岩溶区尾矿库封场水文地质勘察工作方法——以贵州某金矿尾矿库为例

高 峰，江 峰，王若帆

（贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队，贵州遵义563000）

1 勘察目的

通过开展相关勘察工作并综合分析研究，查明尾矿库所处地下水系统水文地质条件的变化及地下水环境现状，明确尾矿库库区是否存在渗漏，并为尾矿库封场工作提供必要的水文地质参数。

2 勘察区基本情况

勘察区为岩溶发育区，位于南东东轴向背斜北翼、南东东走向阻水断裂带上，地表出露主要为夜郎组二段（T2y）碳酸盐岩。勘察区原始水文地质单元主要以阻水断裂为界，分属南、北两个水文地质单元，尾矿库库区处于两个地下水单元上游补给区，勘察区天然水文地质条件复杂。此外，勘查区内金矿开采历史久远，1986～2005年以露天开采氧化矿为主，2007年后以竖井加平巷开拓方式开采原生矿石，紫木凼金矿成矿带主要沿区内F1阻水断裂展布，主要分为1490m、1465m、1440m、1415m、1390m、1365m、1345m、1315m

八个中段，开采活动对使得F1阻水断裂造成破坏，人工巷道改变了原始地下水径流途径，一系列的人为活动使得区内水文地质条件变得更加复杂。

3 勘察工作难点

3.1 水文地质条件复杂

勘察区天然水文地质条件复杂，另区内存在历史久远的大规模人工采矿活动，早期开采活动对区内地形地貌、地质条件及地质环境的改造情况无资料可查，近年来地下人工开采活动对区内控水构造造成破坏，使得区内水文地质条件变得更加复杂。

3.2 无类似勘察项目借鉴的经验

勘察工作主体为受矿产开采导致水文地质条件及环境发生变化的天然地质体及具有污染性质的人工堆积体，系统的勘察工作思路及方法目前尚无成熟经验可供借鉴。

3.3 鉴定尾矿库是否存在渗漏工作困难

通过相关勘察手段综合分析论证尾矿库现状条件下是否存在渗漏为本次勘察工作的重点、难点工作，单方面论证结论说服力差，需从多角度综合论证得出的结论才具有可信度，论证工作技术复杂、困难。

4 勘察工作思路

针对复杂工况及水文地质条件且无相关勘察工作经验可参考的情况下，需要重点理清勘察思路，勘察工作紧紧围绕地下水系统这根主线不断摸索前进，分析掌握地下水系统、水文地质条件、地下水环境的变化，通过有的放矢地完成专项水文地质调查、水文地质钻探、地球物理勘探、工程测量、抽水试验、水化学分析等多种勘察工作，将其成果有机融合、综合研究，从水文地质条件、物探解译、水位线、水化学等多角度综合分析论证尾矿库现状条件下是否存在渗漏，尾矿库对区内地下水环境是否产生明显的影响，达到勘察目的。

5 勘察工作重点

（1）掌握勘察区内对地下水补径排特征、地下水环境产生影响的原始地质单元背景及人为改造后的地质单元现状，了解勘查区内建设项目的基础结构组成、运作方式等；

（2）由于区内水文地质条件受人为活动发生了巨大变化，需充分分析、研究、掌握勘察区在早期、现代、后期三个阶段地下水系统范围、补径排特征、水环境特征等；

（3）在掌握勘察区天然地质背景及人工改造情况的前提下，针对需要解决的具体问题，综合分析需要补充的勘察工作手段，多角度分析问题、解决问题。

6 综合研究

6.1 地下水流场发生变化

勘察区金矿开采活动将F1阻水断裂破坏，沟通了原有的南、北两个独立地下水单元，勘察区形成以1308～1316m水仓为中心的地下水降落漏斗区，原始地下水流场发生改变，矿井排水成为区域地下水的排出方式。

6.2 地下水环境监测点的选取

由于开采条件下勘察区水文地质条件发生了较大变化，区内水点在体现地下水水质背景值、现状值的角色发生了变化。矿井排水成为区域地下水的最终排出方式，其水质情况可反映现状条件下的区域地下水环境；此时勘查区内监测井及周边泉点所处位置则成为地下水上游补给径流区，其水质情况可作为区域地下水水质背景值考虑；另以尾矿库渗滤液作为场区污染源，根据其水质情况掌握勘察区主要地下水污染指标。

随着地下水位逐步恢复天然状态，降深漏斗将消失，地下水总体由南西向北东径流，CK1号井将作为本底井，CK2、CK3、CK4号井将作为监测井，对掌握尾矿库区淋滤液渗漏情况发挥重要作用。

6.3 尾矿库是否存在渗漏的鉴定

在掌握勘察区现状水文地质条件的基础上，综合分析鉴定尾矿库区污染泄露情况：

（1）根据完成的地球物理勘探成果，尾矿堆积体表现为浅部连续的极低电阻率区域，而周边基岩则表现为连续连片的相对高阻区，边界完整清晰，说明尾矿库防渗层防渗效果良好。

（2）尾矿库浸润线标高为1516.20～1532.50m，库外地下水监测井同期水位标高在1476.18～1504.30m尾矿库区浸润线最低标高较库外地下水水位最高标高仍高出11.90m，表明尾矿库区内、外水力联系弱，防渗层防渗功能良好，目前尚未发生渗漏情况。

（3）开采条件下，以上游泉点、监测井来反映区域地下水特征污染指标的背景值特征，以矿坑排水水质情况反映勘察区地下水环境特征，矿坑排水除砷（背景值）外，各项指标基本在背景值范围内，且未检测到氰化物，表明区域地下水水质基本未受尾矿库影响。

7 结语

在无相关勘察工作经验可参考的情况下，本勘察项目在专项水文地质调查的基础上，辅以水文地质钻探、地球物理勘探、工程测量、抽水试验、水化学分析等工作手段，查明了区内水文地质条件及水环境现状，多角度论述了尾矿库未对区内地下水产生明显的影响，同时实施勘察孔继续发挥监测场区地下水环境的作用，为尾矿库后续封场工作提供了水文地质技术支撑，达到了项目勘察目的。