山东平邑县德埠庄石膏矿区北矿段水文地质特征分析

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
5] 层[ 。
2 坑道涌水量预测
2. 1 矿床充水因素分析 矿体 位 于 当 地 最 低 侵 蚀 基 准 面 之 下 , 由于矿带 为非含水层 , 开采时没有直接对矿床充水的含水层 , 当首采地段围岩移 动 引 发 含 水 层 结 构 受 到 破 坏 , 隔 上部裂隙岩溶 水层和含水层相对 关 系 发 生 变 化 时 ,
3 结语
该 矿 床 产 于 古 近 纪 官 庄 群 卞 桥 组 二 段 岩 层 中, 为隐伏矿体 , 矿 层 总 体 呈 单 斜 层 状 产 出。 矿 床 水 文 地质条件属于中等型 。 建议未来矿山企业在坑道设 施工和开采过程中 , 均应留一定厚度的防水保安 计、 矿柱 , 保护好灰岩 ( 膏上灰岩带 ) 的完整性不被破坏 , 防止裂隙 岩 溶 水 直 接 溃 入 坑 道 , 做到“ 早预测早预
] 7 水将对矿坑直接产生充水 [ 。 上部裂隙岩溶水是该
1. 4 断层构造水文地质特征 研究区及南部主 要 发 育 F F F 1, 2, 3 和 F 4 断 层, 断裂构造对地下水有较强的控制作用
[ ] 6

属正断层 , 上盘相 对 南 移 , 下盘向北平 F 1 断层 : 移, 平移距 离 1 断层走向1 , 倾向 0~2 0 m, 0 °~1 5 °
德埠 庄 石 膏 矿 区 北 矿 段 位 于 德 埠 庄 村 的 东 北 行政区划隶 属 平 邑 县 保 太 镇 。 矿 床 位 于 平 邑 盆 部, 地中部偏西 , 呈 NW—S 石膏矿体呈层状赋 E 展 布, 1] 存 于 古 近 纪 官 庄 群 卞 桥 组 二 段 岩 层 中[ , 矿层产状 与地层 产 状 一 致 , 走向2 , 倾向 N 倾角 8 0 °~3 0 0 ° E, [ ] 2 1 0 ° 5 ° 。 研究区内 已 控 制 矿 层 沿 走 向 长 31 3 5 ~2 倾向斜深 13 m, 2 6m。 矿 层 埋 深 在 8 7~6 7 4. 6 0m, ① 共含矿 Ⅰ , 发 育地 Ⅱ, Ⅲ3 层 。 研究区属半覆盖 区 , 层为古近纪官庄群卞桥组 、 常路组及第四系 。
1 研究区水文地质条件
1. 1 地形地貌 区内属 丘 陵 区 , 地 势 为 北 高 南 低, 最高点标高 最低 标 高 +1 +2 4 0. 3 m, 5 5. 2 m。 南 部 浚 河 冲 沟 为 最低侵蚀基准面 ( 标 高 +1 。该矿床矿体位于 2 5m) 当地最低侵蚀基准面之下 。 1. 2 气象水文 区内气象属暖温带季风半湿润气候 , 四季分明 , 多年平均气温 1 3. 2℃ 。 多年平均 降水量 7 9 8. 3mm ( ; 年平均蒸发 量 17 最大冻 1 9 5 8—2 0 1 2 年) 0 0 mm, 土深度 3 仅为季 0 0 mm。 研 究 区 内 地 表 水 不 发 育 , 节性沟渠 。
[] 2. 3. 1 水文地质比拟法计算公式 8 :
2. 3. 3 预测结果及评述
3 预测矿坑正常涌水量 犙=8 / , 最大涌 9 2. 1 9m d 3 水量为 15 / 。矿坑涌水量预测是建立在 1 6. 7 3m d
周边多个 水 文 地 质 条 件 相 似 且 开 采 中 的 矿 床 基 础 采用水文地质比拟法预测的 , 涌水量预测结果比 上, 较符合实际 。 矿 床 位 于 当 地 最 低 侵 蚀 基 准 面 以 下 , 矿坑通过矿层顶板 间 接 性 充 水 , 矿床水文地质条件 属中等型 。
·4 3·
第2 9 卷第 9 期 山 东 国 土 资 源 2 0 1 3年9月
矿山开采 时 矿 坑 所 受 威 胁 的 主 要 间 接 性 充 水 的 来 源。 2. 2 边界条件的确定 周边相邻矿床与该矿床地处同一水文地质单元 其含水层及隔水层紧密相连 , 水文地质条件及开 内, 采方法相似 。 研究区 南 部 为 F 均 为 导 水、 透水 F F 2, 3, 4 断 裂, 的断裂 ; 中部近 NN 由于断裂南部 E 向 为 阻 水 断 裂, 当断裂北部开采受破坏后 , 同 已遭到破坏产生导水 , 样产生导水 , 两边裂隙岩溶含水层产生水力联系 , 形 成水平含水层有限 厚 度 、 周边无阻水边界的无限补 给边界微承压水含水层 。 2. 3 计算公式选择及预测结果 该矿床与与富绕庄一矿 、 富绕庄二矿 、 富绕庄三 柏林镇石膏矿 、 万 庄 石 膏 矿、 万枣石膏矿及保太 矿、 镇石膏矿相邻 , 矿区水文地质条件近似相同 , 故选择 水文地质比拟法进行涌水量预测 。
摘要 : 德埠庄石膏矿区北矿段位于平邑凹陷的西部 , 通过研究区内地质孔简易水 文 地 质 编 录 、 水文地质孔分层抽水 试验 , 查明了矿床水文地质条件及石膏矿带含水特征 , 确定水文地质单元边界条件 模 型 , 采用“ 水文地质比拟法” 预 在此基础上划定矿床水文地质条件属于中等型 。 测矿床正常涌水量和最大涌水量 , 关键词 : 水文地质条件 ; 含( 隔) 水层 ; 涌水量预测 ; 石膏矿 ; 山东平邑 中图分类号 : P 6 4 1. 4 文献标识码 : B
隔) 水层及石膏矿带含水特征 1. 3 含 ( 据岩 性 、 地质时代及富水程度不同和钻孔抽水 试验
[ ] 3
, 划分为 3 个含水区 。
1. 3. 1 第四系孔隙水弱富水区 第四系 厚 度 0. 主 要 分 布 在 山 前、 河 5~2. 7m, 流沟谷两侧及地势 低 洼 处 , 由砂质粘土及含砾砂质 地下 水 位 埋 深 1. 由于地 粘土所组成 ; 0 2~5. 2 0 m, 下水位埋深赋存于 第 四 系 底 界 面 之 下 , 故富水性微 弱。 1. 3. 2 碳酸盐岩岩溶裂隙强富水区 区域 上 该 含 水 岩 组 主 要 出 露 在 矿 床 南 西 部 , 为 膏上灰岩带 ) , 岩性为灰岩 , 卞桥组二段第三岩性带 ( 位于石膏矿层 ( 卞桥组二段第二岩性带含膏岩带 ) 上 部, 地表岩溶发育 , 直 接 接 受 大 气 降 水 的 补 给, 降水 一般 不 产 生 地 表 径 流 现 象 。 该 矿 床 内 未 入渗迅速 , 有出 露 , 均 隐 伏 于 砂 岩、 泥 岩 之 下, 含水层厚度为 地下 水 水 位 埋 深 2 1 1 2. 5 0m, 6. 7 4 m。 岩 溶 发 育 带 为近 EW 向 , 据 钻 孔 统 计 揭 露, 该矿床岩溶发育标 高 +7 以 溶蚀 裂 隙 发 育 为 主 。 钻 1. 7 3~ 3 3 3. 9 5m, 孔抽水 试 验 单 位 涌 水 量 2. / 渗透系数 2 0 5L s· m, / , 地下水水 化 学 类 型 S · 3. 3 9 2m d O O C a 4 · HC 3 ·M 矿化度 2. / N a 4g L。 g 型水 ,
wk.baidu.com
图 1 矿体直接顶板隔水层等厚线图
1. 3. 5 石膏矿带含水特征 该含 水 岩 组 位 于 矿 带 顶 底 板 隔 水 层 之 间 , 钻探 矿体开采均无 揭露及邻近多个开 采 矿 山 调 查 对 比 , 地下水涌出现象 , 岩体完整 , 裂隙不发育 。 研究区内 矿层 抽 水 试 验 表 明 , 钻 孔 单 位 涌 水 量 小 于 0. 0 0 1 / 矿带为 非 含 水 层 , 矿 带 不 含 水, 视为隔水 S·m, L
收稿日期 : 修订日期 : 编辑 : 陶卫卫 2 0 1 3 0 4 2 6; 2 0 1 3 0 6 2 6;
作者简介 : 朱昶 ( , 男, 山东微山人 , 工程师 , 主要从事矿区水工环地质勘查 、 评价工作 ; : 1 9 8 1—) E m a i l z h u c h a n h 6 3. c o m。 @1 g 山东省平邑县德埠庄矿区北矿段石膏矿详查报告 , 2 0 0 9年。 ① 山东省鲁南地质工程勘察院 ,
·4 2·
第2 9 卷水工环专刊 水资源调查评价 0 1 3年9月 2
1. 3. 3 砂质泥岩砂砾岩裂隙弱富水区 岩层为常路组及卞桥组三段 , 岩性为砾岩 、 砂砾 岩及泥岩 、 砂质泥岩等 , 该层位于石膏矿层及灰岩含 水层之上 , 裂隙不发育 , 为极弱含水区 。 1. 3. 4 隔水层 卞桥组二段第三岩性带 ( 膏上灰岩带 ) 灰岩的下 部及膏层以 上 均 分 布 较 厚 的 泥 岩 、 细 砂 岩、 膏质泥 由于泥岩致密 , 细 砂 岩 及 膏 质 泥 岩 胶 结 较 好, 裂 岩, 隙不发育 , 含水性 差 , 单 位 涌 水 量 小 于 0. / · 0 0 1L s 渗透 系 数 小 于 0. / , 透 水 性 差, 为一良好 m, 0 0 1m d 的隔水层顶板 。 该矿床的隔 水 层 顶 板 厚 度 为 3 3. 4 5 南 北 两 侧 厚, 中 间 薄, 等厚线梯度变化 7. 4 0 m, ~8 [ 4] 图1 ) 。 平缓 (
第2 9 卷水工环专刊 山
东 国 土 资 源 2 0 1 3年9月
山东平邑县德埠庄石膏矿区 北矿段水文地质特征分析
朱昶1, 李霖1, 刘红2, 许锦亮1, 何平1
( 山东省鲁南地质工程勘察院 , 山东 兖州 2 山东省物化探勘查院 , 山东 济南 2 ) 1. 7 2 1 0 0; 2. 5 0 0 1 3
倾角 8 左右, 断 裂带 宽 3~1 带内碎屑岩 NW , 5 ° 0m, 发育 , 断层垂直断距1 5~2 0 m。 地 表 出 露 长 约 向北逐渐尖灭于常路组地 层 中 。 主 要 发 育 14 0 0m, 在含膏岩带内 , 对矿层有一定的破坏作用 , 破坏了矿 层的完整性和连续性 。 岩溶发育区主要在 F 岩性为灰 1 断裂东西两侧 , 以溶蚀裂隙 发 育 为 主 。 以 F 断裂以 岩, 1 断 裂 为 界, 西含水层厚度为 1 地下水水位埋深 1 1 3. 2 1m, 4. 5 5 单位涌水量0. / 渗透系数0. / ; m, 6 8L S·m, 9 1 7m d 以东含水层厚度为 8 地下水水位埋深 2 5. 7 0m, 3. 5 0 单位涌水量2. / 渗透系数3. / , m, 0 3L S·m, 3 9 2m d 地下水水化学类型为 S ·C O O N a a及 S O 4 · HC 3 4 ·HC 矿 化 度 1. O C a· N a· M 3 2~2. 4 g 型 水, 3 / 。 造成 断裂两侧 富 水 性 差 异 的 因 素 , 主 要 是 F gL 1 岩溶发育的不均一性 , 由于 F 1 断裂两侧水文地质条 件有所差异 , 所以产生其富水性的差异 。 为 一近 EW 向的 正断层 , 倾向 S, 倾角 F 2 断层 : , 断裂带宽 1~3m, 断 面 有 擦 痕, 据两盘岩 2 0 ° 0 ° ~4 性对比 , 断裂为左行扭 动 , 断距6 5m 左 右。 该 断 裂 补给条件好 , 补给 构造沟通东部厚层灰岩强富水带 , 面积大 。 该断 层 是 在 斜 井 掘 进 中 发 现 , 断层从 F 3 断层 : 德达 石 膏 矿 南 侧 经 过 , 走向3 , 倾 向 SW, 倾角 2 0 ° , 断裂带宽 1~3m, 垂直断距 5m, 断层长约 4 8 4 ° 8 0 向 东 经 过 第 4 勘 探 线 逐 渐 尖 灭。 该 断 裂 发 育 在 m, 对矿带浅部矿层有一定的破坏作用 , 破 石膏矿层中 , 坏了矿层的完整性及连续性 。 该断 层 地 表 特 征 不 明 , 据施工钻孔推 F 4 断层 : 测而定 。 走 向 近 EW, 倾 向 NN 倾角8 , 垂直断 E, 6 ° 距3 为 高 角 度 正 断 层。 该 断 层 与 南 部 F 4m, 2 断层 近于平行 , 由于 F 而该断层倾向 N E, 2 断层 SW 倾 , 在该区形成一 小 型 地 垒 。 对 矿 层 的 破 坏 作 用 较 大 , 对矿床开采将产生一定影响 。
相关文档
最新文档