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[摘要]：广西德保铜矿有限责任公司的Ⅳ号矿段，位于地质剖面32线至34线之间。该矿段于2001年外包给采矿队开采，2004年因690中段掘进当中，打穿断裂后大量涌水造成淹井无法回采而停产。Ⅳ号矿段深部矿井已停产多年，若采取强行排干积水的方式恢复生产，则生产运行成本高，且无论是660中段、690中段、720中段或750中段，若在掘进或采矿过程中再打穿导水断裂或抽水设备出现故障又会发生淹井的安全隐患。因此，要对Ⅳ号矿段深部矿井涌水进行分析以及提出合理的治理方法，才能达到安全顺利地回采剩余矿量，同时降低常年排水费用。
[关键字]：涌水分析 构造断裂带
中图分类号：O174.4 文献标识码：O 文章编号：1009-914X（2012）35- 0052 -01
一、矿区水文地质条件
（一）气候与地表水
矿区为起伏较大的狭谷山地，海拔760至1300米，相对高差200至400米，坡度30至50度。区内属亚热带气候，常年温暖多雨，唯高山地区冬季较为寒冷，并有短期的霜冻现象。据队气象站资料1967～1970年年降雨量为1404.20～2468.55毫米。4～9月份多雨，雨量为1036.07～2196.40米，占年降雨量的73.8～89%，6～8月多暴雨，如1968年8月6日～15日连续降雨10天，雨量达625.3毫米。1969年7月30日降雨217.5毫米。暴雨后一至二小时山洪暴发。年平均蒸发量小于降雨量。
区内有东西两条小河，向北流入东岗岭组灰岩。西河水量一般在0.1～0.8米3/秒。东河水量一般在0.15～1.15米3/秒。暴雨后一到二小时洪水暴发，并对工农业有一定的危害。如1968年，1971年两次大洪水给铜矿，地质队及农业生产造成损失很大。但洪水连续时间短，一般三四个小时水位可退，故只要加强防洪措施洪水的危害是可以避免的。
（二）各岩层水文地质特征：
区内由花岗岩、中上寒武统、郁江组、东岗岭组岩层及零星分布的全新的冲积层组成。第四纪冲积层含孔隙潜水，东岗岭组灰岩含溶洞水，郁江组不含水。这几层对矿坑充水无直接影响。故只分述寒武系、花岗岩、风化带、断层带几个对矿坑充水有关的层位。
中上寒武统（∈2-3）（隔水层）：岩性为角岩、斑点状角岩、泥质砂岩、含铜矽卡岩、矽卡岩化角岩组成；岩性致密坚硬，裂隙多，但一般裂隙为方解石充填，据铜矿生产坑道观测与钻孔试验资料，透水性很小，属隔水层，对矿坑充水影响不大。
花岗岩：埋藏较深未风化的花岗岩致密坚硬，节理裂隙不发育，一般裂隙为方解石充填，属不透水层。
风化带（含水层）：郁江组、寒武系地层风化带，岩石风化后透水性强，因其风化程度不同其透水性变化也大。风化深度变化很大，多受构造影响。一般风化含水层厚度43米左右。一般对矿坑充水无直接影响，但在部份地段直接会造成矿坑充水。
花岗岩风化带：地表出露的花岗岩风化后透水性强，泉水量Q=0.01～5升/秒之间。但对矿坑充水无直接影响。在矿区内花岗岩与上部围岩接触带如根据岩心检查有部份风化现象。裂隙中方解石有溶蚀空洞，透水性变强。当部份风化透水花岗岩与断裂或直接与矿层接触时，会对矿坑充水有直接影响。
构造断裂带（含脉状裂隙水）：根据生产坑道观察断层带的透水性变化极大，即是同一条断层相离数米就不含水，但出水却呈脉状管通式的流出，水量很大，成为集中出水点。大部份断层胶结良好不含水。但部份断层带由于方解石结晶收缩沿断裂带形成残留晶洞裂隙，裂隙大小不等，这些裂隙带没有与外部含水层勾通成为闭合裂隙时，干而无水。若与风化含水带或与地表水勾通则有水源补给形成一条通水管道，水量大小受通水管道与补给水源及降雨、断层带透水性影响。
构造带透水性极不均匀，且没有一定的规律，矿区内构造复杂，构造带对矿坑充水影响较大，开采时会造成对矿坑突然涌水。
二、Ⅳ号矿段深部概况
Ⅳ号矿段：35线以东矿体位于侵蚀面以上可以自然放水。在30～35线间矿体埋藏于侵蚀面下50～150米。且风化带较深，矿体处于风化带中又有地表水通过。水文条件较复杂。矿坑充水主要是风化带水。并且因岩石风化给施工造成一定困难，开采时须注意水文与工程 地质问题。
该矿段于2001年外包给采矿队开采，2004年因690中段掘进当中打穿断裂大量涌水造成淹s井无法回采而停产。
690中段已回采了大部分矿体，660中段已进行部分采准工作，未上采；已开采出的矿量为29089吨，采出金属量为601吨，采出矿平均品位为2.07%.未采矿量为57421吨，金属量为847吨.平均品位1.475%.
三、涌水分析
Ⅳ号矿段深部矿体位于东河水体之下，矿段内风化带较深，地表水通过整个矿段，断裂发育，水文复杂。因矿层及顶底板围岩均为隔水层，且据矿井突水后长时间抽水发现涌水量没有减弱的迹象，因此认为：涌水水源为东河及氧化带含水层；涌水通道为断裂带。从地质构造图（附图一）可以看出：
第一，断裂F90/F92/F93西端连接东河，东端连接断裂F91/F94/F96至660中段690中段，断裂破碎带将河水导入矿井。且断裂F90上通地表东河下通660及690中段，断裂F90/F92/F93与河道相通应是造成矿坑大量涌水的主要原因之一。
第二，氧化带连接东河成为含水层，有裂隙的断层与氧化带相连成为导水通道；是造成矿坑大量涌水的主要原因之二。
四、治理方法
Ⅳ號矿段深部矿井已停产多年，若采取强行排干积水的方式恢复生产；则生产运行成本高，且无论是660中段、690中段、720中段或750中段，若在掘进或采矿过程中再打穿导水断裂或一但有设备故障又会发生淹井的安全隐患。
因此，先堵截水源，然后排干积水恢复生产，减少矿井涌水量，才能达到安全顺利地回采剩余矿量，同时降低常年排水费用。
具体方法有：
（一） 在断裂与河道连接处，向断裂带注浆堵水。
（二） 在断裂与河道连接处挖去松土，然后用水泥沙浆配水玻璃三面封堵。
（三） 用大塑胶管导流，使河水不再同断裂接触，消除河水通过断裂涌入矿井。
以上三种方法，任一种都有封堵水流的功效；但以第二种最为简单易行。
总之，Ⅳ号矿段深部矿井要恢复生产，先找出断裂与河道连接处并加以封堵或建渠引流，是消除河水通过断裂涌入矿井造成淹井的安全隐患及降低今后的生产运行成本的有效途径。
[关键字]：涌水分析 构造断裂带
中图分类号：O174.4 文献标识码：O 文章编号：1009-914X（2012）35- 0052 -01
一、矿区水文地质条件
（一）气候与地表水
矿区为起伏较大的狭谷山地，海拔760至1300米，相对高差200至400米，坡度30至50度。区内属亚热带气候，常年温暖多雨，唯高山地区冬季较为寒冷，并有短期的霜冻现象。据队气象站资料1967～1970年年降雨量为1404.20～2468.55毫米。4～9月份多雨，雨量为1036.07～2196.40米，占年降雨量的73.8～89%，6～8月多暴雨，如1968年8月6日～15日连续降雨10天，雨量达625.3毫米。1969年7月30日降雨217.5毫米。暴雨后一至二小时山洪暴发。年平均蒸发量小于降雨量。
区内有东西两条小河，向北流入东岗岭组灰岩。西河水量一般在0.1～0.8米3/秒。东河水量一般在0.15～1.15米3/秒。暴雨后一到二小时洪水暴发，并对工农业有一定的危害。如1968年，1971年两次大洪水给铜矿，地质队及农业生产造成损失很大。但洪水连续时间短，一般三四个小时水位可退，故只要加强防洪措施洪水的危害是可以避免的。
（二）各岩层水文地质特征：
区内由花岗岩、中上寒武统、郁江组、东岗岭组岩层及零星分布的全新的冲积层组成。第四纪冲积层含孔隙潜水，东岗岭组灰岩含溶洞水，郁江组不含水。这几层对矿坑充水无直接影响。故只分述寒武系、花岗岩、风化带、断层带几个对矿坑充水有关的层位。
中上寒武统（∈2-3）（隔水层）：岩性为角岩、斑点状角岩、泥质砂岩、含铜矽卡岩、矽卡岩化角岩组成；岩性致密坚硬，裂隙多，但一般裂隙为方解石充填，据铜矿生产坑道观测与钻孔试验资料，透水性很小，属隔水层，对矿坑充水影响不大。
花岗岩：埋藏较深未风化的花岗岩致密坚硬，节理裂隙不发育，一般裂隙为方解石充填，属不透水层。
风化带（含水层）：郁江组、寒武系地层风化带，岩石风化后透水性强，因其风化程度不同其透水性变化也大。风化深度变化很大，多受构造影响。一般风化含水层厚度43米左右。一般对矿坑充水无直接影响，但在部份地段直接会造成矿坑充水。
花岗岩风化带：地表出露的花岗岩风化后透水性强，泉水量Q=0.01～5升/秒之间。但对矿坑充水无直接影响。在矿区内花岗岩与上部围岩接触带如根据岩心检查有部份风化现象。裂隙中方解石有溶蚀空洞，透水性变强。当部份风化透水花岗岩与断裂或直接与矿层接触时，会对矿坑充水有直接影响。
构造断裂带（含脉状裂隙水）：根据生产坑道观察断层带的透水性变化极大，即是同一条断层相离数米就不含水，但出水却呈脉状管通式的流出，水量很大，成为集中出水点。大部份断层胶结良好不含水。但部份断层带由于方解石结晶收缩沿断裂带形成残留晶洞裂隙，裂隙大小不等，这些裂隙带没有与外部含水层勾通成为闭合裂隙时，干而无水。若与风化含水带或与地表水勾通则有水源补给形成一条通水管道，水量大小受通水管道与补给水源及降雨、断层带透水性影响。
构造带透水性极不均匀，且没有一定的规律，矿区内构造复杂，构造带对矿坑充水影响较大，开采时会造成对矿坑突然涌水。
二、Ⅳ号矿段深部概况
Ⅳ号矿段：35线以东矿体位于侵蚀面以上可以自然放水。在30～35线间矿体埋藏于侵蚀面下50～150米。且风化带较深，矿体处于风化带中又有地表水通过。水文条件较复杂。矿坑充水主要是风化带水。并且因岩石风化给施工造成一定困难，开采时须注意水文与工程 地质问题。
该矿段于2001年外包给采矿队开采，2004年因690中段掘进当中打穿断裂大量涌水造成淹s井无法回采而停产。
690中段已回采了大部分矿体，660中段已进行部分采准工作，未上采；已开采出的矿量为29089吨，采出金属量为601吨，采出矿平均品位为2.07%.未采矿量为57421吨，金属量为847吨.平均品位1.475%.
三、涌水分析
Ⅳ号矿段深部矿体位于东河水体之下，矿段内风化带较深，地表水通过整个矿段，断裂发育，水文复杂。因矿层及顶底板围岩均为隔水层，且据矿井突水后长时间抽水发现涌水量没有减弱的迹象，因此认为：涌水水源为东河及氧化带含水层；涌水通道为断裂带。从地质构造图（附图一）可以看出：
第一，断裂F90/F92/F93西端连接东河，东端连接断裂F91/F94/F96至660中段690中段，断裂破碎带将河水导入矿井。且断裂F90上通地表东河下通660及690中段，断裂F90/F92/F93与河道相通应是造成矿坑大量涌水的主要原因之一。
第二，氧化带连接东河成为含水层，有裂隙的断层与氧化带相连成为导水通道；是造成矿坑大量涌水的主要原因之二。
四、治理方法
Ⅳ號矿段深部矿井已停产多年，若采取强行排干积水的方式恢复生产；则生产运行成本高，且无论是660中段、690中段、720中段或750中段，若在掘进或采矿过程中再打穿导水断裂或一但有设备故障又会发生淹井的安全隐患。
因此，先堵截水源，然后排干积水恢复生产，减少矿井涌水量，才能达到安全顺利地回采剩余矿量，同时降低常年排水费用。
具体方法有：
（一） 在断裂与河道连接处，向断裂带注浆堵水。
（二） 在断裂与河道连接处挖去松土，然后用水泥沙浆配水玻璃三面封堵。
（三） 用大塑胶管导流，使河水不再同断裂接触，消除河水通过断裂涌入矿井。
以上三种方法，任一种都有封堵水流的功效；但以第二种最为简单易行。
总之，Ⅳ号矿段深部矿井要恢复生产，先找出断裂与河道连接处并加以封堵或建渠引流，是消除河水通过断裂涌入矿井造成淹井的安全隐患及降低今后的生产运行成本的有效途径。