矿区水文地质工作实践.doc

关于《矿区水文地质工作实践》的说明 　　作者退休多年，听说局里有望找到大矿并立意投入开发，2005年在闲暇之余撰写整理了4万多字的《矿区水文地质工作实践》文稿交给我，表达了在退休之年尽微薄之力的愿望。忘年之交不敢怠慢，我联系了第二地勘院把文稿打印成册。今刊发于此，希望读者有益。　　发稿征得作者同意，投稿时作了修改并有所删节。（以下连载）********************************************************************** 矿区水文地质工作实践 中国冶金地质总局二局　退休高级工程师 吴章锟 目　录 前言第一部分　找矿勘查阶段的水文地质工作　　一、矿区水文地质工作应着眼对整个水文地质单元进行研究　　二、矿区水文地质勘探与评价方法应不断发展　　三、第四系含水层对矿床充水威胁不容忽视　　四、矿区地面塌陷对采矿的影响　　五、含水层与隔水层同等重要　　六、继续关注厚层石灰岩中两层水现象及其机理的研究　　七、矿区地下水流场分析及应用　　八、矿区地下水动态研究与应用　　九、关于梯度水量提法的商榷第二部分　矿山基建阶段的水文地质工作　　一、疏干排水采矿　　二、帷幕灌浆堵水采矿　　三、 躲水采矿第三部分? ? 矿山生产阶段的水文地质工作附言 前??言 　　矿区水文地质是专门研究矿区地下水的一门科学，它是水文地质学中重要组成部分。　　水文地质学包括矿区水文地质、供水水文地质、农田灌溉及盐渍化、地面沉降与地下水回灌、地下热水、矿泉水、油田水、地下水水化学找矿、水库浸没与渗漏（含潜蚀）、道路翻浆等等门类，就其研究难度与所涉及问题之广度而言，矿区水文地质应列前茅。　　与其它矿产一样，地下水也是资源，是一种不可多得的流动性液态资源。别的资源开采利用后，储量便逐渐减少，唯独地下水它是可再生资源，只要在补给与吸取呈平衡的状态下，地下水是可以持续不断获取的资源。　　地下水对于固体矿产开采的影响具有两面性：一方面矿山职工生活供水与选矿厂的用水离不开它，需要足够量优质水源予以满足，尤其是缺水矿区，往往因此要投入大量资金与人力，易地寻觅水源，建造取水、供水设施；另方面，某些富水矿区，地下水又成为水患，采矿的拦路虎。为了防患与治理地下水，要花费巨大财力、人力与时间，因而加大了采矿的难度与成本，否则它就要威胁到采矿与人身的安全。　　矿区水文地质工作整个环节所应研究和解决的内容，归纳起来可以用六个字来概括，即认知、预测、治理。　　所谓认知就是查明矿区地质、水文地质背景条件，以及这些资料彼此的关联、制约、内在的规律，主要有：　　——矿区所处水文地质单元的规模、边界条件，地下水补给、迳流、排泄条件；　　——矿区所在单元内含水层与隔水层分布、产状、厚度及其完整性，含水层富水与透水性能，地下水形成与运动特征，隔水层稳定性与隔水性能；　　——矿区及其周边构造（包括断层、褶皱）的水文地质意义及对采矿的影响；　　——不同含水层之间及其与地表水体的补给关系；　　——矿区不同含水层地下水化学成分及地下水动态变化规律与控制因素。　　所谓预测主要指矿产开采时矿坑（坑道）涌水量及矿区水文地质、工程地质条件演变情况和它对开采的影响，如：　　——矿产开采时采矿系统充水因素、涌水量大小；　　——采矿后采空区顶底板围岩产生变形后所诱发的其它含水层地下水溃入的可能性及其水量；　　——疏干排水影响范围、程度、涉及的“还水”规模与界限；　　——地面塌陷波及范围，危害情况；　　——地表水对采矿的威胁、危害程度；　　——采矿对地质构造控水性能能否改变进行评价。　　所谓治理就是对不利于矿产开采的水文地质、工程地质问题施以工程予以治理。治理工作是在矿山基建与生产阶段考虑与实施的。　　依据矿区水文地质条件与坑道涌水量大小情况，治理工程可采取疏干排水、封堵“天窗”、河流改道、排供结合、“还水”工程、帷幕堵水、利用隔水体躲水采矿等等。各种治理方案取舍的根据是有效、可行、安全、经济。　　一座矿山，从找矿、勘探到立项、设计、建设直到建成投产、出矿经营要经历漫长的过程，对矿区水文地质条件的认知也是伴随工作的加深，资料的积累和认识的演化而逐步与实际接近。为使工作有所侧重、内容有所分工、任务更加明确，通常是把整个过程划分成几个阶段并由不同部门来完成。不同阶段的工作是整个认识链中的不同环节，各个部门间是认识接力棒的传递，绝不要以为是认识的间断与终结。第一部分　　找矿勘查阶段的水文地质工作 　　对矿区水文地质条件的认知与对采矿条件的预测是本阶段工作的主要内容。　　地质找矿与矿产勘探工作，通常划分为普查、初勘和详勘等阶段，原则上矿区水文地质工作也应与之对应配合进行。经多年实践证实，这两者既要紧紧