礦區(qū)水災害的主要類型與水文地質特征分析

■劉杰 楊勇

（云南省地質礦產(chǎn)勘查院大理地質礦產(chǎn)所 云南 大理671000）

礦區(qū)水災害的主要類型與水文地質特征分析

■劉杰 楊勇

（云南省地質礦產(chǎn)勘查院大理地質礦產(chǎn)所 云南 大理671000）

水災害為礦區(qū)帶來嚴重危害，影響礦區(qū)順利開采，為了有效防治水災害，需要不斷加深對礦區(qū)水災害的了解，掌握其主要類型，從而采取相應的措施。水文地質分析在礦區(qū)水災害研究中得到了廣泛應用，本文以官房鎢礦區(qū)為例，采用水文地質分析方法展開分析，對官房鎢礦區(qū)各類水災害水文地質特征進行分析。

礦區(qū)水災害水文地質特征分析

1 礦區(qū)地理地質概述

官房鎢礦區(qū)地處云南省東南部文山縣，此礦區(qū)是高原山區(qū)侵蝕河谷地貌，具有較陡的地勢，北高南低，團體礦段的最低處在西南隅腰店河床，1415米的標高；最高處在團山山頂，1539.66米的海拔，相對高差為124.66米。礦區(qū)地處北歸線附近，氣候表現(xiàn)為亞熱帶季風。

那母果河在該研究區(qū)中，其位于低緯度地區(qū)，地處滇東南東南巖熔高原，地貌屬于中高山侵蝕地貌，在該流域中，具有較好的植被，該流域的中下游常有碳酸鹽巖，下游多數(shù)是火成巖。那母果河呈長條形，干流兩側水系不甚對稱，中上游有田房河、新田河、三家河與二河溝河等較大支流。

2 礦區(qū)水文地質概述

2.1 地形地貌與地表水

礦區(qū)在云南高原南邊薄竹山的西南邊緣處，標高為1400至2600米。在滇東南，薄竹山是第一高峰，海拔高達2991米，由北至南地勢逐步降低；那母果河位于礦區(qū)南部，其河床標高已將至約1100米；礦區(qū)相對高差約1800米，河谷呈“V”型，坡度約為15至25度，某些部位高達40度，地貌為強烈切割高中山。

官房鎢礦區(qū)地表水系為紅河水系，主要分為礦區(qū)東側的二河溝河與礦區(qū)西側的腰店河，這兩條都來自薄竹山的南面，由北至南流經(jīng)礦區(qū)邊緣，一條河流形成于礦區(qū)南面，即那母果河，然后繼續(xù)向南流入南溪河，最終匯入紅河。

2.2 地層特征

依據(jù)巖性和巖相特點，官房鎢礦區(qū)內地層可劃分為：

首先，第四系,符號為Q。該地層主要位于腰店河谷中和低洼緩坡處，有松散堆積的礫石、漂礫、砂土、碎石以及粘土等洪積物、沖積物以及殘坡積物，分成洪積、河流沖積以及殘坡積[1]，符合分別為Qpl、Qal、Qeld。

然后是寒武系，符號為∈。主要出露于下統(tǒng)的沖莊組、中統(tǒng)的大丫口組以及田蓬組。巖性為矽卡巖、大理巖、灰?guī)r、絹云母板巖、炭質板巖、白云巖、角巖以及大理巖等。

最后是白堊系所作底單元，符號為K1-2S。該地層的巖性為花崗巖，細中粒黑云二長花崗巖，多為淡肉紅色至淺灰色，某部分表現(xiàn)為灰白色，呈斑狀，結構為不等粒，構造為塊狀。

3 礦區(qū)水災害的主要類型與水文地質條件

根據(jù)官房鎢礦區(qū)地質特征，可以發(fā)現(xiàn)水災害主要涉及第四系松散孔隙含水層型水害和裂隙水型水害，根據(jù)充水含水層和礦層的相對位置，具體又可以分為以下類型：

第一類：頂板充水，該類型的水害主要由受第四系松散巖類孔隙弱含水層的影響。此含水層符號為Q，主要位于河谷地帶，第四系松散巖類約6至50米厚，主要由洪積、沖積的碎石、礫石、砂質粘土以及砂礫等組成，主要成分是花崗巖[2]。該巖類具有較松散的巖性、較大的孔隙度以及較好的透水性，腰店河兩側水位的埋深在1.6至5.1米，含有孔隙水，沒有露出泉點，局部能看到滲水，具有較弱的富水性。該含水層組位于礦體上部，可能會使孔隙水滲入井下，導致礦井突水。

第二類：頂板直接充水，此類型水害主要受碳酸鹽巖碎屑巖巖溶裂隙含水層的影響。該含水層的符號為∈2d，在詳查區(qū)中出露的最大，分布在探礦權區(qū)東南部和西北部，主要有灰、淺灰色中厚層狀灰?guī)r，其中還含有少量的粉砂質泥巖和粉砂巖，且具有不同的蝕變程度。此含水層可分為三段，其中，第一段為∈2d1，不僅可形成多層矽卡巖，而且還會蝕變?yōu)榻菐r，主要由粉砂巖和粉砂質泥巖變質而成；第二段為∈2d2，多數(shù)都已經(jīng)形成多層矽卡巖；而第三段為∈2d3，該段中灰?guī)r多被大理巖化，且?guī)r化程度不盡相同。在詳查區(qū)中，第一段和第二段是主要的鎢礦賦礦位置，此兩段位于礦層的頂部，是其頂?shù)装澹苯訉ΦV床有充水影響；第三段，與第一段相比，通常，裂隙與熔巖都不發(fā)育，而第二段某些部位出現(xiàn)溶孔發(fā)育，如圖1所示，此外，該溶孔表現(xiàn)為不規(guī)則或橢圓狀，大小約為2至10毫米之間，具有較好的連通性。依據(jù)ZK11鉆孔抽水相關資料，大致為10.18米的降深，0.03升的單位涌水量，表現(xiàn)不均勻性，且具有較弱的富水性。由此得知，通常情況下，∈2d碳酸鹽巖為巖溶不甚發(fā)育，只有局部地段出現(xiàn)溶穴與溶孔等現(xiàn)象，但是，蝕變帶節(jié)理裂隙發(fā)育，導致巖體出現(xiàn)破碎，出現(xiàn)較多的溶孔，此外，多數(shù)裂隙表現(xiàn)出張性。整體而言，礦區(qū)巖體具有較好的連通性和賦水條件，因此，極易導致頂板直接充水害。

第三類：直接充水，該水害主要來源于K1-2S基巖裂隙水?；◢弾r多分布在白堊系所作底單元K1-2S，在西南方向和寒武系沖莊組、大丫口組及田蓬組板巖、灰?guī)r、粉砂巖表現(xiàn)出侵入接觸。對周圍巖石有蝕變作用，如大理巖化、角巖化和矽卡巖化。K1-2S的巖性是細中粒黑云二長花崗巖，呈斑狀，顏色多為淡肉紅-淺灰色，某些部位的顏色是灰白色，構造為塊狀，結構多為斑狀，且不等粒。巖石風化裂隙發(fā)育，伴有裂隙水；溪溝發(fā)育，有較多泉點，流量為每秒0.11至3.66。水質為HCO3-K·Na·Ca，PH值是6.2，礦化度為，每升0.36克，弱中富水性。此外，花崗巖風化裂隙含水層是礦床的基地，對礦區(qū)有直接充水影響。

此外，受水文地質特征的影響，腰店河地表水也會對礦區(qū)產(chǎn)生充水影響。腰店河位于礦體頂部，流經(jīng)主礦體。河谷第四系主要有沖擊的角礫、礫石、砂質粘土以及砂粒，厚度不一，具有松散性，且孔較多。腰店河主要切割的地層有兩個，∈2d和K1-2S，調研研究得知，砂質粘土呈不連續(xù)分布，表現(xiàn)為透鏡狀，無法構成穩(wěn)定的隔水層，腰店河地表水會流經(jīng)倒水斷裂帶與塌陷地帶，從而流入地下含水系統(tǒng)，從而成為地下水。因而，腰店河具有地表水入滲的條件，對礦區(qū)具有充水影響。

4 總結

由上述分析可知，官房鎢礦區(qū)充水來源主要為Q孔隙水、∈2d裂隙-溶蝕裂隙水以及K1-2S風化裂隙水，且后兩者對礦區(qū)具有直接充水作用，是主要的持久性的充水來源。此外，受∈2d和K1-2S兩個地層的影響，腰店河地表水轉化為地下水，成為礦區(qū)充水的另一來源。

[1]藍航,陳東科,毛德兵.我國煤礦深部開采現(xiàn)狀及災害防治分析[J].煤炭科學技術, 2016,01:39-46.

[2]陳立,萬力,張發(fā)旺,馬琳娜,耿新新.焦作礦區(qū)含水巖組間水力聯(lián)系特征[J].南水北調與水利科技,2015,02:330-333.

P694[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-412-1