李 俊，廖家洪

（1.廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)，廣東 廣州 510800；2.中國兵器工業(yè)北方勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，河北 石家莊 050000）

大排礦區(qū)含水層主要為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水，基巖裂隙水主要賦存在強(qiáng)、中風(fēng)化巖層的風(fēng)化裂隙及微風(fēng)化層構(gòu)造裂隙中。水文孔ZK403揭露微風(fēng)化花崗巖巖心破碎～完整，整體較完整，含水層為破碎巖心，厚度8m，含水量少，故采用類似提桶法進(jìn)行抽水試驗(yàn)，采用3個(gè)降深，計(jì)算滲透系數(shù)。通過計(jì)算出來的滲透系數(shù)，計(jì)算開采標(biāo)高的涌水量。

1 水文孔地質(zhì)環(huán)境[1]

1.1 構(gòu)造

水文鉆孔ZK403未揭露斷層，根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件，礦區(qū)未見構(gòu)造經(jīng)過，區(qū)域地質(zhì)環(huán)境周的北東向江山-漁澇-蓮都斷裂距離礦區(qū)直線距離約10km，對(duì)礦區(qū)的影響一般。

1.2 巖漿巖

水文孔ZK403揭露的巖石主要為燕山三期花崗巖，巖性主要為中細(xì)粒黑云母花崗巖，巖性穩(wěn)定。

1.3 水文孔水工環(huán)地質(zhì)

水文孔ZK403巖性主要為砂質(zhì)黏性土、花崗巖，0m～10.3m為砂質(zhì)黏性土；10.3m～185.17m為花崗巖，10.3m～11.0m強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，11.0m～13.2m為中風(fēng)化花崗巖，中風(fēng)化花崗巖RQD為40%，強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化花崗巖裂隙發(fā)育；98.8m～106.8m微風(fēng)化花崗巖RQD為30%，裂隙發(fā)育強(qiáng)。ZK403穩(wěn)定水位為14.49m。因此砂質(zhì)黏性土和強(qiáng)～中風(fēng)化花崗巖為透水層，98.8m～106.8m微風(fēng)化花崗巖為含水層，厚度8m，為承壓水。

1.4 水文孔構(gòu)造

水文孔ZK403孔徑：開孔219mm，0m～11.0m孔徑219mm；11.0m～23.7m孔徑170mm；23.7m～29.5m孔徑150mm；29.5m～57.8m孔徑130mm；57.8m～82.7m孔徑110mm；82.7m～124.2m孔 徑91mm；124.2m～185.17m孔徑75mm。0m～10.3mPVC管隔水。抽水試驗(yàn)時(shí)水泵位于25m。

2 抽水試驗(yàn)

2.1 試抽

在抽水試驗(yàn)前進(jìn)行試抽，采用1L/s的流量抽水，水位在1分鐘內(nèi)降深達(dá)到6.8m，水位下降過快。因此，采用類似提桶法進(jìn)行抽水。

2.2 類似提桶法

類似提桶法原理為：用水泵進(jìn)行抽水至標(biāo)定的容器內(nèi)，抽取一段時(shí)間后停止，記錄抽取地下水的容量，然后記錄水泵抽取前和抽取后地下水水位降深，類似于每隔一段時(shí)間用水桶提取地下水。用總抽取地下水容量除以抽水試驗(yàn)時(shí)間為地下水流量Q，水位降深采用水泵抽取前和抽取后后水位降深均值s。用Q—s單對(duì)數(shù)曲線進(jìn)行擬合計(jì)算出含水層的滲透系數(shù)。

2.3 抽水試驗(yàn)[2]

采用標(biāo)定容器的水桶，應(yīng)用不同時(shí)間間隔：60min、30min和15min，抽取一桶水，按照抽水試驗(yàn)規(guī)程1min、2min、2min、5min、5min、10min、20min、30min時(shí) 間間隔記錄水位降深，同時(shí)增加記錄水泵抽取前和抽取后水位降深。

應(yīng)用記錄的水位降深，畫出抽水試驗(yàn)歷時(shí)曲線（圖1）。根據(jù)ZK403水工環(huán)地質(zhì)條件：承壓含水層、厚度8m，應(yīng)用如下公式計(jì)算滲透系數(shù)：

圖1 抽水試驗(yàn)歷時(shí)曲線

K—滲透系數(shù)，m/d；

R0—影響半徑，m；

r—水文孔半徑，m

Sw—降深，m；

Q—流量，m3/d。

通過上述公式，利用迭代法，當(dāng)|Ki-Ki-1|≤0.01，取Ki作為含水層的滲透系數(shù)，詳見表1。

表1 滲透系數(shù)計(jì)算表

通過對(duì)恢復(fù)水位進(jìn)行滲透系數(shù)核算，確定含水層滲透系數(shù)為0.036m/d。

3 礦坑涌水量預(yù)計(jì)

本礦區(qū)的礦坑涌水預(yù)測主要是大氣降水，地下水涌水量較小。礦坑涌水量Q預(yù)測由地下水涌水量Q1和大氣降水量Q2兩部分組成。

Q1=2π·K·R0·SwR0=10Sw·K?

Q2=日降水量（m/d）×礦坑匯水面積（m2）×徑流系數(shù)。

K—滲透系數(shù)，m/d；

R0—影響半徑，m；

Sw—降深，m；

Q—流量，m3/d。

日最大降水量為216mm/d，年平均降雨量為1740.8mm，礦區(qū)總匯水面積約1039519m2，當(dāng)?shù)氐乇韽搅飨禂?shù)為0.8，礦體開挖平均高程+201.73m。計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 礦區(qū)涌水量計(jì)算表

4 結(jié)論

通過應(yīng)用類似提桶法進(jìn)行抽水試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理合理，求取出來的滲透系數(shù)符合工程要求。