矿区地表水与地下水之间是否存在水力联系,联系的紧密程度及其对矿井充水的影响,是矿区水文地质勘探需要解决的重要问题,也是决定矿床水文地质条件复杂程度和矿井防治水设计难度的重要因素。因此,在勘探阶段查明地表水与地下水的连通状态是非常重要的。在以往的矿山建设中,设计前对矿床地表水与地下水水力联系的严重性认识不足,时有影响矿山建设。湖北省水口山铅锌矿、叶花乡铜矿、广西泗顶铅锌矿等许多矿山都是在矿山建设生产后才发现和认识到附近地表水对矿床开采的严重危害,不同程度地影响了矿山建设或生产的安全和正常进行。
地表水与地下水接触可能有几种主要方式:通过一个或几个含水层;断层书和接触带等一些导水构造是相互连通的。在岩溶矿区,当基岩裸露时,它们通过裂缝、溶洞和天坑相互连接。当岩溶被第四系松散层或其他软弱地层覆盖时,它们通过矿井排水引起的塌陷而相互连通。当第四纪砾石层发育时,它们通过砾石含水层横向相连。也有可能是顶板岩石冒落后连在一起,等等。与地表水和地下水相关的渗漏特征可能以两种形式存在:渗透和管道连接。显然,只有搞清楚这些情况,才能给予针对性的治疗。
根据以往的设计经验,当矿区附近有地表水时,一般应做到以下几个方面:
1.实地调查和测量地表水的规模和动态(地表水的规模包括河流的汇水面积、流量和宽度,水库和湖泊的汇水面积、库容和水域面积;地表水的动态是上述数值在不同年份和季节的变化)。同时应对历史最高值和水域(正常值、最高值和最低值)进行调查和测量,并在平面图和剖面图上显示出来。
二是当河流流量最大,且流量测量误差可能超过两个比较断面的渗漏量时,应采用两种或两种以上方法获取河流的渗漏量进行分析比较。
三、查明地表水与地下水的水力联系方式,包括地表水的具体渗漏段和渗漏段与矿床之间的渗漏特征。
4.在勘探地表水与地下水的联系时,不仅要查明自然状态(开采前),还要对开采后的状态进行论证和预测,真正达到《查明地表水对矿床开采影响的规范》的要求。
五、在勘探和论证地表水与地下水的接触程度及其对开采的影响时,应有量的概念。在岩溶塌陷矿区,很难提出具体值,但预测一个区间值是可能的。这必须根据区域和矿区水文地质特征、岩溶发育情况、预测的塌陷规模、程度和规律性、地表水渗漏段与矿床之间的距离、地下水在渗漏路径上的运动特征、矿床的埋深、地表水的规模和季节变化等因素,然后参考类似矿山的实际经验进行类比预测。
不及物动词评价地表水与地下水之间的水力联系,不仅要基于一般地质和水文地质的理论分析和推测,还需要对基岩地层性质和透水性进行详细的了解和研究,并通过充分的工程、试验(如抽水试验和连通试验)和其他动态试验资料加以证实。