矿床水形成机制及坑道涌水量预测研究——以陕西省镇安县金龙山金矿为例摘要
对矿床水形成机制进行深入的研究和分析,进而对坑道涌水量进行准确预测,是保障矿山安全建设和生产的重要前提,也是贯穿于矿床勘探、设计、开发等整个生产过程的不可或缺的重要环节。金龙山金矿位于陕西省镇安县,是一处大型卡林型金矿,大量的前人工作表明该矿区找矿前景良好。长期以来,关于该地区的研究,主要集中在矿床成因等方面,专门针对其水文地质特征的研究还比较少,缺乏系统的矿床水文地质研究。本文以金龙山金矿为研究对象,主要采用现场勘察、理论分析等方法对矿床水文地质条件、矿床水形成机制以及坑道涌水量预测等几个主要方面,对矿床进行了系统的水文地质特征研究。通过本文的详细研究,主要获得以下研究结论:(1)矿区内地层主要为页岩和粉砂岩,裂缝、节理较发育,透水性好,富水性差,地下水均由大气降水补给。由于本区构造作用强烈,对水文地质条件影响大,矿区没有明显且稳定的隔水层。区内地形遭受强烈切割,坡降大径流短,地下水的排泄条件良好。(2)由褶皱和断裂控制的基岩裂隙水和岩溶水,是导致矿床顶底板充水的主要因素。但这些主要的控水断裂延伸长度有限。由于地表遭受较强风化作用,造成近地表断裂带透水和导水能力较强。因此大气降水沿岩石裂隙构造裂隙垂直渗入补给是矿体充水的主要来源,区域径流补给次之。(3)该矿区水文地质勘查复杂程度为中等的矿床(第二型)。(4)分别使用水文地质比拟法、大井法和数值模拟法等3种计算方法对矿坑涌水量进行了预测研究,计算结果可为后续矿山工程设计与施工提供有益参考。总之,本研究初步查明了研究区矿床水的主要形成机制,并对矿床的坑道涌水量进行了初步预测,弥补了金龙山矿区在水文地质方面的研究短板,为矿区今后的建设开采提供了重要的参考依据。
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