撫順市東洲區某礦區水文地質與工程地質特征分析

溫常亮

（撫順宗傳礦業發展有限公司，遼寧 撫順 113118）

根據礦床成因類型分析，本礦區屬鞍山市鐵礦，礦床大致埋藏于當地侵蝕基準面以下，查明礦區內水文地質、工程地質條件，并對其加以總結探討，對于礦山合理開發利用、規避生產環節中的安全事故都將有著重要的意義。

1 水文地質

1.1 區域水文

本區屬北溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，溫差大，平均氣溫7℃，最高氣溫37.7℃，最低氣溫零下32.9℃，年平均降水量755.7mm［1］，降水量主要集中于7-8月份（占全年降水量的50%以上）。降水量年際變化較大，豐水年份可達937.4mm，枯水年份降至477.9mm。年平均蒸發量1023.85mm。無霜期150天，最大凍結深度1.50米，一般1.20米。

礦區平山子村一帶為低緩丘陵，海拔標高120—140米，地形坡度 ±5°。礦床大部分位于東洲河與平山河匯流后開闊河谷沖積層之下，地貌單元上屬河谷盆地，海拔標高104—108米。侵蝕基準面標高為112米。

1.2 地表水

礦區上游有虎石、年旺、洋胡等四、五個中小型水庫，礦區內平山河長約1.10公里與東洲河匯流后從礦區西北部通過，東洲河在區內部分長約1公里，河床寬130—200米，水流寬30—50米。水動態受季節影響變化較大，礦區上、下游流量差為307600m3/日。地表水溫七月上旬為24.5℃，水位變幅一米左右，PH=7.7，硬度為0.7毫克當量/升，礦化度97.48—104.67毫克/升。

2 地下水類型及特征

結合礦區巖石類型、地質構造特征，及地下水的賦存條件，將礦區地下水劃分為松散巖類孔隙潛水和基巖裂隙水。

2.1 第四系松散巖類孔隙潛水

含水層厚2.6—10米，沿河床呈條帶狀分布。近河床以中、粗砂為主，含少量礫石，遠離河床兩側以亞砂土、細砂為主。該層透水性良好，滲透系數4.89—614.2米/日，含水量豐富，單位涌水量達2620.8m3/日。水位標高由河床向兩側為140.4—107.0米，變幅0.5—1.5米。水溫受氣候影響變化較大，為4—22.5℃，PH＞6，由河床向兩側漸低；而水硬度和礦化度由河床向兩側均增高，水硬度為0.68—5.55毫克當量/升，礦化度為82.79—136.53毫克/升。

含水層巖性較均一，地形微傾斜，徑流條件良好，受降水、地表水及少量的丘陵滲水補給，富水性很強，是本礦區最主要的含水層，與基巖裂隙水有著直接的水力聯系。

2.2 基巖裂隙水

礦區含礦帶圍巖為石榴黑云斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖。礦層為石英角閃磁鐵礦，礦層頂、底板均多含磁鐵石榴石英角閃巖。上述巖礦層多數裂隙不發育，透水性差，滲透系數為0.019m3/日，含水性不強，水量不大，單位涌水量2.912m3/日-18.72m3/日。水溫11.5℃，受氣溫影響不大，PH＞8。水硬度、礦化度隨著深度增加而增高，水硬度1.18—6.78毫克當量/升，礦化度187.9—1880.35毫克/升。該層徑流條件差，主要受第四系松散巖類孔隙水含水層的補給，兩者水力聯系密切，但因水量不大，礦層及頂底板巖層穩固，對井下開采影響不大。

3 工程地質

3.1 巖礦石穩定性能

礦區內巖體結構類型為整體塊狀結構，但礦區內存在較多斷裂構造現象，工程地質條件較復雜。工程地質巖組為松散類巖組和塊狀巖類巖組。

1）松散類巖組，礦區內第四系發育，厚度2.6-10米，以沖洪積為主，由砂土、礫石組成。2）塊狀巖類巖組，礦區內基巖為太古宙鞍山群變質巖系及晚白堊世的輝綠巖，煌斑巖和角閃正長斑巖［2］。礦體由角閃石英磁鐵礦和磁鐵石英角閃巖組成，礦體頂底板圍巖以含磁鐵石榴石英角閃巖為主，部分為石榴黑云斜長片麻巖，石榴石英角閃片麻巖。上述均為較堅硬巖石，巖礦硬度達7級，巖體結構分類為整體塊狀結構類型的塊狀結構亞類。

經測試，礦石極限抗壓強度117.5Mpa，普氏系數為12，頂底板巖石極限抗壓強度107.9MPa，普氏系數為11，上述堅固性系數表明礦層與頂底板巖石總體穩定性能良好。

3.2 構造特征

本礦區存在一個軸向北北西的向斜構造，向斜東翼近地表產狀近于直立，至向斜核部產狀近于水平，向斜橫斷面形態似盆狀。目前礦區內未發現較大的斷裂存在，一號含礦帶，比較穩定，未遭到大的斷層破壞。二號含礦帶，從現有已揭露工程發現存在小型的斷裂構造，小范圍內巖體穩定性強度稍差。

4 結語

對本礦區水文地質、工程地質條件的綜合評述：①礦區礦床大致位于當地侵蝕基準面以下，地表水體直接從礦區西北部通過；礦床上面覆蓋有2.6—10米厚的第四系松散巖類孔隙潛水層，水文地質條件屬于復雜類型；礦層及頂底板巖石透水性和富水性不佳，對井下開采影響不大；礦區水源充沛，水質良好，可滿足礦山工業和生活用水。②礦區內多斷裂構造現象，工程地質條件為較復雜；經過對礦石以及圍巖堅固系數的測算，表明礦層與頂底板巖石總體穩定性良好，利于井巷工程的施工；一號含礦帶整體穩定，未遭受大型斷裂破壞，二號含礦帶小范圍內的巖性穩定性稍差。