方岩溶地下水资源及大水矿区 岩溶水预测利用与管理研究省地区，也对矿区的水文地质条件和岩溶水资源状况进行了较全面的阐述。 但从以往各项勘查研究工作来看，区域水文地质工作仅是涉及 矿区范围，基本未投入实际性的工作矿区勘探则主要查明了矿体的 分布状况，水文地质试验等工作方法明显不足导致矿区水文地质条 件尤其是矿区地下水与区域地下水的水力联系未能详细查明。所以 本次可行性研究将需要布置部分水文地质工作来解决这问题，以进 步增加治理方案的科学性合理性，取得更好的防治效果。 矿区及企业概况 矿区地理位置 铁矿为铁矿集团有限公司的下属企业，位于省 市铜山县利国镇境内，矿床采区位于利国镇村南部，北距山东省 微山县韩庄镇，西临微山湖，面积约。 矿区西部有京沪铁路和国道通过，东侧有京福高速公路穿 越，京杭大运河和韩庄运河分别从矿区南部和北部经过水陆交通发 达交通条件十分便利。见图。 图矿区交通位置图 矿区自然条件 矿区处在微山湖东南部的湖积平原与剥蚀残丘的交接地带， 地形开阔起伏不大区内除有少量人工开挖的沟渠外，无较大自然 河流经过。 矿区工农业较为发达。工业以铁煤采选冶炼及水泥建材制品 为主，农业以种植小麦水稻玉米为主。电力资源丰富，基础条件 良好。 企业概况 铁矿集团有限公司是以原利国铁矿为基础改制成立的国有中 型矿山企业，隶属于市国资委。自年利国铁矿恢复建设以 来至年停产时，累计生产铁矿石万。年以后恢复生 产，开始开采利国镇北矿区，经过几年的开采，镇北矿区储量已大幅 减少，为保持企业持续发展，又开始建设矿区，作为企业的接续矿区。截至年底，铁矿集团已拥有固定资产原值万 元，资产净值万元，在职职工人，其中铁矿职工 人。 铁矿开采方式采用井下巷道开拓房柱法及全面留矿法采 矿竖井提升矿石。 矿山生产现状 铁矿集团有限公司为采选联合企业，坑内采出矿石运至选矿 厂进行分选，设计采选原矿规模为万，主要开采高炉平炉富矿。 年建设了选矿厂二期工程细破碎磨矿浮选磁选 精矿脱水等项目，年处理原矿万，处理露天采场的贫铁矿石。 年因西马坑露天采场出现渗水，不能维持正常生产，采场被迫 关闭，选厂也相继停产。年新建了镇北矿区坑下采场，采矿能 力为万。目前选矿厂矿石主要由镇北矿区供应。 随着镇北矿区储量逐渐减少，铁矿集团开始建设矿区， 作为镇北矿区的接续矿山，设计原矿开采能力万，矿石送往现 有选矿厂分选现有选矿厂经过扩产改造后原矿处理能力扩大到 万，同时加工处理镇北和两个矿区的矿石。年降水量 年内降水量多集中在月份，其间的降水量占全年的 最大月降水量，最大日降水量。 多年平均气温，历史最高气温，最低气温。 年平均风速左右，相对湿度左右，年平均无霜日， 全年日照时数约小时，历年土层最大冻结深度。年蒸发 量左右。 水文 微山湖 微山湖位于矿区西部，相距公里，是邻近区域最大的地表水 体。该湖与昭阳湖独山湖南阳湖相互连通，合称为南四湖，总流 域面积，总库容约亿。其中微山湖流域面积， 库容亿，正常湖水位标高，最高水位 年。目前微山湖与昭阳湖之间修筑了东西向大坝及两座节制闸，湖 水位受到了人工作用的控制。 微山湖与铁矿之间分布着条宽度的条带状奥 陶系灰岩，般隐伏于第四系亚粘土和钙质结核亚粘土之下，覆盖层 厚度在矿区西部，灰岩则直接延伸至湖底之下，湖水与岩 溶水之间存在着定程度的水力联系。 伊家河 西起韩庄，经矿区东北部流至台儿庄入运河，全长，河 床宽，正常水位标高左右。河床底部为不透水的二叠系砂 页岩，距矿体最近距离，与矿区地下水无直接的水力联系。此外，在矿区范围内，无大中型自然河流分布，但人工挖掘 的灌溉渠道较多，纵横交错，尤其是义和庄北侧开挖的灌溉渠道，常 年有水，且底部直接与奥陶系灰岩接触，水体对矿区地下水具有直接 的渗漏补给作用。 区域稳定性特征 地震活动概况及其影响 据有关资料统计，市及其周围地区历史上发生过有记录的地 震次，震中均位于周围地区其中级以上的地震次，对区内 造成不同程度震害的有次。次较大的地震主要是年发生在 山东兖州县的级地震年月发生在河南濮城的级地 震年月发生在山东郯城的级地震和年月发生在 山东菏泽的级地震。其中又以郯城发生的级地震造成的震害最 大，震中烈度度，地区为度。根据府志记载这次地震 造成了城垣官署民庐倾覆过，远近压死人不可数记的特大灾害。菏 泽发生的级地震亦造成了旧房坍塌间，死亡余人。 近期年发生在的仅有次，震级级发生 在邳县新沂市丰县沛县的地震次其余地震多发生在郯庐 断层带附近。 由此可知，邻区的地震波及对矿区的地壳稳定性存在着定 程度的影响，但该区地震活动较为微弱，属于地壳基本稳定区。 地震烈度区划 据市城市抗震防灾规划，利国地区地震条件不太复杂， 深部构造相对简单，地震活动强度和频率较低，为相对稳定的块体， 今后发生中强地震的可能性不大，地震烈度为度。 矿区场地稳定性矿区地形较为平坦，地面坡度小，而在矿区部分地段浅部灰 岩中的裂隙岩溶较为发育，虽然大多已被粘性土填充，但在矿床开采 过程中，矿坑排水导致岩溶地下水位降低，天然水文地质条件发生改 变，岩溶裂隙中的充填物会被潜蚀掏空，产生岩溶塌陷，危及建筑 物安全，因此地面稳定性般。 矿区第四系松散层较薄，岩性主要为残坡积和洪坡积成因的亚粘 土钙质结核亚粘土，浅部土层容许承载力较大，地基较稳定。 矿区地质概况 地层 按照华东地区区域地层表划分，该区域地层属于华北地层区 鲁西地层分区至宿县地层小区。在矿区分布的地层主要有寒 武系奥陶系石炭系二叠系和第四系。各地层主要岩性见表。 表矿区地层简表 地层时代厚度代号地层名称主要岩性 第四系亚粘土及钙质结核亚粘土 二 叠 系 上统石盒子组杂色粘土岩页岩为主，间夹砂页岩 下统山西组页岩及砂岩互层 石炭系上统太原组灰岩，碳质页岩，砂岩互层 中统本溪组灰岩，铁质页岩及铝土页岩 奥 陶 系 中统 晁所组白云岩及钙质白云岩 马家沟组豹皮灰岩及白云质灰岩 下统 大泉组白云岩夹灰岩泥质白云岩 寨山组灰岩或白云岩夹钙质白云岩 贾汪组泥质白云岩泥质灰岩，钙质白云岩 寒 武 系 上统 Є凤山组豹皮灰岩白云岩 Є长山组薄层灰岩与竹叶状灰岩互层 Є崮山组薄层灰岩夹鲕状灰岩 中统Є张夏组灰岩鲕状灰岩 绪论 铁矿集团铁矿采用井下巷道方式开采，由于充水含水层 富水性强，导水断层发育，致使矿坑存在巨大突水隐患，排水成本成 倍增加，矿山开采越来越困难。为了充分开采地下铁矿资源降低矿 山开采成本保护地下水资源，拟开展矿区水害的综合治理研究工作。 项目名称铁矿集团铁矿水文地质灾害综合治理与 地下水资源保护可行性研究 研究治理范围铁矿的矿区范围。 项目类型技改续作项目 起止时间年月至年月 承担单位铁矿集团有限公司国有股份制企业 法定代表人 通讯地址 目的任务及工作范围 目的任务 本次工作的目的是进步查明铁矿矿区水文地质条件，分 析论证矿床充水因素及矿坑水害治理的可行性，圈定导水断层构造及 地下水径流带位置，拟定初步的堵治水方案，为矿区水文地质灾害综 合治理与地下水资源保护提供科学依据。 主要任务为 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,进步查明矿区水文地质条件及矿床充水含水层中地下水 的赋存补给及运移特征 查明矿坑突水来源及其导入通道，分析突水机理论证矿 坑水害治理的可行性 拟定初步的堵治水方案，提出地下水资源保护措施。 研究工作区范围 矿区水害治理可行性研究范围，西起断层，东至号孔西 侧，北以为界，南至孔北，面积约。 地质与水文地质工作研究程度 自上世纪五十年代以来，地质煤炭冶金电力等部门为了不 同的工作目的，先后在该区域开展过多次地质水文地质及矿产地质 勘查研究工作，年我矿又在矿区西部开展了部分导水断 层的封堵试验工作，为本次可行性研究提供了较为充分的资料依据。 以往开展的主要地质工作分述如下。 地质工作 区域地质调查 上世纪六十年代初期，省地质局区调队和第五地质大队先后 在该区开展了万和万的区域地质测量工作，其中省 地质局第五地质大队在年提交了万贾汪幅区域地质调查报 告。该报告对区域地层地质构造及矿产资源分布等方面进行了较为 详细的论述，成为该区早期最为系统的地质资料。 矿产普查与勘探 上世纪七十年代，省地质局第五地质大队先后在该区开展了 铁矿矿区地质勘探及铁矿义和庄矿体详查工作，于年 月和年月分别提交了省利国铁矿地质勘探报告和省利国铁矿义和庄矿体详查地质报告。上述报告对矿区 地层岩性及地质构造均进行了较详细叙述，对矿区水文地质条件进行 了较深入分析，论述了矿区含水层裂隙岩溶发育规律构造含水带的 富水性特征以及矿床充水因素和地下水的补给径流排泄条件，采 用多种方法预测了矿坑的涌水量。 水文地质工作 厂矿供水 上世纪五十年代，为解决微山县韩庄电厂供水问题，西安电力设 计院在该区进行了供水水文地质普查工作，并在矿区西部施工了眼 水文地质勘探钻孔和眼供水井，建成了电厂供水水源地，自水源地 开采以来积累了详细的开采量系列资料。 水文地质 年，利国铁矿勘探队开展了矿区副井工程地 质水文地质勘察，布置了部分物探工作，施工了个水文地质勘探钻 孔，进行了钻孔分层抽水试验及地下水流速流向的测定查明了副 井