礦區水災害的主要類型與水文地質特征分析

■劉杰 楊勇

（云南省地質礦產勘查院大理地質礦產所 云南 大理671000）

礦區水災害的主要類型與水文地質特征分析

■劉杰 楊勇

（云南省地質礦產勘查院大理地質礦產所 云南 大理671000）

水災害為礦區帶來嚴重危害，影響礦區順利開采，為了有效防治水災害，需要不斷加深對礦區水災害的了解，掌握其主要類型，從而采取相應的措施。水文地質分析在礦區水災害研究中得到了廣泛應用，本文以官房鎢礦區為例，采用水文地質分析方法展開分析，對官房鎢礦區各類水災害水文地質特征進行分析。

礦區水災害水文地質特征分析

1 礦區地理地質概述

官房鎢礦區地處云南省東南部文山縣，此礦區是高原山區侵蝕河谷地貌，具有較陡的地勢，北高南低，團體礦段的最低處在西南隅腰店河床，1415米的標高；最高處在團山山頂，1539.66米的海拔，相對高差為124.66米。礦區地處北歸線附近，氣候表現為亞熱帶季風。

那母果河在該研究區中，其位于低緯度地區，地處滇東南東南巖熔高原，地貌屬于中高山侵蝕地貌，在該流域中，具有較好的植被，該流域的中下游常有碳酸鹽巖，下游多數是火成巖。那母果河呈長條形，干流兩側水系不甚對稱，中上游有田房河、新田河、三家河與二河溝河等較大支流。

2 礦區水文地質概述

2.1 地形地貌與地表水

礦區在云南高原南邊薄竹山的西南邊緣處，標高為1400至2600米。在滇東南，薄竹山是第一高峰，海拔高達2991米，由北至南地勢逐步降低；那母果河位于礦區南部，其河床標高已將至約1100米；礦區相對高差約1800米，河谷呈“V”型，坡度約為15至25度，某些部位高達40度，地貌為強烈切割高中山。

官房鎢礦區地表水系為紅河水系，主要分為礦區東側的二河溝河與礦區西側的腰店河，這兩條都來自薄竹山的南面，由北至南流經礦區邊緣，一條河流形成于礦區南面，即那母果河，然后繼續向南流入南溪河，最終匯入紅河。

2.2 地層特征

依據巖性和巖相特點，官房鎢礦區內地層可劃分為：

首先，第四系,符號為Q。該地層主要位于腰店河谷中和低洼緩坡處，有松散堆積的礫石、漂礫、砂土、碎石以及粘土等洪積物、沖積物以及殘坡積物，分成洪積、河流沖積以及殘坡積[1]，符合分別為Qpl、Qal、Qeld。

然后是寒武系，符號為∈。主要出露于下統的沖莊組、中統的大丫口組以及田蓬組。巖性為矽卡巖、大理巖、灰巖、絹云母板巖、炭質板巖、白云巖、角巖以及大理巖等。

最后是白堊系所作底單元，符號為K1-2S。該地層的巖性為花崗巖，細中粒黑云二長花崗巖，多為淡肉紅色至淺灰色，某部分表現為灰白色，呈斑狀，結構為不等粒，構造為塊狀。

3 礦區水災害的主要類型與水文地質條件

根據官房鎢礦區地質特征，可以發現水災害主要涉及第四系松散孔隙含水層型水害和裂隙水型水害，根據充水含水層和礦層的相對位置，具體又可以分為以下類型：

第一類：頂板充水，該類型的水害主要由受第四系松散巖類孔隙弱含水層的影響。此含水層符號為Q，主要位于河谷地帶，第四系松散巖類約6至50米厚，主要由洪積、沖積的碎石、礫石、砂質粘土以及砂礫等組成，主要成分是花崗巖[2]。該巖類具有較松散的巖性、較大的孔隙度以及較好的透水性，腰店河兩側水位的埋深在1.6至5.1米，含有孔隙水，沒有露出泉點，局部能看到滲水，具有較弱的富水性。該含水層組位于礦體上部，可能會使孔隙水滲入井下，導致礦井突水。

第二類：頂板直接充水，此類型水害主要受碳酸鹽巖碎屑巖巖溶裂隙含水層的影響。該含水層的符號為∈2d，在詳查區中出露的最大，分布在探礦權區東南部和西北部，主要有灰、淺灰色中厚層狀灰巖，其中還含有少量的粉砂質泥巖和粉砂巖，且具有不同的蝕變程度。此含水層可分為三段，其中，第一段為∈2d1，不僅可形成多層矽卡巖，而且還會蝕變為角巖，主要由粉砂巖和粉砂質泥巖變質而成；第二段為∈2d2，多數都已經形成多層矽卡巖；而第三段為∈2d3，該段中灰巖多被大理巖化，且巖化程度不盡相同。在詳查區中，第一段和第二段是主要的鎢礦賦礦位置，此兩段位于礦層的頂部，是其頂底板，直接對礦床有充水影響；第三段，與第一段相比，通常，裂隙與熔巖都不發育，而第二段某些部位出現溶孔發育，如圖1所示，此外，該溶孔表現為不規則或橢圓狀，大小約為2至10毫米之間，具有較好的連通性。依據ZK11鉆孔抽水相關資料，大致為10.18米的降深，0.03升的單位涌水量，表現不均勻性，且具有較弱的富水性。由此得知，通常情況下，∈2d碳酸鹽巖為巖溶不甚發育，只有局部地段出現溶穴與溶孔等現象，但是，蝕變帶節理裂隙發育，導致巖體出現破碎，出現較多的溶孔，此外，多數裂隙表現出張性。整體而言，礦區巖體具有較好的連通性和賦水條件，因此，極易導致頂板直接充水害。

第三類：直接充水，該水害主要來源于K1-2S基巖裂隙水?；◢弾r多分布在白堊系所作底單元K1-2S，在西南方向和寒武系沖莊組、大丫口組及田蓬組板巖、灰巖、粉砂巖表現出侵入接觸。對周圍巖石有蝕變作用，如大理巖化、角巖化和矽卡巖化。K1-2S的巖性是細中粒黑云二長花崗巖，呈斑狀，顏色多為淡肉紅-淺灰色，某些部位的顏色是灰白色，構造為塊狀，結構多為斑狀，且不等粒。巖石風化裂隙發育，伴有裂隙水；溪溝發育，有較多泉點，流量為每秒0.11至3.66。水質為HCO3-K·Na·Ca，PH值是6.2，礦化度為，每升0.36克，弱中富水性。此外，花崗巖風化裂隙含水層是礦床的基地，對礦區有直接充水影響。

此外，受水文地質特征的影響，腰店河地表水也會對礦區產生充水影響。腰店河位于礦體頂部，流經主礦體。河谷第四系主要有沖擊的角礫、礫石、砂質粘土以及砂粒，厚度不一，具有松散性，且孔較多。腰店河主要切割的地層有兩個，∈2d和K1-2S，調研研究得知，砂質粘土呈不連續分布，表現為透鏡狀，無法構成穩定的隔水層，腰店河地表水會流經倒水斷裂帶與塌陷地帶，從而流入地下含水系統，從而成為地下水。因而，腰店河具有地表水入滲的條件，對礦區具有充水影響。

4 總結

由上述分析可知，官房鎢礦區充水來源主要為Q孔隙水、∈2d裂隙-溶蝕裂隙水以及K1-2S風化裂隙水，且后兩者對礦區具有直接充水作用，是主要的持久性的充水來源。此外，受∈2d和K1-2S兩個地層的影響，腰店河地表水轉化為地下水，成為礦區充水的另一來源。

[1]藍航,陳東科,毛德兵.我國煤礦深部開采現狀及災害防治分析[J].煤炭科學技術, 2016,01:39-46.

[2]陳立,萬力,張發旺,馬琳娜,耿新新.焦作礦區含水巖組間水力聯系特征[J].南水北調與水利科技,2015,02:330-333.

P694[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-412-1