北洺河铁矿水文地质特征及充水因素分析
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２ ０ １ ４年 ５月
３ ６卷 第 ３
地 下 水
Ｇｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ
Ｍａ ｙ ．， ２ ０ １ ４ Ｖｏ １ ． ３ ６ ＮＯ． ３
北 沼 河 铁 矿 水 文 地 质 特 征及 充 水 因素 分 析
黄天瑞
（ 五矿邯邢矿业有 限公 司北沼河铁矿 ， 河北 武安 ０ ５ ６ ３ ０ ０ ）
水试 验 ， ２ ４个 钻 孔 做 了 ４ １次 抽 水 试 验 ， 钻 孔单位 涌 （ 耗） 水 量 多 小于 ０ ． １ Ｉ Ｍｓ・ ｍ， 其 中有 相 当 部 分 小 于 ０ ． ０ ５ Ｌ ／ ｓ・ ｍ， 最大０ ． ６ ７
Ｉ Ｍｓ・ ｍ； 渗透 系数多小 于 ０ ． ０ ５ ｍ ／ ｄ ， 最大 ０ ． １ ４ ６ ｍ ／ ｄ 。
缘地 带 ， 由于火成岩 体多层 穿插侵入 ， 含 水层厚度 较小 ， 透水性
减弱 ， 导水能力更差 ， 造 成 西 区长 期 疏 干 排 水 情 况 下 东 西 区 水 位
差达 １ ０ ０多 ｍ， 可视为极弱带。
２ ． １ ． ３ 地 下 水动 态
含水 体岩性 的控制 ， 总趋 势呈 自西向东 、 自南 向北径 流 ， 汇 集于 百泉一带 的排泄 区。在天然条件下 ， 泉群平均流量 ６ ． ３ ０ ９ ｍ ／ ｓ 。
广泛分布着成 因不 同 、 厚 度 不 等 的第 四纪 沉 积 物 。 山 区 冲 沟 发 育， 相 对 切 割 深度 约 ３ ０ ０～ ５ ０ ０ ｍ， 最大标高 １ ８ ９ ８ ． ７ ｍ， 一般 １ ３ ０ ０
２ ｝ ｝ 勘探线 以西先后 三期 勘探 ， 其中 ３ ５个 钻孑 Ｌ 做 了７ １次注
［ 摘 要］ 北治河铁 矿矿床顶板及其 围岩 为厚度较 大的奥 陶系中统石灰岩 ， 顶底板 直接进 水， 为水文地质条件复杂的
岩 溶 裂 隙充 水 矿 床 。 自上 世 纪 六 十 年 代 以 来 ， 该矿前后历经数次水 文地质勘探及研 究工作 ， 取 得 了较 为 丰 富 的 基 础 资 料 。
上游 建库 蓄水 ， 地 下水补 给量减少 ， 地 下水处 于严重 超采状态 ， 区域地下水位持续下降 。较之上世 纪 ７ ０年代 ， 泉域 补给 区及径 流 区灰岩地下水位 整体 下 降了 ２ ０ ０多 ｍ， 在泉 域 内 由南 至北 已
岩观测孔共 ４个 ， 分别是 Ｇ Ｘ １ 、 Ｇ Ｘ ９ 、 Ｇ Ｘ１ ０ 、 Ｇ Ｘ １ １ ， 其中 Ｇ Ｘ ９为井 下基岩观测孑 Ｌ ， 与Ｇ Ｘ１ １ 一起用 于监测矿床南部奥 陶系灰岩地下 水位 ， Ｇ Ｘ １ 、 Ｇ Ｘ １ ０位于矿床北侧 ， 用于监 测矿床北 部奥 陶系灰岩
北沼河铁矿位于河北省武安市上 团城村北 。南距武 安市 １ ０
ｋ ｍ， 东距邯郸市 ４ ５ ｋ ｍ， 矿 区面积 ２ ０ ． ９ ５万 ｍ 。本 区属 大陆性 季 风气候区 ， 夏季炎热 ， 冬季寒 冷 。多 年平均 气温 １ ３ ． １ ｏ Ｃ， 多年 平
均降水量 ５ １ ４ ． ２ ｍ ｍ（ １ ９ ５ ６—２ ０ ０ ９年 ） ； 多年平 均蒸发 量为 １ ８ ０ ８
２ ． １ 矿 山 西 区 水 文 地 质 特 征
２ ． １ ． １ 灰 岩 透 水 性
矿山西邻太行山 ， 东 接华北平 原 ， 境 内地形起 伏 ， 西高东低 。 西区为 山岳区 ， 东区是 山前倾斜平原 ， 中部为丘 陵区。寒武 、 奥陶 系碳酸盐岩分 布于低山丘陵区和山前倾斜平 原一带 的下部 ， 上部
笔者在总结历次勘探资料的基础上 ， 认 真分析 了矿 区放水试验工作取 得的 最新 成果 ， 并结合矿 区开采现状 ， 对该矿 的水 文 地质特征及充水 因素有 了清晰 的认识 ， 为下一阶段矿 区的安全开采提供依据。 ［ 关键词 ］ 北沼河铁 矿 ； 水 文地质条件 ； 岩溶裂 隙； 勘探 ； 充水 因素 ［ 中图分类号 ］ Ｐ ６ ４ １ ． １ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号 ］ １ ０ ０ ４—１ １ ８ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３— ０ ０ ２ ４— ０ ２ 径流带 ， 与 区域 水体联 系密切 ； 矿 区的西部 由于构造 断裂较 少 ，
ｍ ｍ。矿 区 内 的 主要 河 流 为北 沼 河 ， 全长约 ６ ５ ｋ ｍ。
灰岩裂隙岩溶不发 育 ， 透 水性 较弱。但 由于近年 区域 地下水 位
急剧下降 ， 东 区灰岩地下水位较上世 纪 ７ ０年代 已下 降 了 ２ ０ ０多
ｍ， 随着 灰 岩埋 藏 深度 加 大 ， 其富水性也逐渐变弱 。
２ ． １ ． ２ 含 水性
ｍ。山前平原区地势平坦 ， 微 向东倾斜 ， 地 面标高 ４ ０—１ ０ ０ ｍ。
１ 区域 水 文 地 质概 况
北溜河铁矿地 下水 属于邢 台百泉 泉域 岩溶水 系统 。矿 区处
在 北 沼 河 一 郭 二 庄 一 王 窑一 中 关 一 邢 台 岩 溶 水 强 迳 流 带 上 游 ， 属 于 近 补 给 区 的径 流 区段 。 泉 域 地 下 水 运 动在 宏 观 上受 太 行 山东 麓 单 斜 构 造 和地 形 及
在构造断 裂、 破 碎带 附 近透 水性 较 强 ， 如 深部 一２ ３ ０ ｍ、 一 ２ ４ ５ ｍ水平个别涌水点涌 水量在 １ ０ ０ ｍ ／ ｈ以上 ， 矿坑 涌水量 也
长期稳定在 ２ ０ ０ ０ ０ ｍ ／ ｄ左 右 。而 西 区 弱 区 接 近 东 区强 区 的 边
开采条件下 ， 由于工农业用水及矿 山大量排水 ， 再 加 上 河 流
Βιβλιοθήκη Baidu
矿 山长期疏干排水 ， 地 下水位 已大幅下 降， 形成 了以矿床地 段为 中心 的深且陡 的地下水 降落漏 斗 ， 进一 步验证 了北 沼河铁
矿 奥 陶系 中统 灰 岩 透 水 性 弱 的 特 点 。 目前 ， 矿 山西 区 可 用 的 基
３ ６卷 第 ３
地 下 水
Ｇｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ
Ｍａ ｙ ．， ２ ０ １ ４ Ｖｏ １ ． ３ ６ ＮＯ． ３
北 沼 河 铁 矿 水 文 地 质 特 征及 充 水 因素 分 析
黄天瑞
（ 五矿邯邢矿业有 限公 司北沼河铁矿 ， 河北 武安 ０ ５ ６ ３ ０ ０ ）
水试 验 ， ２ ４个 钻 孔 做 了 ４ １次 抽 水 试 验 ， 钻 孔单位 涌 （ 耗） 水 量 多 小于 ０ ． １ Ｉ Ｍｓ・ ｍ， 其 中有 相 当 部 分 小 于 ０ ． ０ ５ Ｌ ／ ｓ・ ｍ， 最大０ ． ６ ７
Ｉ Ｍｓ・ ｍ； 渗透 系数多小 于 ０ ． ０ ５ ｍ ／ ｄ ， 最大 ０ ． １ ４ ６ ｍ ／ ｄ 。
缘地 带 ， 由于火成岩 体多层 穿插侵入 ， 含 水层厚度 较小 ， 透水性
减弱 ， 导水能力更差 ， 造 成 西 区长 期 疏 干 排 水 情 况 下 东 西 区 水 位
差达 １ ０ ０多 ｍ， 可视为极弱带。
２ ． １ ． ３ 地 下 水动 态
含水 体岩性 的控制 ， 总趋 势呈 自西向东 、 自南 向北径 流 ， 汇 集于 百泉一带 的排泄 区。在天然条件下 ， 泉群平均流量 ６ ． ３ ０ ９ ｍ ／ ｓ 。
广泛分布着成 因不 同 、 厚 度 不 等 的第 四纪 沉 积 物 。 山 区 冲 沟 发 育， 相 对 切 割 深度 约 ３ ０ ０～ ５ ０ ０ ｍ， 最大标高 １ ８ ９ ８ ． ７ ｍ， 一般 １ ３ ０ ０
２ ｝ ｝ 勘探线 以西先后 三期 勘探 ， 其中 ３ ５个 钻孑 Ｌ 做 了７ １次注
［ 摘 要］ 北治河铁 矿矿床顶板及其 围岩 为厚度较 大的奥 陶系中统石灰岩 ， 顶底板 直接进 水， 为水文地质条件复杂的
岩 溶 裂 隙充 水 矿 床 。 自上 世 纪 六 十 年 代 以 来 ， 该矿前后历经数次水 文地质勘探及研 究工作 ， 取 得 了较 为 丰 富 的 基 础 资 料 。
上游 建库 蓄水 ， 地 下水补 给量减少 ， 地 下水处 于严重 超采状态 ， 区域地下水位持续下降 。较之上世 纪 ７ ０年代 ， 泉域 补给 区及径 流 区灰岩地下水位 整体 下 降了 ２ ０ ０多 ｍ， 在泉 域 内 由南 至北 已
岩观测孔共 ４个 ， 分别是 Ｇ Ｘ １ 、 Ｇ Ｘ ９ 、 Ｇ Ｘ１ ０ 、 Ｇ Ｘ １ １ ， 其中 Ｇ Ｘ ９为井 下基岩观测孑 Ｌ ， 与Ｇ Ｘ１ １ 一起用 于监测矿床南部奥 陶系灰岩地下 水位 ， Ｇ Ｘ １ 、 Ｇ Ｘ １ ０位于矿床北侧 ， 用于监 测矿床北 部奥 陶系灰岩
北沼河铁矿位于河北省武安市上 团城村北 。南距武 安市 １ ０
ｋ ｍ， 东距邯郸市 ４ ５ ｋ ｍ， 矿 区面积 ２ ０ ． ９ ５万 ｍ 。本 区属 大陆性 季 风气候区 ， 夏季炎热 ， 冬季寒 冷 。多 年平均 气温 １ ３ ． １ ｏ Ｃ， 多年 平
均降水量 ５ １ ４ ． ２ ｍ ｍ（ １ ９ ５ ６—２ ０ ０ ９年 ） ； 多年平 均蒸发 量为 １ ８ ０ ８
２ ． １ 矿 山 西 区 水 文 地 质 特 征
２ ． １ ． １ 灰 岩 透 水 性
矿山西邻太行山 ， 东 接华北平 原 ， 境 内地形起 伏 ， 西高东低 。 西区为 山岳区 ， 东区是 山前倾斜平原 ， 中部为丘 陵区。寒武 、 奥陶 系碳酸盐岩分 布于低山丘陵区和山前倾斜平 原一带 的下部 ， 上部
笔者在总结历次勘探资料的基础上 ， 认 真分析 了矿 区放水试验工作取 得的 最新 成果 ， 并结合矿 区开采现状 ， 对该矿 的水 文 地质特征及充水 因素有 了清晰 的认识 ， 为下一阶段矿 区的安全开采提供依据。 ［ 关键词 ］ 北沼河铁 矿 ； 水 文地质条件 ； 岩溶裂 隙； 勘探 ； 充水 因素 ［ 中图分类号 ］ Ｐ ６ ４ １ ． １ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号 ］ １ ０ ０ ４—１ １ ８ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３— ０ ０ ２ ４— ０ ２ 径流带 ， 与 区域 水体联 系密切 ； 矿 区的西部 由于构造 断裂较 少 ，
ｍ ｍ。矿 区 内 的 主要 河 流 为北 沼 河 ， 全长约 ６ ５ ｋ ｍ。
灰岩裂隙岩溶不发 育 ， 透 水性 较弱。但 由于近年 区域 地下水 位
急剧下降 ， 东 区灰岩地下水位较上世 纪 ７ ０年代 已下 降 了 ２ ０ ０多
ｍ， 随着 灰 岩埋 藏 深度 加 大 ， 其富水性也逐渐变弱 。
２ ． １ ． ２ 含 水性
ｍ。山前平原区地势平坦 ， 微 向东倾斜 ， 地 面标高 ４ ０—１ ０ ０ ｍ。
１ 区域 水 文 地 质概 况
北溜河铁矿地 下水 属于邢 台百泉 泉域 岩溶水 系统 。矿 区处
在 北 沼 河 一 郭 二 庄 一 王 窑一 中 关 一 邢 台 岩 溶 水 强 迳 流 带 上 游 ， 属 于 近 补 给 区 的径 流 区段 。 泉 域 地 下 水 运 动在 宏 观 上受 太 行 山东 麓 单 斜 构 造 和地 形 及
在构造断 裂、 破 碎带 附 近透 水性 较 强 ， 如 深部 一２ ３ ０ ｍ、 一 ２ ４ ５ ｍ水平个别涌水点涌 水量在 １ ０ ０ ｍ ／ ｈ以上 ， 矿坑 涌水量 也
长期稳定在 ２ ０ ０ ０ ０ ｍ ／ ｄ左 右 。而 西 区 弱 区 接 近 东 区强 区 的 边
开采条件下 ， 由于工农业用水及矿 山大量排水 ， 再 加 上 河 流
Βιβλιοθήκη Baidu
矿 山长期疏干排水 ， 地 下水位 已大幅下 降， 形成 了以矿床地 段为 中心 的深且陡 的地下水 降落漏 斗 ， 进一 步验证 了北 沼河铁
矿 奥 陶系 中统 灰 岩 透 水 性 弱 的 特 点 。 目前 ， 矿 山西 区 可 用 的 基