摘要：阔个沙也矿区内岩性比较简单，以凝灰质砂岩、粉砂岩为主。含水层主要有基岩裂隙水含水层、构造裂隙水含水层。前者分布于矿床浅部地带，富水性弱，对矿床充水影响不大；后者沿断裂构造分布，富水性弱，补给来源贫乏，是矿床充水的直接来源。正确评价矿区水文地质情况，提高评价精度，将给矿区的开发提供科学依据。

　　关键词：地质；水文；勘测分析

　　近年来，发生多起矿井透水事故，造成了很大的人员伤亡和财产损失，主要的原因就是没有查明矿区水文地质条件，没有查明矿区的含水层的分布和地质构造，合理有效的查明矿区含水层的分布和制度构造，能够做到合理布置矿井，进行有方案开采。这对于有效减少矿井透水事故的发生具有重大意义。

　　1区域水文地质概况

　　本区主要地表水体包古图河由西北向东南纵贯全区，长约25km，深切河谷。河谷宽10m～25m，最大流速0.5m/s，平均流速0.2m/s。一般流量0.298m3/s，夏季洪水季节最大流量0.5m3/s。河水流量随季节性变化，春季积雪融化，流量增大，持续时间较长；七、八月份为主要降雨期，降雨大多为暴雨，持续时间短，间隔时间长，河水流量变化较大。除包古图河外，其余沟谷均为干沟，在春夏季节冰雪溶化期间及短暂降雨时有水流淌，水过即干涸。

　　2区域地下水类型及特征

　　区内主要有两大类岩层（体），第四系松散岩类、火山碎屑岩为主的沉积岩类。区域含水层主要为第四系松散岩类孔隙含水层、基岩风化裂隙含水带。中深部的沉积岩体透水性很弱，属隔水岩体。

　　2.1第四系松散岩类孔隙潜水含水层

　　第四系松散岩类孔隙潜水含水层由包古图河两侧阶地的冲洪积孔隙潜水含水层和丘陵冲沟内的坡洪积孔隙潜水含水层组成。在区内山前坡地、沟谷、河流及河流两侧阶地广大地区有展布，层位变化大，规律性差，透水性强，富水性中等或弱。

　　冲洪积孔隙潜水含水层沿河流两侧分布，宽度约10m～50m，岩性以卵、砾石，砂、黏土混合物为主，厚度0.5m～21m，该层透水性中等，富水性中等，水位埋深0.5m～5.7m，单井涌水量一般小于500m3/d，2020年核实水化学类型HCO3·SO4—Na·Ca，矿化度0.70g/l～0.76g/l，本报告水化学类型HCO3·SO4—Na·Ca，矿化度0.84g/l～0.89g/l，无明显变化。

　　2.2基岩风化裂隙含水层

　　由于受风化作用的影响，地表岩石风化裂隙较发育，随着深度的增加逐渐减弱。由于受地形、岩性、地下水等因素的影响，风化深度差异较大，一般3m～8m，沟谷低洼处水位埋深3m～6m。地形低洼处风化深度大，富水性中等，反之风化深度小且富水性弱，在雨季时单井涌水量小于10m3/d，水化学类型为HCO3·SO4·Cl－Na·Ca，矿化度一般0.96g/l～0.98g/l。

　　2.3隔水岩体

　　隔水岩体主要分布在基岩风化裂隙含水层之下，岩性与基岩风化裂隙含水层岩性相同，厚度大于1000m。岩体完整或较完整，岩石构造裂隙不发育，岩石的透水性、富水性均弱，属隔水岩体。

　　3地下水的补给、径流与排泄

　　区域地下水的补给、径流、排泄受地形地貌、气象水文、地层岩性等因素的控制和影响。地下水主要接受大气降水补给，大气降水部分以地表径流的形式向东南排泄出去，在径流的过程中下渗补给流经区的第四系含水层，另外一部分则直接下渗穿过第四系补给下伏的基岩风化裂隙含水层。

　　4矿区水文地质条件

　　矿区位于区域水文地质单元地下水的径流区，为低山丘陵区，F1、F2、F6断裂为矿区主要控矿构造，区内出露长度约500m～2000m，宽0.2m～10.0m，断裂带内岩石较破碎，石英脉充填其中。断裂呈多期构造活动特征，成矿期断裂呈张扭性，成矿期后断裂呈压扭性特征，控制着矿化蚀变带的展布，矿床勘探类型属构造裂隙充水为主的矿床。

　　5岩（矿）层的富水性

　　区内岩性比较简单，主要有第四系松散岩类、火山碎屑岩为主的沉积岩类和构造蚀变岩类。综合考虑各岩层的储水方式，水力特征、富水性、所处位置以及对矿床开采的影响等因素，将矿区内各岩层（体）划分为第四系松散岩类孔隙含水层、基岩风化裂隙含水层、构造裂隙含水带、隔水岩体等4类。

　　5.1第四系松散岩类孔隙含水层(Ⅰ)

　　第四系松散岩类孔隙潜水含水层由冲洪积孔隙潜水含水层和坡洪积孔隙潜水含水层组成。

　　（1）冲洪积孔隙潜水含水层。冲洪积孔隙潜水含水层沿包古图河两侧分布，宽度约15m～30m，岩性以卵、砾石、砂、粘土混合物为主，厚度0.50m～16m，水位埋深0.5m～4.8m，据2015年核实报告，单位涌水量一般0.112l/s·m～0.3884l/s·m，该层透水性中等，富水性中等。水化学类型HCO3·SO4—Na·Ca，矿化度0.84g/l～0.89g/l。

　　（2）坡洪积孔隙潜水含水层。坡洪积孔隙潜水含水层沿沟谷分布，岩性以卵、砾石、砂为主，厚度0.9m～8m，水位埋深0.5m～4.8m，据2015年核实报告，单位涌水量一般0.072l/s·m～0.075l/s·m，该层透水性中等，富水性弱，绝大部分不含孔隙潜水，仅在低洼处含孔隙潜水。

　　5.2构造裂隙含水带(Ⅱ)

　　分别位于F1、F2、F6断裂面附近，近平行展布，岩性主要有石英脉、黄铁绢英岩化凝灰质含角砾砂岩、凝灰质砂岩。含水带绝大部分在地表祼露，厚度20m～55m，延深与断裂面一致。据200m、257m中段及23个钻孔的水文地质编录资料，带内岩石破碎，裂隙较发育，总体上透水性中等，富水性弱且不均匀，具承压特征，根据裂隙的张开程度、充填程度、导通性及补给源情况，不同地段透水性、富水性也有较大差异。据水文孔ZK55-1注水试验，单位涌水量0.00186l/s·m～0.0024l/s·m，渗透系数0.00101m/d～0.00156m/d，属弱富水含水带。本报告水化学类型SO4·Cl-Na·Ca，矿化度2.82g/l，与2020年核实（水化学类型SO4·Cl-Na·Ca，矿化度2.91g/l）相比，水化学类型相同，矿化度偏低。为主要含水带，是矿床的直接充水含水层。

　　6构造破碎带的水文地质特征

　　L1、L2、M3矿体分别赋存F2、F1、F6构造裂隙含水带内，3个含水层基本呈平行带状分布，富水性弱，各含水带间无连通构造。按照含水层富水强度，剪、张裂隙的发育程度及出水点的数量与流量，矿坑水文地质条件简单。现将F1构造裂隙含水带（C1区）、F2构造裂隙含水带（C2区）、F6构造裂隙含水带（C3区）水文地质特征叙述如下。
        6.1 F1构造裂隙含水带（C1区）

　　位于F1断裂面附近，含水带沿F1断裂带分布，厚度20m～78m，垂向延伸与断裂面一致，延深大于1000m。裂隙较发育，主要有F1断裂及其下盘的剪、张裂隙，按走向分为北东和北西两组，裂隙倾角大于46°,组成裂隙带，规模小，延深不大。200m中段巷道揭露初期最大出水量14.3m3/h，出水时以静储量的释放为主。目前该区主要有7处出水点，单点出水量4.8m3/d～30.48m3/d，含水带富水性弱，透水性中等。采空区位于200m中段～718m标高，采空区埋深29m～553m，平均厚度1.68m，废石充填采空区，采空区透水性增强，富水性变弱。

　　6.2 F2构造裂隙含水带（C2区）

　　位于F2断裂面附近，含水带沿F2断裂带分布，厚度18m～49m，垂向延伸与断裂面一致，延深大于1000m。裂隙较发育，主要有F2断裂及与F2断裂斜交的剪、张性裂隙，按走向分为北东和北西两组，裂隙倾角大于65°,组成裂隙带，规模小，延深不大。200m中段巷道揭露最大出水量6.9m3/h，目前该区主要有13处出水点，单点出水量4.08m3/d～27.84m3/d，含水带富水性弱，透水性中等。采空区位于337m中段至地表，采空区埋深0～414m，平均厚度1.35m，废石充填采空区，采空区透水性增强，富水性变弱。

　　6.3 F6构造裂隙含水带（C3区）

　　为隐伏含水带，位于F6断裂面附近，含水带沿F6断裂带分布，厚度20m～50m，垂向延伸与断裂面一致，延深大于200m。裂隙较发育，主要有F6断裂及与F6断裂斜交的剪张性裂隙，剪张性裂隙发育不均匀，按走向分为北东和北西两组，倾角大于57°,组成裂隙带，规模小，延深小。200m中段巷道揭露最大涌水量3.7m3/h，目前该区主要有10处出水点，单点出水量2.88m3/d～28.80m3/d，含水带富水性弱，透水性中等。采空区位于337m中段～440m标高，采空区埋深332m～409m，平均厚度2.07m，废石充填采空区，采空区透水性增强，富水性变弱。

　　7地表水特征

　　包古图河为区内唯一地表水体，属峡谷型河流，汇水面积213km2，最大流速0.5m/s，平均流速0.2m/s。最小流量1285m3/d，平水期平均流量25742m3/d，最大流量43200m3/d。水深0.5m～1.0m，平水期水深不超过1.0m。

　　分布在包古图河谷两侧阶地的第四系松散岩类孔隙含水层与河水直接接触，含水层的透水性中等—强，二者发生密切的水力联系随二者水位的差异大小而变化；水位相差越大，补给速度则越快；当河水水位高于含水层水位时，河水补给地下水；当河水水位低于含水层水位时，地下水补给河水。

　　本次工作，为查明F1、F2构造裂隙含水层与包古图河的水力联系，重点调查包古图河上中下游流量及各中段F1、F2构造裂隙含水层东南段涌水量情况，具体情况如下。

　　以矿区为中心分别在包古图河上中下游观测流量，间距约2km。上游流量约1990m3/d，中游流量约1958m3/d，下游流量1970m3/d，河水流经矿区，流量没有明显的衰减现象。

　　据各中段水文地质编录资料，F1、F2断裂成矿期后断裂呈压扭性特征，石英脉充填其中，且东南段断裂不发育，导水性弱，富水性不均匀，局部地段有渗水、滴水现象，涌水量3.84m3/d～27.84m3/d。各中段F1、F2构造裂隙含水层东南段涌水量观测结果。

　　综上所述，包古图河流经矿区后流量无明显衰减；与其连通的F1、F2构造裂隙含水层东南段构造不发育，涌水量较小，包古图河水对F1、F2构造裂隙含水层的补给作用不明显，无明显的水力联系，对矿坑充水影响小。

　　8地下水动态及其补给、径流与排泄

　　雨季时水位上升，平水期水位开始下降，枯水期降至最低。最低水位一般出现在1月～3月的枯水期，最高水位一般出现在6月～8月集中降水后的15天～30天。年变化幅度1m～2.0m。

　　矿坑排水是地下水的主要排泄途径。矿坑排水导致构造裂隙含水带水位下降，形成了以矿山探采工程和采空区为中心的构造裂隙水降落区。在构造裂隙水降落区影响范围内，地下水向矿坑径流；在构造裂隙水降落区影响范围外，依地势由高水位向低水位径流。在构造裂隙水降落区影响范围内矿坑排水为主要排泄方式，其它地段以潜流的形式排泄。

　　9充水因素分析

　　9.1大气降水

　　大气降水通过基岩裂隙、构造裂隙渗透补给矿坑。冰雪融水、雨季水，少部分沿岩石裂隙及构造下渗到矿床外，雨水或冰雪融水直接或汇成地表迳流渗入地下补给第四系松散岩类孔隙含水层、基岩风化裂隙含水层，间接补给构造裂隙含水层。矿坑充水水源于大气降水及冰雪融水。

　　9.2构造裂隙水

　　地下水沿F1、F2、F6断裂带进入矿坑，F1、F2、F6构造裂隙含水带为坑矿水主要的直接充水含水层。

　　9.3老窿水

　　矿山已连续开采19年，主要开采L1、L2号矿体，近地表小矿体均已采空。采用废石回填采空区，采空区上下连通性好，现场调查不存在老窿水。

　　10边界确定和条件概化

　　矿体赋存标高在760m～-777m间，保有矿体赋存标高297m～-777m，位于最低侵蚀基准面以下。先后施工13个探、采中段，最低中段标高200m。1号竖井地表标高753.30m，一期开拓水平标高-100m，资源量估算最低标高-777m，矿区不具备自然排水条件。

　　现水泵硐室设在200m中段标高，SJ1竖井井筒附近的井底车场一侧。水泵房选用MD120—100I×7（P）型水泵三台，单台水泵的排水量Q=120m3/h，水泵扬程H=700m，配带电动机功率N=355kW。一台工作，一台检修，一台备用。排水管选用Φ219×6的普通无缝钢管，沿竖井井筒敷设两条，一条工作，一条备用。各中段平巷3‰上坡，在平巷一侧设排水沟，坑内涌水及回水经排水沟排至集中水仓。本次工作，200m中段矿坑平均涌水量533m3/d，最大涌水677m3/d。坑内正常涌水一台水泵工作4.44h可排完，最大涌水时一台水泵工作5.64h可排完。

　　11矿坑涌水量

　　据统计，2016年～2022年，随着开拓深度的增加和水平巷道的延伸，矿坑涌水量逐年增加，2020年，200m中段开拓完成后，随时间推移，涌水量有所下降。2021年施工L1号矿体297m、257m中段，涌水量有所增加。掘进中遇到大的出水点以后，矿坑涌水量会有相应的增加，随着时间的延长，涌水量又逐渐衰减至一个比较稳定的流量。矿坑涌水量基本不受气候（冰雪融化、降雨）影响。据2021年涌水量统计结果，矿坑日均涌水量533m3/d，最小涌水量286m3/d，最大涌水量677m3/d。最大涌水量是日均涌水量1.27倍。

　　12结语

　　主要矿体位于当地侵蚀基准面以下。矿区内包古图河与矿床无明显水力联系。主要充水含水层为构造裂隙水含水带，富水性弱，地下水补给条件较差。预测150m、-750m中段正常涌水量分别为561.03m3/d、1361.46m3/d，最大涌水量分别为712.51m3/d、1911.06m3/d。确定矿床属裂隙充水，水文地质条件简单。