余永春

（江西省地質(zhì)局九一二大隊，江西 鷹潭 335000）

我國地域遼闊，人口眾多，人均資源占有量較低。因此，地質(zhì)找礦和勘查工作在我國將是一項長期的戰(zhàn)略任務(wù)，也是促進社會可持續(xù)發(fā)展的資源保障措施[1]。在礦產(chǎn)勘查過程中，為了查明礦區(qū)的開采技術(shù)條件，必然要同步開展礦區(qū)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)勘查工作。

礦區(qū)水文地質(zhì)條件根據(jù)其所處區(qū)域位置不同千差萬別，特別是金屬礦山，一般處于構(gòu)造發(fā)育復(fù)雜部位。地下水的賦存和連通受斷裂構(gòu)造和巖石裂隙的發(fā)育程度控制明顯，而勘查過程中往往由于缺乏對整個礦區(qū)水文地質(zhì)條件的全面認(rèn)識，在資料收集方面容易出現(xiàn)疏漏，導(dǎo)致最后在分析礦床開采技術(shù)條件時難于拿出必要的依據(jù)，甚至要進行補充勘探。

本文結(jié)合礦產(chǎn)勘查的不同階段，分析說明裂隙充水為主的礦床在各個階段水文地質(zhì)勘查工作中容易出現(xiàn)的常見問題，探討解決的方法。

1 礦山水文地質(zhì)勘查工作現(xiàn)狀概述

礦山勘查一般分為普查、詳查和勘探三個階段，在每個階段開展相應(yīng)的水文地質(zhì)工作。

普查階段，由于對礦體的基本認(rèn)識尚未明朗，實物工作量布置主要是圍繞查明礦體分布來設(shè)計，水文地質(zhì)工作只能借助現(xiàn)有的地質(zhì)設(shè)計工作量開展，這一個階段的主要任務(wù)是大致查明礦區(qū)的水工環(huán)地質(zhì)條件，規(guī)范要求的水文地質(zhì)工作主要包括小比例尺水文地質(zhì)測繪、鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測、分層靜止水位觀測和取樣測試。

詳查階段，這一個階段的主要任務(wù)是基本查明礦區(qū)的水工環(huán)地質(zhì)條件，為礦床初步技術(shù)經(jīng)濟評價、礦山總體建設(shè)規(guī)劃和礦區(qū)勘探設(shè)計提供依據(jù)[2]。規(guī)范要求的水文地質(zhì)工作主要包括小比例尺水文地質(zhì)測繪、鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測、抽水試驗和取樣測試。該階段一般情況下不會單獨設(shè)計水文地質(zhì)鉆孔，大多利用地質(zhì)鉆孔開展水文地質(zhì)資料收集工作。

勘探階段，這一個階段的主要任務(wù)是詳細(xì)查明礦區(qū)的水工環(huán)地質(zhì)條件，為礦床技術(shù)經(jīng)濟評價及礦山建設(shè)可行性研究和設(shè)計提供依據(jù)。規(guī)范要求的水文地質(zhì)工作主要包括大比例尺水文地質(zhì)測繪、鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測、抽水試驗和取樣測試。該階段一般情況下會單獨設(shè)計1-2個水文地質(zhì)鉆孔進行抽水試驗，其他利用地質(zhì)鉆孔開展水文地質(zhì)資料收集工作。

在以裂隙充水為主的礦山，大家的普遍認(rèn)識是地下水不太發(fā)育，因而前期水文地質(zhì)不會受到太多的重視，所以在工作量投入和技術(shù)力量投入方面都一切從簡。

2 礦山水文地質(zhì)勘查中存在的常見問題

基于礦山水文地質(zhì)勘查工作的現(xiàn)狀，在普查階段水文地質(zhì)工作比較粗淺，工作量也很小，往往難于對礦區(qū)水文地質(zhì)條件進行系統(tǒng)分析，導(dǎo)致在后續(xù)階段的水文地質(zhì)工作設(shè)計和勘查時難于針對性地開展工作[3]?，F(xiàn)在以裂隙充水為主的礦床為例簡要分析水文地質(zhì)勘查中存在的幾個常見問題。

2.1 普查階段的分析總結(jié)不到位

由于普查階段的水文地質(zhì)實物工作量較少，而且分布零星，資料收集也都是常規(guī)性基礎(chǔ)資料，而且普查工作設(shè)計階段有時沒有水文地質(zhì)人員參加，甚至有些實施方案中基本不涉及該方面的內(nèi)容，直接導(dǎo)致后續(xù)被動開展工作，只是根據(jù)規(guī)范中的指導(dǎo)意見開展簡單、不系統(tǒng)的資料收集工作，普查報告中的水文地質(zhì)章節(jié)往往是資料的簡單羅列，或者是強行拼湊，無法形成系統(tǒng)的分析總結(jié)，也就不能對下一階段工作形成指導(dǎo)意見。

2.2 裂隙含水層（帶）劃分不清晰

裂隙水的發(fā)育完全依托構(gòu)造裂隙而存在，地下水的賦存和運移均以裂隙為介質(zhì)，構(gòu)造裂隙水往往沿斷裂形成帶狀裂隙含水帶，不同的斷裂水帶之間有的相互連通，有的各自封閉自成一體，如果工作不到位，或者沒有認(rèn)真分析總結(jié)，往往會將幾個含水帶籠統(tǒng)歸并到一起，對礦區(qū)水文地質(zhì)條件形成模糊認(rèn)識[4]。導(dǎo)致后續(xù)的分析和預(yù)測缺乏依據(jù)，甚至完全錯誤。

2.3 礦坑涌水量籠統(tǒng)預(yù)測

礦坑涌水量預(yù)測方法有多種，但大多是基于抽水試驗成果，而預(yù)測的前提是根據(jù)不同的含水層類型、邊界條件等諸多影響因素選擇合適的方法和公式來進行，基巖構(gòu)造裂隙含水層由于構(gòu)造復(fù)雜，含水帶之間的連通性和邊界條件比較復(fù)雜，不同預(yù)測方法的結(jié)果相去甚遠。在含水層邊界條件不明的情況下，根據(jù)抽水試驗成果簡單推算來籠統(tǒng)預(yù)測礦坑涌水量。

3 相應(yīng)對策探討

針對上述幾個常見的問題，本人根據(jù)個人所掌握的理論知識，結(jié)合實際工作經(jīng)驗，提出幾個相應(yīng)對策進行探討。

3.1 加強普查階段工作

普查階段由于實物工作量投入少，很難開展系統(tǒng)的水文地質(zhì)工作。雖然《礦區(qū)水文地質(zhì)工程勘探規(guī)范》對本階段的要求是大致了解礦區(qū)水文地質(zhì)條件，但本階段工作對下一階段的工作開展具有非常實際的指導(dǎo)意義，如果沒有形成礦區(qū)水文地質(zhì)條件的整體概念，下一階段的工作設(shè)計很難具有針對性，因此，我們要摒棄對該階段水文地質(zhì)工作不夠重視的習(xí)慣，充分利用有限的工作量，達到最佳的效果。

3.1.1 認(rèn)真做好普查工作設(shè)計

在普查工作設(shè)計階段，認(rèn)真研究分析礦區(qū)周邊的區(qū)域地質(zhì)和區(qū)域水文地質(zhì)資料，了解礦區(qū)所處的區(qū)域水文地質(zhì)單元，根據(jù)區(qū)域資料預(yù)測礦區(qū)可能存在的含水構(gòu)造分布和埋藏條件，以便在工作設(shè)計時具有針對性。

3.1.2 加強過程中的分析

普查階段的一個主要工作就是鉆孔簡易水文地質(zhì)編錄，內(nèi)容包括巖性劃分、裂隙發(fā)育特征描述、簡易水文觀測等等，目前的普遍做法是找一個普通技術(shù)人員來完成，目的就是收集原始資料。如果在工作過程中能隨時對所收集的資料進行分析總結(jié)，就能發(fā)現(xiàn)工作過程中存在的問題和重點，有目標(biāo)性地去獲取資料，這樣層層推進，可以有效避免在后面的工作中出現(xiàn)被動局面。

3.1.3 寫好普查階段工作小結(jié)

普查小結(jié)既是本階段的工作總結(jié)，也是下一階段工作的基礎(chǔ)。本階段的成果資料是詳查階段工作實施方案的依據(jù)，各項工作的布置、資料收集等方面都要根據(jù)本階段成果先預(yù)測，然后驗證，同時在工作精度方面得到加深。

在普查工作小結(jié)階段，必須綜合分析所取得的全部資料，將其融為一個整體，大膽假設(shè)并分析論證，最后形成結(jié)論，同時也要提出下一步的工作方向和建議，說明本階段工作不足之處，希望在下一階段得到加強等等內(nèi)容。

3.2 加強礦區(qū)構(gòu)造研究

由于斷裂構(gòu)造帶和構(gòu)造裂隙是裂隙充水礦床的富水空間，因此，構(gòu)造研究是此類礦區(qū)水文地質(zhì)工作的重中之重。通過構(gòu)造分析研究，可以預(yù)測區(qū)內(nèi)的構(gòu)造裂隙的發(fā)育分布和埋藏情況，從而了解地下水的分布和埋藏條件，對查明礦區(qū)水文地質(zhì)條件有重要意義。

首先，要分析研究礦區(qū)所處區(qū)域構(gòu)造位置，了解礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力特點和主要構(gòu)造方向，從而綜合判斷斷裂構(gòu)造的力學(xué)性質(zhì)和導(dǎo)水特性，分析預(yù)測礦區(qū)可能存在的含水構(gòu)造。

其次，了解區(qū)內(nèi)構(gòu)造分期特征，查明各期構(gòu)造的相互切割關(guān)系，據(jù)此進一步分析推測斷裂含水帶的邊界條件，并在工作中有目標(biāo)地去開展驗證工作，包括工程量布置和工作過程中的分析論證。

通過構(gòu)造研究，能夠有目標(biāo)地去查明區(qū)內(nèi)的含水構(gòu)造及其邊界條件，為全面查明礦區(qū)水文地質(zhì)條件打下堅實的基礎(chǔ)。

3.3 涌水量預(yù)測

礦山涌水量方法較多，有類比法、根據(jù)抽水試驗成果預(yù)測等等，各種方法均是建立在特定依據(jù)的基礎(chǔ)上開展，比如類比法，必須有一個條件類似礦山的詳細(xì)資料，然后進行類比預(yù)測，但礦山的相似度很難把握，所以精度也難于控制。精度比較好、同時也是相對科學(xué)的方法是通過抽水實驗成果進行預(yù)測，預(yù)測公式很多，每個公式都是建立在相應(yīng)的水文地質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，一旦用錯了公式，結(jié)果相去甚遠，因此，首先要了解常用的預(yù)測方法有哪些，然后結(jié)合礦區(qū)的實際情況選擇適合本礦區(qū)的預(yù)測方法，最后預(yù)測方法選定后，在日常工作中就要圍繞涌水量預(yù)測收集所需要的相關(guān)資料，特別是含水層的水力性質(zhì)、賦存和埋藏條件，在裂隙水為主的礦區(qū)，查明不同含水層的邊界，以及相鄰含水層之間的水力聯(lián)系、補徑排關(guān)系等，對建立預(yù)測模型、選擇預(yù)測公式至關(guān)重要。只有查明了礦區(qū)水文地質(zhì)條件，才能得出正確的預(yù)測結(jié)果。

4 結(jié)語

水文地質(zhì)勘查是礦山勘查中一個重要的環(huán)節(jié)，關(guān)系到礦山開采設(shè)計和開采安全。在水文地質(zhì)勘查中，根據(jù)不同礦區(qū)的水文地質(zhì)條件，選擇相應(yīng)的水文地質(zhì)勘查方法，可以有針對性地開展前期和野外工作，通過層層分析預(yù)測和不斷驗證得出結(jié)論，依據(jù)更加充分，結(jié)論正確性也得到加強。

本文簡單分析了水文地質(zhì)工作中常見的問題，其實很多問題都是由于在勘查初級階段重視程度不夠或者節(jié)約經(jīng)費等原因造成的。在進行對策探討時，著重在盡量少增加經(jīng)費的前提下，加強前期研究和理論分析，并在工作過程中不斷分析總結(jié)，有目標(biāo)地開展工作和收集資料，特別是關(guān)鍵資料，達到事半功倍的效果。

由于個人理論水平有限，工作經(jīng)歷也不太豐富，文中內(nèi)容難免膚淺，僅供大家參考。礦區(qū)水文地質(zhì)工作是一項重要而復(fù)雜的工作，有許多的內(nèi)容需要不斷探索。探索無止境，在今后的工作中將繼續(xù)前行。