贵州麦坝铝土矿区施工巷道突发性涌水预测预报.pdf

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1、第1卷第6期矿产勘查Vo1．1No．62010年11月MINERALEXPLORATIONNovember，2010贵州麦坝铝土矿区施工巷道突发性涌水预测预报李志成，李勇刚，伍锡举，王跃(贵州省有金属和核工业地质勘查局地质色勘测设计院，贵阳550005)摘要贵州省清镇麦坝铝土矿区施工巷道在岩溶地区施工掘进，由于水文地质条件复杂，巷道在施工掘进时突发性涌泥、涌水严重，为了查明该矿区的水文地质情况，运用先进FLASHRES64多通道超高密度直流电法勘探反演系统查明地下水的分布情况，全面收集矿区水文及地质资料，运

2、用3Dmine矿业工程软件应用系统建立矿区三维地质模型进行矿区水文地质评价，并对施工巷道突发性涌砂、涌水地段预测、预报。关键词超高密度直流电法3Dmine三维地质模型突发性涌水(涌砂)预测预报岩溶地区地下水水文地质麦坝铝土矿区中图分类号：TD745．21文献标识码：A文章编号：1674—7801(2010)06—0530—060引言2水文地质特征在建的清镇麦坝铝土矿区位于贵州省境内的岩该矿区地下水类型为碳酸盐岩溶水，碳酸盐岩溶地区。该矿区分为南、北两个矿段，中间设有联系溶水进一步划分为碳酸盐岩裂隙岩溶水和碳

3、酸盐岩巷道。南、北矿段在施工1300巷道时均出现突发性承压裂隙水两个亚类。涌水、涌泥砂情况，导致巷道被淹，施工机具被埋，巷碳酸盐岩裂隙岩溶水：该岩组含水地层包括二道无法正常施工，给施工造成很大损失。叠系下统栖霞组(P，q)、茅口组(P，m)，地下水主要此次工作目的是查明矿区的水文地质情况，为赋存运移于该岩组溶蚀裂隙中，富水等级为中等一两矿段1300巷道与1300联道的施工提供地质依据丰富。和对施工巷道突发性涌水进行预测预报。碳酸盐岩承压裂隙水：该岩组含水地层包括震旦系中统高台组(∈：g)、石炭系摆佐组(Cb

4、)，地下1地质概况水主要赋存运移于该岩组岩溶裂隙中，富水等级为该矿区地处一近南北向向斜部位，矿区南、北段中等一丰富。分别位于向斜南、北端，该向斜为一完整的不对称地下水补给主要是接受大气降水补给，地下水“开阔向斜”，全长约3km，宽约1km。沿基岩的溶洞、裂隙运动，在沟谷处集中排泄。地层从老至新主要有寒武系中统高台组该向斜形成矿区地质构造骨架，控制矿区地下(∈：g)；石炭系下统大塘组(C。d)、摆佐组(Cb)；二水的补、迳、排。在矿区的北、东、西北侧接受大气降叠系下统梁山组(PZ)、栖霞组(Pq)、茅口组水补

5、给，沿岩石裂隙、溶蚀裂隙、落水洞入渗进入含(P．m)、第四系(Q)。水层，断裂构造造成各含水层相互沟通，沿向斜轴部向南运动，在矿区南部排泄至地表。[收稿日期]2010—09—10[第一作者简介]李志成，男，1965年生，1987年毕业于桂林冶金地质学院，获硕士学位，高级工程师，现主要从事水文地质和工程地质方面的工作。530第1卷第6期李志成等：贵州麦坝铝土矿区施工巷道突发性涌水预测预报3工作概况0探测线勘测结果见5一2-1．此次工作垂直向斜长轴(东西向)布置多条物O如∞蚰m5-0测线剖面O一5O1OO150

6、O1002003004007000。。一__u1u

7、g昌董§謇荟謦誉§喜荟萤量§2-1测线剖面Ol00300400o。⋯一¨0。。0∞000000000000000000000000图1地表超高密度电法剖面与1300巷道位置地层模型地表透视图13O0中段平面图图2地质与水文地质模型531矿产勘查由于该矿区水文地质条件为中等一复杂，为了便F7、F8破碎带位置处易产生突发涌水，依次划分为1于分析其水文地质情况，我们收集了大量钻孔资料及预测涌水带1、预测涌水带2、预测涌水带3。其中水文地质资料建立地质与水文地质模

8、型(图2)。以预测涌水带3突发涌水、涌砂可能性最大，预计矿坑最大涌水量约1200m·d～。4施工巷道突发性涌水预测预报与北矿段西侧1300巷道南段(图4)位于F8断层矿区水文地质评价下盘，南端接近向斜轴部与东翼1300巷道及南矿段北矿段西侧1300巷道上方地表地势较高(高出联道相接，为地下水径流区，地下水相对较为富集。西翼1300巷道上方地表约100m)，为该区地下水从总回风巷向1300西翼施工至此推测的矿坑最大的补给区，不利于地下水富集。地质构造上该巷道涌水量约为l500m·d～。从附近高密度物探测距向斜

9、轴部距离较远(约250～300m)，高密度物探线4—1解译结果显示，与地表水及东翼地下水水力测线5—0解译结果显示，该段地下水分布极不均联系密切。施工巷道位于下石炭系摆佐组(Cb)灰匀，主要以岩溶裂隙水出现，富水中等。质白云岩硬质岩中，该段巷道施工时突发性大量涌北矿段西侧1300巷道中段(图3)施工必须穿水、涌砂可能性大。越断层F7—1、F7、F8，根据超高密度电法、地下水结南、北矿段1300联系巷道(图5)位于