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特征，判別涌水的補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，明顯具有地熱水的特征。冷水涌水點分散在熱水區(qū)的外圍，水量相對較小，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，并且排除了海水補給的可能。通過對礦坑涌水中硝酸鹽、氫氧同位素含量的對比分析，進一步證實了冷水來

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

4、長期觀測與地表鉆探工程，并結(jié)合示蹤試驗，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)展動態(tài)，驗證了礦區(qū)潛水首先通過近SN向構(gòu)造由礦區(qū)東南側(cè)抵達礦床上盤，而后再通過近EW向構(gòu)造進入礦坑。 花崗巖地區(qū)的大水礦床，國內(nèi)不多見，礦山水文地質(zhì)工作相對較薄弱。在本次科研工作中，針對望兒山金礦床典型的涌水特征，首次將水溫度場分析做為突破點，再疊加壓力場、流場和水化學場等進行綜合分析，排除了單一科研手段的多解性困擾，判別了礦床涌水水源，對類似