司家营铁矿南区矿床水文地质条件建模探究.pdf

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1、2014年6月中国矿山工程第43卷第3期ChinaMineEngineering·35·司家营铁矿南区矿床水文地质条件建模探究HydrogeologicconditionmodelingstudyofsouthernareaofSijiayingIronMine马耀，高谦，李刚，王君(1．北京科技大学土木与环境一程学院，北京100083；2．北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083；3．中冶沈勘秦皇岛工程技术有限公司，河北秦皇岛066001)摘要：司家营铁矿南区是正在开发建设中的大型铁矿床。矿区地处冀东

2、平原，矿体上富含第四系含水层，是一复杂水文地质条件的大水矿床。借助地质和水文勘察资料，总结分析矿区水文地质概况，在研究矿区地层渗透特性基础上，建立了南区水文地质模型。通过对该模型的平、剖面的分析，揭示了矿区地层的水文地质特征和隔透水层的空间展布，为矿床开采设计提供依据。关键词：大水矿床；水文地质模型；水文地质条件Abstract：SouthernareaofSijiayingIronMineispartofalarge—scaleirondepositunderdevelopmentandconstruction．Theminin

3、garealiestotheeasternofHebeiplain，andthereisquaternarysystemaquiferabovetheorebody．Thisdepositisawater—richdepositwithcomplexhydrogeologiccondition．Fhehydrogeologicmodelwasestablishedonthebasisofstudyingthegeologicalandhydrologicexplorationdata，hydrogeologicgeneralsit

4、uation，andpermeabilityofstrata．Throughtheanalysisofplaneandsectionofthismodel，thehydrogeologiccharacteristicsandimpermeableandpermeablebedspatialdistributionoftheminingareawererevealed．Theseresultsprovidedbasisforthedepositminingdesign．Keywords：water—richdeposit；hydro

5、geologicmodel；hydrogeologiccondition1日U吾司家营铁矿南区位于河北省滦县南部与滦南县北部交接处，西距唐钢公司55km，东距滦河约2．5km，北距滦县新城约13km，是河北钢铁集团矿业公司在建矿山。矿床分南矿段和大贾庄矿段两个矿区，主要采矿方法为阶段嗣后充填采矿法，是我国东部地区少见的特大型铁矿床。矿区普查勘探工作历史悠久，中外学者及地质工作者在该区开展了大量的水文地质勘探工作，为查清矿区的水文地质条件、矿山设计、矿山开采提供了必要的地质参数。。本文在前人研究的基础上，建立了矿床水文地质模型，开展

6、矿区水文地质条件研究。2矿床水文地质概况司家营铁矿南区位于滦河冲洪积扇中上部，处于滦河一级阶地分布区，矿体埋藏于第四系松散沉积层之下，贮存于太古界单塔子群白庙子组变质岩中，位于区内最低侵蚀基准面下，水文地质条件复杂。·36·中国矿山工程2014年(第43卷)2．1矿区含水层水层，由I、Ⅱ、Ⅲ3个含水组组成。第1含水组地依据矿区含水层的富水性、含水介质的结构特层以上迭阶地型式假整合于上更新统之上，构成滦征及地下水的赋存、运移条件，将矿区地下含水层划河漫滩阶地和滦河一级阶地。第Ⅱ含水组多隐伏于分为第四系松散岩类孔隙水含水组和基岩裂隙含

7、水I组之下，部分出露地表，构成滦河二级阶地。第Ⅲ层(带)。含水组水文地质特征既有平面上分区性又有垂向上第四系松散岩类孔隙水含水组是矿区的主要含分带性。第四系含水层主要特征见表1。表1第四系含水层主要特征表依据成因、裂隙发育程度以及岩体的埋深条件，当大的比例。第Ⅲ隔水层为第Ⅲ含水组顶板隔层，将基岩裂隙含水岩系划分为古老风化壳裂隙含水带亦称下隔层，分布较稳定，北部尖灭。与深部构造裂隙含水带两部分。基岩风化带厚度一2．3矿区地质构造对矿床开采的影响般40～60m，裂隙发育，裂隙率1％～2％，岩石破矿区主要断层有4条(F9、F10、F11

8、、FI2)，断层碎，岩芯多呈碎块状，局部碎屑状或砂状。风化带裂规模均较小，多属于压扭性断裂构造。其水文地质隙中多被泥质或钙质充填，透水性较弱，渗透系数一特点表现为断层带本身含水微弱，有的断层带甚至般为0．01～0．37m／d，透水性差。深部构造裂隙