宜昌磷礦中深部開采地下水影響及處理對策研究.pdf

1、宜昌磷礦的開采深度已逐步轉(zhuǎn)入中深部，隨著開采深度增加，礦床水文地質(zhì)條件更為復(fù)雜、礦井涌水大，突水事故逐漸增多。近幾年宜昌地區(qū)宜化蘇家坡礦、柳樹溝礦業(yè)公司誠信工貿(mào)項(xiàng)目、昌達(dá)化工黑良山磷礦等多個(gè)在建礦山在施工過程中出現(xiàn)了突水甚至淹井事故。礦井涌水量過大會(huì)增加井巷施工難度與投資，增加排水費(fèi)用及生產(chǎn)成本，導(dǎo)致投資大幅增加、建設(shè)工期延長，嚴(yán)重影響礦山的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。因此采取有效措施進(jìn)行防治水、避免水災(zāi)事故、降低排水費(fèi)用是宜昌磷礦中深部礦體開

2、采迫切需要研究解決的問題。
　　本文主要結(jié)合宜昌地區(qū)的中深部礦山遇水實(shí)際，基于地質(zhì)學(xué)分析、案例分析等方法，對宜昌中深部磷礦地下水原因及水患案例進(jìn)行分析和歸納，分析應(yīng)對措施，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出具有實(shí)踐價(jià)值的對策和方案。
　　本文結(jié)合宜昌深部磷礦聚集區(qū)內(nèi)幾家礦山企業(yè)的詳查地質(zhì)報(bào)告，分析了宜昌磷礦區(qū)水文地質(zhì)特點(diǎn)和地下水的主要來源；探討了地下水量的估算方法，并結(jié)合黑良山磷礦的坑探實(shí)際和監(jiān)測的地下水量，對本區(qū)域部分礦山地下水量的估算方

3、法進(jìn)行了驗(yàn)證。在理論分析加實(shí)踐案例的基礎(chǔ)上，對宜昌深部磷礦區(qū)地下水患的防治提出了有效方法和建議，得出了多項(xiàng)結(jié)論。
　　一、水文地質(zhì)調(diào)查是做好水患防治的基礎(chǔ)。宜昌深部礦區(qū)的探礦項(xiàng)目多半是在礦業(yè)經(jīng)濟(jì)巔峰的時(shí)候上馬的，很多企業(yè)之前僅平硐開采，對深部采礦缺乏經(jīng)驗(yàn)。加之企業(yè)專業(yè)技術(shù)人才不足，為了盡快建成投產(chǎn)，企業(yè)在探礦階段不太重視水文地質(zhì)調(diào)查。據(jù)悉本區(qū)域內(nèi)鮮有深部礦山項(xiàng)目在硐探之前做過專項(xiàng)水文地質(zhì)調(diào)查。因此坑探設(shè)計(jì)和采礦設(shè)計(jì)缺乏有效的水文數(shù)

4、據(jù)，直接導(dǎo)致排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷和礦區(qū)電力配備嚴(yán)重不足，遇到地下水患時(shí)措手不及。
　　二、宜昌磷礦深部開采水患可防可治。宜昌地區(qū)深部磷礦聚集區(qū)內(nèi)先后多家礦山遇到涌水和淹井，嚴(yán)重影響了礦山建設(shè)進(jìn)度和生產(chǎn)掘進(jìn)安全，但經(jīng)過不斷摸索和大力攻堅(jiān)克難，巷道系統(tǒng)和生產(chǎn)掘進(jìn)都得到了恢復(fù)，且沒有因?yàn)榈叵滤畬?dǎo)致人員傷亡。盡管地下水讓宜昌的深部磷礦企業(yè)付出了慘重代價(jià)，但讓我們明白深部磷礦開采水患可防可治，只不過需要采用科學(xué)的手段和扎實(shí)的應(yīng)對措施。特別是勘探

5、階段的水文地質(zhì)專項(xiàng)調(diào)查、礦山排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，礦區(qū)的電力保障能力建設(shè)、采礦方法選擇等方面工作要根據(jù)地下水水量科學(xué)選擇。
　　三、宜昌磷礦深部開采成本較高，投入風(fēng)險(xiǎn)較大。通過分析，宜昌深部礦山排水量大，排水成本高，直接導(dǎo)致基建難度增加、投資巨大。開采過程中，地下水將大幅增加噸礦成本，因此，對于排水成本與礦山經(jīng)濟(jì)效益要科學(xué)分析，一旦資源埋藏過深，地下水量過大，礦價(jià)過低，礦山項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)論證很可能面臨“經(jīng)濟(jì)性不可行”的結(jié)論。因此，對于宜昌深部磷

6、礦項(xiàng)目而言，在礦山項(xiàng)目可行性研究階段不能盲目樂觀，必須科學(xué)理性，以便控制投資風(fēng)險(xiǎn)。對于已經(jīng)上馬的項(xiàng)目，必須加強(qiáng)管理，在保證安全生產(chǎn)的前提下，用有效方法降低開采成本，保證生產(chǎn)安全，提高礦山經(jīng)濟(jì)效益。
　　四、宜昌磷礦深部開采需要科學(xué)的采礦方法，并加強(qiáng)日常安全管理。由于地下水的存在，為防止地下水在采空區(qū)聚集和空區(qū)塌陷，影響礦山生產(chǎn)安全，可考慮充填采礦等。此外，必須加強(qiáng)日常安全管理，防止地下水排放過程中的電擊傷、電纜爆炸、配電設(shè)備火災(zāi)等