王霽晴 曾廣華 王龍
【摘 要】為了更好的開發(fā)礦區(qū)鐵礦,根據(jù)規(guī)范在礦區(qū)范圍內(nèi)開展了水文地質(zhì)勘查工作。對(duì)礦區(qū)的區(qū)域水文地質(zhì)和含水層等進(jìn)行調(diào)查研究,分析礦區(qū)水文地質(zhì)條件,劃分礦床水文地質(zhì)條件類型。
【關(guān)鍵詞】水文地質(zhì);含水層;涌水量
一、區(qū)域水文地質(zhì)簡況
礦區(qū)位于華南褶皺系北緣武功隆起區(qū),北鄰萍鄉(xiāng)—廣豐深斷裂及萍樂坳陷帶,新余鐵礦區(qū)西部。區(qū)域上的含水巖組主要由新元古界青白口系和南華系的火山碎屑巖,炭質(zhì)泥巖及火山碎屑巖—硅鐵建造變質(zhì)巖類組成,巖性主要為千狀巖類。地下水主要賦存于巖石裂隙構(gòu)造中,具富水性主要受巖性及構(gòu)造條件控制。
礦區(qū)處在袁水與瀘水的區(qū)域分水嶺地帶,區(qū)域上的地形地貌影響著地下水的補(bǔ)給,逕流、排泄,分水嶺地帶的大氣降水是地下水唯一補(bǔ)給源,地下水以垂直運(yùn)動(dòng)為主,埋藏較深,水位和水量變化較大,地下水相對(duì)較貧乏,坡麓、溝谷是地下水逕流、排泄地帶。
二、地形地貌
礦區(qū)地勢(shì)南高、北西低,南部最高山頂標(biāo)記620.5米,向北、北西部溝谷標(biāo)高260米;礦區(qū)內(nèi)一般地形標(biāo)高350—450米,切割深度大于100米。礦區(qū)屬構(gòu)造剝蝕為主的低山丘陵地貌形態(tài)。礦床最低蝕蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高260米。礦井最低排泄面標(biāo)高275.0米。
三、氣象、水文
礦區(qū)處在亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),總的氣候特征是:四季分明,冬夏季長,而春秋季短,光照充足,四季特點(diǎn)是:春季陰冷多雨,偶有桃花汛;夏季高溫多雨,間有臺(tái)風(fēng)影響,秋季風(fēng)和日麗,秋高氣爽,冬季濕冷,多偏北大風(fēng)。年平均氣溫18℃—20℃,歷年最高極端氣溫40.9℃,最低極端氣溫0℃-- -2℃;3—6月為雨季,且經(jīng)常出現(xiàn)暴雨,7—8月降雨量減少,氣候炎熱,歷年年平均降雨量1743毫米;歷年年平均蒸發(fā)量1429.7毫米,降雨量大于蒸發(fā)量。
礱下溪是礦區(qū)唯一地表水體,分布于礦區(qū)西北及北部,發(fā)源于大礱下林場(chǎng)以西和北西小礱一帶,總體呈南西向北東逕流,匯入礱里小河。
四、含水層
4.1孔隙潛水:本礦區(qū)基巖露頭少,第四系松散層廣布;沖積層不發(fā)育,以殘坡積層為主。
殘坡積層遍布礦區(qū)的山脊、山坡、山腳。其厚度隨地形而異,一般1-8米,局部可達(dá)十余米。泉水流量多為0.1-0.5升/秒,少數(shù)達(dá)0.6升/秒左右。
4.2風(fēng)化裂隙潛水:風(fēng)化帶深度一般為20-30米,有的深度達(dá)40米,風(fēng)化帶深度與所在地形有關(guān),標(biāo)高較高的山脊和斜坡處風(fēng)化深度較大。而風(fēng)化裂隙潛水深度及高程與所在地形有關(guān),在山脊水位較高及水位深度大。水位變化與降水量關(guān)系密切,隨季節(jié)變化。泉水流量一般為0.1-0.5升/秒,少數(shù)最大的達(dá)0.8升/秒。
4.3基巖裂隙水:由于多期次構(gòu)造作用,本礦區(qū)裂隙發(fā)育較普遍,但于受巖性影響,多以閉合裂隙為主,巖層的透水性、含水性均微弱。
(1)次石墨千枚巖裂隙承壓含水帶(C)
位于楊家橋群下坊組下段(Nn2x1)最底部。巖性主要為次石墨質(zhì)及炭質(zhì)千枚巖,絹云母片巖等,有較多石英脈穿插。厚度0.5-21米。露頭多在山坡上。此層巖石極為松散、易碎。大多數(shù)破碎成塊狀,其至成為粉未狀。巖石裂隙發(fā)育,常見張開裂隙,有時(shí)見到地下水活動(dòng)的痕跡。
(2)鐵礦層裂隙含水帶(D)
位于楊家橋群下坊組下段(Nn2x1)頂部,為本區(qū)唯一含礦地層。巖性以磁鐵石英巖、綠泥磁鐵石英巖為主,底部局部有含鏡鐵礦鐵石英巖。厚度1-11.82米。露頭多在山脊和較陡的山坡上。
鐵礦層在本區(qū)各地層中最堅(jiān)硬,力學(xué)強(qiáng)度最大。在構(gòu)造作用下,最易形成裂隙。因此,在鐵礦層中普遍可以見到裂隙,并可見到張開裂隙和少量地下水的活動(dòng)痕跡。
4.4地下水補(bǔ)給、逕流、排泄條件:基巖裂隙以下水主要靠大氣降水,地表水滲入補(bǔ)給,水力特征受地形條件嚴(yán)格控制。分水嶺山頂、山坡是地下水主要滲入補(bǔ)給源,地下水順山坡運(yùn)動(dòng),并于溝谷、洼地呈泉東散流形式排出地表,匯流成溪,注入大河。
礦區(qū)基巖裂隙水基本屬鄰近源補(bǔ)給,短暫逕流,就地排泄類型。
五、礦坑涌水量預(yù)測(cè)
5.1涌水量計(jì)算范圍:根據(jù)礦體分布及礦床地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征,自行擬定礦井涌水量按東翼、西翼間地下開采系統(tǒng),分別進(jìn)行+200米、+100米、±0米標(biāo)高中段涌水量估算。東翼:礦體近似南北走向,由南F1斷層(7線)向北近深至F2斷層(12線),走向長約550米。西翼:礦體呈南西—北東走向,由南西(13線)向北東延深至F2斷層(4線)走向長約500米。
5.2涌水量計(jì)算公式選擇
大壟下鐵礦區(qū)涌水量計(jì)算
式中:Q—設(shè)計(jì)坑道涌水量(米3/日)
F—設(shè)計(jì)坑道補(bǔ)給面積(米2)
S—設(shè)計(jì)坑道單位降深(米)
Q0—已知坑道排水量(米3/日)
F0—已知坑道補(bǔ)給面積(米2)
S0—已知坑道水位降深(米)
5.3 涌水量計(jì)算結(jié)果
涌水量計(jì)算見表1—1。
5.4 涌水量計(jì)算結(jié)果評(píng)述
5.5 供水
選礦用水量,建選礦高位水池,水源由礦井排水及選礦循環(huán)水提供,若水源不足時(shí),可由大礱下溪補(bǔ)充。
生活用水可以就地利用大礱下溪或山泉水,采取分散與集中供水方式供水,供水前,水源水質(zhì)必須經(jīng)化學(xué)分析及衛(wèi)生部門檢驗(yàn),合格方可飲用。
六、總結(jié)
本礦區(qū)以構(gòu)造裂隙水為主,富水性很弱,未發(fā)現(xiàn)危及礦山的強(qiáng)含水層及構(gòu)造破碎帶,遠(yuǎn)離地點(diǎn)水體,礦體主要產(chǎn)于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上,本礦區(qū)以裂隙含水層(帶)充水為主的礦床,水文地質(zhì)條件簡單。
【參考文獻(xiàn)】
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