新疆若羌县沟口泉铁矿区水文地质特征及矿坑涌水量预测

44.53 m、 30.32 m、 18.07 m 三个稳定降深的抽水试验 m、 21.25 m 两个稳定降深的抽水试验后计算结果得 出该孔平均渗透系数为 0.0085 m/d， 平均单位涌水量 均小于 0.1 L/s㊃m， 故其富水性弱。 0.00331 L/s㊃m。矿区内构造裂隙含水带单位涌水量
矿区第四系发育较少， 主要为冲洪积物 （Q ） 及
SWZK401 和 SWZK706 抽水试验结果， SWZK401 通过 后计算结果得出该孔平均渗透系数为 0.0087 m/d， 平 均单位涌水量 0.00435 L/s㊃m。 SWZK706 通过 35.76
结， 分布在冲洪沟及山体表及排泄
给区， 矿区北部为汇流迳流区， 红柳沟支流为本区水 文地质单元的排泄区。矿区主要接受大气降水、 雪 融水和地表水 （季节性水沟） 补给， 地表水渗入松散 表层的孔隙水迳流受地形地貌条件控制， 沿山峦斜
矿区东南部的中 - 高山区为水文地质单元的补
坡向两侧山谷或低洼地带运移， 在合适地带又以泉 的形式排出地表。矿区断裂较发育且规模较大， 同 时伴随形态各异大小不等褶皱的张裂隙、 层间破碎 带、 裂隙密集带及推覆滑动面， 是地下水运移的通 道， 基岩中裂隙水以泉的形式集中排泄， 但迳流主要
水文地质测绘和钻孔揭露资料， 矿区内第四系无地 下水露头及常年性流水， 钻孔内静止水位均位于基 岩中， 且区内蒸发量远远大于降雨量， 第四系松散堆 积层处于干燥状态， 基本不含水。 2.2 风化裂隙含水层 （带） 最深可达 70 m， 所以风化裂隙带下限以上为地下水 的赋存带。矿区内地层简单， 但岩石种类多， 各种岩 露， 区内风化层厚度一般为 5～35 m， 平均厚度 20 m 石抗风化能力差异较大。据水文地质测绘和钻孔揭 左右， 岩石破碎完整性差， RQD 值一般为 15%～35%， 风化裂隙发育， 裂隙率一般为 7‰， 最大可达 15‰。 同时， 钻孔内地下水位在洪沟区埋藏较浅， 一般小于 矿区岩石表层风化裂隙较发育， 风化裂隙下限
层平均渗透系数 （m/d） ；M 为含水层厚度 （m） ；H 为 r0 为露采基坑的引用半径 （m） 。 计算参数依据：
式中： Q 为预测矿坑涌水量值 （m3/d） ； Kcp 为含水
疏干水头高度 （m） ； R 为露采基坑的影响半径 （m） ；
⑴ 平均渗透系数 （Kcp） :采用矿区水文地质钻孔 内。大气降水及雪融水对矿床露采矿坑直接充水。 抽水试验资料计算得出。 暴雨时形成的暂时性地表水与矿体无直接接触， 但 Fe1 脉群 SWZK401 钻孔抽水试验得出该孔全段 其排泄的地下水对矿床露天开采会造成影响。 4.3 矿坑涌水量预测 渗透系数 K 值为 0.0087 m/d。 SWZK401 钻孔抽水试 验计算结果见表 1。
关键词
1 矿区所处水文地质单元
沟口泉铁矿区位于米兰河流域一级支流红柳沟 地下水山间补给区， 为红柳沟山间补给源头。矿区 整体地势呈东南高， 西北低， 区内有两条明显地表分 水岭， 一条位于矿区南侧， 为近东西向地表分水岭； 另一条位于矿区东侧， 为一条近南北向地表分水 岭。矿区内地下水主要为风化裂隙水和构造裂隙 水， 地下水与地表水迳流方向大体一致， 总体的迳流 方向为东南-西北。矿区内有两条季节性洪沟， 分布 于矿体两侧， 洪沟汇流处地表高程为 2 665 m， 为矿区 侵蚀基准面。
2 矿区地下水类型及富水性
2.1 第四系透水不含水层
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隙走向与断层走向基本一致， 构造裂隙率为 5%左右， 并可见水蚀痕迹， 赋存构造裂隙水。依据水文钻孔
apl 4
风积物 （Q4 ） ， 由砂卵砾石和风成土组成， 松散无胶 为砂卵砾石和砂土互层， 孔隙率大， 透水性较强， 厚 要为基岩碎块及风尘土， 厚度多在 1～5 m 之间。据 度多在 5～15 m， 最厚可达 20 m。风积层， 其成分主
表 1 SWZK401 钻孔抽水试验计算结果表
降深 （S） m S1 S2 S3 44.53 30.32 18.07 平均 涌水量 （Q） m3/d Q1 Q2 Q3 7.31 11.13 15.89 影响半径 （R） m R1 R2 R3 R 28 50 72 50 渗透系数 （K） m/d K1 K2 K3 K 0.007 0.008 0.011 0.0087 单位涌水量 （q） L/s.m q1 q2 q3 q 0.0041 0.0043 0.0047 0.0044
2017 年
新疆有色金属
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受地质构造和裂隙的控制， 地下水水位差异较大。
本次工作采用大井法预测矿坑涌水量计算公 式： Q=1.366
Kcp(2H - M)M lg(R + r 0) - lg r 0
4 矿坑涌水量预测
4.1 充水水源 矿床充水水源主要为大气降水、 雪融水、 基岩风 化裂隙水和构造裂隙水。 4.2 充水方式 矿区内铁矿体基本出露地表， 分布在矿体及其 顶底板围岩中的基岩风化裂隙水和构造裂隙水在矿 体的露采过程中通过侧向排泄直接渗入到露采矿坑
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新疆有色金属
第1期
新疆若羌县沟口泉铁矿区水文地质特征及矿坑涌水量预测
魏哲齐 （新疆维吾尔自治区有色地质勘查局 701 队 昌吉 831100）
摘 要
量进行预测， 为后续的矿山开采技术条件提供必要的理论依据。 沟口泉铁矿区位于阿尔金山北麓中-高山地区， 在基本查明矿区的水文地质特征的基础上， 运用大井法对矿区矿坑的涌水 沟口泉铁矿 水文地质特征 矿坑涌水量预测
30 m， 最小水位埋深为 15.16 m； 斜坡及山岭区地下水 位埋藏较深， 最大埋深可达 173.59 m。由于部分钻孔 地下水位在风化层内， 故赋存风化裂隙水， 但风化裂 隙含水层分布不连续， 厚度相对较小， 其富水性弱。 2.3 构造裂隙含水带 矿区内断裂构造、 次一级断裂构造较发育， 主要 有四条主断裂及两条次级断裂， 按断层的构造线方 向可分为北西 - 南东向、 近东西向。据钻孔揭露， 断 层一般分布于中深部， 分布深度一般为 130～400 m， 单孔分布密度一般为 5～8 处。其中大部分断层为正 断层， 但在局部表现为张性， 断层及影响范围内岩石 破碎， 少量断层带内可见断层泥， 构造裂隙发育， 裂