巖溶區尾礦庫封場水文地質勘察工作方法
——以貴州某金礦尾礦庫為例

高 峰，江 峰，王若帆

（貴州省地質礦產勘查開發局114地質大隊，貴州遵義563000）

1 勘察目的

通過開展相關勘察工作并綜合分析研究，查明尾礦庫所處地下水系統水文地質條件的變化及地下水環境現狀，明確尾礦庫庫區是否存在滲漏，并為尾礦庫封場工作提供必要的水文地質參數。

2 勘察區基本情況

勘察區為巖溶發育區，位于南東東軸向背斜北翼、南東東走向阻水斷裂帶上，地表出露主要為夜郎組二段（T2y）碳酸鹽巖。勘察區原始水文地質單元主要以阻水斷裂為界，分屬南、北兩個水文地質單元，尾礦庫庫區處于兩個地下水單元上游補給區，勘察區天然水文地質條件復雜。此外，勘查區內金礦開采歷史久遠，1986～2005年以露天開采氧化礦為主，2007年后以豎井加平巷開拓方式開采原生礦石，紫木凼金礦成礦帶主要沿區內F1阻水斷裂展布，主要分為1490m、1465m、1440m、1415m、1390m、1365m、1345m、1315m

八個中段，開采活動對使得F1阻水斷裂造成破壞，人工巷道改變了原始地下水徑流途徑，一系列的人為活動使得區內水文地質條件變得更加復雜。

3 勘察工作難點

3.1 水文地質條件復雜

勘察區天然水文地質條件復雜，另區內存在歷史久遠的大規模人工采礦活動，早期開采活動對區內地形地貌、地質條件及地質環境的改造情況無資料可查，近年來地下人工開采活動對區內控水構造造成破壞，使得區內水文地質條件變得更加復雜。

3.2 無類似勘察項目借鑒的經驗

勘察工作主體為受礦產開采導致水文地質條件及環境發生變化的天然地質體及具有污染性質的人工堆積體，系統的勘察工作思路及方法目前尚無成熟經驗可供借鑒。

3.3 鑒定尾礦庫是否存在滲漏工作困難

通過相關勘察手段綜合分析論證尾礦庫現狀條件下是否存在滲漏為本次勘察工作的重點、難點工作，單方面論證結論說服力差，需從多角度綜合論證得出的結論才具有可信度，論證工作技術復雜、困難。

4 勘察工作思路

針對復雜工況及水文地質條件且無相關勘察工作經驗可參考的情況下，需要重點理清勘察思路，勘察工作緊緊圍繞地下水系統這根主線不斷摸索前進，分析掌握地下水系統、水文地質條件、地下水環境的變化，通過有的放矢地完成專項水文地質調查、水文地質鉆探、地球物理勘探、工程測量、抽水試驗、水化學分析等多種勘察工作，將其成果有機融合、綜合研究，從水文地質條件、物探解譯、水位線、水化學等多角度綜合分析論證尾礦庫現狀條件下是否存在滲漏，尾礦庫對區內地下水環境是否產生明顯的影響，達到勘察目的。

5 勘察工作重點

（1）掌握勘察區內對地下水補徑排特征、地下水環境產生影響的原始地質單元背景及人為改造后的地質單元現狀，了解勘查區內建設項目的基礎結構組成、運作方式等；

（2）由于區內水文地質條件受人為活動發生了巨大變化，需充分分析、研究、掌握勘察區在早期、現代、后期三個階段地下水系統范圍、補徑排特征、水環境特征等；

（3）在掌握勘察區天然地質背景及人工改造情況的前提下，針對需要解決的具體問題，綜合分析需要補充的勘察工作手段，多角度分析問題、解決問題。

6 綜合研究

6.1 地下水流場發生變化

勘察區金礦開采活動將F1阻水斷裂破壞，溝通了原有的南、北兩個獨立地下水單元，勘察區形成以1308～1316m水倉為中心的地下水降落漏斗區，原始地下水流場發生改變，礦井排水成為區域地下水的排出方式。

6.2 地下水環境監測點的選取

由于開采條件下勘察區水文地質條件發生了較大變化，區內水點在體現地下水水質背景值、現狀值的角色發生了變化。礦井排水成為區域地下水的最終排出方式，其水質情況可反映現狀條件下的區域地下水環境；此時勘查區內監測井及周邊泉點所處位置則成為地下水上游補給徑流區，其水質情況可作為區域地下水水質背景值考慮；另以尾礦庫滲濾液作為場區污染源，根據其水質情況掌握勘察區主要地下水污染指標。

隨著地下水位逐步恢復天然狀態，降深漏斗將消失，地下水總體由南西向北東徑流，CK1號井將作為本底井，CK2、CK3、CK4號井將作為監測井，對掌握尾礦庫區淋濾液滲漏情況發揮重要作用。

6.3 尾礦庫是否存在滲漏的鑒定

在掌握勘察區現狀水文地質條件的基礎上，綜合分析鑒定尾礦庫區污染泄露情況：

（1）根據完成的地球物理勘探成果，尾礦堆積體表現為淺部連續的極低電阻率區域，而周邊基巖則表現為連續連片的相對高阻區，邊界完整清晰，說明尾礦庫防滲層防滲效果良好。

（2）尾礦庫浸潤線標高為1516.20～1532.50m，庫外地下水監測井同期水位標高在1476.18～1504.30m尾礦庫區浸潤線最低標高較庫外地下水水位最高標高仍高出11.90m，表明尾礦庫區內、外水力聯系弱，防滲層防滲功能良好，目前尚未發生滲漏情況。

（3）開采條件下，以上游泉點、監測井來反映區域地下水特征污染指標的背景值特征，以礦坑排水水質情況反映勘察區地下水環境特征，礦坑排水除砷（背景值）外，各項指標基本在背景值范圍內，且未檢測到氰化物，表明區域地下水水質基本未受尾礦庫影響。

7 結語

在無相關勘察工作經驗可參考的情況下，本勘察項目在專項水文地質調查的基礎上，輔以水文地質鉆探、地球物理勘探、工程測量、抽水試驗、水化學分析等工作手段，查明了區內水文地質條件及水環境現狀，多角度論述了尾礦庫未對區內地下水產生明顯的影響，同時實施勘察孔繼續發揮監測場區地下水環境的作用，為尾礦庫后續封場工作提供了水文地質技術支撐，達到了項目勘察目的。