湖南省某大型含铍萤石-锡(铜)矿水文地质问题与对策

一、矿区南侧低山发育SN向冲沟，流量变化较大，自南流向北，汇入北侧的良田溪。良田溪是矿区较大的地表水，溪水自西向东流入矿区北侧后折向北东，其平均流量是2027m3/d，雨季最大流量是5141m3/d。

(一)地质构造

矿区位于官余复式向斜南端，其东侧为界牌岭短轴倾伏背斜，矿体主要赋存于背斜核部的100～200m标高内。

近SN向断层主要有四条，包括F1、F3矿区水文地质;环境问题;综合分析;湖南

湖南省某矿区是大型含铍萤石-锡(铜)矿，位于某县距县城约42km，省道1806线自西向东横贯矿区中部。由于受当时工作程度的限制，对矿区水文地质条件认识不够，致使在采矿过程中，出现了严重的地质环境问题，造成了一定的经济损失。本文利用原有资料对矿山开采中暴露的地质环境问题进行综合分析，取得了对矿区水文地质条件较全面的认识，对今后类似矿山的勘探和开采具有一定的借鉴意义。

(二)矿区水文地质条件

1、自然地理概况

矿区属剥蚀、溶蚀低山丘陵地貌，地势南西高，北东低。矿区内南西侧是剥蚀低山，相对最高点是界牌岭，标高为584.1m;北东侧是溶蚀丘陵，最低点是良田村附近，标高为340.8m，为矿区相对侵蚀基准面。矿区相对高差为243.3m。

该区属亚热带季风区，气候温和，潮湿多雨。据宜章县气象站资料，该区历年平均气温为17.6°C，最高气温为38°C，最低气温为0.5°C;年平均降、F4、F5，走向一般为15°，其中F1、F3、F4为走向正断层，产状为110°∠50～80°;F5产状为280°～290°∠60°。F4规模最大，长度约为3～4km，破碎带宽度为50～70m。背斜东西两翼分别受F1和F3两条走向断层所切割。

2、NW向断层主要有四条，包括F201、F202、F401、F402，产状为35°～50°∠40°～70°，均为张扭性横断层。该组断层常表现为错断SN向断层，一般规模较小，但破碎带较发育。

(三)地层的含水性

1、石磴子组灰岩岩溶裂隙含水层

石磴子组灰岩在矿区内下伏于测水组之下，在官余向斜两翼及SN两端均有出露，为矿体的直接赋矿层位，其厚度是430m。该地层中地表岩溶发育，溶沟、溶槽、漏斗常见;地下岩溶也较发育，钻孔见溶洞率为63.41%，岩溶率为0.48%。岩溶发育在F4上盘和倾伏背斜轴部，其发育标高一般在200～100m左右，局部受构造影响，发育标高最深达-205.55m。该层富水性主要受构造控制，在断层破碎带、接触带和风化带等地段，岩溶裂隙发育，含水性较强，且自上向下富水性减弱。总体上属中等富水，泉水流量为0.1～1.0L/s，钻孔单位涌水量为0.542L/s.m。

Fig.1HydrogeologicalmapoftheminefieldC2+3、Cz-壶天群、梓门桥组含水层Cc-测水组隔水层Cs-石磴子组含水层1-水文地质界线2-断层及编号3-上升泉及流量(L/s)4-涌水钻孔及编号5-地面塌陷6-坑道编号7-地表水及流向

2、测水组砂页岩隔水层

在矿区内出露较广，岩层厚度为60～100m。该岩层浅部风化破碎，风化深度为40m左右，含风化裂隙水，泉水出露少，流量很小，一般在0.1～0.5L/s。风化裂隙被粘土充填较好，为隔水层。

3、壶天群与梓门桥组白云质灰岩岩溶裂隙含水层

该岩层呈NNE向分布于官余向斜核部。岩溶发育，岩溶受SN向、EW向断层和节理构造的控制，地表岩溶形态多为溶沟、石芽，地下以竖向发育的溶蚀裂隙和溶洞为主。该岩层富水性强，泉水出露较多，最大流量为5.55L/s，一般为0.1～1.0L/s。该岩层上覆5～10m厚的第四系粘土和粉砂质粘土，土为褐、黄褐色。不均匀含碎石、角砾，其量约为10%～20%，碎石、角砾成分多为砂岩，偶见灰岩，粒径一般为1～3cm。土呈可塑状态，土洞较发育。

(四)断层的导水性

1、近SN向断层的导水性

F1、F3、F5断层结构面紧密，胶结充填良好，导水性差。F1经注水试验，其单位吸水量为0.1534～0.20L/s.m;F3经注水试验，其单位吸水量为0.0388L/s.m。F4断层位于背斜轴部，破碎带宽度50～70m，断层两侧裂隙发育，岩溶较发育，导水性能强，单位吸水量为1.806～3.310L/s.m;PD375坑道揭露有较多的流水点，其流量为1.4L/s左右。

2、NW向断层的导水性

主要有四条，F201、F202、F401、F402均为张扭性横断层。该组断层常表现为错断SN向断层，一般规模较小，但破碎带较发育，且有较好的导水性能，可形成地下水渗流通道。

(五)地下水补给、径流、排泄条件

矿区地下水主要在南端接受大气降水补给，赋存于岩石的裂隙和溶洞中，沿着岩石的裂隙和溶洞向NNE向径流，在北端良田