悅城鎮(zhèn)軍崗礦區(qū)水文地質(zhì)特征及開采技術(shù)條件評價

榮 翔

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三三隊，廣東 肇慶 526000）

悅城鎮(zhèn)軍崗礦區(qū)中心點坐標(biāo)為東經(jīng)112°10′03″，北緯23°12′35″，屬德慶縣悅城鎮(zhèn)管轄，交通方便。本文對悅城鎮(zhèn)軍崗礦區(qū)的收集的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)3個方面的資料進(jìn)行總結(jié)，并對礦區(qū)的開采技術(shù)條件進(jìn)行分析。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)分布地層由老至新為石炭系巖關(guān)階（C1y）、石炭系石磴子組（C1ds）和第四系（Q）。礦區(qū)處瑞洞—六都向斜的北東端，為不厚的泥盆系和石炭系地層構(gòu)成為向斜構(gòu)造，礦區(qū)處于該向斜構(gòu)造的北西翼，產(chǎn)狀約為300°～335°∠48°～65°。礦區(qū)及周邊共發(fā)育4條斷裂構(gòu)造，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷裂構(gòu)造只有一條，位于礦區(qū)內(nèi)南部，為龍降村斷層的北東端，屬區(qū)域性逆斷層[1]。

2 水文地質(zhì)條件

2.1 礦區(qū)水文地質(zhì)條件

礦區(qū)屬丘陵區(qū)，主體山脈呈北東走向，山勢高差約120m，總體呈東北高南西低，西面較平坦，東部起伏，自然坡度15°～30°，最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高30.0m，位于礦區(qū)南西部外圍。礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體，僅礦區(qū)附近西北面有三條小水溝，2條為季節(jié)性溪流，一條為常年流水溪流。區(qū)內(nèi)北部舊采坑常年積水，水面標(biāo)高約38m，水面面積約50200m2，最大水深約81m，蓄水庫容量約為371萬m3。礦區(qū)內(nèi)分布地層由老至新為石炭系巖關(guān)階（C1y）、石炭系石磴子組（C1ds）和第四系（Q）。

礦區(qū)主要為碳酸鹽巖巖類溶洞裂隙水，以溶洞裂隙和溶蝕裂隙含水層為主，溶洞裂隙含水層富水性中等，水量中等，局部豐富；溶蝕裂隙含水層富水性弱—中等，水量貧乏—中等。層狀巖類裂隙水含水層透水性差，富水性弱，水量貧乏，局部斷裂破碎帶富水性較強(qiáng)，水量中等；松散巖類孔隙含水層透水性差，富水性弱，中下部礫石層富水性較強(qiáng)，水量中等—豐富[2]。礦床以溶洞裂隙和溶蝕裂隙含水層為主的直接充水礦床。礦區(qū)多條溪流經(jīng)過，降雨匯水量大，地下水較豐富，礦體大部分位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，凹陷開采需采取機(jī)械排水。

2.2 礦區(qū)主要含水層

2.2.1 松散巖類孔隙水

主要分布于礦區(qū)地表坡地、山間洼地，含水層由洪沖積砂質(zhì)粘土、砂礫、砂層和殘積砂質(zhì)粘性土組成。洪沖積分布區(qū)上部和溝谷兩側(cè)邊緣多為砂質(zhì)粘土，富水性弱，水量貧乏。

2.2.2 層狀巖類裂隙水

主要賦存于礦區(qū)及外圍泥盆系桂頭群和石炭系巖關(guān)組砂巖、砂頁巖風(fēng)化裂隙中，分布于礦區(qū)東側(cè)中部，主要賦存強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化巖層網(wǎng)狀裂隙發(fā)育帶中，屬裂隙潛水含水層，含水性和富水性不均勻，透水性差，富水性弱，局部斷裂破碎帶或裂隙發(fā)育段富水性中等，主要為松散巖類孔隙水下滲和大氣降水補(bǔ)給[3]。

2.2.3 碳酸鹽巖類溶洞裂隙水

溶洞裂隙水含水層主要為石炭系石磴子組灰?guī)r溶洞和溶蝕裂隙發(fā)育段，以淺部溶洞和溶蝕裂隙發(fā)育，為主要含水層?？辈槠陂g揭露灰?guī)r的23個鉆孔，19個揭露到溶洞或溶蝕裂隙，平面上以礦區(qū)西部河谷平原區(qū)和2號溪流附近溶洞最發(fā)育，鉆孔最多揭露6層溶洞，單個溶洞高度0.50m～10.00m，見洞率75.76%，線巖溶率8.46%，溶洞多為半充填，充填物為砂質(zhì)粘土、砂和巖塊；地下水位埋深0.78m～44.36m，標(biāo)高在12.67m～54.03m，地下水位隨地形變化明顯，以西南部地下水水位埋深最小，東部山坡埋深最大。由于礦區(qū)西部淺部洪沖積砂礫層地下水富水性較強(qiáng)，因此，成為溶洞、溶蝕裂隙發(fā)育以及地下水補(bǔ)給的有利因素與通道[4]。結(jié)合抽水試驗礦區(qū)溶洞裂隙水含水層的富水性中等—強(qiáng)，水量中等—豐富；下部裂隙發(fā)育程度減弱，以溶蝕裂隙水為主，富水性弱，局部中等，水量貧乏—中等。屬溶洞裂隙水直接充水礦床。

2.3 地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件

礦區(qū)地下水主要補(bǔ)給來源于大氣降雨，部分區(qū)域枯水季節(jié)接受區(qū)內(nèi)溪流及采坑積水入滲補(bǔ)給。礦區(qū)松散巖類孔隙水接受補(bǔ)給后，總體由地形高處經(jīng)地域徑流以散流或泉水形式排泄于低處溝谷；溶洞裂隙水和層狀巖類裂隙水接受孔隙水下滲補(bǔ)給后，地形高處的徑流模式與孔隙水類似，其徑流方向和排泄方式與孔隙水大體一致[5]。鉆孔溶洞裂隙水和層狀巖類裂隙水水位，整體呈東高西低、南北高中間低的狀況，礦區(qū)溶洞裂隙水和層狀巖類裂隙水現(xiàn)狀最低水位位于舊采坑附近，表明舊采坑一般情況下為該地區(qū)地下水排泄區(qū)，雨季期間又反補(bǔ)給淺部地下水。

3 工程地質(zhì)條件

礦體上部圍巖主要為土層，總體厚度較薄，礦體及圍巖屬半堅硬—堅硬巖石，巖石質(zhì)量分類為Ⅲ類，巖體質(zhì)量分級為中等，礦區(qū)淺部巖溶發(fā)育，邊坡容易失穩(wěn)，引發(fā)工程地質(zhì)問題，預(yù)測礦區(qū)工程地質(zhì)條件屬中等類型。

4 環(huán)境地質(zhì)

崩塌/滑坡隱患可能發(fā)生在露天采場洪沖積、坡殘積粘性土中，強(qiáng)風(fēng)化巖層和溶洞發(fā)育地段的采場邊坡和排土場邊坡局部也存在崩塌/滑坡等隱患，在順層開采和降雨侵蝕作用下，容易發(fā)生崩塌/滑坡地質(zhì)災(zāi)害；本區(qū)總巖溶率為8.46%，鉆孔見洞率為73.76%，單鉆孔線巖溶率0.6%～59.9%，巖溶較發(fā)育，且礦區(qū)內(nèi)舊采坑水面標(biāo)高高于礦區(qū)南部，容量較大，礦坑排水疏干及礦山未來開采有一定機(jī)率會導(dǎo)致地面變形、地面塌陷[6]。

5 開采技術(shù)條件綜述

（1）礦區(qū)為覆蓋-埋藏型巖溶區(qū)，巖溶較發(fā)育，礦床屬以巖溶裂隙水充水為主的礦床，水文地質(zhì)條件為中等類型；巖石質(zhì)量分類為Ⅲ類，巖體質(zhì)量分級為中等，土體和溶洞發(fā)育帶的穩(wěn)定性差，礦區(qū)工程地質(zhì)條件為中等類型；礦坑水的疏干排水可能引起含水層疏干和地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，對周邊環(huán)境影響較大，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)條件屬中等類型。綜上所述，礦床開采技術(shù)條件屬水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)復(fù)合問題的中等類型(Ⅱ-4)。

（2）礦區(qū)開發(fā)會對地形地貌景觀、土地資源造成破壞，同時礦業(yè)活動也可能引發(fā)一定的地質(zhì)災(zāi)害，所以在礦山開發(fā)過程中應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害情況、地形地貌景觀破壞情況進(jìn)行監(jiān)測，做好地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作。

6 結(jié)語

綜上所述，本文對悅城鎮(zhèn)軍崗礦區(qū)的礦床開采技術(shù)條件進(jìn)行了評價，根據(jù)勘查所使用的方法及勘探線布置密度，結(jié)合前人工作成果和勘探區(qū)可采礦層出露狀況開展工作，本次勘查滿足固體礦產(chǎn)詳查工作要求，對后續(xù)開采具有重要意義，同時可根據(jù)評價結(jié)果制定合理的開采方案。