严晓磊，李潇潇

（咸阳西北有色七一二总队有限公司，陕西 咸阳 712000）

1 矿区地形地貌

矿区地处小秦岭山脉北麓，属中—中山侵蚀构造地貌，海拔高度一般在1000～2100m，相对高程200～900m，工作区范围内西段最高山峰秦岭主梁海拔2049.6m，地势总体南高北低，当地最低侵蚀基准面为740m。区内地形较为陡峻，切割较深，沟谷形态多为“V”字形，沟坡之坡度多在25°～40°之间。

2 区域地质概况

区域位于华北地台南缘之豫西断隆区西部太华隆起中，北接汾渭断陷，南邻豫西断隆区之金堆城坳陷带，属于小秦岭金矿田西段，呈东西向狭长带状分布。

区域内出露地层北部主要为太古界太华群（ArTh）一套以片麻岩为主的深变质岩系；南部出露中元古界蓟县系高山河组和龙家园组紫红、灰白色石英砂岩和灰岩及砂板岩，与太华群地层呈角度不整合接触；南北边部出露新生界第三系、第四系砂砾岩等。见图1。

3 区域水文地质条件

3.1 区域含水岩组特征

区域结晶基底为太古界太华群深变质岩片麻岩系，属富水程度弱的变质岩类含水岩组；盖层为元古界的熊耳群、高山沟组、龙家园组等，熊耳群是一套中基性—中酸性双峰火山岩为主夹海陆相碎屑沉积的火山—沉积岩系，太华群为一套晚太古界中深变质的片麻岩系，富含基性火山岩及TTG 质片麻岩，变质普遍达角闪岩相，混合岩化作用强烈，一般自下而上分为大月坪组、板石山组、洞沟组、三关庙组及秦仓沟组，龙家园组为浅海相镁质碳酸岩盐沉积，下部夹碎屑岩，属富水程度弱的变质岩类夹碳酸盐类含水岩组、侵入岩类含水岩组。

3.2 地下水类型与含水层岩组的富水性

区域水文地质条件属富水性弱的裂隙水变质岩区，黄河水系渭河水文地质单元下游排泄区，黄河与渭河交汇部位。区内以变质岩类裂隙含水岩组及岩浆岩类裂隙含水岩组为主，渭河南部至基岩山区间分布有松散岩类孔隙含水岩组。按地下水含水介质、赋存条件、水动力特征，区内地下水划分为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种地下水类型。

4 矿区水文地质特征分析

4.1 松散岩类孔隙水

第四系冲洪积砂砾卵石中的孔隙水：区内第四系组分以碎砾石、砂土、亚砂土、亚粘土等并存，大小不一，分选性差，磨圆度差，是矿区内主要的孔隙潜水含水层。区内少见有泉水出露，流量一般0.01～0.1L/s，富水性弱。

第四系残坡积碎石层中的孔隙水：以残坡积物及少量冲洪积物为主，巨砾、砂、土混杂，无分选，磨圆度差，分布范围较广。该类水主要接受大气降水入渗补给，富水性较弱。

4.2 基岩裂隙水含水岩组

区内出露秦仓沟组黑云角闪斜长片麻岩、混合岩化黑云角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩、混合岩、混合花岗岩，岩石混合岩化作用普遍，地下水露头少，个别地段仅出现潮湿现象，弱富水性。

（1）基岩风化裂隙水：矿区内风化强烈，风化裂隙带发育，越近地表，岩石越破碎，构造裂隙发育，充填较少，厚度100m左右。风化裂隙潜水是矿区主要的充水水源，水量较丰富，随着深度的增加，风化裂隙逐渐变小。该类水主要接受大气降水、第四系孔隙潜水入渗补给，富水性较弱，可直接补给矿区裂隙水含水层，因此该类水为矿床的间接充水水源。

（2）基岩裂隙水：矿区基岩裂隙含水层紧接在风化裂隙含水层之下。坑道水文编录中，构造裂隙带导水现象明显，构造破碎带导水将是影响矿坑涌水的主要因素。

该类水主要接受大气降水、第四系孔隙潜水入渗补给，并受到风化裂隙水含水层及采空区老隆水补给影响，同时矿区前期地质钻孔封孔不严，有可能对其产生贯通。

4.3 构造富水性

区内主要围绕主背斜南北两翼及近核部分布。受断裂构造影响，区内大的含金构造带主要划分为北东向陡倾斜构造带、近东西向缓倾斜构造带、近南北向陡倾斜构造带三类。根据矿区内PD68、PD69 及PD301坑道水文地质工程地质编录，可以发现，区内矿体受构造控制明显，并被石英脉等充填，部分构造上下盘有湿润或滴水现象，说明区内构造具有阻水构造特征，局部构造破碎带滴水，具有导水兼储水性质。

5 矿区涌水量分析及预测

5.1 矿区涌水水源分析

矿区位于小秦岭梁脊南侧，与河南省灵宝市、陕西省洛南县相接，处于分水岭最上部。区内岩溶不发育，影响矿区矿坑涌水的主要因素为大气降水以及构造裂隙水。矿区基岩裂隙较发育，浅部以风化裂隙为主，张性为主；深部以构造裂隙为主，以剪性为主。随着采矿深度增加，受风化裂隙潜水的影响将逐步减少，构造破碎带裂隙水将成为影响矿坑涌水的主要因素。矿区存在有大面积采空区，有老窿水存在，其来源主要为大气降水及构造（风化）裂隙水汇集，采通后易形成突水，水量较大，突水时间短等特点。

5.2 矿区涌水量预测

5.2.1 矿区水文地质参数计算

本次勘探工作中，于2014 年4 月27 日开始实施SJ4 水文地质钻孔，孔深 628.33m，钻孔于 2014 年 6 月15日竣工并开始洗井，期间进行三次抽水试验，分别为基岩风化裂隙含水层、两层构造裂隙及破碎带含水层，主井混合井开挖深度涌水量预测表见表1。根据裘布依潜水公式：

表1 主井混合井开挖深度涌水量预测结果表

式中：Q——涌水量，m3/d；

K——渗透系数，m/d；

H——含水层厚度，m；

S0——水位降深，m；

R——影响半径，m；

r0——井或坑道开挖半径，m。

5.2.2 坑道涌水量解析法计算：

根据PD429 沿脉坑道水文动态观测资料，采用潜水完整式水平坑道计算公式及经验公式，计算矿区坑道渗透系数及涌水影响半径，计算结果见表2。

表2 矿区水平坑道水文地质参数计算一览表

式中：Q——坑道涌水量，38.88L/s；

B——水平坑道长度，242m；

K——渗透系数，m/d；

H——含水层厚度，150m；

S——水位降深，12m；

R——影响半径，m。

5.2.3 涌水量预测结果

矿区PD4114坑涌水量最大37.9L/s，即3275m3/d，矿坑口标高780m，最低控制标高430m，坑道与Q429矿脉探矿坑道相贯通，坑道长度大于500m。涌水量受大气降水影响，通过地表渗入，其水力通道为构造破碎带及上部采空区。

矿区PD301坑道曾经实施三级下采坑道，斜坡长度70～130m，第三级下采长度100m，现已水淹，水位处于三级与四级斜井中段，经过两个水文年的水文动态观测，麻峪河道内已经干涸，说明地表水可能已经通过构造裂隙带进入到较低标高的中段，采矿中段水平低于此标高时，谨防断裂构造带导水，发生突水淹井事故。

根据地下水动力学辐射流计算公式，以700m深度为开采中段，最大涌水量水位降深180m，则矿坑最大涌水量约为157.5～241.2m3/d，最大疏干影响半径153m。

6 结论

（1）矿区地下水类型为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种地下水类型。

（2）矿区松散岩类孔隙水含水岩组为第四系冲洪积砂砾卵石及第四系残坡积碎石层，基岩裂隙水含水岩组为秦仓沟组黑云角闪斜长片麻岩、混合岩化黑云角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩、混合岩、混合花岗岩。

（3）根据对矿区矿坑地下水涌水量的分析预测得出：若以700m 深度为开采中段，最大涌水量水位降深180m，则矿坑最大涌水量约为157.5～241.2m3/d，最大疏干影响半径153m。