安徽省蕪湖市龍塘沿礦區水文地質特征探討

張軍強，柏 冬，張紅斌，張文斌

（五礦礦業控股有限公司質量計量中心，安徽 合肥 230000）

龍塘沿礦區所在位置行政隸屬于安徽省蕪湖市鳩江區沈巷鎮管轄，礦體主要賦存于鈉質石英閃長巖與徐家山組地層接觸帶。礦床主要含水層為徐家山組巖溶裂隙含水層，溶孔、溶蝕裂隙較發育，富水性強，但不均一。第四系粉細砂、砂礫石層孔隙承壓水，富水性強，直接或間接覆蓋于徐家山組之上，礦區水文地質條件復雜。

-220m水平以下的25號礦體為首采礦段，礦床圍巖構造裂隙發育，開拓及采準工程面臨較大的防治水技術難題。因此，必須對礦區水文地質特征進行調查研究，通過分析首采段礦區水文地質特征為后續地質災害防治工作提供參考。

1 水文地質概述

圖1 龍塘沿礦區地層分布深度示意圖

礦床位于裕湯復背斜北西翼近軸部，金龍巖漿窟窿體的北西部，礦體主要賦存于三疊系中統徐家山組與巖體接觸帶的巖體凹陷部位。

礦區含水層自上至下依次為：第四系孔隙含水層、上第三系含水層、三疊系中統黃馬青組裂隙含水層、三疊系中統徐家山組裂隙巖溶含水層、鈉質石英閃長巖裂隙含水層。各含水層富水性分別為：弱～中等～強、中等偏弱、弱～中等、中等～較強、較弱，地層巖性見圖1。

2 首采礦段水文地質特征

2.1 首采礦段礦體概況

首采礦段礦體賦存于巖凹構造底部，礦體產狀基本與圍巖或接觸面產狀一致，在縱剖面圖呈“V”形分布，走向延伸548m，傾向延伸502m。

2.2 礦區開采后井下水文情況分析

根據近期巷道掘進、超前探水、探礦鉆孔施工情況，發現在首采礦段有較大涌水：①探礦鉆孔涌水。-320m水平J11線處，探礦孔在-215 m標高礦體西南側上盤接觸帶附近揭露較大涌水，最大涌水量達51m3/h，J13線處探礦孔在-245 m標高礦體西南側下盤圍巖揭露較大涌水，最大涌水量達18m3/h；-280m水平J11線處探礦孔在-215 m標高礦體東北側下盤接觸帶及下盤圍巖揭露較大涌水，最大涌水量達55m3/h；35勘探線-320m兩個探礦孔均在礦體夾層中出現較大涌水，其中J9～J11線，標高-240m～-280 m間有三處較大涌水點，最大涌水量達62m3/h，J7線附近標高-260m～-300m間有五處較大涌水點，最大涌水量達65 m3/h；②超前探水孔涌水。-320m水平1#、2#穿脈超前探水過程中在礦體接觸帶附近出現較大涌水，最大涌水量達50m3/h，其中1#穿內還出現一條較寬的蝕構造破碎帶；-320m水平1#穿脈第二輪超前探水過程中在礦體中間夾層出現較大涌水，單孔瞬間最大涌水量達到260m3/h，6個鉆孔總涌水量超過400m3/h；③巷道內頂板淋水。在-240m運輸巷道及-240m至-260m斜坡道閃長巖內均出現幾處頂板淋水，最大出水量為5m3/h，主要為北東方向的裂隙水。

2.3 統計分析

（1）根據鉆孔施工的方位以及鉆孔涌水量數據分析得出：鉆孔方位在120°至160°、180°至220°、230°至340°左右出現涌水點較多，涌水量較大，也就是說大部分鉆孔垂直或斜交于250°方位時，鉆孔出現涌水點多，且涌水量大，當然也有個別與250°平行的鉆孔也會出現這種情況，但該位置揭露的出水點較少，與250°方位斜交的鉆孔涌水量也逐漸增長。

（2）根據鉆孔施工的方位以及鉆孔注漿數據分析得出：鉆孔方位在100°至300°左右，注漿次數多，注漿量大，尤其是鉆孔垂直于250°方位時鉆孔注漿次數多，注漿量大，當然也有個別與250°平行的鉆孔也會出現這種情況，但該位置揭露的出水點較少，與250°方位斜交的鉆孔注漿量也逐漸增長。

圖2 礦區巷道揭露裂隙方位與涌水量分析圖

（3）根據礦山巷道揭露裂隙的產狀以及裂隙涌水量數據分析得出：巷道揭露的裂隙走向在70°左右，也就是巷道揭露北東方向裂隙時，出水點較多，涌水量也相對較大；但巷道揭露其他方向的裂隙，裂隙揭露少，裂隙導水性也較弱，如圖2所示。

3 結語

首采礦段井下水主要沿圍巖構造裂隙、礦巖接觸帶和礦體內夾層分布，根據首采礦段探礦、超前探水施工過程中揭露的涌水情況和現場調查分析，首采段地下水有以下分布規律：

（1）礦區水文分布在圍巖構造破碎帶（主要為北東向）及其附近，巖溶裂隙、溶洞發育，裂隙開度較大，導水、富水性強，對巷道掘進和采礦安全生產的威脅較大，甚至產生突水淹井的可能，建議礦山在后續生產及防治水過程中，應著重注意北東方向的構造。

（2）井下水文主要分布在礦體與徐家山組灰巖的接觸帶附近，由于受到成礦熱液的高溫、高壓接觸變質，接觸帶附近礦石較為破碎，導水性、富水性較強，水壓較高，涌水量大，也是外圍地下水進入礦坑的主要逕流通道。

（3）井下水文分布在礦體夾層內。夾層內一般含角礫巖，被泥質膠結，但膠結較差，礦物強度低，手折易碎，巖體破碎，與徐家山組含水層有直接水力聯系，甚至通過導水構造裂隙直接連通第四系含水層，導水、富水性強。