大壟下礦區水文地質條件分析

王霽晴 曾廣華 王龍

【摘 要】為了更好的開發礦區鐵礦，根據規范在礦區范圍內開展了水文地質勘查工作。對礦區的區域水文地質和含水層等進行調查研究，分析礦區水文地質條件，劃分礦床水文地質條件類型。

【關鍵詞】水文地質；含水層；涌水量

一、區域水文地質簡況

礦區位于華南褶皺系北緣武功隆起區，北鄰萍鄉—廣豐深斷裂及萍樂坳陷帶，新余鐵礦區西部。區域上的含水巖組主要由新元古界青白口系和南華系的火山碎屑巖，炭質泥巖及火山碎屑巖—硅鐵建造變質巖類組成，巖性主要為千狀巖類。地下水主要賦存于巖石裂隙構造中，具富水性主要受巖性及構造條件控制。

礦區處在袁水與瀘水的區域分水嶺地帶，區域上的地形地貌影響著地下水的補給，逕流、排泄，分水嶺地帶的大氣降水是地下水唯一補給源，地下水以垂直運動為主，埋藏較深，水位和水量變化較大，地下水相對較貧乏，坡麓、溝谷是地下水逕流、排泄地帶。

二、地形地貌

礦區地勢南高、北西低，南部最高山頂標記620.5米，向北、北西部溝谷標高260米；礦區內一般地形標高350—450米，切割深度大于100米。礦區屬構造剝蝕為主的低山丘陵地貌形態。礦床最低蝕蝕基準面標高260米。礦井最低排泄面標高275.0米。

三、氣象、水文

礦區處在亞熱帶季風氣候區，總的氣候特征是：四季分明，冬夏季長，而春秋季短，光照充足，四季特點是：春季陰冷多雨，偶有桃花汛；夏季高溫多雨，間有臺風影響，秋季風和日麗，秋高氣爽，冬季濕冷，多偏北大風。年平均氣溫18℃—20℃，歷年最高極端氣溫40.9℃，最低極端氣溫0℃-- -2℃；3—6月為雨季，且經常出現暴雨，7—8月降雨量減少，氣候炎熱，歷年年平均降雨量1743毫米；歷年年平均蒸發量1429.7毫米，降雨量大于蒸發量。

礱下溪是礦區唯一地表水體，分布于礦區西北及北部，發源于大礱下林場以西和北西小礱一帶，總體呈南西向北東逕流，匯入礱里小河。

四、含水層

4.1孔隙潛水：本礦區基巖露頭少，第四系松散層廣布；沖積層不發育，以殘坡積層為主。

殘坡積層遍布礦區的山脊、山坡、山腳。其厚度隨地形而異，一般1-8米，局部可達十余米。泉水流量多為0.1-0.5升/秒，少數達0.6升/秒左右。

4.2風化裂隙潛水：風化帶深度一般為20-30米，有的深度達40米，風化帶深度與所在地形有關，標高較高的山脊和斜坡處風化深度較大。而風化裂隙潛水深度及高程與所在地形有關，在山脊水位較高及水位深度大。水位變化與降水量關系密切，隨季節變化。泉水流量一般為0.1-0.5升/秒，少數最大的達0.8升/秒。

4.3基巖裂隙水：由于多期次構造作用，本礦區裂隙發育較普遍，但于受巖性影響，多以閉合裂隙為主，巖層的透水性、含水性均微弱。

（1）次石墨千枚巖裂隙承壓含水帶（C）

位于楊家橋群下坊組下段（Nn2x1）最底部。巖性主要為次石墨質及炭質千枚巖，絹云母片巖等，有較多石英脈穿插。厚度0.5-21米。露頭多在山坡上。此層巖石極為松散、易碎。大多數破碎成塊狀，其至成為粉未狀。巖石裂隙發育，常見張開裂隙，有時見到地下水活動的痕跡。

（2）鐵礦層裂隙含水帶（D）

位于楊家橋群下坊組下段（Nn2x1）頂部，為本區唯一含礦地層。巖性以磁鐵石英巖、綠泥磁鐵石英巖為主，底部局部有含鏡鐵礦鐵石英巖。厚度1-11.82米。露頭多在山脊和較陡的山坡上。

鐵礦層在本區各地層中最堅硬，力學強度最大。在構造作用下，最易形成裂隙。因此，在鐵礦層中普遍可以見到裂隙，并可見到張開裂隙和少量地下水的活動痕跡。

4.4地下水補給、逕流、排泄條件：基巖裂隙以下水主要靠大氣降水，地表水滲入補給，水力特征受地形條件嚴格控制。分水嶺山頂、山坡是地下水主要滲入補給源，地下水順山坡運動，并于溝谷、洼地呈泉東散流形式排出地表，匯流成溪，注入大河。

礦區基巖裂隙水基本屬鄰近源補給，短暫逕流，就地排泄類型。

五、礦坑涌水量預測

5.1涌水量計算范圍：根據礦體分布及礦床地質結構特征，自行擬定礦井涌水量按東翼、西翼間地下開采系統，分別進行+200米、+100米、±0米標高中段涌水量估算。東翼：礦體近似南北走向，由南F1斷層（7線）向北近深至F2斷層（12線），走向長約550米。西翼：礦體呈南西—北東走向，由南西（13線）向北東延深至F2斷層（4線）走向長約500米。

5.2涌水量計算公式選擇

大壟下鐵礦區涌水量計算

式中：Q—設計坑道涌水量（米3/日）

F—設計坑道補給面積（米2）

S—設計坑道單位降深（米）

Q0—已知坑道排水量（米3/日）

F0—已知坑道補給面積（米2）

S0—已知坑道水位降深（米）

5.3 涌水量計算結果

涌水量計算見表1—1。

5.4 涌水量計算結果評述

5.5 供水

選礦用水量，建選礦高位水池，水源由礦井排水及選礦循環水提供，若水源不足時，可由大礱下溪補充。

生活用水可以就地利用大礱下溪或山泉水，采取分散與集中供水方式供水，供水前，水源水質必須經化學分析及衛生部門檢驗，合格方可飲用。

六、總結

本礦區以構造裂隙水為主，富水性很弱，未發現危及礦山的強含水層及構造破碎帶，遠離地點水體，礦體主要產于當地侵蝕基準面以上，本礦區以裂隙含水層（帶）充水為主的礦床，水文地質條件簡單。

【參考文獻】

1.贛西地質調查大隊.2013江西省分宜縣大壟下礦區鐵礦詳查報告[R].江西省地礦局贛西地質調查大隊 .

2.GB 12719-91《礦區水文地質工程地質勘探規范》[S].江西省地礦局贛西地質調查大隊.

3. 江西省地質礦產勘查開發局.2015.中國礦產地質志·江西卷[M].北京：地質出版社.