云南白牛廠(chǎng)銀多金屬礦水文地質(zhì)特征及其水害的預(yù)測(cè)與防治

李瀛玲，高建國(guó)，賈福聚

（昆明理工大學(xué)國(guó)土資源與工程學(xué)院，昆明 650093）

0 引言

云南白牛廠(chǎng)銀多金屬礦區(qū)位于紅河與南盤(pán)江兩大水系分水嶺東側(cè)的德厚河水文地質(zhì)單元的補(bǔ)給區(qū)，屬紅河流域。地勢(shì)南西高、北東低，最高點(diǎn)為白牛廠(chǎng)后山，海拔2 276.5m；最低處為牛作底河流出礦界處，標(biāo)高1 690.00m，亦為礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面位置，相對(duì)高差586.50m。屬構(gòu)造侵蝕溶蝕低中山、高原侵蝕河谷地貌類(lèi)型，溝谷發(fā)育，呈樹(shù)枝狀。

礦區(qū)內(nèi)主要河流有牛作底河、響水溝河、白羊河、核桃沖河、新廠(chǎng)沖溝和老廠(chǎng)大箐溝、洋街子（礦界外）（圖1）。牛作底河為礦區(qū)的主要河流，發(fā)源于礦區(qū)西部外圍的放羊坡—大黑山—大紅地一級(jí)分水嶺附近，在咪尾北西入礦境，流經(jīng)礦區(qū)北部出礦境，標(biāo)高1 690m左右；白羊溝、響水溝、核桃沖河均為牛作底河的支流，發(fā)源于礦區(qū)中部；新廠(chǎng)沖溝和老廠(chǎng)大箐溝位于礦區(qū)東部，發(fā)源于大尖坡，流經(jīng)阿尾，最終注入礦區(qū)外圍的巖峰窩落水洞；洋街子河位于礦區(qū)南東部，發(fā)源于大尖坡、魚(yú)塘、三心附近，于礦區(qū)南界出境，最終于壩心潛入地下，排泄于文山境內(nèi)。礦區(qū)屬低緯度亞熱帶氣候，氣候溫和，雨量充沛，年平均氣溫18.6℃，最高33.8℃，最低2.9℃，無(wú)霜期337天，年降雨量815.8mm。礦區(qū)水文地質(zhì)條件直接決定著礦井建設(shè)及開(kāi)采階段的礦井涌水量和防水措施［1］，因此，隨著白牛廠(chǎng)銀多金屬礦的開(kāi)采，為確保安全施工，有必要對(duì)其水文地質(zhì)條件進(jìn)行研究。

1 礦區(qū)水文地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)含（隔）水層特征

根據(jù)礦區(qū)地層巖性、巖溶與裂隙發(fā)育程度、富水性等，將礦區(qū)地層劃分為以下6個(gè)含（隔）水層。

圖1 白牛廠(chǎng)礦區(qū)水文地質(zhì)圖Fig.1 Hydrogeological map of the Bainiuchang mine

（1）第四系（Q）砂礫石土孔隙含水層。零星分布于溝谷及地形低洼地帶，巖性為沖積、殘坡積砂礫石，砂質(zhì)黏土及碎石等松散堆積物。厚0～25.00 m。富水性弱，淺井抽水單位涌水量q＝0.002 1～0.034L／s·m。

（2）中泥盆統(tǒng)古木組（D2g）及下泥盆統(tǒng)芭蕉箐組（D1b）巖溶強(qiáng)含水層。分布于礦區(qū)北東角，出露不全。巖性為灰?guī)r、白云巖、生物碎屑灰?guī)r。厚238～341m。區(qū)域巖溶發(fā)育，洼地、漏斗、落水洞、溶洞星羅棋布；并發(fā)育巖溶暗河管道，暗河流量77.93～875.15L／s，水質(zhì)類(lèi)型為 HCO3－Ca·Mg型，pH＝7.6，礦 化 度 ＝0.117～0.406 g／L；無(wú)泉水出露。

圖2 中寒武統(tǒng)龍哈組裂隙走向玫瑰花圖Fig.2 Rose diagram of strikes of fissures in middle cambrian Longha formation

該含水層遠(yuǎn)離礦區(qū)，下伏又有相對(duì)隔水層下泥盆統(tǒng)坡腳組（D1p）、坡松沖組（D1ps），對(duì)礦床充水無(wú)影響。

（3）中寒武統(tǒng)龍哈組（∈2l）白云巖夾粉砂巖巖溶裂隙中等－強(qiáng)含水層。中寒武統(tǒng)龍哈組一至四段（∈2la－d）分布于礦區(qū)大部分地段，巖性為灰色中厚層夾薄層白云巖、砂質(zhì)白云巖、粉砂質(zhì)白云巖夾白云質(zhì)粉砂巖（占10%左右），厚373～531m。巖溶較發(fā)育，中寨至元寶山一帶地表分布有洼地、漏斗、落水洞和溶洞。地表裂（溶）隙多呈NW向（圖2），面積裂（溶）隙率2.1%～10%；鉆孔中裂（溶）隙高度0.10～14.73m，平均1.89 m，巖溶率0.07%～20.00%。由地表向下巖溶與裂隙發(fā)育程度逐漸減弱，溶洞、溶（裂）隙無(wú)充填的占79%，充填的占21%。巖溶發(fā)育最低下限標(biāo)高1 593.53m（ZK60－32），鉆孔施工時(shí)孔內(nèi)漏水，通過(guò)簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀(guān)測(cè)，水位一般隨孔深加深而逐漸下降；但也有極少數(shù)孔如ZK60－5，ZK79－30分別在75m，230m處水位急劇下降，說(shuō)明該層裂（溶）隙發(fā)育，但不均勻。該含水層中地表泉水出露眾多，在與第四系接觸處出露有上升泉，旱季流量（觀(guān)測(cè)時(shí)間3—4月和10—12月）以0.002 5～2.97 L／s居多，個(gè)別達(dá)6.279～11.66L／s（S39，S49），平均0.984L／s；泉點(diǎn)出露標(biāo)高1 725～2 073m。據(jù)長(zhǎng)觀(guān)點(diǎn)資料統(tǒng)計(jì)，雨季流量最大121.88L／s（S82），最小1.52L／s（S30）；旱季流量最大11.66L／s（S49），最小0.08L／s（S30）。地下水位埋深，沿河谷兩岸為10～15m，元寶山至馬鞍山一帶為61～138m，水位埋深、標(biāo)高與地形密切相關(guān)。鉆孔抽水試驗(yàn)結(jié)果（表1）表明，鉆孔水量較小，單位涌水量一般為0.001～0.013 2L／s·m，僅ZK79－26孔涌水量較大，單位涌水量為0.177 1L／s·m。其原因是，涌水量小者主要為覆蓋區(qū)，巖溶及裂隙發(fā)育弱，滲透性差；涌水量大者地表多為裸露區(qū)，巖溶發(fā)育，鉆孔深部裂隙較發(fā)育，且ZK79－26又位于地下水的局部排泄區(qū)。水質(zhì)類(lèi)型 為 HCO3－Ca· Mg（40%），HCO3－Mg·Ca（25%），SO4·HCO3－Ca·Mg（10%），HCO3－Ca·Mg（10%），HCO3－Mg·Ca（5%），HCO3－Mg·Ca·Na（5%），HCO3·SO3－Mg·Ca（5%）型。pH 值6.5～8.5，其中分析樣品pH 值7.1～8.5的占80%，pH＝6.5～7.0的占20%。分析樣品礦化度0.112～1.897g／L，其中礦化度0.112～0.221g／L者占90%，礦化度0.565g／L和1.897g／L的各占5%。

該地層為礦層頂板，富水性中等－強(qiáng)，是礦床頂板充水的主要含水層。

（4）中寒武統(tǒng)田蓬組（∈2t）灰?guī)r、白云巖、砂泥巖巖溶裂隙弱－中等含水層。巖性為灰至深灰、暗灰色薄至中厚層狀生物碎屑，鮞狀、核狀石灰?guī)r，粉晶、粉砂質(zhì)泥巖，泥質(zhì)粉砂巖，粉砂巖夾絹云母粉砂巖，中部為板巖，下部為生物碎屑白云巖，約占45%，厚229.09m。巖溶發(fā)育微弱，僅見(jiàn)一些細(xì)小的溶蝕現(xiàn)象，地表風(fēng)化破碎強(qiáng)烈，鉆孔揭露灰?guī)r裂隙寬0.1～0.2cm，溶（裂）隙高0.6～8.12m，巖溶、裂隙發(fā)育中等，發(fā)育率4.10%～17.40%，多無(wú)充填，少數(shù)泥砂、鈣質(zhì)及黏土充填。據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀(guān)測(cè)，動(dòng)水位隨孔深緩慢下降，變幅小。出露泉點(diǎn)17個(gè)，泉水流量0.002 5～1.243L／s，僅有2個(gè)泉點(diǎn)流量分別為1.961L／s（S65）和2.970L／s（S61），平均流量0.649L／s，觀(guān)測(cè)時(shí)間為旱季 （3—4 月和 11—12月），泉點(diǎn)出露標(biāo)高1 740～2 015m。ZK60－5和ZK60－14孔降深分別為19.41m和46.32m，單位涌水量分別為0.002 76L／s·m和0.000 47L／s·m（表1）。

坑道內(nèi)滴水、淋水現(xiàn)象較多，原PD210坑道曾測(cè)得坑口總流量1.96L／s，水化學(xué)類(lèi)型為 HCO3－Ca·Mg，SO4·HCO3－Ca· Mg，HCO3·SO4－Ca·Mg，HCO3－Mg·Ca，SO4·HCO3·Cl－Ca·Na。分析樣品中，pH＝7.1～8.5的占82%；pH＝6.5～7的占18%。分析樣品礦化度0.083～1.396g／L，其中 0.083～0.262g／L 的 占 73%，0.759～1.396g／L的占27%。

該地層為礦層底板，富水性弱－中等，為礦床直接充水含水層。

（5）中寒武統(tǒng)大丫口組（∈2d）砂板巖裂隙弱含水層。巖性為灰黃色、深灰色粉砂質(zhì)板巖，粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，中部夾泥質(zhì)條帶灰?guī)r、核形石灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、泥質(zhì)條帶鮞狀灰?guī)r，厚443.45m。裂隙、巖溶不發(fā)育。據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀(guān)測(cè)，動(dòng)水位隨孔深緩慢下降，變幅小（0.16～0.40m，個(gè)別1.32m），靜止水位埋深30.52～86.82m，標(biāo)高1 846.58～1 846.46m，地下水位埋深與地形密切相關(guān)。出露泉點(diǎn)7個(gè)，流量0.039～0.221L／s（個(gè)別1.243L／s），平均0.30L／s（不含長(zhǎng)觀(guān)斷層泉S20），唯長(zhǎng)觀(guān)泉流量最大52.25L／s，最小1.961L／s，平均11.97 L／s，泉點(diǎn)出露標(biāo)高1 750～1 987m，水質(zhì)類(lèi)型以HCO3－Ca·Mg為主，次為SO4·HCO3·Cl－Ca·Na和 HCO3·SO4－Ca·Mg，pH＝7.1～8.5，礦化度0.083～0.192g／L，最大0.759g／L。

該含水層富水性弱－中等，為礦床的間接充水含水層。

（6）下寒武統(tǒng)大寨組（∈1d）、沖莊組（∈1ch）砂板巖及灰?guī)r巖溶裂隙弱含水層。上部淺灰色粉砂質(zhì)板巖，泥質(zhì)粉砂巖，深灰色薄至中厚層狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r，鮞狀、核形石灰?guī)r；下部深灰、灰綠色板巖，粉砂質(zhì)板巖夾長(zhǎng)石石英砂巖或碳質(zhì)粉砂巖，未見(jiàn)低，厚＞187.45m。微細(xì)裂隙發(fā)育，多呈NW向或NE向。溶蝕現(xiàn)象不明顯。僅出露泉點(diǎn)5個(gè)，流量0.014～0.325L／s，平均0.148L／s（觀(guān)測(cè)時(shí)間4月和11月）。S12長(zhǎng)觀(guān)泉點(diǎn)，流量最大1.243L／s，最小0.003L／s，平均0.134L／s。水質(zhì)以 HCO3·SO4－Ca· Mg 型為主，次為 HCO3－Ca· Mg，SO4·HCO3－Ca·Mg型，礦化度0.163～0.759g／L，最大1.48g／L，pH＝7～8.5。

該含水層富水性弱，為礦床的間接充水含水層。

1.2 斷裂帶水文地質(zhì)特征及對(duì)礦床充水的影響

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，走向以NWW為主，是礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造及容礦構(gòu)造；近SN向次之［2］。主要斷裂有F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6，F(xiàn)7，F(xiàn)8，F(xiàn)9，F(xiàn)10，F(xiàn)11等。

（1）NWW 向斷裂。

F1：正斷層。位于礦區(qū)北東部，走向NWW，傾向SSW，傾角60°，兩頭延出區(qū)外，長(zhǎng)約5.3km。上盤(pán)地層為寒武系沖莊組至龍哈組，下泥盆統(tǒng)坡腳組和芭蕉箐組；下盤(pán)地層為寒武系大丫口組—龍哈組，泥盆系坡松沖組—坡腳組及芭蕉箐組。斷層破碎帶中見(jiàn)斷層泥、糜棱巖、構(gòu)造透鏡體及斷層角礫，泉水流量0.221～2.970L／s，斷層交匯處泉水流量1.405～2.970L／s。富水性弱－中等，多數(shù)地段不導(dǎo)水或?qū)圆?，而兩盤(pán)為碳酸鹽巖巖溶含水層地段，導(dǎo)水性好，但遠(yuǎn)離礦體，對(duì)礦床充水無(wú)直接影響。

F2：正斷層。東部至核桃沖附近與F1相交，向西經(jīng)咪尾村延出礦區(qū)外，礦區(qū)內(nèi)長(zhǎng)3.7km，傾向SW，傾角48°～70°。上盤(pán)地層為寒武系田蓬組；下盤(pán)地層為寒武系大丫口組、沖莊組、田蓬組和泥盆系坡松沖組、坡腳組、芭蕉箐組。上、下兩盤(pán)與寒武系呈不整合接觸。沿?cái)嗔褞Оl(fā)育寬5～10m的擠壓破碎帶，斷裂帶兩盤(pán)巖石具明顯褶皺、破碎及片理化現(xiàn)象。沿?cái)嗔褞С雎度c(diǎn)2個(gè)，流量0.221～0.281 L／s，富水性弱?？拥纼?nèi)斷層帶干涸無(wú)水，但接觸面上具涌水和滲水現(xiàn)象，流量0.027 3～0.25L／s，斷層破碎帶不導(dǎo)水，對(duì)礦床充水無(wú)影響。

表1 白牛廠(chǎng)礦區(qū)鉆孔抽水試驗(yàn)結(jié)果Table 1 Pumping test results of drill holes in the Bainiuchang mine

F3：正斷層。位于馬路腳凹塘—白羊溝—刀沖坡一線(xiàn)，東部在馬路塘凹塘以北交匯于F11，并錯(cuò)斷F10和F7，繼續(xù)向西延伸并延出礦區(qū)，礦區(qū)內(nèi)全長(zhǎng)7.6km，沿走向彎曲延伸，尤其在南東段呈蛇曲狀。斷層面傾向SSW，傾角9°～37°，一般為24°。斷層位于V1礦體之上，大致沿V1礦體與頂板圍巖接觸部位順層發(fā)育［3］。上盤(pán)地層為寒武系龍哈組、田蓬組白云巖、砂頁(yè)巖和泥盆系砂頁(yè)巖；下盤(pán)為寒武系田蓬組和泥盆系坡松沖組粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾白云巖、泥質(zhì)條帶灰?guī)r。斷層帶寬2～50 m，厚0～20.24m不等，由斷層角礫、斷層泥、碎裂巖組成。角礫成分以白云巖、灰?guī)r和粉砂巖為主，砂質(zhì)、泥質(zhì)、白云巖、鈣質(zhì)和硫化物膠結(jié)，膠結(jié)疏松，地表泉水流量0.062～0.325L／s，坑道內(nèi)該斷層頂板具滴水和滲水現(xiàn)象，滴水量0.186L／s。ZK59－8孔簡(jiǎn)易 抽水流量 ＜0.003 5L／s，單位 涌 水量 ＜0.000 08L／s·m。富水性弱，不導(dǎo)水，該斷層破碎帶總體屬相對(duì)隔水層，僅局部地段因斷層泥薄或缺失而具微透水現(xiàn)象，對(duì)礦床充水影響小。

F4：正逆 斷 層。 由 兩 斷 裂 F4－1，F(xiàn)4－2組 成，走 向NW－SE，呈舒緩波狀，東起響水溝東側(cè)，西延至白羊溝西側(cè)并相交，全長(zhǎng)約1.5km，斷層面傾向210°～230°，傾角30°～40°。下盤(pán)為中寒武統(tǒng)龍哈組第一、二段白云巖及不整合其上之下泥盆統(tǒng)坡松沖組、坡腳組砂巖、泥巖，粉砂巖；上盤(pán)以中寒武統(tǒng)龍哈組第三段砂質(zhì)白云巖、白云質(zhì)粉砂巖及不整合其上的下泥盆統(tǒng)坡松沖組砂巖為主。斷裂破碎帶寬0.5～7.0m，見(jiàn)棱角狀角礫巖、斷層泥，角礫巖為鈣質(zhì)膠結(jié)。該斷裂兩盤(pán)的寒武系基底顯示上盤(pán)下降、下盤(pán)上升，而泥盆系蓋層則顯示上盤(pán)上升、下盤(pán)下降，斷層影響帶內(nèi)見(jiàn)小溶孔，地表泉水流量0.014～0.464 L／s，最大達(dá)27.74L／s。富水性弱－中等，局部導(dǎo)水，對(duì)礦床充水有間接影響。

F5：正斷層。位于圓寶山北側(cè)，東止白牛廠(chǎng)北，西與F3相交，長(zhǎng)約2.4km，斷層傾向193°～225°，傾角30°～40°。F5在寒武系基底顯示為正斷層，在泥盆系蓋層則為逆斷層。其下盤(pán)為中寒武統(tǒng)龍哈組第三段砂質(zhì)白云巖、白云質(zhì)砂巖及不整合其上的下泥盆統(tǒng)坡松沖組第一至三段砂巖；上盤(pán)為中寒武統(tǒng)龍哈組第四段白云巖和下泥盆統(tǒng)坡松沖組、坡腳組砂泥巖。破碎帶寬0.4～1.2m，由構(gòu)造角礫巖及斷層泥組成。沿?cái)嗔褞c(diǎn)流量0.034～0.325L／s。富水性弱，上、下盤(pán)為碳酸鹽巖巖溶含水層地段，具導(dǎo)水作用，而上盤(pán)、下盤(pán)為碎屑巖含水層地段，不導(dǎo)水。該斷層遠(yuǎn)離礦體，對(duì)礦床充水無(wú)直接影響。

F6：正斷層。東與F10相交，西止響水溝右岸，全長(zhǎng)2km。斷層面傾向SW，傾角25°～40°。其上、下盤(pán)均為中寒武統(tǒng)龍哈組白云巖、粉砂質(zhì)白云巖、白云質(zhì)粉砂巖。破碎帶寬0.5～1.2m，由構(gòu)造角礫巖組成。沿?cái)嗔褞У乇韮H出露1個(gè)泉點(diǎn)，流量0.014L／s。斷層上、下盤(pán)穿越龍哈組地段具導(dǎo)水作用，對(duì)礦床充水有直接影響，但富水性弱，影響小。

F7：正斷層。位于穿心洞北，東止阿尾中寨的F11交匯后延出區(qū)外，西與F43交匯，全長(zhǎng)5.1km，傾向SSW，傾角34°～55°。上盤(pán)地層為中寒武統(tǒng)龍哈組第一至四段，下盤(pán)地層為中寒武統(tǒng)田蓬組及龍哈組第一至三段白云巖、砂質(zhì)白云巖、白云質(zhì)砂巖及砂巖。斷距＜150m，破碎帶寬0.6～1.8m，由構(gòu)造角礫巖組成，局部見(jiàn)斷層泥，斷層帶出露泉點(diǎn)4個(gè)，流量0.14～0.391L／s，最大1.76L／s。斷層上、下盤(pán)穿越中寒武統(tǒng)龍哈組地段具導(dǎo)水作用，但富水性弱，僅局部中等，對(duì)礦床充水雖有直接影響，但影響小。

F8：正斷層。位于烏鴉山北部300m處，東與F9交匯，西與F43交匯，全長(zhǎng)1.8km，產(chǎn)狀200°～230°∠61°～65°，上、下盤(pán)地層均為寒武系中統(tǒng)龍哈組第一至三段白云巖、砂質(zhì)白云巖、白云質(zhì)砂巖。斷層破碎帶寬0.4～1.10m，由構(gòu)造角礫巖組成，局部見(jiàn)斷層泥，未見(jiàn)泉水出露。導(dǎo)水性好，但富水性弱又遠(yuǎn)離礦體，對(duì)礦床充水無(wú)直接影響或影響小。

（2）NE向斷裂。

F9：正斷層。南至圖邊延出區(qū)外，北部與F8，F(xiàn)7斷層相交，全長(zhǎng)2.7km。上、下盤(pán)地層均為寒武系中統(tǒng)龍哈組第一至三段白云巖、粉砂質(zhì)白云巖、白云質(zhì)粉砂巖，斷裂帶上未見(jiàn)泉水出露。導(dǎo)水性好，富水性中等，但遠(yuǎn)離礦體，對(duì)礦床充水無(wú)直接影響或影響小。

F10：正斷層。位于縱躍沖溝（新廠(chǎng)沖溝上游）東，沿走向呈“S”形，并被F7，F(xiàn)11，F(xiàn)13錯(cuò)開(kāi)，錯(cuò)距40～120m，南西端延出區(qū)外，北東端與F11相交，全長(zhǎng)約3.9km，斷層面傾向NW。斷層上盤(pán)為中寒武統(tǒng)龍哈組第二至四段白云巖、粉砂質(zhì)白云巖及白云質(zhì)粉砂巖，下泥盆統(tǒng)坡松沖組砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及礫巖；下盤(pán)為下泥盆統(tǒng)坡松沖組、坡腳組砂、泥巖及中寒武統(tǒng)龍哈組第一、二段和田蓬組第二、三段白云巖、粉砂質(zhì)白云巖、白云質(zhì)粉砂巖、灰?guī)r、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，斷裂帶附近見(jiàn)泉水點(diǎn)2處，流量0.260～0.325L／s。斷層兩盤(pán)多為下泥盆統(tǒng)坡松沖組，富水性弱，為相對(duì)隔水層，導(dǎo)水性差，對(duì)礦床充水無(wú)影響，而馬路腳凹塘附近兩盤(pán)為寒武系中統(tǒng)龍哈組、田蓬組白云巖、粉砂質(zhì)白云巖、灰?guī)r出露區(qū)段，斷層帶具導(dǎo)水作用，對(duì)礦床充水有一定影響。

F11：正斷層。南部止于祭天坡以西，并與F3交匯；向北錯(cuò)斷F1，F(xiàn)13后延至礦界外。礦區(qū)內(nèi)全長(zhǎng)2.7km，沿走向彎曲發(fā)育，斷層面傾向E，傾角57°，上、下盤(pán)地層為中寒武統(tǒng)龍哈組、田蓬組白云巖，粉砂質(zhì)白云巖，白云質(zhì)粉砂巖，粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖、砂巖等。沿?cái)鄬泳€(xiàn)兩側(cè)10～30m，地表泉水流量一般為0.554～0.610L／s，最大2.970L／s。富水性弱－中等，具導(dǎo)水作用，但大部分遠(yuǎn)離礦體，對(duì)礦區(qū)充水無(wú)影響，唯新廠(chǎng)沖溝兩岸斷層兩盤(pán)為中寒武統(tǒng)龍哈組、田蓬組白云巖、粉砂質(zhì)白云巖、灰?guī)r出露地段，對(duì)礦床充水有直接影響。

除上述斷層外，尚有 F12，F(xiàn)13，F(xiàn)15，F(xiàn)43等十幾條大小不等走向各異的斷層，這些斷層大多分布于儲(chǔ)量計(jì)算區(qū)（涌水量估算區(qū)）外圍，對(duì)礦床充水基本無(wú)影響或影響小。

2 礦床充水因素分析

準(zhǔn)確分析礦床充水因素對(duì)礦山疏通地下水至關(guān)重要［4］。根據(jù)礦區(qū)出露地層巖性、構(gòu)造及其富水性，以及斷層導(dǎo)水性特征和礦體分布特征，礦床充水因素有大氣降水、地下水、地表水。

2.1 大氣降水

大氣降水是礦區(qū)地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源，是礦床充水的影響因素［5］。礦區(qū)發(fā)育的巖溶管道是礦區(qū)地表水供給地下水的主要通道。地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)結(jié)果表明，泉水流量、鉆孔水位和坑道涌水量均與降水密切相關(guān)，降雨時(shí)泉水坑道涌水量大增，鉆孔水位突升?？?、雨季地下水流量變化系數(shù)4～414倍，水位變幅1.31～26.14m。

2.2 地下水

地下水是礦床充水的主要水源［6］。第四系砂礫石土孔隙含水層、下泥盆統(tǒng)坡腳組和坡松沖組砂泥巖裂隙含水層為礦體的間接頂板，富水性弱，為相對(duì)隔水層，對(duì)礦床充水無(wú)直接影響；中寒武統(tǒng)龍哈組白云巖夾粉砂巖巖溶裂隙含水層為礦體的直接頂板，富水性中等－強(qiáng)，地下水可直接進(jìn)入礦坑，是礦床充水的主要含水層；中寒武統(tǒng)田蓬組灰?guī)r、白云巖、砂泥巖巖溶裂隙含水層為礦體直接底板，雖富水性弱，但地下水直接滲入礦坑，是礦床充水的又一含水層；中、下寒武統(tǒng)大丫口組、大寨組、沖莊組砂板巖及灰?guī)r裂隙巖溶含水層為礦體的間接底板，富水性弱，亦為相對(duì)隔水層，對(duì)礦床充水無(wú)直接影響。

2.3 地表水

礦區(qū)內(nèi)的牛作底河及其支流白羊溝、響水溝、核桃沖溝及新廠(chǎng)沖溝、老廠(chǎng)大箐溝，均不同程度地切穿了礦體頂板——中寒武統(tǒng)龍哈組白云巖夾粉砂巖巖溶裂隙中等－強(qiáng)含水層，和礦體底板——中寒武統(tǒng)田蓬組灰?guī)r、白云巖、砂泥巖巖溶裂隙弱含水層。其中，牛作底河天然狀態(tài)下地下水補(bǔ)給河水，加之距礦體較遠(yuǎn)，對(duì)礦床充水影響較?。话籽驕咸烊粻顟B(tài)下大部分地段地下水補(bǔ)給河水，僅中寒武統(tǒng)龍哈組分布地段地表水可能補(bǔ)給地下水，但補(bǔ)給量微弱，對(duì)礦床充水影響較??；核桃沖溝總體為地下水補(bǔ)給河水（枯季可能河水補(bǔ)給地下水），又距礦體甚遠(yuǎn)，對(duì)礦床充水無(wú)直接影響；響水溝天然狀態(tài)下地下水補(bǔ)給河水，而當(dāng)?shù)叵滤灰虻V坑排水下降后，則河水補(bǔ)給地下水，對(duì)礦床充水有直接影響；新廠(chǎng)沖溝流經(jīng)地層多為中寒武統(tǒng)龍哈組、田蓬組白云巖夾粉砂巖、灰?guī)r、砂泥巖巖溶裂隙含水層，地下水補(bǔ)給地表水微弱，而地表水在徑流途中以滲透形式補(bǔ)給地下水，對(duì)礦床充水有直接影響；老廠(chǎng)大箐溝下游流經(jīng)地層為中寒武統(tǒng)田蓬組灰?guī)r、白云巖、砂泥巖巖溶裂隙含水層，地表水在徑流途中以滲透形式補(bǔ)給地下水，對(duì)礦床充水有直接影響。

3 水害預(yù)測(cè)與防治建議

3.1 水文地質(zhì)問(wèn)題預(yù)測(cè)

斷裂破碎帶、大斷裂及封閉不好的鉆孔等均可成為潰入性充水通道，涌水量大，對(duì)礦床開(kāi)采危險(xiǎn)性大［6］。礦床開(kāi)采過(guò)程中，尤其是雨季，礦坑涌水量會(huì)較大，采用“類(lèi)比外推法”預(yù)測(cè)坑道采空區(qū)降深255 m處，礦坑系統(tǒng)水位降深335m，雨季涌水量估計(jì)為35 459m3／d，當(dāng)挖掘到斷層或斷層交匯處時(shí)，存在發(fā)生突水的可能性，危及采礦安全。

礦區(qū)巖溶十分發(fā)育，疏排水容易引起巖溶坍塌。礦床進(jìn)入深部開(kāi)采后，疏干范圍內(nèi)的水點(diǎn)將會(huì)消失，使溝谷流量減少，會(huì)影響下游居民的生產(chǎn)、生活。

綜上所述，與礦區(qū)水文地質(zhì)條件密切相關(guān)的主要問(wèn)題有礦坑涌水、地面塌陷和泉水?dāng)嗔鞯取?/p>

3.2 防治水措施及建議

隨著礦床的不斷開(kāi)采，水文地質(zhì)調(diào)查工作不能停滯不前，可開(kāi)展更大范圍的水文地質(zhì)工作，涵蓋地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄區(qū)域，對(duì)斷裂破碎帶與地表水的連通性等礦區(qū)水文地質(zhì)問(wèn)題如礦坑涌水、地面塌陷和泉水?dāng)嗔鞯冗M(jìn)行深入分析，還需要深入研究礦區(qū)地質(zhì)體的空間形態(tài)和地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及地表水與地下水之間的水力聯(lián)系，可以建立礦區(qū)的水文地質(zhì)模型，以指導(dǎo)開(kāi)采方案和防治水措施的有效實(shí)施。

4 結(jié)論

（1）白牛廠(chǎng)礦區(qū)位于區(qū)域水文地質(zhì)單元的上游補(bǔ)給區(qū)，地表水系發(fā)育，泉點(diǎn)出露較多；礦體賦存于F3斷裂（層）破碎帶或下盤(pán)白云巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和灰?guī)r之中；F3斷裂（層）破碎帶為相對(duì)隔水層；礦體頂板為中寒武統(tǒng)龍哈組巖溶裂隙含水層，富水性中等－強(qiáng)，底板為中寒武統(tǒng)田蓬組—大丫口組巖溶裂隙含水層，局部具承壓性，但富水性弱。

（2）礦坑地下水主要靠大氣降水補(bǔ)給，具降雨型動(dòng)態(tài)特征，V1主礦體大部分位于地下水位以下，少部分礦體位于礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面以下，礦坑充水的主要來(lái)源為寒武系中統(tǒng)龍哈組巖溶裂隙含水層，其次為底板的中寒武統(tǒng)田蓬組—大丫口組裂（溶）隙含水層，水文地質(zhì)條件屬于巖溶裂隙含水層充水為主的中等－復(fù)雜類(lèi)型［7］。礦區(qū)的沖水因素主要是大氣降水、地表水和地下水。

（3）礦床開(kāi)采可能會(huì)出現(xiàn)雨季開(kāi)采或挖掘到斷層等處時(shí)發(fā)生突水情況，還可能發(fā)生巖溶塌陷等危險(xiǎn)。建議可開(kāi)展更大范圍的水文地質(zhì)工作，建立礦區(qū)水文地質(zhì)模型，進(jìn)一步研究礦區(qū)地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，便于礦區(qū)安全開(kāi)采［8］。

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