矿山水文地质勘查中的几个常见问题及对策

余永春

（江西省地质局九一二大队，江西 鹰潭 335000）

我国地域辽阔，人口众多，人均资源占有量较低。因此，地质找矿和勘查工作在我国将是一项长期的战略任务，也是促进社会可持续发展的资源保障措施[1]。在矿产勘查过程中，为了查明矿区的开采技术条件，必然要同步开展矿区水文地质和工程地质勘查工作。

矿区水文地质条件根据其所处区域位置不同千差万别，特别是金属矿山，一般处于构造发育复杂部位。地下水的赋存和连通受断裂构造和岩石裂隙的发育程度控制明显，而勘查过程中往往由于缺乏对整个矿区水文地质条件的全面认识，在资料收集方面容易出现疏漏，导致最后在分析矿床开采技术条件时难于拿出必要的依据，甚至要进行补充勘探。

本文结合矿产勘查的不同阶段，分析说明裂隙充水为主的矿床在各个阶段水文地质勘查工作中容易出现的常见问题，探讨解决的方法。

1 矿山水文地质勘查工作现状概述

矿山勘查一般分为普查、详查和勘探三个阶段，在每个阶段开展相应的水文地质工作。

普查阶段，由于对矿体的基本认识尚未明朗，实物工作量布置主要是围绕查明矿体分布来设计，水文地质工作只能借助现有的地质设计工作量开展，这一个阶段的主要任务是大致查明矿区的水工环地质条件，规范要求的水文地质工作主要包括小比例尺水文地质测绘、钻孔简易水文地质观测、分层静止水位观测和取样测试。

详查阶段，这一个阶段的主要任务是基本查明矿区的水工环地质条件，为矿床初步技术经济评价、矿山总体建设规划和矿区勘探设计提供依据[2]。规范要求的水文地质工作主要包括小比例尺水文地质测绘、钻孔简易水文地质观测、抽水试验和取样测试。该阶段一般情况下不会单独设计水文地质钻孔，大多利用地质钻孔开展水文地质资料收集工作。

勘探阶段，这一个阶段的主要任务是详细查明矿区的水工环地质条件，为矿床技术经济评价及矿山建设可行性研究和设计提供依据。规范要求的水文地质工作主要包括大比例尺水文地质测绘、钻孔简易水文地质观测、抽水试验和取样测试。该阶段一般情况下会单独设计1-2个水文地质钻孔进行抽水试验，其他利用地质钻孔开展水文地质资料收集工作。

在以裂隙充水为主的矿山，大家的普遍认识是地下水不太发育，因而前期水文地质不会受到太多的重视，所以在工作量投入和技术力量投入方面都一切从简。

2 矿山水文地质勘查中存在的常见问题

基于矿山水文地质勘查工作的现状，在普查阶段水文地质工作比较粗浅，工作量也很小，往往难于对矿区水文地质条件进行系统分析，导致在后续阶段的水文地质工作设计和勘查时难于针对性地开展工作[3]。现在以裂隙充水为主的矿床为例简要分析水文地质勘查中存在的几个常见问题。

2.1 普查阶段的分析总结不到位

由于普查阶段的水文地质实物工作量较少，而且分布零星，资料收集也都是常规性基础资料，而且普查工作设计阶段有时没有水文地质人员参加，甚至有些实施方案中基本不涉及该方面的内容，直接导致后续被动开展工作，只是根据规范中的指导意见开展简单、不系统的资料收集工作，普查报告中的水文地质章节往往是资料的简单罗列，或者是强行拼凑，无法形成系统的分析总结，也就不能对下一阶段工作形成指导意见。

2.2 裂隙含水层（带）划分不清晰

裂隙水的发育完全依托构造裂隙而存在，地下水的赋存和运移均以裂隙为介质，构造裂隙水往往沿断裂形成带状裂隙含水带，不同的断裂水带之间有的相互连通，有的各自封闭自成一体，如果工作不到位，或者没有认真分析总结，往往会将几个含水带笼统归并到一起，对矿区水文地质条件形成模糊认识[4]。导致后续的分析和预测缺乏依据，甚至完全错误。

2.3 矿坑涌水量笼统预测

矿坑涌水量预测方法有多种，但大多是基于抽水试验成果，而预测的前提是根据不同的含水层类型、边界条件等诸多影响因素选择合适的方法和公式来进行，基岩构造裂隙含水层由于构造复杂，含水带之间的连通性和边界条件比较复杂，不同预测方法的结果相去甚远。在含水层边界条件不明的情况下，根据抽水试验成果简单推算来笼统预测矿坑涌水量。

3 相应对策探讨

针对上述几个常见的问题，本人根据个人所掌握的理论知识，结合实际工作经验，提出几个相应对策进行探讨。

3.1 加强普查阶段工作

普查阶段由于实物工作量投入少，很难开展系统的水文地质工作。虽然《矿区水文地质工程勘探规范》对本阶段的要求是大致了解矿区水文地质条件，但本阶段工作对下一阶段的工作开展具有非常实际的指导意义，如果没有形成矿区水文地质条件的整体概念，下一阶段的工作设计很难具有针对性，因此，我们要摒弃对该阶段水文地质工作不够重视的习惯，充分利用有限的工作量，达到最佳的效果。

3.1.1 认真做好普查工作设计

在普查工作设计阶段，认真研究分析矿区周边的区域地质和区域水文地质资料，了解矿区所处的区域水文地质单元，根据区域资料预测矿区可能存在的含水构造分布和埋藏条件，以便在工作设计时具有针对性。

3.1.2 加强过程中的分析

普查阶段的一个主要工作就是钻孔简易水文地质编录，内容包括岩性划分、裂隙发育特征描述、简易水文观测等等，目前的普遍做法是找一个普通技术人员来完成，目的就是收集原始资料。如果在工作过程中能随时对所收集的资料进行分析总结，就能发现工作过程中存在的问题和重点，有目标性地去获取资料，这样层层推进，可以有效避免在后面的工作中出现被动局面。

3.1.3 写好普查阶段工作小结

普查小结既是本阶段的工作总结，也是下一阶段工作的基础。本阶段的成果资料是详查阶段工作实施方案的依据，各项工作的布置、资料收集等方面都要根据本阶段成果先预测，然后验证，同时在工作精度方面得到加深。

在普查工作小结阶段，必须综合分析所取得的全部资料，将其融为一个整体，大胆假设并分析论证，最后形成结论，同时也要提出下一步的工作方向和建议，说明本阶段工作不足之处，希望在下一阶段得到加强等等内容。

3.2 加强矿区构造研究

由于断裂构造带和构造裂隙是裂隙充水矿床的富水空间，因此，构造研究是此类矿区水文地质工作的重中之重。通过构造分析研究，可以预测区内的构造裂隙的发育分布和埋藏情况，从而了解地下水的分布和埋藏条件，对查明矿区水文地质条件有重要意义。

首先，要分析研究矿区所处区域构造位置，了解矿区构造应力特点和主要构造方向，从而综合判断断裂构造的力学性质和导水特性，分析预测矿区可能存在的含水构造。

其次，了解区内构造分期特征，查明各期构造的相互切割关系，据此进一步分析推测断裂含水带的边界条件，并在工作中有目标地去开展验证工作，包括工程量布置和工作过程中的分析论证。

通过构造研究，能够有目标地去查明区内的含水构造及其边界条件，为全面查明矿区水文地质条件打下坚实的基础。

3.3 涌水量预测

矿山涌水量方法较多，有类比法、根据抽水试验成果预测等等，各种方法均是建立在特定依据的基础上开展，比如类比法，必须有一个条件类似矿山的详细资料，然后进行类比预测，但矿山的相似度很难把握，所以精度也难于控制。精度比较好、同时也是相对科学的方法是通过抽水实验成果进行预测，预测公式很多，每个公式都是建立在相应的水文地质模型的基础上，一旦用错了公式，结果相去甚远，因此，首先要了解常用的预测方法有哪些，然后结合矿区的实际情况选择适合本矿区的预测方法，最后预测方法选定后，在日常工作中就要围绕涌水量预测收集所需要的相关资料，特别是含水层的水力性质、赋存和埋藏条件，在裂隙水为主的矿区，查明不同含水层的边界，以及相邻含水层之间的水力联系、补径排关系等，对建立预测模型、选择预测公式至关重要。只有查明了矿区水文地质条件，才能得出正确的预测结果。

4 结语

水文地质勘查是矿山勘查中一个重要的环节，关系到矿山开采设计和开采安全。在水文地质勘查中，根据不同矿区的水文地质条件，选择相应的水文地质勘查方法，可以有针对性地开展前期和野外工作，通过层层分析预测和不断验证得出结论，依据更加充分，结论正确性也得到加强。

本文简单分析了水文地质工作中常见的问题，其实很多问题都是由于在勘查初级阶段重视程度不够或者节约经费等原因造成的。在进行对策探讨时，着重在尽量少增加经费的前提下，加强前期研究和理论分析，并在工作过程中不断分析总结，有目标地开展工作和收集资料，特别是关键资料，达到事半功倍的效果。

由于个人理论水平有限，工作经历也不太丰富，文中内容难免肤浅，仅供大家参考。矿区水文地质工作是一项重要而复杂的工作，有许多的内容需要不断探索。探索无止境，在今后的工作中将继续前行。