(Zbdn)白云巖、下寒武統(tǒng)麥地坪組(?1m)白云巖、灰?guī)r、磷礦層等組成,次要含水層為下統(tǒng)筇竹寺組(?1q)長石石英粉細砂巖孔隙裂隙水含水層。統(tǒng)歸為裂隙巖溶潛水含水層。潛水位平均埋深:大巖洞礦段146.08m,羅拉米補礦段137.62m,元寶山礦段49.53m。潛水位平均標高:大巖洞礦段1611.78m,羅拉米補礦段1610.95m。元寶山礦段1479.47m。預測疏干標高:礦坑正常涌水量預測疏干標高以1400m 計算。引用含水層厚度(H):采用潛水位標高至疏干標高之差,大巖洞礦段為211.78m,羅拉米補礦段為210.95m。坑道底板標高至含水層底板標高之間距離(h0),忽略不計,即h0=0。
②影響寬度(L)值的確定
本次預測涌水量選用的礦坑疏干影響寬度L值,是各礦段礦體中心處至兩側(cè)天然隔、供水邊界距離的平均值,大巖洞礦段L值為1100m,羅拉米補礦段L值650m。
③滲透系數(shù)(K)值的確定
因本區(qū)未進行鉆孔抽水試驗,潛水含水層的K值計算是利用天然邊界已確定的影響寬度L(影響半徑R)及其他參數(shù)的情況下,代入公式(2)[8]導出,求得大巖洞礦段含水層的滲透系數(shù)(K)為0.032m/d,羅拉米補礦段含水層的滲透系數(shù)(K)為0.011m/d。
式中:K為滲透系數(shù)(m/d);R為影響半徑(m);S為水位降深(m);H為含水層厚度(m)
④坑道長度(B)值的確定
因礦體規(guī)模特大,考慮日后采礦和疏干系統(tǒng)的實際情況,本次預測坑道涌水量其坑道長度均按1000m 計算。
(3)礦坑涌水量預測結(jié)果
將上述有關(guān)參數(shù)代入公式(1),求得大巖洞礦段、羅拉米補礦段涌水量如下:
預測的大巖洞礦段礦坑正常涌水量1305m3/d,羅拉米補礦段的正常涌水量753m3/d(疏干標高以1400m 計算)。
為了解研究區(qū)天然地下水資源量,采用了降水入滲系數(shù)法和徑流模數(shù)法對研究區(qū)天然地下水資源量[9]進行了估算。
(1)入滲系數(shù)法
入滲系數(shù)法采用公式(3):
式中:Q1為入滲補給量(m3/d);a為入滲系數(shù),取值0.21[5];c為多年平均降雨量(807.5mm);F為接受補給面積(碳酸鹽巖含水層分布面積30km2)。
將相關(guān)參數(shù)代入公式(3),求得研究區(qū)降雨入滲量為:
(2)徑流模數(shù)法
區(qū)域資料給出的燈影組(Zbdn)白云巖裂隙巖溶水含水層的徑流模數(shù)M為5.2L/s·km2。以此徑流模數(shù)計算求得的研究區(qū)地下水徑流量為:
式中:Q2為天然徑流量(m3/d);M為徑流模數(shù)M 取值[5]5.2L/s·km2;F為接受補給面積(km2)將相關(guān)參數(shù)代入公式(4),求得研究區(qū)地下水徑流量為:
用入滲系數(shù)法和徑流模數(shù)法求得的研究區(qū)降雨入滲補給量和地下水天然徑流量相近,二者平均值為13780m3/d,可近似為研究區(qū)天然地下水資源量。
礦體位于當?shù)厍治g基準面以上,研究區(qū)地勢相對高差大,地形有利自然排水,深部含水層可對礦層直接充水,地表水體和含水層之間存在一定水力聯(lián)系。由碳酸鹽巖構(gòu)成的含水層及斷裂帶富水性較強。大氣降水、地表水為地下水補給源,研究區(qū)水文地質(zhì)條件屬中等類型的碳酸鹽巖裂隙巖溶充水礦床。
以往勘查階段沒有進行過抽水試驗,研究區(qū)屬巖溶充水水文地質(zhì)條件中等復雜程度,采用經(jīng)驗公式計算礦井涌水量。計算的結(jié)果屬于E 級預測的礦坑涌水量,誤差大體在80%以內(nèi),即可信度只有0.2,難以滿足設(shè)計的要求;另外由于巖溶地下水具有不均勻的特點,考慮本區(qū)地下水徑流模數(shù)高達5.2L/s·m,泉水流量達到140L/s,報告計算的礦井涌水量可能偏小。因此,預測的礦坑涌水量可靠性差,未來礦山開采前應補做必要的水文地質(zhì)工作。
研究區(qū)未進行水文地質(zhì)鉆孔試驗,研究區(qū)地下水天然徑流量的計算,其參數(shù)的選擇依區(qū)域水文報告資料,計算結(jié)果的可靠程度較差,給出的數(shù)值為研究區(qū)主要含水層分布范圍內(nèi)的地下水天然徑流量。因研究區(qū)范圍特大,礦坑涌水量計算給出的數(shù)值是以坑道長度1000m、并按1400m 開采水平標高預測的涌水量,即預測的礦坑涌水量是研究區(qū)地下水徑流量中的一部分水量。因礦床充水主要來源于大氣降水和地表水的補給,所以給出的礦坑正常涌水量在豐水年雨季可能偏小。
研究區(qū)首采礦段為大巖洞礦段,1611m 標高以上基本無水,1500m 標高以上含水較弱。本區(qū)以水平坑道開采為主,地形有利于上部中段的自然排水,日后隨著開采中段向下延深,可根據(jù)中段的實際涌水量,布設(shè)水倉及選擇排水設(shè)備。
研究區(qū)水文地質(zhì)條件中等復雜程度,采用水平坑道雙側(cè)進水的涌水量計算方法預測大巖洞礦段及羅拉米補礦段礦坑疏干到1400m標高時的正常涌水量分別為1305m3/d 和753m3/d。因以往工作未進行過抽水試驗,采用經(jīng)驗公式計算礦坑涌水量的結(jié)果為于E 級,即可信度為0.2,預測的礦坑涌水量可靠性差,未來礦山開采前應補做必要的水文地質(zhì)工作。首采礦段為大巖洞礦段,近期坑道自然排水為主,日后隨著開采中段向下延深,需要布設(shè)水倉及選擇排水設(shè)備。