新疆加曼特金矿水文地质特征及涌水量计算

新疆加曼特金矿水文地质特征及涌水量计算

李佳朕

新疆有色地质勘查局七〇三队新疆伊宁835000

摘要：加曼特金矿位于新疆尼勒克县北部。本文以加曼特矿区为对象，在基本查明矿区的水文地质特征的基础上，重点分析其充水水源及充水方式，运用大井法、水文地质比拟法对矿井的涌水量进行预测。通过对该矿区水文地质特征研究和涌水量的预测，可以为后续的矿山开采技术条件提供必要的理论依据。

关键词：涌水量计算；加曼特金矿；新疆

矿区位于西天山之博罗霍洛山南坡，地势北高南低，海拔高度1540-2631米，相对高差100-400米，属中山区。矿区属大陆性北温带气候，地表水体不发育，多年平均年降水量353.4mm，多年平均蒸发量1471.8mm。在以往的研究成果中［1－2］，基本仅针对矿区地质条件和成矿规律等进行分析研究，但是在水文地质方面的工作尚属空白。在区域水文地质背景中，可利用的研究成果仅有数十公里外的阿希金矿。因此，本文在对矿区水文地质特征分析的基础上，重点对该矿的矿坑涌水量进行了预测，从而可以为后续的矿山开采技术条件提供理论依据。

1矿区水文地质特征

1.1地下水类型

根据地质测量与钻探揭露成果，矿区地下水类型主要为基岩风化带裂隙水和构造裂隙水。

1.1.1基岩风化带裂隙水

主要分布在矿区内沟谷中及沟谷两侧山坡下部，埋深随地形高低变化不一，水位埋深一般在6.89～57.61m，含水层厚度受风化带发育深度控制，厚度一般在0.39～19.36m。水化学类型为HCO3—Ca•Mg、HCO3•SO4—Ca、SO4•HCO3—Ca•Mg型水，矿化度为99.60—289.00mg/L，PH值7.26—8.68。

1.1.2构造裂隙水

矿区内较发育，多呈脉状或带状，分布不均匀，具承压性，受其影响产生的次生裂隙及局部节理裂隙带多为含水空间。水位埋深一般在39.33—92.86m，含水层厚度一般1.00—10.84m，最厚可达16.86m，具透水性，弱富水性。水化学类型为HCO3—Ca、HCO3—Ca•Mg、SO4•HCO3—Ca•Mg型水，矿化度为99.6-228.9mg/L，PH值7.45-8.68。

1.2地下水补径排特征

1.2.1基岩风化带裂隙水的补径排特征

基岩风化带裂隙水主要接受大气降水的垂直入渗补给，补给区和径流区基本一致，矿区内地下水流向自北向南和自西向东，由地势高处流向地势低处，排泄方式主要以泉水及地表小溪的形式排泄。

1.2.2构造裂隙水的补径排特征

构造裂隙水主要受大气降水垂直入渗补给以及基岩裂隙水的长距离补给，径流方向自北向南和自西向东，排泄方式主要为构造裂隙泉水及侧向补给风化带裂隙水。

1.3矿坑充水条件分析

1.3.1充水水源

矿区的充水水源以地下水为主，大气降水为辅。由于矿区地下水主要由大气降水入渗补给，故矿床充水都直接或间接地受到大气降水的影响。

1.3.2充水通道

矿区充水通道主要为导水的节理裂隙，基本为基岩风化带网状裂与构造裂隙，连通性相对较好。

1.3.3影响充水强度因素

矿井涌水强度与含水层的出露程度、盖层透水性及与补给水源的接触面积有关。

2.矿坑涌水量预测

2.1矿区水文地质边界

根据矿区的地形地貌、地质及水文地质条件，确定矿区的水文地质边界为二类。第一类为隔水边界，即地下水分水岭边界与矿区基岩裂隙含水体下部的隔水岩体边界，地下水分水岭与地表水分水岭基本一致。第二类水文地质边界为流量边界，即大气降水直接渗入、矿区小溪以及基岩裂隙水的侧向径流边界，第二类水文地质边界也为补给及排泄地下水边界。

2.2计算参数的选择

渗透系数（K）与影响半径（R）择根据抽水试验结果计算取得，见表1。

本次坑道系统预测涌水量，分别采用了水文地质比拟法和大井法。其预测涌水量与坑道系统的实际排水量观测资料进行对比，水文地质比拟法更接近实际情况。

大井法预测是在充分考虑矿区水文地质条件的前提下，采用抽水试验求取参数计算，参数可信。但受钻孔孔径、孔位及数量限制，故预测的结果存在一定误差，但仍可为设计提供参考。

采用水文地质比拟法预测的未来生产坑道系统涌水量，比较接近于实际排水情况。建议采用水文地质比拟法预测的未来坑道系统的涌水量，可作为未来生产坑道系统设计排水量的依据。

3结语

（1）根据矿区水文地质条件，可将矿区地下水类型划分为基岩风化带裂隙水和构造裂隙水两种类型。矿床充水来源，主要是大气降水及地下水。

（2）通过大井法、水文地质比拟法进行计算，对比实际数据，本文更倾向于推荐水文地质比拟法的计算结果作为矿山开采设计依据。

参考文献：

［1］王敏，吴艳爽，汪立今，等．新疆加曼特金矿与阿希金矿的成矿条件及矿物学特征对比研究［J］．中国矿业．2015，24（2）：84－88．

［2］王婵．新疆阿希金矿地下水污染评价及防治研究［D］．长安大学．2014．

［3］马海杰．加曼特金矿地质特征及成矿远景分析［J］．新疆有色金属．2016，（4）：28-31．

［4］王敏，吴艳爽，汪立今，等．新疆加曼特金矿与阿希金矿的成矿条件及矿物学特征对比研究［J］．中国矿业．2015，24（2）：23-26．

［5］李健，汪立今，肖飞，等．新疆加曼特金矿与阿希金矿成矿地质特征对比研究［J］．新疆有色金属．2013，（2）：102-102．