安徽省蕪湖市龍?zhí)裂氐V區(qū)水文地質(zhì)特征探討

張軍強(qiáng)，柏 冬，張紅斌，張文斌

（五礦礦業(yè)控股有限公司質(zhì)量計(jì)量中心，安徽 合肥 230000）

龍?zhí)裂氐V區(qū)所在位置行政隸屬于安徽省蕪湖市鳩江區(qū)沈巷鎮(zhèn)管轄，礦體主要賦存于鈉質(zhì)石英閃長(zhǎng)巖與徐家山組地層接觸帶。礦床主要含水層為徐家山組巖溶裂隙含水層，溶孔、溶蝕裂隙較發(fā)育，富水性強(qiáng)，但不均一。第四系粉細(xì)砂、砂礫石層孔隙承壓水，富水性強(qiáng)，直接或間接覆蓋于徐家山組之上，礦區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜。

-220m水平以下的25號(hào)礦體為首采礦段，礦床圍巖構(gòu)造裂隙發(fā)育，開拓及采準(zhǔn)工程面臨較大的防治水技術(shù)難題。因此，必須對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)特征進(jìn)行調(diào)查研究，通過分析首采段礦區(qū)水文地質(zhì)特征為后續(xù)地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供參考。

1 水文地質(zhì)概述

圖1 龍?zhí)裂氐V區(qū)地層分布深度示意圖

礦床位于裕湯復(fù)背斜北西翼近軸部，金龍巖漿窟窿體的北西部，礦體主要賦存于三疊系中統(tǒng)徐家山組與巖體接觸帶的巖體凹陷部位。

礦區(qū)含水層自上至下依次為：第四系孔隙含水層、上第三系含水層、三疊系中統(tǒng)黃馬青組裂隙含水層、三疊系中統(tǒng)徐家山組裂隙巖溶含水層、鈉質(zhì)石英閃長(zhǎng)巖裂隙含水層。各含水層富水性分別為：弱～中等～強(qiáng)、中等偏弱、弱～中等、中等～較強(qiáng)、較弱，地層巖性見圖1。

2 首采礦段水文地質(zhì)特征

2.1 首采礦段礦體概況

首采礦段礦體賦存于巖凹構(gòu)造底部，礦體產(chǎn)狀基本與圍巖或接觸面產(chǎn)狀一致，在縱剖面圖呈“V”形分布，走向延伸548m，傾向延伸502m。

2.2 礦區(qū)開采后井下水文情況分析

根據(jù)近期巷道掘進(jìn)、超前探水、探礦鉆孔施工情況，發(fā)現(xiàn)在首采礦段有較大涌水：①探礦鉆孔涌水。-320m水平J11線處，探礦孔在-215 m標(biāo)高礦體西南側(cè)上盤接觸帶附近揭露較大涌水，最大涌水量達(dá)51m3/h，J13線處探礦孔在-245 m標(biāo)高礦體西南側(cè)下盤圍巖揭露較大涌水，最大涌水量達(dá)18m3/h；-280m水平J11線處探礦孔在-215 m標(biāo)高礦體東北側(cè)下盤接觸帶及下盤圍巖揭露較大涌水，最大涌水量達(dá)55m3/h；35勘探線-320m兩個(gè)探礦孔均在礦體夾層中出現(xiàn)較大涌水，其中J9～J11線，標(biāo)高-240m～-280 m間有三處較大涌水點(diǎn)，最大涌水量達(dá)62m3/h，J7線附近標(biāo)高-260m～-300m間有五處較大涌水點(diǎn)，最大涌水量達(dá)65 m3/h；②超前探水孔涌水。-320m水平1#、2#穿脈超前探水過程中在礦體接觸帶附近出現(xiàn)較大涌水，最大涌水量達(dá)50m3/h，其中1#穿內(nèi)還出現(xiàn)一條較寬的蝕構(gòu)造破碎帶；-320m水平1#穿脈第二輪超前探水過程中在礦體中間夾層出現(xiàn)較大涌水，單孔瞬間最大涌水量達(dá)到260m3/h，6個(gè)鉆孔總涌水量超過400m3/h；③巷道內(nèi)頂板淋水。在-240m運(yùn)輸巷道及-240m至-260m斜坡道閃長(zhǎng)巖內(nèi)均出現(xiàn)幾處頂板淋水，最大出水量為5m3/h，主要為北東方向的裂隙水。

2.3 統(tǒng)計(jì)分析

（1）根據(jù)鉆孔施工的方位以及鉆孔涌水量數(shù)據(jù)分析得出：鉆孔方位在120°至160°、180°至220°、230°至340°左右出現(xiàn)涌水點(diǎn)較多，涌水量較大，也就是說大部分鉆孔垂直或斜交于250°方位時(shí)，鉆孔出現(xiàn)涌水點(diǎn)多，且涌水量大，當(dāng)然也有個(gè)別與250°平行的鉆孔也會(huì)出現(xiàn)這種情況，但該位置揭露的出水點(diǎn)較少，與250°方位斜交的鉆孔涌水量也逐漸增長(zhǎng)。

（2）根據(jù)鉆孔施工的方位以及鉆孔注漿數(shù)據(jù)分析得出：鉆孔方位在100°至300°左右，注漿次數(shù)多，注漿量大，尤其是鉆孔垂直于250°方位時(shí)鉆孔注漿次數(shù)多，注漿量大，當(dāng)然也有個(gè)別與250°平行的鉆孔也會(huì)出現(xiàn)這種情況，但該位置揭露的出水點(diǎn)較少，與250°方位斜交的鉆孔注漿量也逐漸增長(zhǎng)。

圖2 礦區(qū)巷道揭露裂隙方位與涌水量分析圖

（3）根據(jù)礦山巷道揭露裂隙的產(chǎn)狀以及裂隙涌水量數(shù)據(jù)分析得出：巷道揭露的裂隙走向在70°左右，也就是巷道揭露北東方向裂隙時(shí)，出水點(diǎn)較多，涌水量也相對(duì)較大；但巷道揭露其他方向的裂隙，裂隙揭露少，裂隙導(dǎo)水性也較弱，如圖2所示。

3 結(jié)語(yǔ)

首采礦段井下水主要沿圍巖構(gòu)造裂隙、礦巖接觸帶和礦體內(nèi)夾層分布，根據(jù)首采礦段探礦、超前探水施工過程中揭露的涌水情況和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析，首采段地下水有以下分布規(guī)律：

（1）礦區(qū)水文分布在圍巖構(gòu)造破碎帶（主要為北東向）及其附近，巖溶裂隙、溶洞發(fā)育，裂隙開度較大，導(dǎo)水、富水性強(qiáng)，對(duì)巷道掘進(jìn)和采礦安全生產(chǎn)的威脅較大，甚至產(chǎn)生突水淹井的可能，建議礦山在后續(xù)生產(chǎn)及防治水過程中，應(yīng)著重注意北東方向的構(gòu)造。

（2）井下水文主要分布在礦體與徐家山組灰?guī)r的接觸帶附近，由于受到成礦熱液的高溫、高壓接觸變質(zhì)，接觸帶附近礦石較為破碎，導(dǎo)水性、富水性較強(qiáng)，水壓較高，涌水量大，也是外圍地下水進(jìn)入礦坑的主要逕流通道。

（3）井下水文分布在礦體夾層內(nèi)。夾層內(nèi)一般含角礫巖，被泥質(zhì)膠結(jié)，但膠結(jié)較差，礦物強(qiáng)度低，手折易碎，巖體破碎，與徐家山組含水層有直接水力聯(lián)系，甚至通過導(dǎo)水構(gòu)造裂隙直接連通第四系含水層，導(dǎo)水、富水性強(qiáng)。