水文地質(zhì)工作對巖溶充水礦山建設(shè)的影響

湖南瀏陽磷礦，湖南黃沙坪鉛鋅礦、廣西泗頂鉛鋅礦、廣西粟木錫礦等礦山，均是由于巖溶類型的地下水，這類礦山的建設(shè)必須重視水文地質(zhì)工作。

1、湖南黃沙坪鉛鋅礦

原勘探隊(duì)對該礦圍巖一石磴予灰?guī)r含水層，進(jìn)行了四個(gè)單孔、分層抽水試驗(yàn)。鉆孔布置在礦體的東、南、北三個(gè)方向，單位涌水量為0.000515～0.142升／秒、米，滲透系數(shù)0.000694～1.5米／日，降深15.78～42米，從四孔的抽水資料來看，水量似乎不大，但是布孔、選位是缺乏代表性的。因?yàn)槌樗资菄@著礦體布置的，對石磴子灰?guī)r的巖溶發(fā)育、空間型態(tài)、富水情況不清，獲得的資料沒能揭露巖層富水的真實(shí)性，在基建階段，I號風(fēng)井在掘進(jìn)過程中，就發(fā)生突然涌水，井筒開裂，附近地面發(fā)生了塌陷。溝通了小溪的地表水灌入坑內(nèi)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，以進(jìn)行了Ⅲ號風(fēng)井基建，在掘進(jìn)過程中，井筒也發(fā)生了突然涌水，同時(shí)坑道各中段掌子面也發(fā)生了突然涌水，目前地面相繼形成塌陷，并且塌陷也在不斷地發(fā)展，由原來的小形單個(gè)的，逐漸形成串珠形的。

湖南物探水文隊(duì)、認(rèn)為原地質(zhì)隊(duì)將含水層劃分錯(cuò)了，西部原認(rèn)為是石磴子灰?guī)r，現(xiàn)劃定為巖溶發(fā)育的梓門橋白云質(zhì)灰?guī)r，梓門橋白云質(zhì)灰?guī)r，巖溶究竟發(fā)育情況如何?現(xiàn)今也無資料，僅在地表發(fā)現(xiàn)裸露巖溶地形，究竟坑道總涌水量是多少?不知道!連地下水位在那里均無知少，礦山要擴(kuò)建成，對以上的問題，急待要解決，所以不得不重新邀請物探水文隊(duì)上山，對礦區(qū)進(jìn)行壘面的水文地質(zhì)補(bǔ)勘，查清水源、通道、及水量，為礦山擴(kuò)建提供資料。從這個(gè)例子說明，這主要對地質(zhì)、水文地質(zhì)資料研究不夠，對礦區(qū)的主要充水因素灰?guī)r含水層巖溶發(fā)育空間狀態(tài)、充填情況、富水性與構(gòu)造關(guān)系及與外圍含水層的水力聯(lián)系均不清。充分證明、布孔不當(dāng)，而在淺部取得的水文地質(zhì)資料，不能評價(jià)深部的水文地質(zhì)條；礦體附近的水文地質(zhì)資料，不足以評價(jià)礦區(qū)的水文地質(zhì)條件，更不能了解區(qū)城的動(dòng)態(tài)。

2、湖南常寧縣大義山砂錫礦床。

礦體的直接底板為泥盆紀(jì)灰?guī)r及七梓橋灰?guī)r，巖層溶蝕厲害，含水豐富，在礦區(qū)邊緣的山腳下，有地下水暗河，泉水35L／S出露，形成溪流，原地質(zhì)隊(duì)填圖面積大，缺少物探資料，僅在砂錫礦層做了淺井抽水試驗(yàn)，滲透系數(shù)18.318～17713米／日，水量1.598-16.6升／秒，水位降低1.36～2.84米，礦床下部及四周主要是石灰?guī)r，但是礦區(qū)沒有揭基巖的鉆孔，更沒有做此層的抽水工作，所以對此層的巖溶發(fā)育特征和富水性缺泛定量資料。

在審查地質(zhì)報(bào)告時(shí)，就要求補(bǔ)做水文地質(zhì)工作，然而，地質(zhì)隊(duì)早就下山了。經(jīng)過三角四方會議還是決定要進(jìn)水文地質(zhì)補(bǔ)勘，查清底板石灰?guī)r的巖溶發(fā)育特征與上部含水層及河水的水力聯(lián)系等一系列問題。

3、水溪廟礦點(diǎn)

區(qū)內(nèi)主要含水層為第四紀(jì)沖積砂礫層，分布于河床及南部低洼地區(qū)，厚度10～50米，最厚達(dá)90米，含水豐富。淺井抽水，滲透系數(shù)101～105米／日，水位降深小。礦體東西兩側(cè)各有逆、正斷層形成地壘，礦缽埋藏干侵蝕基準(zhǔn)面以下200～400米，上復(fù)融縣灰?guī)r和黃金灰?guī)r，217隊(duì)在鉆孔中見到的溶洞0.2～2.5米，且均為泥砂充填.總之，礦區(qū)南部水文地質(zhì)條件不清，對第四紀(jì)含水層富水情況，也沒有定量資料.該礦曾經(jīng)擬定為水文地質(zhì)補(bǔ)勘對象.

4、泗頂鉛鋅礦區(qū)

該礦區(qū)位于巖溶山間盆地的北緣，周圍中低山環(huán)繞，主要含水層為上泥盆紀(jì)桂林灰?guī)r，含有豐富的裂隙溶洞水，除部份凹地被5～7米第四紀(jì)沖積層復(fù)覆蓋外，均廣泛棵露地表。巖溶沿層面發(fā)育，垂直發(fā)育深度在260米標(biāo)高以上，正280米標(biāo)高以上為強(qiáng)巖溶帶，滲透系數(shù)5.16～35.25米／日，單位涌水量12.11～23.32升／秒，米，地表水通過溶洞、漏斗補(bǔ)給地下水。

南礦處于背斜構(gòu)造軸部，形成很多的北西及南北向斷層和裂隙區(qū)，主要斷層有F3、F5、F7近南北走向切割桂林灰?guī)r和泗頂河。

泗頂河從南面流經(jīng)礦區(qū)邊緣，河床全部在桂林灰?guī)r上，勘探隊(duì)進(jìn)行抽水試驗(yàn)時(shí)，河曾斷流過，在基建過程中，河床發(fā)生多次局部塌陷，河水?dāng)嗔鬓D(zhuǎn)入地下，有些地段河水通過巖溶隱伏漏斗補(bǔ)給地下水，流入礦坑，帶來大量的泥沙。在基建過程中，在施工通風(fēng)井時(shí)，遇到一個(gè)小溶洞，突水量每小時(shí)達(dá)到940噸，小溶洞溝通了上部強(qiáng)巖溶帶的水。由于過去計(jì)算是以穩(wěn)定流為基礎(chǔ)的，沒有能夠獲得關(guān)于隔水邊界的認(rèn)識，滲透系數(shù)計(jì)算也存在問題，抽水持續(xù)時(shí)間短，塌陷現(xiàn)象未能充分暴露，對其嚴(yán)重性和危險(xiǎn)性認(rèn)識不足，致使礦山?jīng)]有能引起足夠的重視。

5、湖南瀏陽磷礦。

位于低山丘陵與平原接觸的邊緣地帶，主要為寒武紀(jì)含磷巖系為一套淺變質(zhì)的板巖，砂質(zhì)板巖，炭質(zhì)板巖，粘土質(zhì)磷塊巖，白云質(zhì)磷塊巖，夾有白云質(zhì)灰?guī)r，平原地區(qū)為大面積分布的石炭紀(jì)壺天群灰?guī)r，分布面積為l 50平方公里。在構(gòu)造上為一向南傾的單斜構(gòu)造，寒武紀(jì)地層與石炭紀(jì)地層接觸處為一條東西走向的橫古大斷層，地質(zhì)及水文地質(zhì)勘探工作都在礦區(qū)進(jìn)行，報(bào)告中提交抽水試驗(yàn)鉆孔5個(gè)，單位涌水量為0.000144—0.9298~／秒、米，滲透系數(shù)0.00028l～2.219米／晝夜。地下水位100.59～120.43米，而平原地區(qū)河水位84.19～88.11米，由此可知，礦區(qū)地下水具承壓性，似乎斷層起著隔水作用，地質(zhì)隊(duì)認(rèn)為地下水對礦山露采不會有任何影響，但是在報(bào)告審查時(shí)已提出壺天群灰?guī)r含水層、橫古斷層的導(dǎo)水性及瀏陽河對礦區(qū)有無影響均無資料，應(yīng)作補(bǔ)充工作，當(dāng)時(shí)(60年代)礦山急于上馬，也就只好建議在生產(chǎn)程中，礦山與地質(zhì)隊(duì)合作，協(xié)同解決好有關(guān)的地質(zhì)，水文地質(zhì)問題。但礦山開采之后直到1980年北部邊坡碰到斷層(未達(dá)設(shè)計(jì)位置，斷層南移了)，出現(xiàn)涌水120噸／時(shí)這樣的水文地質(zhì)問題后，才找地質(zhì)群眾觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)院研究解決水文地質(zhì)問題，以免影響露天采礦埸的擴(kuò)大延伸及地下開采。經(jīng)過我次座談均未達(dá)成協(xié)議，最后作了補(bǔ)充設(shè)計(jì)。

從以上的幾個(gè)礦山存在的水文地質(zhì)問題，可以看出，礦床水文地質(zhì)條件不查清，盲目開礦，突水固然是不可避免的，更嚴(yán)重的會造成災(zāi)難性事故，威脅著礦山正常生產(chǎn)和工人的生命安全。這種嚴(yán)重的后果，主要是急視水文地質(zhì)工作而造成的。