龙头山银矿区水文地质条件

第一节矿区水文地质条件
一、地下水含水岩组划分
（一）、松散堆积物含水岩组
1、第四系全新统冲积物含水岩层：
呈带状东西向分布于矿区成矿带南侧河道带中，岩性为含砾中细砂，砾石成份为安山岩、灰岩，厚度0.5---8.0m，水位埋深0.5—3.5m，地处地下水排泄区，水力坡度0.005—0.01出水量5.0—10.0m3/h，为孔隙潜水，地下水动态变化受气候的影响，为HCO—MgNaCa型水，矿化度0.67克/升。

2、第四系上更新统坡积物含水岩层：
大面积分布于河道带两侧丘陵缓坡地带，表部土壤层厚0.0—
0.3m，中上部为含钙核砂质粘土，红色，.厚0.0—2.0m，弱透水不含水，中下部为含粘性土砂砾石，砾石无磨圆无分选，成份为安山岩和凝灰岩，含孔隙潜水，厚度0.0—9.0m，水位埋深6.0—13.5m，单井出水量5.0m3/h，为HCO—MgCaNa型水，矿化度0.55克/升。

（二）、火山碎屑沉积岩裂隙水含水岩组
1、侏罗系中统新民组火山碎屑沉积隔水岩层：
大面积出露分布于矿区南部丘陵区，与下伏二叠系下统大石寨组地层呈不整合接触，岩性为熔结凝灰岩、安山岩等，灰色、灰紫色，除表部风化裂隙层透水性较好局部弱含水外，一般弱透水不含水。

2、二叠系下统大石寨组火山碎屑沉积含水岩层：
大面积出露分布于矿区成矿带以北丘陵地区，岩性为二迭系下统大石寨组安山岩、安山质凝灰岩，灰绿色，块状构造，裂隙较发育，一般弱透水弱含裂隙水，仅在上部与残坡积层接触面以下20.0—25.0m深度内含风化裂隙潜水，含水层厚度小于20.0m，水位埋深8.0—14.5m，地处地下水补给径流区，水力坡度0.02—0.04，单井出水量小于5.0m3/h；局部岩石受NE向断裂构造的作用裂隙较发育，与其它富含水岩组或水源沟通后形成较富水的脉状地下水。

为HCO—MgCaNa型水，矿化度0.55克/升。

（三）、碳酸盐岩沉积裂隙—岩溶含水岩组：
主要出露分布于矿区成矿带以南中部丘陵区和隐伏于第四系含水岩组之下，岩性为二迭系下统大石寨组大理岩化白云质灰岩，灰色、灰黑色，钻孔揭露厚度55—184m，裂隙--岩溶地下水富水性分布具明显的不均匀性和各向异性。

1、垂向上自上而下可化分出三个裂隙—岩溶发育
段：第一段埋深34.0—65.0m，以裂隙为主，见有溶隙、溶孔，有2—3个层位较发育，厚度3.0--6.5m左右；第二段埋深87.0—102.0m，溶孔、溶隙及溶洞发育，有2个层位较发育，厚度2.2—3.7m；第三段埋深180.0—191.0m，裂隙、溶隙发育。

2、各段裂隙--岩溶发育段在NE向断裂构造或其它构造作用下相互连通有水力联系。

在上述条件下地下水汇集于裂隙---岩溶相对较发育部位形成径流带，因处在地下水排泄区，天然状态下水力坡度小于0.01，K=5.76m/d，地下水交替作用差、流动较迟缓，含水层地下水位埋深3.8—23.0m，单位涌水量37.5m3/h.m，为HCO —CaMgNa型水，矿化度0.58克/升。

该层地下水是矿坑直接充水的主要来源，同时也是矿山选矿及生活用水的供水水源。

2、地下水的补给、径流、排泄特征
（1）、补给、径流特征：
矿区内地下水的主要补给来源是大气降水的垂直入渗补给和区外地下水径流侧向补给，在区内大气降水通过对第四系松散层孔隙水和基岩风化裂隙水进行垂直入渗补给后，地下水自西向东、从南北两侧向矿区中部河床冲积含水层部位汇聚，下伏的碳酸盐岩裂隙—岩溶水直接接受上部冲积层孔隙地下水的垂向渗透补给。

（2）、排泄特征：
1、潜水蒸发：地下水潜水的蒸发受制于地下水位埋深和地表岩性，河
床两侧地下水位埋深一般小于5.0m，蒸发作用较强。

2、人工排泄：农牧业开采主要是抽取第四系孔隙潜水和基岩风化裂隙
水，碳酸盐岩裂隙岩溶水的排泄主要是矿山采矿疏干和选矿及生活用水。

3、下游断面的径流排泄：在赵家围子南部断面，矿区内的裂隙岩溶水
和冲积层孔隙水以侧向径流的形式流出区外，其排泄量的大小受含水层岩性、厚度、水力坡度、断面宽度的控制。

三、矿床充水条件
（一）、主要充水来源：
矿区以成矿蚀变带为界，蚀变带北侧的较富水部位是第四系残坡积孔隙含水岩组的孔隙潜水和火山碎屑岩裂隙含水岩组上部的风化裂隙水，对矿坑充水影响很小，中下部火山碎屑岩为弱透水弱含水岩层，起相对隔水作用；蚀变带南侧第四系冲积含水岩组砂层透水性较好，是两侧丘陵斜坡地带浅部含水层地下水的排泄场所，排泄量的大小受当地大气降水入渗量的控制，下伏碳酸盐岩裂隙---岩溶水与冲积含水层水力联系密切、有统一水位。

前者是矿坑充水的间接含水层，对矿坑充水的影
响程度取决于距矿体的距离、与矿体直接接触的地层的透水性、水力坡度及大气降水的垂直入渗补给量有关；后者是矿区矿坑充水的主要直接充水水源，对矿坑充水的影响程度取决于成矿带南侧大理岩化白云岩裂隙---岩溶水含水岩组的裂隙岩溶发育程度及渗透性、补给径流条件、供水水源地的选择方案。

（2）、充水途径：
本矿区在开采过程中水进入矿坑内的途径有两种：一种是矿体附近围岩整体性较好，节理裂隙发育分布较均匀、地下水空间分布较均匀的渗入性通道；另一种是附近围岩裂隙--岩溶发育、地下水富水性渗透性相对分布集中的强径流带或蓄水构造，经岩溶、断裂构造破碎带、人工裂隙贯通形成的溃入性通道。

四、矿坑涌水量预测
（一）、竖井出水量预测：
采矿竖井设在蚀变带南侧矿体下盘碳酸盐岩含水岩组地层中，蚀变带以北相对隔水的火山碎屑岩地层视为隔水边界，竖井开拓过程中地下水从南部透水边界呈单向径流方式渗入到井内，预测竖井出水量采用大井法计算公式：
Q=2πKMS/lg （承压水完整井）
（承压---潜水完整井）
式中：Q------预测竖井出水量（m3/h）
K-------渗透系数（5.76m/d）
M-------含水层平均厚度（m）
R-------竖井抽水影响半径（m）
S-------竖井水位降落深度（m）
H-------地下水水位高度（m）
r-------井半径（m）
d-------竖井至隔水边界的水平距离（m）
渗透系数K根据矿山供水井和采矿竖井出水量及降深采用承压水完整井公式K=lg确定，影响半径用公式R=10S计算得出，估算预测竖井涌水量为：竖井深度为50m时，竖井出水量为42m3/h；竖井深度为100m 时，出水量为117m3/h。

(二)、井下平巷出水量预测：采用单侧进水单位长度流量公式估算，计算时北侧火山碎屑岩概化为平行隔水边界，南侧为平行补给边界，计算公式：
单位长度平巷单侧出水量为q=0.22m3/h，控制平巷长度按L=600m 计算，100m水平平巷总涌水量Q=qL=132m3/h。

五、矿区水文地质类型
按照初步查明的矿区地下水的形成条件、主要充水源地下水的类型、地下水的资源构成、矿体围岩的岩性及岩溶裂隙的渗透性等确定：本矿区矿体位于当地侵蚀基准面以下；矿体北部火山岩裂隙含水岩组弱透水富水性差，相对隔水，矿体南侧直接接触的大理岩化白云质灰岩裂隙---岩溶水含水岩组富水性中等；矿区控水构造主要为NE向断裂构造；采矿及供水过程中主要是消耗地下水资源的静储量；矿体顶底板工程地质条件较好。

本矿区为以岩溶水充水为主的水文地质条件中等的矿床。

第2节工程地质条件
矿区基岩浅部强风化带底板最大埋深为25m左右，固结程度好，密实度为中密—密实。

含矿蚀变带顶板岩层主要为安山质凝灰岩，节理裂隙发育较差，整体性好、坚硬致密、强度大，岩石抗压强度48MPa、抗拉强度34MPa、抗剪强度19MPa。

含矿蚀变带及矿体坚硬强度较高，抗压强度55MPa、抗拉强度42MPa、抗剪强度21MPa。

含矿蚀变带底板岩层主要为大理岩化白云质灰岩，节理裂隙相对发育较好，在岩石层面上呈X形（第一组171°/11条，196°/10条；第二组166°/3条，204°/3条），宽度1—5mm，部分裂隙中有充填物，成份主要为方解石、白云石、黄铁矿及泥质胶结物，整体性和强度中等，在裂隙发育较好的部位存在片帮、掉块、抽条等不良工程地质问题，岩石抗压强度47MPa、抗拉强度31MPa、抗剪强度22MPa。

综上所述矿区工程地质条件复杂程度属中等类型
第三节环境地质条件
矿区地处丘陵区，农牧业较发达，村庄和居民点较分散，无自然保护区和旅游区，区内人类经济活动程度轻微，地质环境基本处于天然状态，地表植被不发育。

矿区内目前矿产资源开采刚开始起步，尚未形成规模，在采区井口有少量的废石和矿石堆积，距离距村庄较近，矿山施工、修路、建尾矿库对地表土壤层及地下水有一定的影响。

总之，矿区内地形地貌类型单一，地质构造条件简单，矿体处于当
地侵蚀基准面以下，水文地质和工程地质条件中等，地震基本烈度为五度区，人类工程经济活动对环境的影响中等，矿区地质环境条件复杂程度为中等类型。