• 巢湖市大尖山水泥石灰岩矿床水文地质分析 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    大尖山川泥石灰岩矿床位于巢湖市北郊,本勘查区位新万博体育网址,新万博体育直播入口,新万博体育客户端于北北东向的大尖山山脉东坡,北跨合芜高速公路,南邻皖维公司,南北长2.31Km,宽1.58Km,面积2.92Km2。?

    1天然地理环境?

    该矿区地处江淮丘陵,山脊海拔260~300米,最高海拔大尖山356米;谷地海拔65~75米,绝对高差200~270米。地表水系发育,为季节性山间冲沟。地表水体见零散水池,以矿区北部力寺水库领域较大,积水面积1.28Km2,库容量49.8万米3,水位58~60.61米,最高洪水位70.21米。?

    本区属季风副热带湿润气候,四序较着,春夏多雨,秋冬季较旱。区内雨量充足,整年降雨量不均,多集中于梅旱季节。年均匀降雨量为1200妹妹。年最大降雨量为4988妹妹(1991年),年最小降雨量为526妹妹(1978年),年间梅雨期最大降雨量为1076妹妹。年均匀绝对湿度为76%。本区地质布局等环境近况绝对不变,滑坡、泥石流等地质灾害不发育。?

    2区域及矿区水文地质条件?

    本区山脉走向受北东向布局线把持较着,沿北东20~50°标的目的展布,与地层走向统一。按照地质布局、岩层产状及山脉走向的统一性,该区天然划分为俞府大村向斜区和平顶山向斜区两个水文地质单位。?

    矿区即处于俞府大村向斜区水文地质单位,区内北东~北北东向大尖子山和距嶂山两条山脉向北收敛相接,向南散开为宽阔平川,步地北高南低。山岭岩石裸露,次要由五通组(D3W)石英砂岩组成,多呈悬崖或陡坡,不易风化;斜坡为石炭~二迭系石灰岩赋矿岩层组成,岩溶较发育,坡度角12~35°,普通为20~30°,谷地较平缓宽阔。?

    区内水系标的目的基础与山脉走向统一,另有小的冲沟垂直山粱,旱季构成小溪向南径流,终极汇入巢湖,或在有利步地汇入小型水库和集水塘。力寺水库是本区最大地表水体,可视为该区最低腐蚀基准面。?

    本区悍然水径流次要受地形把持,总体流向由北而南,于谷地出露,多为降低泉,并与地表水领悟,间或受断层破裂带或岩溶裂隙影响,以岩溶、裂隙为通道径流,向南吸收,终极均汇入巢湖。?

    本区悍然水补赐与大气降水为主。矿区山脊基岩裸露,山坡断裂裂隙及岩溶空隙、山间凹地和山谷坡脚残坡积物及砂质黏土等,有利于接收大气降水的补给渗出。?

    按照区内岩石含水特性、富水性及悍然水贮存条件等要素,可进一步将区内分为三个含水岩组。?

    (1)松懈岩类孔隙水含水岩组?

    散布于区内沟谷、凹地及谷地底宽阔地带,层厚3~15米,由黏土、砂及坡积碎石、砾石等组成,受降水补给较着。此中,山前宽阔平原次要为含砂亚黏土组成,含水微小。区内居民拓井穿过此层,为干井或大批出水,旱季水量略有添加,对工业用水无价值;山间凹地及沟谷碎石坡积层,散布领域较小,普通布局疏松,矿床10~12线间所施工的两口探井均漏水,为透水层。?

    (2)碳酸盐岩类裂隙岩溶水含水岩组?

    散布于俞府大村向斜两翼沿山坡展布,矿区以西翼散布宽泛。地层次要为下石炭统和州组、上石炭统黄龙组、船山组、下二迭统栖霞组等。岩石以一套厚层纯质石灰岩为主的碳酸盐岩系,厚195.8~242米。地表岩溶裂隙较发育,据考察领域较大的溶洞无力寺洞、猫耳洞、山君洞、知名洞等,洞径都在1.5米以上,最大延伸深度可达20~30米,多呈程度标的目的延误。矿区以南为双井洞岩溶洞群。该岩组出露较多泉点,普通流量0.06~2.54L/S,均匀2.49L/S,流量较大的有钱洞泉、力寺泉及双井洞内扁井泉,其流量均在5L/s以上,旱季最大可达40 新万博体育网址,新万博体育直播入口,新万博体育客户端 L/S。据南部皖维集团供水勘察钻孔抽水实验了局,该含水岩组单位涌水量0.003~0.7 L/S.m,水质为低矿化度HcO3-Ca型,PH值7.1~8.3。因而该含水岩组富水性不均匀,总体属中等富水性岩组。?

    (3)砂页岩裂隙水含水岩组?

    地层岩性次要为中下志留统高家边组、坟头组、上泥盆统五通组及下石炭统金陵组、高骊山组、下二迭统孤峰组等以石英砂岩、砂页岩为主的一套碎屑岩系。除孤峰组零散散布于坡角外,其它普通出露标高250米~350米,多沿区内山脊或依脊散布。岩石裂隙发育不均,常呈闭合状,仅与黄龙、船山等赋矿岩系交界处沿断裂~层间裂隙发育落水洞,有利于接收大气降水。该含水岩组泉水出露较少,且呈季节性间歇泉,已发觉的矿区北部志留~泥盆系地层中三处(3~5号泉)裂隙泉,流量0.32~1.82L/S,总体富水性弱,为矿床北西侧绝对隔水岩组。?

    3矿床水文地质?

    3.1矿床充水要素及水力联络?

    矿床位于区内俞府大村向斜水文地质单位,次要矿段沿西侧大尖山山脊南东坡展布,以北东向山脊线为分水岭,盘踞其南东半边山体。山脊标高250米~350米,至山脚宽阔带绝对高差180米~220米,坡度角20度~30度,天然排水流利。?

    矿床悍然充水要素受区域布局、含水岩层及与布局联通性相干,但矿区悍然水位低,对矿床露天开采影响不大。?

    3.1.1地质布局富水性?

    (1)向斜布局富水性?

    区内向斜两翼宽阔,基岩裸露,散布领域较广,有利于接收大气降水补给。两翼层间布局裂隙、岩石孔隙以及断裂、岩溶等有利于潜水渗出向核部会萃。

    区内山脚及沟谷底低洼处已发觉泉水露点多处,普通流量小于0.6~2.54L/S,旱季流量添加,悍然水露头北高南低,并集中于核部,阐明

    顺叙向斜布局对矿体富水性存在重要的把持作用。?

    (2)断层布局富水性?

    区内断层富水性不均。区域北西向横断层常把持着岩溶布局发育,如矿区以北沿力寺林场横断层散布有猫耳洞和流量较大的3号泉等,并阐明

    顺叙与悍然水存在必然的联通性。矿体领域F2横向断层已有工程把持,采场揭破断层自地表延深45米段115米标高处,断层两壁较平坦,壁间宽0.3~1.5米,此间为含砾方解石脉充填严密,两壁围岩仅次级裂隙发育,未见充水或水浸征象,阐明

    顺叙该断层浅部富水性差。?

    矿床地段另外一领域较大的F1断层主体呈北北东向沿坡脚展布,对露采基准面以上主矿段充水无较着影响。?

    3.1.2含水岩层?

    (1)碳酸盐岩类裂隙岩溶含水层?

    矿区裂隙岩溶含水层即由主矿层黄龙组、船山组、栖霞组石灰岩以及和州组泥质灰岩组成,次要沿大尖山山脊西北坡展布,岩溶、裂隙较发育。其与北西部砂页岩交界处看法表陷落或岩溶漏斗,有利于大气降水补给,岩层富水性中等。施工的7个钻孔简略单纯水文观测表白,该含水岩层悍然水位多处于 62.17米~100.31米之间,已在生产中的6个采矿场(底板标高106米~140米),均未看法上水露点。?

    (2)松懈岩类含水层?

    沿山脚宽阔带散布的第四系砂质亚黏土位于矿床露采基准面如下,为悍然水吸收区。山谷或山间凹地松懈岩类则多由残坡积含砂土碎石组成,厚3~15米,散布领域及领域较小,露头普通位于矿区悍然潜水面之上,布局较松懈,有利于接收大气降水补给、渗出。?

    (3)砂页岩裂隙含水层?

    该含水层岩性次要为中下志留统砂页岩,上泥盆统五通组石英砂岩、砂页岩及下石炭统金陵组、高骊山组砂页岩夹大批碳酸盐岩等,散布宽泛,岩层厚度大。岩层含水受布局裂隙把持,散布极不均匀,并夹有必然的泥质页岩层,总体富水性弱,此中五通组顶部及高骊山组砂页岩与矿床西侧石灰岩相依展布,可视为矿体西北侧露采边坡隔水岩层。?

    3.2矿床岩溶发育特性?

    3.2.1地表岩溶?

    矿床地表岩溶遍及,但发育不均,次要散布在灰岩层中,泥灰岩钙质页岩等发育较差,普通为溶沟、小溶洞等,充填物较少。地表岩溶多沿布局面发育,沿山坡发育深度0~8米,山脚或基岩覆盖区则见有小的岩溶漏斗,直径0.5~1.5米,深度小于1.5米,一样平常沿山脊碳酸盐岩与砂页岩层面交界处见有领域较大的地表陷落,长宽达5米以上,深度普通小于1.5~1.8米。此外,区内尚见暴露于地表的岩溶洞窟,次要散布于矿区以南的双井洞群地域,矿床内仅发觉位于力寺水库东北侧知名洞一处,出露标高+89m,洞口大小1.7×1.0米,并呈50°标的目的程度延误,长度10米,洞内无水,洞顶见滴水征象。该洞北东约150米处的栖霞组第四岩性段溶蚀裂隙中有泉水出露,称之为响水泉,流量季节性转变较着,普通流量2.54 L/S,雨后水量较着增大,为降低泉。?

    本次别离择选矿床北段4线TC4和南段12线TC12探槽工程地点剖面举行岩溶裂隙统计,共观测导线长758.30米,穿过溶隙累计长度74.12米,地表均匀线溶隙率9.77%,此中4线为11.49% ,6线为7.53%。?

    3.2.2悍然岩溶?

    本次勘查7个钻孔,钻探共计穿过岩层1329.34米,遇大小溶洞26个,洞隙累高47.93米,单个溶洞高度大者4~5米(ZK41、ZK61),普通洞隙高0.50米~2.00米。单孔溶隙率0.31~7.69%,均匀溶隙率3.60%,以北段4线、6线较为发育。此中+100米标高以上钻孔穿透灰岩总厚718.65米,遇洞隙累高22.30米,溶隙率3.10%;+100米标高如下钻孔穿透灰岩总厚610.69米,遇溶洞累高25.63米,岩溶率4.20%;矿层与夹层均匀溶隙率别离为4.58%和0.58%。?

    综上述知,矿床设计开采标高100米以上悍然岩溶率3.10%(次要为矿层岩溶);地表岩溶率9.77%;按溶隙影响深度加权均匀值(探槽加权取1,钻孔加权取2)了局,矿床均匀岩溶率5.32%。?

    4露天采场涌水量预测?

    (1)充水水源?

    综前所述,矿床处于向斜区水文地质单位,主矿段散布于向斜西翼,以大尖山脊线为界,盘踞整个山脉西北半边山体,西北部以山脊为天然分水岭及砂页岩等绝对隔水层为隔绝,构成一绝对独立的次级水文单位区,悍然水补赐与大气降水为主。矿层即为裂隙岩溶含水岩层,以断层及层间裂隙等径流通道,总体如降低泉方式往向斜核部山脚第四系宽阔地带吸收。按照钻孔水文观测,矿床悍然水位标高62.17米~100.31米。矿床泉水露头低于+100米的露采标高,故+100米标高以上采场充水应以大气降水为主,露采场涌水量仅盘算其受分水岭影响领域内的大气降水入坑量。?

    (2)预测方式?

    以+100米标高、55°矿体露采边坡角并按照受分水岭汇水影响领域,在1∶10000比例尺地质图上确定汇水区域,用几多法求得面积,采用水平衡法近似预算采场涌水量,公式如下?

    Q= ■×K?

    式中Q—大气降水入坑量(米3/日、米3/时);?

    T—降水光阴(天或时);?

    F—采场分水岭影响领域面积(米2)(以+100米标高,按55°露采边坡角及附近分水岭在1∶10000地形图上圈定汇水领域,用几多法求得面积);?

    A—大气降雨量(米);?

    T—降水光阴(天或时);?

    K—汇水系数,取0.8盘算。?

    (3)预测参数及了局?

    5结束语?

    综上所述,本区地处俞府大村向斜水文地质单位,悍然水埋深62.17~100.31米,位于露采矿层如下,悍然水补赐与大气降水为主;区内矿层以北北东向大尖山脊线为界盘踞整个山脉西北半边山体,开采基准面高于本地腐蚀基准面20~30米,有利于地表水径流、天然吸收。区内断层浅部联通性弱,无较着导水和充水迹象,因而矿床水文地质条件属简略类型。本次事情经由过程地表考察、钻孔水文观测和资料搜集研讨,基础查明矿区水文地质条件,所提交的了局可作为矿山露天开采设计依据。




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