某地矿山水文地质特征及地下水环境评价分析

摘要：旨在基本查明矿山项目建设区水文地质条件、地表水及地下水的发育情况，基本掌握区内地表水、地下水变化规律，为下一阶段项目建设的环境影响评价、项目区内地下水资源保护提供水文地质基础资料，为今后项目运行提供可靠的水文地质资料。查明尾矿堆场、选矿场、采矿场及废石场的水文地质条件，求取各区域的含水层水文地质参数，评价采选工程的建设对地表水及地下水的影响程度，基本掌握地下水变化规律，为矿山的建设及后期运营的地下水环境影响评价提供水文地质资料。

关键词：水文地质特征水文地质参数地表水地下水

中图分类号：TD164

AnalysisofHydrogeologicalCharacteristicsofMinesandGroundwaterEnvironmentalAssessmentinaCertainPlace

HOULiguo

The104thGeologicalBrigade，BureauofGeologyandMineralExplorationandDevelopmentGuizhouProvince，Duyun，GuizhouProvince，558000China

Abstract：Thepurposeofthisstudyistobasicallyidentifythehydrogeologicalconditions，thedevelopmentofsurfacewaterandgroundwaterintheconstructionareaoftheminingproject，tobasicallygraspthechangelawofsurfacewaterandgroundwaterinthearea.Thiswillprovidebasichydrogeologicaldatafortheenvironmentalimpactassessmentofthenextstageofprojectconstru3gT762jdzDRvzvwnKu19jg==ctionandtheprotectionofgroundwaterresourcesintheprojectarea，andprovidereliablehydrogeologicaldataforthefutureoperationoftheproject.Findoutthehydrogeologicalconditionsoftailingsstockpile，mineralprocessingsite，miningsiteandwasterockfield，obtainthehydrogeologicalparametersoftheaquiferineachregion，evaluatetheimpactoftheconstructionofmininganddressingprojectsonsurfacewaterandgroundwater，basicallygraspthelawofgroundwaterchange，andprovidehydrogeologicaldatafortheconstructionofminesandtheenvironmentalimpactassessmentofgroundwaterinthelateroperationofmines.

KeyWords：Hydrogeologicalcharacteristics;Hydrogeologicalparameters;Surfacewater;Groundwater

本文通过对矿区地层岩性、地下水含水类型、地下水的补径排条件进行水文地质分析研究，得出矿区水文地质发育特征规律。总结矿区地下水的动态特征及运动规律，通过采集地下水样品对地下水进行评价分析，研究矿区地下水的地下水环境状况并对其现状进行分析评价。

1矿区水文地质概况

1.1地下水类型与富水性

尾矿堆场地下水类型主要有基岩裂隙水和松散岩类孔隙水两类，各岩层富水特征分述如下。

1.1.1基岩裂隙水

乌训组（∈2w）：灰绿色页岩、粉砂质页岩和泥质粉砂岩夹灰、深灰色薄层泥质灰岩，厚340～400m。堆场内有两个小泉出露，常见泉流量小于1L/s，地下水枯季径流模数小于1L/s·Km2，富水性贫乏[1]。

1.1.2松散岩类孔隙水

第四系（Q）：分布于堆场底部及斜坡一带。为褐黑色、黑黄色黏土，褐黄色、灰黄色角砾岩，含水贫乏。

1.2地下水补径排给条件

堆场内地下水主要补给来源为大气降雨，大气降雨后地表水沿着基岩裂隙溶隙向下垂直入渗补给地下水。地下水赋存于岩溶裂隙和溶孔中，地下水达到一定赋存状态时沿着岩溶管道进行径流，尾矿堆场区地下水和地表水均由南向北径流，在地势低洼处以泉点及井泉等方式排泄于沟谷及河流中[2]。

1.3地下水埋藏类型及埋深

尾矿堆场地下水埋藏类型主要为潜水。尾矿堆场北侧溪沟标高为752～753m，尾矿堆场底部高程755～759m，谷底与地表溪沟高差为1～5m，地表溪沟雨季流量81.0L/s，枯季4.56L/s；根据现场钻探资料显示，尾矿堆场地下水位埋藏较浅，由于施工为丰水期，且施工场地大都为水田，地下水位埋深为0.0～7.0m。地下水位在覆盖层与基岩分界线以上变化，尾矿堆场基岩渗透性差，粉砂质页岩、泥质粉砂岩为隔水岩层。

2水文地质评价分析

2.1取样点位置

通过调查，调查区域曾有过铅锌矿开采活动，现在都已经关闭。目前区域内未发现有较大的工矿企业。为了了解区内地下水及地表水化学类型，评价区域地下水和地表水环境质量现状，采集地下水5件（S2、S3、S14、S15、S17），地表水4件（H5、H7、H8、H9）。地下水取样位置主要位于采选工程内及周边，S2、S15为乌训组中的地下水、S3为娄山关组、石冷水组地下水，S17为石冷水组地下水，S14为老矿洞地下水。地表水取样位置主要位于采选工程下游的岔河及石板河沿线，涉及采选工程可能会污染到的区域[3-6]。

2.2地下水及地表水化学性质

2.2.1物理性质

区域内地下水水温一般在15～22℃之间，总体上分析地下水水温水质比较稳定，受大气影响较小。一般情况下地下水水质较稳定，呈无色无味，物理性质良好，但在短时强降雨状态下会出现浑浊状态，因此地下水物理性质比较稳定受外界影响较小。

2.2.2化学特征

水质全分析试验资料表明，地下水水化学类型多为HCO3－Ca·Mg型，S14为矿洞地下水，水化学类型多为HCO3·SO42-－Ca·Mg型。总硬度（CaCO3计）为44.31～384.06mg/L，游离CO2为0.00～14.60mg/L，侵蚀性CO2为0.00mg/L，pH值7.57～8.55。

地表水水化学类型多为HCO3－Ca·Mg型，地下水总硬度（CaCO3计）为44.66～245.55mg/L，游离CO2为0.00～4.87mg/L，侵蚀性CO2为0.00mg/L，pH值7.59～8.40。

2.3地下水环境质量现状评价

2.3.1评价标准

执行《地下水质量标准》（GB/T14848一93）中的Ⅲ类标准；地下水Ⅲ类标准中没有的项目参照《生活饮用水卫生标准》（GB/T14848一2017）。

2.3.2评价方法

地下水质现状评价采用单项指数评价方法。

（1）根据《地下水质量标准》（GB/T14848一2017），进行各单项组分评价，划分组分所属质量类别。

（2）地下水单指标评价，按指标值所在的限制方位确定地下水质量类别，指标限制相同时从优不从劣。

（3）地下水质量综合评价，按单指标评价结果最差的类别确定，并指出最差类别的指标[7]。

2.3.3水质评价结果及分析

根据上述评价方法，在勘查区内所取5件地下水样和4件地表水样的评价结果见表1。除了S15由于pH值稍微超标，为Ⅳ类水，其余的都能达到Ⅲ类水标准。整体而言，调查区水质中等偏好。

3地下水环境评价分析

3.1尾矿堆场地层透水性分析

本次勘察对尾矿堆场布置了7个水文地质钻孔，均为压水试验，共做了45段，根据实验可以看出以下方面内容。

（1）岩石中共45段压水试验，强风化层透水率为1.98～3.48Lu，渗透系数1.84×10-5～3.66×10-5cm/s；中风化层透水率为0.85～3.35Lu，透水系数9.25×10-6～3.6×10-5cm/s；微风化层透水率为0.54～0.74Lu，透水系数5.81×10-6～8.05×10-6cm/s。根据岩土体渗透性分级，0.1Lu≤q＜1Lu为微透水层；1Lu≤q＜10Lu为弱透水层。因此尾矿堆场岩石为微～弱透水层。

（2）尾矿堆场粉砂质页、泥质灰岩，属于相对隔水～弱透水层，岩体透水率受岩性、裂隙发育程度影响，渗透系数大于尾矿堆场内残坡积黏土层。根据《一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599一2001）中6.2.1之规定，尾矿堆场内所有基岩作为渣场的地基层，其渗透系数均不满足标准要求，存在尾矿堆场底深部的渗透问题，需要进行防渗处理。

3.2尾矿堆场渗漏分析

通过对尾矿堆场区黏土进行的渗透实验，渗透系数为3.3×10-5～8.3×10-5cm/s，（＞1×10-7cm/s），属于弱透水层，通过对尾矿堆场区内乌训组（∈2w）地层进行压水实验，实验结果显示透水率在0.54～3.48Lu，渗透系数5.81×10-6～3.66×10-5cm/s之间，为微～弱透水层。

结合尾矿堆场区地形地貌、地层岩性及岩（土）体的透水性等综合分析，尾矿堆场盆内岩（土）体若作为尾矿堆场的天然地基层，存在堆场水向堆场深部，及南北向渗漏的问题，渗漏形式以不集中的风化带内的面状渗流为主，最终排入岔河、石板河[8]。

3.3尾矿堆场地下水现状

通过取尾矿堆场区内S2泉号及旁边H8河流点取样进行全分析，尾矿堆场内地下水特征属中硬的HCO3-Ca.Mg型水，现状条件下，尾矿堆场范围内的地表水和地下水未遭受污染。

4结语

尾矿堆场、选矿场、采矿场及废石场的主要含水岩组为碳酸盐岩岩溶裂隙水及基岩裂隙水。在选矿场地下水类型主要为碳酸盐岩岩溶裂隙水，主要含水岩组为石冷水组（∈3sh）白云岩，该层地下水主要赋存于岩溶裂隙及溶隙中，富水性中等。采矿场、废石场地下水类型主要为碳酸盐岩岩溶裂隙水和基岩裂隙水。碳酸盐岩岩溶裂隙水含水岩组为寒武系中统清虚洞组（∈2q）白云岩，地下水主要赋存于岩溶孔隙中，富水性中等；基岩裂隙水含水岩组为寒武系中统乌训组（∈2w）粉砂岩、泥质灰岩，该层富水性较弱，井泉不发育，径流模数较小，含水不均匀，可视作为相对隔水层。

参考文献

[1] 陈菊艳.广西盘龙铅锌矿涌水量预测及帷幕注浆设计研究[D].桂林：桂林理工大学，2022.

[2] 李舒，杨泽元，马雄德，等.神府南区延安组含水层富水性对矿井涌水量的影响研究[J].煤田地质与勘探，2023，51（6）：92-102.

[3] 李金文.大足北山石刻水文地质模型及渗水特征[D].兰州：兰州大学，2023.

[4] 王创.王洼煤矿非承压含水层水文地质特征及涌水量预计研究[D].徐州：中国矿业大学，2023.

[5] 何止.遵义县泮水煤矿水文地质特征分析及井田涌水量预测[J].资源与信息工程，2017，32（2）：45-46.

[6] 王斌.矿区水文地质特征及防治水措施研究[J].世界有色金属，2019（8）：145-146.

[7] 陈新攀，周友清.巴新波格拉金矿水文地质特征初探[J].采矿技术，2019（3）：138-140.

[8] 郝德华.保利裕丰矿井水文地质条件及水害特征分析[J].山东煤炭科技，2019（3）：167-168，171，174.