[摘要]針對礦床的水文地質(zhì)勘查類型的劃分這是進行礦床的水文地質(zhì)勘查工作當(dāng)中的重要的環(huán)節(jié)，同時也是做好并且優(yōu)化勘查設(shè)計的主要的依據(jù)。根據(jù)采礦工作過程中所積累的豐富經(jīng)驗，結(jié)合礦床水文地質(zhì)變化實例，應(yīng)用現(xiàn)行的礦床水文地質(zhì)勘查類型規(guī)范方案進行深入研究，總結(jié)出一系列的礦床水文地質(zhì)勘查類型劃分新技術(shù)。 

　　[關(guān)鍵詞]礦床充水特征 勘查類型劃分 水文地質(zhì) 劃分現(xiàn)狀 

　　[中圖分類號] P641 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-2-158-2 

　　1引言 

　　我國已經(jīng)通過長期堅持不懈的勘探和開采的實踐最后得出了這樣的結(jié)論，那些水文地質(zhì)情況相似的礦床，都會具有大體相似的充水的條件和礦坑的涌水水量以及采后的主要的水文地質(zhì)工程方面的地質(zhì)類型的情況問題。伴隨著地質(zhì)資料以及經(jīng)驗的不斷累積，慢慢地不斷揭示出了礦床具體所處于的內(nèi)外環(huán)境和充水的條件，充水的強度相互之間的內(nèi)在各方面聯(lián)系，這樣就為可以在理論上進行有效的分類奠定了堅實的基礎(chǔ)條件。分類不僅要對我國的復(fù)雜多變的礦床的各種充水的條件做出高度凝練的概括，而且要應(yīng)該明確多種類型的基本的水文方面的地質(zhì)特征，與此同時類型各異相互之間的界線要清楚以便于被很好的掌握和應(yīng)用。 

　　2礦床充水特征 

　　受到大氣降水的影響明顯，一般淺埋性礦床的礦坑的涌水量和降水量都會呈現(xiàn)同步變化的態(tài)勢，特別是露天開采。 

　　地表性流水對于礦坑的涌水有著直接的影響，一般情況下是滲入式的補給，滲入水量的大小和礦體距離地表水的遠(yuǎn)近程度、水體下方的巖石透水性能、入滲的面積和地表的水頭有關(guān)聯(lián)，特別在雨季的時候同地表的水位的上升、水頭的增大、地表水的分布面積的擴大和含水層的接觸的面積增大，如果當(dāng)井下出現(xiàn)冒落裂隙的時候，地表水的含水就會呈現(xiàn)潰入的形式瞬間大量涌入礦坑；山區(qū)的河谷平原地帶和沖洪積扇的頂部孔隙間充水的礦床，礦坑的涌水量為最大。 

　　第三系的半膠結(jié)狀態(tài)碎屑巖當(dāng)中的礦床，由于含水層的鐵含量相對而言比較高，容易風(fēng)化，裂隙同時也不發(fā)育，并且一般情況下會上復(fù)弱的透水層，補給水源的徑流的條件也較差，礦坑的涌水水量以排泄的儲存水量為主要，初期的涌水水量有時候會比較大，但是接下來會逐漸減少并且穩(wěn)定到一個較小的數(shù)值。 

　　3礦床水文地質(zhì)勘查類型劃分 

　　3.1類的劃分 

　　現(xiàn)行的礦床水文地質(zhì)勘查類型規(guī)范方案可以歸納為兩個版本，一種版本是根據(jù)礦床充水水源的不同進行分類，此種方案可以劃分為五類：即孔隙性充水礦床、裂隙性充水礦床、巖溶性充水礦床、老空區(qū)水充水礦床和地表性水充水礦床�？紫缎猿渌�礦床的主要充水來源是孔隙積水；裂隙性充水礦床的主要充水來源是裂隙積水；巖溶性充水礦床的主要充水來源是巖溶積水；老空區(qū)水充水礦床的主要充水來源是老空區(qū)積水；地表性水充水礦床額只要充水來源是地表流水。其中把具有兩種或者兩種以上的充水主要來源稱為復(fù)合式充水的礦床。復(fù)合式充水礦床的充水可以劃分成為：孔隙積水+裂隙積水+地表水；孔隙積水+裂隙積水；老空區(qū)積水+裂隙積水；巖溶積水+裂隙積水+老空區(qū)積水和巖溶積水+老空區(qū)積水。 

　　根據(jù)充水水源的充水方式：即直接充水和水源充水，可以將礦床的水文地質(zhì)勘查類型的劃成為四種亞類。即：頂板性充水礦床、底板性充水礦床、環(huán)境充水礦床和組合式充水礦床。頂板性充水礦床主要適用有孔隙性充水礦床、裂隙性充水礦床、巖溶性充水礦床、老空區(qū)水充水礦床和地表性水充水礦床和局部復(fù)合式充水礦床。底板性充水礦床主要適用是裂隙性充水礦床。環(huán)境充水礦床主要適用是老空區(qū)水充水礦床和地表性水充水礦床。組合式充水礦床主要適用于復(fù)合式充水的礦床。 

　　3.2型的劃分 

　　3.2.1水文地質(zhì)條件簡單 

　　水文地質(zhì)條件簡單的礦體通常位于平均侵蝕基準(zhǔn)面之上，對于這類水文地質(zhì)可以采用自然性排水。水文地質(zhì)條件簡單的礦體其含水層充水性能較弱，難照成破碎帶，地下水的補給條件較弱，或者主要的礦體雖然位置處于當(dāng)?shù)氐那治g墓準(zhǔn)面之下，其通常在地表沒有補給源，地下水的補給也較弱，其第四系覆蓋的面積小或者沒有，不易出現(xiàn)地面塌陷和沉降。水文地質(zhì)條件簡單的礦體其邊界簡單，老空積水區(qū)較少或者沒有。 

　　3.2.2水文地質(zhì)條件中等 

　　水文地質(zhì)條件中等的礦體通常位于平均侵蝕基準(zhǔn)面之上，對于這類水文地質(zhì)可以采用自然性排水。水文地質(zhì)條件中等的礦體其含水層充水性能一般，不易照成破碎帶，地下水的補給條件雖然較好，但是通常其位于平均侵蝕基準(zhǔn)面之上。也有個別水文地質(zhì)條件中等的礦體位于當(dāng)?shù)氐钠骄�侵蝕基準(zhǔn)面之下，但是由于其周圍的地表水水體對礦床的沖擊較小，地表水水體又不是其主要的充水來源，因此其對于礦體的影響程度較弱。其第四系覆蓋的面積小并且薄弱，容易進行疏導(dǎo)，出現(xiàn)地面塌陷和沉降的可能較小。水文地質(zhì)條件中等的礦體其邊界也較為復(fù)雜，并且伴有少量的老空積水區(qū)，對于其位置、積水范圍、積水水量應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)都較為容易評估。 

　　3.2.3水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜 

　　水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜的礦體通常位于平均侵蝕基準(zhǔn)面之下，在礦床下它的含水層含有較為豐富的水性，并且其水的補給來源也較為廣泛。這種地質(zhì)條件下的水壓較高容易構(gòu)造地質(zhì)的破碎帶，在第四系的充水量大，水量分布范圍比較廣泛，極易造成大面的的地質(zhì)沉降和地層塌陷。這種水文地質(zhì)條件的邊界難以確定，并且具有老空積水區(qū)，較難確定積水范圍。 

　　3.2.4水文地質(zhì)條件極復(fù)雜 

　　水文地質(zhì)條件極其復(fù)雜的礦體通常也位于平均侵蝕基準(zhǔn)面之下，在礦床下它的含水層具有豐富的水性，水源補給的條件也很好，并且具有較高的水壓壓力；它的構(gòu)造破碎帶比較發(fā)育，導(dǎo)水性能也較強并且所溝通區(qū)域一般為強的含水層或者是地表的水體；第四系的厚度比較大、分布也比較廣，對其進行疏干排水有可能會出現(xiàn)大面積的塌陷或者沉降，它的水文地質(zhì)的邊界比較復(fù)雜，并且存在著較為大量的老空積水，在對其進行勘探時由于位置、積水水量和積水范圍都難以確定因此對于這類水文地質(zhì)極難做出評估。 　　4開采的主要水文地質(zhì)問題 

　�。�1）流沙的沖潰和地面的坍塌，流沙的沖潰這是孔隙性充水的礦床所特有的一種水文地質(zhì)工程方面的地質(zhì)問題。每當(dāng)井巷或者回采工作面占據(jù)所要揭露或者比較接近細(xì)的粒砂層的時候，在強大水壓的作用下就會出現(xiàn)含沙量極高的潰水的現(xiàn)象，發(fā)生這種現(xiàn)象所導(dǎo)致的結(jié)果就是瞬間淹沒整個礦井，沖毀所有設(shè)備，導(dǎo)致停產(chǎn)或者傷亡事故的發(fā)生。潰沙現(xiàn)象大都會發(fā)生在那些粉或者細(xì)的沙層當(dāng)中，它的顆粒的周圍依附著的新的水膠的顆粒，飽水的時候膠體的顆粒就會吸水膨脹，這樣就使得沙粒的比重降低，所以“真流沙”不一定會需要多大的水的沖力也就是可以懸浮進行流動，形成水沙的沖潰。它和水壓高的時候所形成的粗沙礫的潰決的意義截然不同，因為后者并不是所謂真正意義性質(zhì)上的流沙。 

　　（2）殘余水頭：指的是在排水之后疏干層仍然能夠保持住一定高度的殘余的水柱，大多位于那些粉以及細(xì)沙層當(dāng)中，我國國內(nèi)以安徽的當(dāng)璽姑山鐵礦最為嚴(yán)重，它的殘余的水頭可以導(dǎo)致很多的水文地質(zhì)方面的工程問題，比如流沙、基坑滑動或者邊坡崩陷等等諸多不利現(xiàn)象的出現(xiàn)。 

　�。�3）地面沉降：對其進行排水之后使得含水層能夠?qū)崟r的疏干降壓，這樣的話作用在孔隙中的水壓壓力就會被轉(zhuǎn)移到那些土層的顆粒表面上，使得顆粒的有效的應(yīng)力的增荷以及粒間距出現(xiàn)偏小的結(jié)果；與此同時排水過程中出現(xiàn)的滲透性壓力也會直接性作用在顆粒的表面，以上兩種壓力都會使得地層被壓密，地面出現(xiàn)下沉，一般情況下以排水點作為中心會形成一定面積的地面沉降帶。 

　�。�4）第四類充水水源：通常充水水源可以劃分為地表水和地下水兩類。地表水主要來源于水庫、江河、湖泊、自然降水等。地下水主要來源孔隙水、裂隙水、巖溶水。孔隙水是由松散巖內(nèi)含水構(gòu)成；裂隙水是由碎屑巖內(nèi)含水構(gòu)成；巖溶水是由可溶性巖石內(nèi)含水構(gòu)成。 

　　在我國采礦業(yè)快速發(fā)展的過程中，由于無序開采導(dǎo)致我國的采空區(qū)面積較為分散，較難確定采空區(qū)，這給采礦業(yè)帶來嚴(yán)重的威脅。因此，對于采空區(qū)的確定成為礦業(yè)開采的主要課題之一。 

　　5礦床水文地質(zhì)勘查類型劃分現(xiàn)狀 

　　類可以按照直接性充水的含水層的含水空間的特征具體可以劃分成三類：即孔隙性充水礦床；裂隙性充水礦床和巖溶性充水礦床。其中巖溶性充水礦床在其亞類上又可以根據(jù)巖溶形態(tài)劃分成為三類：即溶蝕裂隙類巖溶充水礦床；溶洞充水類巖溶充水礦床；暗河類巖溶性充水礦床。 

　　6礦床水文地質(zhì)工作 

　　做好區(qū)域的水文地質(zhì)方面的工作尤為重要。應(yīng)該從宏觀的蓄水的構(gòu)造的成因的類型、規(guī)模以及其富水的條件和富水的規(guī)律著手。重點著眼點是它的主要的砂礫含水層的厚度、層數(shù)、埋藏分布的某些特定的規(guī)律、層和層兩者之間以及和地表水體相互之間的水力方面的聯(lián)系； 

　　結(jié)合針對開采的殘余的水頭的調(diào)查方面的評價，在必要的時候需要對其進行室內(nèi)流變的試驗或者野外工程地質(zhì)的原位測試。 

　　參考文獻 

　　[1]GB12719-91《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》，國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布. 

　　[2]DZ/T0215-2002《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，中華人民共和國國土資源部發(fā)布. 

　　[3]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局，國家煤礦安全監(jiān)察局，《煤礦防治水規(guī)定》，煤炭工業(yè)出版社，2009年11月