1、.永平銅礦露坑并采水文地質(zhì)條件研究摘要：永平銅礦進(jìn)入露坑并采階段后，應(yīng)對礦區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行重新認(rèn)識，提出可行性建議，以做好礦井降排水工作，保證礦山正常安全生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：永平銅礦；露坑并采；水文地質(zhì)中圖分類號：TD12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：Abstract: yongping copper mine pit into dew and adopt stage, to the hydrogeological conditions for mining area to know, and proposes Suggestions to do mine draining, ensure nor

2、mal production safety mining.Keywords: yongping copper mine; Dew pit and luster; hydrogeology1 前言永平銅礦礦區(qū)位于江西省上饒地區(qū)鉛山縣境內(nèi)，隸屬鉛山縣永平鎮(zhèn)管轄，礦區(qū)位于永平鎮(zhèn)西南2km處。永平銅礦是一個(gè)年產(chǎn)10000t/d的大型露天開采礦山，目前南坑已閉坑，北坑降至22米，隨著地表礦體的不斷減少，根據(jù)實(shí)際情況礦山逐步轉(zhuǎn)入露天與地下同時(shí)開采階段，地下開采與分階開采有諸多不同之處。隨著開采深度的不斷增加，四周都處于封閉狀態(tài)，這樣露天采礦場四周外部水及地下水有可能沿著巖石裂隙向采坑內(nèi)涌入。這樣就會影響井

3、下的生產(chǎn)和設(shè)備安全問題，因此我們有必要對礦區(qū)現(xiàn)有的水文地質(zhì)條件進(jìn)行重新認(rèn)識，做好深部降排水工作，確保礦山正常安全生產(chǎn)。2 礦區(qū)地質(zhì)條件礦區(qū)位于武夷山窿起北緣，信江拗陷帶的南側(cè)，廣豐南城深斷裂在本區(qū)北部通過。礦區(qū)基底地層為震旦寒武系混合巖組（Su），蓋層由石炭系中統(tǒng)葉家灣組（C2y）、二疊石炭系的船山茅口組（C3c-P1m）以及二疊系李家組（P1l）、龍?zhí)督M（P2l）組成，第四系廣泛發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)主要斷裂為應(yīng)天寺火燒崗逆沖斷層（F1），長達(dá)7000m。該斷層中破碎帶十分發(fā)育，寬度達(dá)1060米，由斷裂中心向兩側(cè)依次出現(xiàn)糜棱巖化帶角礫巖帶碎裂巖帶。角礫成份主要有混合巖、硅質(zhì)巖、砂頁巖類和矽卡巖，局部可

4、見到黃銅黃鐵礦礦石角礫。膠結(jié)物多為硅質(zhì)、泥質(zhì)或方解石脈、石英脈和石英硫化物充填膠結(jié)。F1斷層在礦區(qū)露采區(qū)北坑出露（見圖1），該斷層中的裂隙水是控制井下開采的主要充水因素。圖1F1斷層3 礦區(qū)水文地質(zhì)條件礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體，降雨為地下水主要補(bǔ)給來源。區(qū)內(nèi)巖層富水性弱，礦床頂?shù)装鍨榉呛幕旌蠋r，礦床主要充水因素為石炭二疊系采空巖溶含水帶及石炭系（含礦帶）裂隙水。（1）石炭二疊系采空巖溶含水帶石炭二疊系灰?guī)r巖溶發(fā)育，硫化礦物氧化所形成的強(qiáng)酸性礦水大大加劇了灰?guī)r的溶蝕。由于石炭二疊系巖溶與古代開采老窿、塌陷難以區(qū)分，故合為一個(gè)含水帶。該帶富水性較強(qiáng)，鉆進(jìn)中均嚴(yán)重漏水，平均厚度80m，最厚160m。

5、地下水水位標(biāo)高一般157.51m159.35m，南高北低，補(bǔ)給區(qū)高達(dá)193.57198.34m。由于溶洞多被充填、半充填，富水性減弱，鉆孔涌水量0.69L/S.m，滲透系數(shù)0.79m/d。（2）石炭系裂隙含水帶石炭系為一套經(jīng)受熱液蝕變作用而生成的復(fù)雜巖石組合體，分布于287線間，巖性以矽卡巖、矽卡巖化灰?guī)r、大理巖為主，硅化砂巖、千枚巖次之，為主要含礦層位。由于構(gòu)造作用，裂隙較發(fā)育，往北減弱，于7線消失。呈南北向單斜產(chǎn)出，傾向東，傾角較緩，包括含礦帶、F1斷裂帶及其上盤混合巖，在0線附近與巖溶含水帶直接接觸，其上下均為非含水的混合巖，含水層厚一般105m。礦區(qū)的主要斷裂帶F1控制了礦井大部分礦體

6、的產(chǎn)出，因此它們也是對井下開采水文地質(zhì)條件影響最大的。F1斷層現(xiàn)出露于礦區(qū)北采坑中部偏東，該斷層主要由糜棱巖、角礫巖、碎裂巖組成，裂隙發(fā)育，透水性好，斷層本身含水量較少，在露采范圍內(nèi)主要受大氣降水的補(bǔ)給，露采范圍外則由上部孔隙水補(bǔ)給。據(jù)現(xiàn)正在施工的永平礦十字頭鉬礦詳勘（十字頭鉬礦位于銅礦北采坑南部，成礦構(gòu)造也是F1斷層），其水文地質(zhì)鉆孔試驗(yàn)資料（詳見表1），抽水試驗(yàn)涌水量1.50249.18m3/d，滲透系數(shù)0.00040.1223m/d。富水性為弱-中等，鉆孔涌水大部分為承壓水。十字頭鉬礦鉆孔抽水試驗(yàn)成果表 表14 礦井充水因素分析礦井坑采時(shí)除保留原露天礦排水系統(tǒng)進(jìn)行露天坑排水外，其它井下的

7、涌水都經(jīng)各中段的集水井引流到位于底部-250m處的水倉，進(jìn)入中央水泵房，經(jīng)排水管道排出坑外。影響礦井充水因素主要是以下幾個(gè)：1、石炭系裂隙含水帶：包括含礦帶、F1斷裂帶及其上盤混合巖，此含水帶為井下開采充水的主要來源。因礦區(qū)內(nèi)地表無大的地表水體，在露采區(qū)主要接受大氣降水的補(bǔ)給，因此受季節(jié)因素影響較大，在豐水期，涌水量相對較大，且具有一定時(shí)間的滯后期。2、石炭二疊系采空巖溶含水帶：礦區(qū)石炭二疊系灰?guī)r巖溶發(fā)育，露采區(qū)北部巖溶相對較發(fā)育，硫化礦物氧化所形成的強(qiáng)酸性礦水大大加劇了灰?guī)r的溶蝕，該帶富水性較強(qiáng)，部分溶洞被充填，富水性減弱。該帶在0線附近與F1構(gòu)造帶直接接觸，巖溶水與古代開采老窿水可直接補(bǔ)給

8、F1，在一定程度上會造成井下開采涌水量增大，甚至引起突水事故的發(fā)生。3、第四系潛水及地表水：本區(qū)為低山丘陵地區(qū)，地勢南高北低，山形陡峻，溝谷侵蝕切割厲害，大氣降雨多順沖溝流走，對地下水的補(bǔ)給較差，一般不會影響礦井安全生產(chǎn)。但在礦區(qū)露采坑底，大氣降水會形成臨時(shí)性的水坑，在暴雨季節(jié)應(yīng)及時(shí)抽干排泄以防止過多的水滲入井下。5 礦井涌水量預(yù)測通過對井下巷道的實(shí)地調(diào)查以及參考前人資料，礦井開采主要涌水來自含礦帶、F1斷裂帶及其上盤混合巖的裂隙水以及巖溶水。礦區(qū)開采前期勘探的水文地質(zhì)鉆孔較少，且大部分位于-200m以上，針對性較差，因此以前的抽水試驗(yàn)基本參數(shù)只做參考而不能用于計(jì)算井下涌水量，因此礦井涌水量通

9、過井下水泵房抽水機(jī)組周運(yùn)行時(shí)間表來預(yù)測，水泵房平均每天排水量為1802.5 m3/d，最高6700.0 m3/d，最低887.1m3/d，扣除坑內(nèi)鑿巖、防塵用水量，實(shí)際井下平均涌水量比設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)考慮的正常涌水量10000 m3/d要小，屬于安全的防水范圍。但本次涌水量估算不包括斷層等瞬間涌水量，如2011年6月中旬-100m中段巷道發(fā)生的突水事故，因巷道頂部被鉬礦勘探鉆孔打穿，可能連通以前的老鉆孔，導(dǎo)致大量裂隙水涌入巷道，后雖被堵住，但仍有比較大的滲水。現(xiàn)-100m中段巷道南段嚴(yán)重積水，最深處達(dá)40cm，因此有必要對井下已發(fā)生和疑發(fā)生突水事故的區(qū)域進(jìn)行水文地質(zhì)條件研究，以確保井下的安全生產(chǎn)。6 結(jié)論礦井主要充水水源為裂隙水，導(dǎo)水通道主要為F1構(gòu)造帶，F(xiàn)1在0線附近與巖溶含水帶直接接觸，巖溶水與古代開采老窿水可直接補(bǔ)給F1，在一定程度上會造成井下開采涌水量增大，甚至引起突水事故的發(fā)生，再加之6月份-100m巷道內(nèi)的突水事故，建議對F1進(jìn)行水文地質(zhì)勘探和水文地質(zhì)試驗(yàn)，以摸清其富水性分布規(guī)律、確定含水層水文地質(zhì)系數(shù)，從而圈出井下開采水害危險(xiǎn)較大的位置，確保井下開采的人員和財(cái)產(chǎn)安全。盡管目前礦井涌水量不大，但隨著礦井生產(chǎn)水平深度的增加、礦壓逐漸增大及采區(qū)位置