萊州市望兒山金礦床涌水特征與來源分析.pdf

1、望兒山金礦瀕臨渤海，隨著開采深度加大，礦坑涌水量劇增，嚴(yán)重影響了礦山的正常生產(chǎn)。本課題主要通過分析礦床的構(gòu)造系統(tǒng)以及礦坑涌水的物理和化學(xué)特征，判別涌水的補(bǔ)給源并查清其徑流通道，為后續(xù)的防治水工程提供設(shè)計(jì)依據(jù)。 礦區(qū)基巖主要為燕山期花崗巖，含水層(帶)有第四系孔隙含水層、基巖風(fēng)化裂隙含水層和構(gòu)造裂隙脈狀含水帶。礦坑涌水按溫度差異可以劃分為熱水與冷水兩種類型。系統(tǒng)的觀測(cè)表明，二者在分布范圍、水位與水量上均存在顯著差異。熱水集中分布在

2、礦坑的中南部，水位長(zhǎng)期處于高位，形成孤立的水丘，水量大而穩(wěn)定，疏干緩慢，明顯具有地?zé)崴奶卣?。冷水涌水點(diǎn)分散在熱水區(qū)的外圍，水量相對(duì)較小，水位呈自然下降狀態(tài)，具有潛水的特征。在二者之間，尚存在由熱水與冷水的混合作用所形成的過渡類型溫水。常量組分與微量組分的測(cè)試結(jié)果表明，熱水的礦化度較高，富含Rb、Cs，具有明顯的深源性質(zhì)，而冷水則顯現(xiàn)淺源特征，并且排除了海水補(bǔ)給的可能。通過對(duì)礦坑涌水中硝酸鹽、氫氧同位素含量的對(duì)比分析，進(jìn)一步證實(shí)了冷水來

3、源于礦區(qū)潛水，而熱水則來自深循環(huán)地?zé)崴?，二者的混合比例大致?:1，并初步推測(cè)本區(qū)東南部丘陵區(qū)是地?zé)崴淖畛跹a(bǔ)給源區(qū)。 在地表與坑道內(nèi)，綜合運(yùn)用構(gòu)造裂隙調(diào)查、物探與鉆探等手段，并結(jié)合巷道掘進(jìn)工程，明確了礦床導(dǎo)水構(gòu)造主要有近SN向與近EW向兩組，它們形成了網(wǎng)格狀儲(chǔ)、導(dǎo)水體系。熱水通過與深部溝通的交匯構(gòu)造破碎帶對(duì)礦坑形成由下至上的補(bǔ)給，而冷水則主要通過導(dǎo)水構(gòu)造對(duì)礦坑形成側(cè)向補(bǔ)給，二者相互作用，構(gòu)成了礦床復(fù)雜的地下水系統(tǒng)。通過水文地質(zhì)

4、長(zhǎng)期觀測(cè)與地表鉆探工程，并結(jié)合示蹤試驗(yàn)，查明了礦區(qū)地下水降落漏斗的分布、形態(tài)、規(guī)模及發(fā)展動(dòng)態(tài)，驗(yàn)證了礦區(qū)潛水首先通過近SN向構(gòu)造由礦區(qū)東南側(cè)抵達(dá)礦床上盤，而后再通過近EW向構(gòu)造進(jìn)入礦坑。 花崗巖地區(qū)的大水礦床，國(guó)內(nèi)不多見，礦山水文地質(zhì)工作相對(duì)較薄弱。在本次科研工作中，針對(duì)望兒山金礦床典型的涌水特征，首次將水溫度場(chǎng)分析做為突破點(diǎn)，再疊加壓力場(chǎng)、流場(chǎng)和水化學(xué)場(chǎng)等進(jìn)行綜合分析，排除了單一科研手段的多解性困擾，判別了礦床涌水水源，對(duì)類似