淺談隆裕礦水文地質問題及治理方案

張丹丹

（安徽省地質礦產勘查局325地質隊，安徽 淮北 235000）

1 概述

目前，礦井實際涌水主要為松散層孔隙水通過主斜井井壁滲入礦坑，另外有少量的礦層間接頂底板砂巖裂隙水通過巷道的開拓沿裂隙或導水裂隙帶以淋水、滴水的方式進入礦坑。但地表水與基巖地下水聯系不密切，對礦床充水影響小?，F狀下，礦區范圍內土地利用類型主要是旱地、農村宅基地、工業廣場和少量的溝渠等，無大型工業和污染源，無大型飲用水源地，無文化古跡，遠離各級自然保護區及旅游景區，該礦山目前正在基建中，主要地質環境問題是工業廣場占壓及生活上排放廢水和固體廢棄物對水土環境的影響。

2 礦山水文地質環境條件

2.1 礦區含水巖組劃分

礦區水文地質條件基本上與區域水文地質條件相似，依據其地下水賦存條件和含水介質特征，含水巖組可劃分為松散巖類孔隙含水巖組、碎屑巖類裂隙含水巖組和碳酸鹽巖類裂隙巖溶含水巖組三種類型。

（1）松散巖類孔隙含水層。本區松散巖主要為第四系的土、砂質土，底部由含砂礫土等組成，厚10m～18m，含孔隙潛水，地下水位埋深在1.5m～2m。

（2）碎屑巖類裂隙含水層。位于3層～9層頂底板間，由灰白色厚層砂巖、粉砂巖和泥巖組成，砂巖厚15m～45m，一般厚25m左右，裂隙一般不發育，僅裂隙較發育的中、細粒砂巖為含水巖段，含裂隙承壓水。

（3）碎屑巖類夾碳酸鹽巖類裂隙含水層。太原組厚150m左右，主要由灰巖、粉砂巖和泥巖組成。巖溶、裂隙較發育，含巖溶裂隙承壓水。鉆孔施工過程中全漏水，其鉆

孔分別對3灰～5灰和10灰抽水試驗資料，水頭壓力標高達42.15m，其中3灰～5灰的單位涌水量為1.9829L/s.m，而下部10灰的單位涌水量僅為0.0036L/s.m，富水性亦有較大的差異。整體評價，該含水層富水性強。

2.2 斷層帶的富水性、導水性及對礦床充水的影響

圖1 預測采空塌陷最大范圍圖

區范圍內斷裂構造不發育，僅見2條走向正斷層，斷距0m～12m。其中F2斷層位于耐火黏土礦層外圍，沒有切割礦層，一般不會對礦井產生較大威脅。但是F1斷層切割了太原組含水層，雖井下揭露未發現涌水，仍可能因礦山開采形成地下含水層間有較大水頭壓力差而溝通斷層的導水性。后期應采取相應的防治水措施，確保安全開采。

2.3 礦井涌水量

預計礦井正常涌水量為60m3/h，最大為120m3/h。目前，依據礦方提供的涌水量數據，礦井實際涌水量在20m3/h左右，主要為松散層孔隙水通過主斜井井壁滲入礦坑。

另外有少量的礦層間接頂底板砂巖裂隙水通過巷道的開拓沿裂隙或導水裂隙帶以淋水、滴水的方式進入礦坑。根據地質報告判斷，礦區水文地質條件復雜程度屬簡單。

3 礦山水文地質環境保護方案

3.1 水環境保護方案

礦區廢水主要為井下排水和工業廣場排放的廢水。井下排水量小，大部分時間為無水可排，對地表水產生影響小。但仍需加強對礦山水環境做好保護工作，重點是進行工業廣場廢水排放的處理工作。

①礦區排放廢水，應做好無害化處理工作，在工業廣場四周修建引水溝，將生活污水引入污水處理池，經過二級生化處理達標后，集中排放到排水溝渠或塌陷區；臨時儲矸場將產生一定量的淋漓水，必要時應在其下方專門修建引水溝，引入水處理站，保證正常排放到排水溝渠或塌陷區的廢水滿足排放要求。②針對該礦礦山開采巷道礦坑水排出，礦坑排水嚴格按要求進入儲水倉進行初步沉淀處理后，再經水處理間處理后部分回用于開采生產，其余集中排放到地面。③井下開采過程中，應嚴格按設計要求，根據斷層的最大落差分別在其兩側留足寬度作為斷層柱，減少礦井涌水量。④礦山開采結束后，及時停止抽排地下水，以盡快讓地下水位恢復上升，達到區域地下水位平衡。⑤礦井排水和生活污水經處理后可作為井下消防用水、降塵灑水、道路灑水、綠化灌溉等綜合利用。

3.2 礦山地質環境治理方案

3.2.1 溝渠治理設計

治理目標：①小溝渠在農田邊，起到灌溉作用。塌陷對小溝渠影響不大，及對溝渠進行渠道疏通。②防止夏季雨水過大，雨水溢出溝渠，對堤壩加高加固，高0.5m，底寬1.5m，上寬1m。溝渠整治工程量。溝渠治理：預測需治理的溝渠總長793m，頂寬度為5m～10m左右。溝堤修筑：溝堤截面積0.375，溝渠兩側共需要土方量520m3。

3.2.2 水土環境監測

監測內容：主要監測礦區水質變化情況、礦區水均衡變化狀況、土壤質量變化狀況。監測方法：水環境監測重點是采用水質監測、水位監測、水量監測三種方法。水質監測是通過采取水樣，對其化學成份進行檢測，重點對排放污水的污染組份進行檢測；水位監測是對地表水、地下水水位進行監測；水量監測是對礦坑排水量監測。土石環境監測是通過采取土樣，對其化學成份進行檢測，重點是檢測重金屬、五毒組份。

4 總結

礦山開采造成的地質環境問題主要為占用、破壞土地資源，并引發采空塌陷地質災害。通過對礦區水文地質問題分析與深入研究，編制其治理方案，降低礦山開采中地下水、地表水對礦井的影響程度，并結合礦山地質環境保護與綜合治理，達到廢渣廢水排放滿足“三廢排放”要求，土地治理率達100%，實現資源開發利用與地方經濟建設的協調發展。