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分層抽水(或壓水)資料對確定雙層水位礦床具有重要意義

到目前為止,我國所有礦床水文地質勘探報告都是按照傳統水文地質勘探方法進行勘探並編寫的,尚無壹例水文地質報告是在雙層水位流理論指導下完成的。所提供的資料也均為傳統水文地質學所要求的資料。因為,所有的水文地質勘探規程、規定和規範都是以傳統水文地質理論為指導思想和基本理論編寫的,無壹例有關雙層水位流礦床勘探報告的規範、規程和規定。這種狀況對於雙層水位礦床水文地質學的推廣,普及與應用十分不利。為了利用雙層水位流就把原先早已做好了的各種水文地質報告推倒作廢,重新再作壹套,按照雙層水位流理論重新編寫報告,顯然是不可能的,既不需要也無必要,時間也不允許。因此,如果依據現在已經早已獲得的傳統水文地質資料可以判斷出礦床是否屬於雙層水位礦床,屬於哪壹種類型的雙層水位礦床?雙層水位能否在礦床防治水過程中被利用?如何利用,其價值如何?那將對雙層水位礦床的(實際上很多只是未被發現和利用而已)推廣和應用會有極大的價值和意義。

前面已經介紹了很多方法,地質法、壓水法和抽水方法等,這些方法對於發現和利用雙層水位礦床無疑是極為重要的方法和手段。但那必須從頭再來,需要重新補做大量工作,那樣做勢必要花費很大的財力和精力,有些情況下也並無必要。例如,山東侯莊礦床,自1957年至1977年的20年勘探工作期間,先後三進三出,提交過三個不同程度的水文地質報告,提交的礦坑湧水量壹次比壹次減少。礦坑湧水量從第壹次的23.6萬t/d,到第二次的10萬t/d,再到第三次為4.5萬t/d。實際上采礦後的實際礦坑排水量不足1萬t/d。礦坑實際湧水量與報告預測的湧水量(第三次)相比,相差五倍之多。變化所以如此之大,除了水文地質工作者對礦床水文條件認識上的差別外,主要原因是最終認識到該礦床是雙層水位礦床,並且采取了以雙層水位流理論為指導思想的深層局部疏幹防治水方法,否則,不可能取得現在這樣好的效果。

金嶺各礦床開發前期,根據傳統水文地質報告提供的分層抽水試驗資料初步認為,礦床內可能具有雙層水位流(表6-4)。因為從分層抽水孔的抽水結果知,灰巖的滲透性具有明顯的形成雙層水位的結構特征。即含水層的滲透性或者具有“大—小—中”的三元結構(如表6-4中的5號孔),或者具有從“大逐漸變小”的模式(如2號孔)。僅據表6-4所列出的部分鉆孔資料,尚無確認礦床內存在雙層水位的把握,更無法知道形成雙層水位的深度在什麽位置,其可利用價值有多大?當時很難作出結論。為了解決這些問題,又在基建初期進行了第四次專門水文地質勘探——專門雙層水位地質勘察,最終才確認礦床具有雙層水位流現象。

第四次雙層水位專門水文地質勘察並不是壹次從頭開始的地質勘察,它是結合基建初期儲量升級的地質勘探鉆孔,對礦體頂板局部範圍內的灰巖含水層進行專門壓水試驗。壓水試驗只是在首采地段進行,試驗段全部設計在礦體頂板以上,***15個壓水孔,128段次,其中僅有25段次257.44m透水,僅占總段長的19.6%,其余各段均為不透水段(見表1-12)。

表6-4 金嶺各礦床鉆孔抽水試驗結果

續表

據此斷定,侯莊礦床內具備形成雙層水位的水文地質條件並最終采取了深層局部疏幹方案。

事實上,金嶺鐵礦其他各個礦床在傳統的水文地質報告中都存在著類似的情況(表6-4),雖然未采用專門壓水試驗,但最終的生產實踐證明,各個礦床都存在著產生雙層水位流的條件,礦山基本都采取了深層局部疏幹方法,並且也都獲得了成功(召口、侯莊、鐵山和北金召等都是如此)。這是否可以說,在礦床開發初期,根據地質部門提供的依據傳統水文地質方法獲得的某些資料,可以對礦床內是否具有雙層水位流作出初步判斷。也就是說,傳統水文地質報告提供的地質和水文地質資料,對於認識雙層水位礦床仍然具有重要意義。這壹點,對突變型雙層水位礦床尤其重要,有時只根據傳統地質和水文地質報告資料,就可以斷定是否屬突變型雙層水位礦床和能否利用深層局部疏幹方法。因此,可以得出如下經驗:

(1)不管傳統方法早已求得的水文地質資料是壓水試驗還是抽水試驗資料,只要在同壹鉆孔或同壹剖面上具有壹個或幾個雙層水位模式(V式、L式或X式),那麽,理論上該礦床就應屬雙層水位礦床,就具有產生雙層水位的條件。

(2)礦床內含水層的厚度只要足夠大,則產生的雙層水位流就可能有被礦床防治水利用的價值,否則,其意義不大。比如,如果產生雙層水位弱含水層的厚度很薄或很淺或者距離礦體很近,礦床開采方法或者采取露天法,或者采取頂板崩落法,那麽,產生雙層水位的弱透水層將會被破壞或崩落掉,這樣的雙層水位當然無實際意義。

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