悦城镇军岗矿区水文地质特征及开采技术条件评价

荣 翔

（广东省有色金属地质局九三三队，广东 肇庆 526000）

悦城镇军岗矿区中心点坐标为东经112°10′03″，北纬23°12′35″，属德庆县悦城镇管辖，交通方便。本文对悦城镇军岗矿区的收集的水文地质、工程地质、环境地质3个方面的资料进行总结，并对矿区的开采技术条件进行分析。

1 矿区地质特征

矿区内分布地层由老至新为石炭系岩关阶（C1y）、石炭系石磴子组（C1ds）和第四系（Q）。矿区处瑞洞—六都向斜的北东端，为不厚的泥盆系和石炭系地层构成为向斜构造，矿区处于该向斜构造的北西翼，产状约为300°～335°∠48°～65°。矿区及周边共发育4条断裂构造，矿区内发育的断裂构造只有一条，位于矿区内南部，为龙降村断层的北东端，属区域性逆断层[1]。

2 水文地质条件

2.1 矿区水文地质条件

矿区属丘陵区，主体山脉呈北东走向，山势高差约120m，总体呈东北高南西低，西面较平坦，东部起伏，自然坡度15°～30°，最低侵蚀基准面标高30.0m，位于矿区南西部外围。矿区内无大的地表水体，仅矿区附近西北面有三条小水沟，2条为季节性溪流，一条为常年流水溪流。区内北部旧采坑常年积水，水面标高约38m，水面面积约50200m2，最大水深约81m，蓄水库容量约为371万m3。矿区内分布地层由老至新为石炭系岩关阶（C1y）、石炭系石磴子组（C1ds）和第四系（Q）。

矿区主要为碳酸盐岩岩类溶洞裂隙水，以溶洞裂隙和溶蚀裂隙含水层为主，溶洞裂隙含水层富水性中等，水量中等，局部丰富；溶蚀裂隙含水层富水性弱—中等，水量贫乏—中等。层状岩类裂隙水含水层透水性差，富水性弱，水量贫乏，局部断裂破碎带富水性较强，水量中等；松散岩类孔隙含水层透水性差，富水性弱，中下部砾石层富水性较强，水量中等—丰富[2]。矿床以溶洞裂隙和溶蚀裂隙含水层为主的直接充水矿床。矿区多条溪流经过，降雨汇水量大，地下水较丰富，矿体大部分位于当地侵蚀基准面以下，凹陷开采需采取机械排水。

2.2 矿区主要含水层

2.2.1 松散岩类孔隙水

主要分布于矿区地表坡地、山间洼地，含水层由洪冲积砂质粘土、砂砾、砂层和残积砂质粘性土组成。洪冲积分布区上部和沟谷两侧边缘多为砂质粘土，富水性弱，水量贫乏。

2.2.2 层状岩类裂隙水

主要赋存于矿区及外围泥盆系桂头群和石炭系岩关组砂岩、砂页岩风化裂隙中，分布于矿区东侧中部，主要赋存强风化和中风化岩层网状裂隙发育带中，属裂隙潜水含水层，含水性和富水性不均匀，透水性差，富水性弱，局部断裂破碎带或裂隙发育段富水性中等，主要为松散岩类孔隙水下渗和大气降水补给[3]。

2.2.3 碳酸盐岩类溶洞裂隙水

溶洞裂隙水含水层主要为石炭系石磴子组灰岩溶洞和溶蚀裂隙发育段，以浅部溶洞和溶蚀裂隙发育，为主要含水层。勘查期间揭露灰岩的23个钻孔，19个揭露到溶洞或溶蚀裂隙，平面上以矿区西部河谷平原区和2号溪流附近溶洞最发育，钻孔最多揭露6层溶洞，单个溶洞高度0.50m～10.00m，见洞率75.76%，线岩溶率8.46%，溶洞多为半充填，充填物为砂质粘土、砂和岩块；地下水位埋深0.78m～44.36m，标高在12.67m～54.03m，地下水位随地形变化明显，以西南部地下水水位埋深最小，东部山坡埋深最大。由于矿区西部浅部洪冲积砂砾层地下水富水性较强，因此，成为溶洞、溶蚀裂隙发育以及地下水补给的有利因素与通道[4]。结合抽水试验矿区溶洞裂隙水含水层的富水性中等—强，水量中等—丰富；下部裂隙发育程度减弱，以溶蚀裂隙水为主，富水性弱，局部中等，水量贫乏—中等。属溶洞裂隙水直接充水矿床。

2.3 地下水补给、径流、排泄条件

矿区地下水主要补给来源于大气降雨，部分区域枯水季节接受区内溪流及采坑积水入渗补给。矿区松散岩类孔隙水接受补给后，总体由地形高处经地域径流以散流或泉水形式排泄于低处沟谷；溶洞裂隙水和层状岩类裂隙水接受孔隙水下渗补给后，地形高处的径流模式与孔隙水类似，其径流方向和排泄方式与孔隙水大体一致[5]。钻孔溶洞裂隙水和层状岩类裂隙水水位，整体呈东高西低、南北高中间低的状况，矿区溶洞裂隙水和层状岩类裂隙水现状最低水位位于旧采坑附近，表明旧采坑一般情况下为该地区地下水排泄区，雨季期间又反补给浅部地下水。

3 工程地质条件

矿体上部围岩主要为土层，总体厚度较薄，矿体及围岩属半坚硬—坚硬岩石，岩石质量分类为Ⅲ类，岩体质量分级为中等，矿区浅部岩溶发育，边坡容易失稳，引发工程地质问题，预测矿区工程地质条件属中等类型。

4 环境地质

崩塌/滑坡隐患可能发生在露天采场洪冲积、坡残积粘性土中，强风化岩层和溶洞发育地段的采场边坡和排土场边坡局部也存在崩塌/滑坡等隐患，在顺层开采和降雨侵蚀作用下，容易发生崩塌/滑坡地质灾害；本区总岩溶率为8.46%，钻孔见洞率为73.76%，单钻孔线岩溶率0.6%～59.9%，岩溶较发育，且矿区内旧采坑水面标高高于矿区南部，容量较大，矿坑排水疏干及矿山未来开采有一定机率会导致地面变形、地面塌陷[6]。

5 开采技术条件综述

（1）矿区为覆盖-埋藏型岩溶区，岩溶较发育，矿床属以岩溶裂隙水充水为主的矿床，水文地质条件为中等类型；岩石质量分类为Ⅲ类，岩体质量分级为中等，土体和溶洞发育带的稳定性差，矿区工程地质条件为中等类型；矿坑水的疏干排水可能引起含水层疏干和地面塌陷等地质灾害，对周边环境影响较大，矿区地质环境地质条件属中等类型。综上所述，矿床开采技术条件属水文地质、工程地质和环境地质复合问题的中等类型(Ⅱ-4)。

（2）矿区开发会对地形地貌景观、土地资源造成破坏，同时矿业活动也可能引发一定的地质灾害，所以在矿山开发过程中应对地质灾害情况、地形地貌景观破坏情况进行监测，做好地质环境保护工作。

6 结语

综上所述，本文对悦城镇军岗矿区的矿床开采技术条件进行了评价，根据勘查所使用的方法及勘探线布置密度，结合前人工作成果和勘探区可采矿层出露状况开展工作，本次勘查满足固体矿产详查工作要求，对后续开采具有重要意义，同时可根据评价结果制定合理的开采方案。