吉林省东辽县盈隆金矿深部（305米标高以下）水文地质特征

卢 恒

吉林省有色金属地质勘查局六0六队，吉林 通化 134002

0 引言

盈隆金矿为开采矿山，多年的开采已达不到目前的生产能力，为了矿山更好地生产运营，提高效率，在原有开采标高下进行深部勘探工作，探明305米标高以下资源储量，结合地质勘探工作，我们详细调查了盈隆金矿305米标高以下水文地质条件，为矿床技术经济评价、合理开发利用以及矿山总体建设规划提供相关依据。

1 矿区自然地理及水文气象情况

矿区位于吉林那丹哈达岭支脉的东南侧。地貌属丘陵地形，海拔最高标高为421.85 m，最低点为344.24 m，相对高差一般不超过80 m。矿床位于东辽河发源地带，在牛心河与弯月河之间的分水岭处，此二支流发源于本区北南两侧，自东向西汇入椅山河。牛心河一般流量0.173 m3/s，弯月沟一般流量0.072 m3/s，属季节性河流，雨季过后无水。

矿区属北温带大陆性季风气候，一年四季分明，春季寒暖交替，天气变化较大，干燥多风；夏季湿热多雨；秋季温凉短暂；冬季严寒漫长。年最高气温36℃，年最低气温-41.2℃，年平均气温5.2℃。年平均降水量666.5 mm，最大降雨量896mm。7～8月份为雨季，且常出现暴雨。年蒸发量1 333.2 mm。全年主导风向为西南风，4月份风速最大，8月份风速最小，平均风速为2.5 m/s。最大积雪厚度为23.3 mm。10月下旬至翌年4月下旬为封冻期，土壤最大冻结深度为1.50 m。无霜期128～135天。

2 矿区水文地质条件

矿区最高水位标高386 m，最低水位标高328 m，地下水按自然水力坡度向分水岭两侧径流，地下水通过浅部风化裂隙在负地形以泉的形式排泄，通过牛心河、弯月河自东向西流出矿区。矿区地下水补给来源为大气降水，其补给区和径流区相一致，以水平渗流为主，向深部渗透较弱，两侧沟中小溪是地下水排泄的渠道。含水层主要有第四系孔隙潜水含水层、基岩风化裂隙潜水含水层、基岩裂隙承压水含水层及构造断裂水。矿区主要隔水层有角岩与变质灰岩互层隔水层、板岩和片岩类隔水层、安山质凝灰岩隔水层。

2.1 含水层

全新统冲积、洪积砂砾石孔隙潜水含水层，主要分布于河床两侧地带。一般宽度30～100 m，厚度1.5～5.0 m，具双层结构，上部为亚粘土、亚砂土，厚0.5～2.0 m，下部为泥砾、砂砾混合相，厚3～4 m。地下水埋藏深1.00～3.00 m，赋水性较好，接受大气降水及基岩风化裂缝水补给，第四系平均单位涌水量为0. 36～0.4 ml/s·m，渗透系数0.01 m/d，属弱富水，水位变幅在1m左右。水质较好，无污染。水质类型为HCO3-Ca·Mg型，矿化度0.22 g/L。

② 基岩风化裂隙潜水含水层

含水层分布在黑云母石英片岩、角岩和结晶灰岩的风化裂隙中。地下水位埋藏深度在地表以下10.8～40.4 m，地下水标高为354～394 m，出水量甚微，涌水量约0.037 5 ml/s。

③ 基岩裂隙承压水含水层

主要由结晶灰岩、角岩大理岩等组成，深度一般50～200 m，矿体围岩裂隙宽度一般1～3 mm，裂隙率约0.1～1%，裂隙延长一般1.00～n米，节理光滑平直，富水性弱。坑道内正常状态以滴水形式涌出，属大气降水补给型，为弱含水层。

④ 构造裂隙水

矿区内主要有三条NW向构造破碎带，多属压扭性。断裂内充填大量的断层泥或糜棱岩，断层角砾又多被后期构造活动胶结，含水性能较差，局部有一定的透水性，多数透水性不好，雨季涌水量3.89 ml/s，干旱季节涌水量为1.65 ml/s。矿坑出水点的涌水量是随降雨量而变化。

2.2 隔水层

黑云母石英片岩、角岩和结晶灰岩基岩，岩石结构较细且致密，虽有些裂隙但多被泥、钙质充填，透水能力极弱，不利于地下水活动，为较好的隔水层。

3 地下水补给、径流、排泄条件

矿区地下水主要接受大气降水补给，由于汇水面积小，地形坡度较陡，覆盖层不厚，利于沟谷排泄，因此地表水径流条件较好，径流路径短，排泄快[1]。基岩风化裂隙水为矿区的主要含水层，裂隙连通性差，地下水径流途径短，难于汇集渗入深部，大部分在山坡、沟谷以溪流或泉的形式排泄。

4 坑道涌水量预测

4.1 矿坑涌水量预测内容

根据矿区水文地质条件，305米中段以上采空，矿体90%位于最低侵蚀基准面（298 m）以下，矿体分布标高为305～-20 m。黑云母石英片岩、角岩、结晶灰岩等围岩的风化裂隙含水层是矿床充水的直接来源。矿体附近无大的含水构造，只有小规模次一级的挤压破碎带和节理裂隙中含水，且导水性能差，破碎带只是滴水或是以线状水流为主。现进行矿床正常矿坑涌水量预测。

4.2 预测原则

矿坑涌水量采用比拟法估算未来矿坑涌水量[2]，并作为开采地段的正常涌水量。

4.3 计算过程

未来开采矿坑涌水量：

其中：

Q1：矿井目前涌水量（286.92 m3/d）

F1：矿井目前开采面积（50 030 m2）

S1：矿井目前地下水位降深（412～225 m）

F：矿床开采最终面积 （92 338 m2）

S：矿床开采最终地下水位降深（412～-20 m）

将数据代入公式计算：Q=592.2 m3/d

4.4 矿坑涌水量预测结果

根据目前涌水量预测未来开采矿坑正常涌水量为592.2 m3/d。

据上述分析，矿床充水岩层以风化裂隙水为主，水文地质条件属简单类型矿床。

5 水质评价

根据水质分析结果表，盈隆地下水是无色、无臭、透明的，矿化度较低（99.39～161.56 mg/L）。地下水类型为HCO3-SO4-Ca型水，pH=6.9，属于中性水。

表1 水质简分析结果表Table 1 Brief analysis results of water quality

6 矿区水文地质特征评价

矿区及其附近无大的地表水体，风化裂隙带是地表水与地下水水力联系通道。地表水与地下水的主要补给来源是大气降水，补给区与排泄区基本一致，矿坑为裂隙型充水矿床，矿坑正常涌水量为592.2 m3/d。其矿区水文地质条件复杂程度属简单类型。