福建安溪潘田岩溶矿区排水疏干的主要影响因素.pdf

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1、42福建地质GeologyofFujian第1期福建安溪潘田岩溶矿区排水疏干的主要影响因素陈传芳(福建省闽东南地质大队，泉州，362021)摘要安溪潘田大理岩、铁矿区水文地质条件复杂，属岩溶承压大水矿区，根据水文地质补充勘探的放水试验和矿山排水疏于，分析影响潘田岩溶矿区排水疏千的主要因素，并据此提出防治措施。关键词承压水排水疏干防治措施岩溶矿区安溪潘田安溪潘田大理岩、铁矿区属构造侵蚀中山地貌，地势由西北往东南逐渐降低，最高点松岩岭高程1301m，最低点大格沟口高程507m。区内较大溪流底溪，流量(1560～131845)m3／d，自西北向东南经

2、潘田盆地东流，潘田村口海拔850m。1矿区地质特征矿区处于永梅坳陷带东南侧，感德一长坑复式背斜北端西翼，区内主体为走向北西，倾向北东的单斜构造，断裂发育，大小断层28条，以北西向为主。区内地层主要有中晚元古代马面山群龙北溪组，晚石炭世一早二叠世船山一楱霞组，早二叠世童子岩组，晚三叠世文宾山组和第四系。矿区有弱富水的第四系松散岩类孔隙水、基岩风化裂隙水和强富水的岩溶裂隙承压水等地下水。岩溶裂隙承压水为矿区主要含水层，因上覆岩层透水性差，相对隔水，具较高的压力水头。矿区专门水文地质补充勘探①期间，在标高750m平硐进行放水试验，放水期间矿坑总排水量

3、26．4万m3，最大瞬时流量965．51／s。放水期间距放水位置西北512m的观测孔ZK7水位降低28．87～89．64m，单位涌水量(15．146～12．684)l／m·S，为极强富水(图1)。2影响矿山排水疏干的主要因素专门水文地质补充勘探结束后，矿山利用原放水位置PD750和PD710持续进行排水疏干，2008年9月18日至11月12日，历时55d，矿区水位和矿坑涌水量相对稳定。实测14／观ZK5水位标高790．4"--790．9m，矿坑涌水量5114m3／d。根据放水试验和矿山排水疏干，认为影响矿山排水疏干主要有3个方面。①福建省闽东南

4、地质大队，福建省安溪县潘田大理岩，铁矿区专门水文地质补充勘探报告．2008．收穑日期：2009—10—26作者简介：陈传芳(1953一)，男，工程师．水文地质工程地质专业。第1期陈传芳：福建安溪潘田岩溶矿区排水疏1：的主要影响因素43t团2团3国4囫5图6囤7回图1安溪潘田矿区观测孔及放水位置图Fig．1DiagramshowingtheobservationboreholesanddrainagelocationsofthePantainminingareainAnxiCounty1一第四系；2一i叠系上统文宾山组；3一中晚元古代马面山群龙北

5、溪组；4一断层；5一长期观测孔编号／孔深；6一放水位置；7一平硐位置及编号2．1溶洞及充填物矿区内岩溶十分发育，全区51个在大理岩的钻孔中，有42个孔见洞高大于1m的溶洞105个，溶洞率82％，钻孔控制船山一椟霞组大理岩视厚度累计5352m，105个溶洞总高度927．77m，岩溶率17．3％。溶洞规模大小不一，一般老的规模较大，多数高4～6m，最高10m以上；新的多数小于2m。形态有马蹄状、滴水状、木鱼状等，有简单的直洞，也有复杂的叉洞。老溶洞均有碎屑物充填，新溶洞则多为半充填或未充填，充填物成分依所处高程的不同而异。44福建地质Geology

6、ofFujian第29卷高程700m以上的溶洞充填物成分复杂，有片岩、砂砾岩、角岩、矽卡岩、粉砂岩、硅质岩及铁矿等碎屑，碎屑物一般0．1～3．5cm，个别大于10cm，常具棱角一次棱角状，部分呈半滚圆状，分选性差，排列无序，充填物为泥质、铁锰质，部分硅质，多数呈松软状。高程700m以下的溶洞充填物较简单，以大理岩、矽卡岩、硅质岩及粉砂岩等碎屑为主，粒度0．1"--2．5cm，个别4～5cm，具棱角一次棱角状，充填物为泥砂、铁质和炭质，呈松散状。区内岩溶发育具一定的规律，首先，岩溶多发育于构造破碎带附近，尤其在矿区北西向、：ll：：It西向2组断

7、裂构造交汇部位有56个溶洞分布，占总数60％。其次，岩溶多沿难溶岩层与易溶岩层的界面顺层发育，如矽卡岩、角岩硅质岩、硅灰岩与大理岩、石灰岩等接触部位有溶洞33个，占总数35％。区内最大的溶洞既位于断层交汇处，又沿大理岩与硅质岩之间发育。第三，岩溶发育有一定的成层规律，如第一层岩溶多发育在高程700～850m，岩溶发育具上老下新，上强下弱特点。第四，溶洞充填物半同结程度上好下差，充填程度上-紧下松，甚至有空洞，充填物成分上部较复杂，有一定的磨圆度，下部较单一。放水试验和矿山排水疏干主要在PD750进行，放水部位为7线ZK73高程745～760m的

8、溶洞。放水方式采用爆破，在大流量和静水压力下，溶洞充填物大量带出，堵塞出水口，排水平硐中堆积物长超过250m，造成放水试验和矿山排水疏干中断，溶洞泥砂