摘要：淺談安溪縣長基石灰巖礦井地質、水文地質特征，這些地質、水文地質特征對礦井開拓布置的影響及采取的措施，使開拓布置能夠順利地進行，并獲得成功，對以后開采石灰巖礦提供了寶貴經驗。
　　關鍵詞：石灰巖礦,地質,水文地質,礦井開拓,措施
　　
　　1長基石灰巖礦井概況
　　長基石灰巖礦位于劍斗鎮與白瀨鄉的交界處,在東陽井田的南部,地理坐標為東經117°57′00″--117°5′45″，北緯25°17′15″--25°18′15″，礦區面積約5.0Km2。經福建省煤田地質勘探隊普查勘探，提交5線以西礦段水泥用石灰巖礦資源量為3094.7萬噸，其中控制的內蘊經濟資源量（332）887.4萬噸，推斷的內蘊經濟資源量（333）1792.7萬噸，預測的資源量（334）424.6萬噸。礦井設計范圍為西礦段225m水平以上，估算石灰石資源量為1178.7萬噸，其中225-265m中段的資源量為965.3萬噸，265m以上中段資源量為213.4萬噸。設計礦山綜合回采率為55%，貧化率為2%，設計開采能力為50萬噸/年，礦井服務年限為13年。
　　2礦井開拓布局
　　長基石灰巖礦西礦段（225m水平以上）為單中段開采，采用垂直礦體走向布置的階段出礦分段采礦法，開采原則為從里到外，先上盤后下盤；開采順序為從東南往西北后退開采，東北側礦房開采應超前于西南側2個礦房。即主平硐掘進至8線后，改變方向沿8線掘進穿脈巷道到礦層底板，然后在近底盤的礦層內掘進沿脈巷道至本礦段端部5線，最后沿底盤礦體向上掘進人行通天井，與礦井總通風斜井貫通。礦層厚度大，自底盤沿脈巷道向頂盤按礦房和礦柱的一定尺寸間隔布置沿脈巷道,其端部相連就組成了環形運輸系統.礦房垂直于礦體走向布置,布置參數為:中段高度40m,礦房長度50m,寬度12-15m,平行礦體走向的間柱8m,垂直礦體走向的間柱10m,頂柱厚度6m,底柱厚度6m,分段高度7-12m.分段采空后,礦柱回采。
　　3礦區地質特征
　　3.1地層。礦井范圍內出露的地層有前震旦系建甌群（AnZjn），厚度不詳。二疊系下統棲霞組（P1q）厚度大于100m，為主要礦層位。二疊系下統文筆山組（P1w）厚度775m、二疊系下統童子巖組（P1t3）厚度775m、二疊系上統翠屏山組（P2cp）厚度433m、侏羅系上統長林組（J3c）厚度大于150m。第四系（Q）厚度0-6m。
　　3.2巖漿巖。礦區范圍出露的巖漿巖為流紋斑巖（λπ），以脈狀侵入于礦區的前震旦系建甌群（AnZjn）、二迭系下統棲霞組（P1q），二疊系下統文筆山組（P1w）、二疊系下統童子巖組（P1t3）、侏羅系上統長林組（J3c）等地層中。
　　3.3構造。礦區位于陽山——劍斗背斜東翼，地層總體表現為向北東方向傾斜的單斜構造，傾角30°左右。
　　3.4斷層。礦區斷層較發育，以F1、F2高傾角斷層和F0、F6、F9、F21等緩傾角斷層為主，其中F0、F1、F6為控礦斷層，直接或間接地影響著石灰巖礦的厚度。
　　F1為正斷層，主要發育在建甌群云母石英片巖與棲霞組灰巖之間，走向與巖層走向大致平行，傾向北東，出露地表部分傾向45°-55°，其余地段隱伏在長林組地層之下，為礦區第2條大斷層，延伸長達數公里，為礦區的斷層的主要導水通道。
　　F6推覆斷層出露于東礦斷，其余隱伏礦區深部。該斷層總體表現為北西向南東推覆，使二迭系下統棲霞組灰巖推覆于二迭系上統翠屏山組地層之上。
　　F9滑覆斷層。隱伏于F6斷層下盤，發育于翠屏山組地層與童子巖組地層之間。走向與F6斷層走向基本一致，傾向北東，傾角為15°-20°。
　　F21推測滑覆斷層，切割長興組地層與翠屏山組地層之間，產狀為傾向東，傾角不明。
　　F0滑覆斷層。發育于F6下盤棲霞組地層與童子巖組地層之間，走向與F9斷層走向基本一致，傾向北東，為一控礦斷層。由于深部缺乏控制，影響不明。
　　綜合上面所述地層、構造、巖漿巖、斷裂情況，該礦區為地質構造較復雜，大小斷層十分發育，礦區范圍內地質構造復雜程度為復雜三類型。
　　4礦區地形地貌、地層富含水性特征
　　4.1礦區地形地貌特征。本區屬中低山構造侵蝕地貌，地形復雜，山高起伏，溝谷陡峻，地勢東南高、西北低。海拔標高212.9--500.7m，相對高度約290m，最低侵蝕基準面位于下圳尾小溪溝標高200m。礦區年平均降雨量為1516mm—1700mm,年平均溫度20.9℃，無霜期260天。地表小溪溝水體呈北西向、北東向展布，其地表水和泉水受大氣降雨量控制，正常情況下各溝各支流干涸或其水量不大。
　　4.2地層富含水性特征
　　4.2.1第四系（Q）孔、裂隙水賦存于坡殘積粘土中,富含水性弱,補給來源受大氣降雨量的控制,水位埋深約1—3m.
　　4.2.2基巖裂隙水主要賦存于建甌群（AnZjn）、文筆山組（P1w）、童子巖組（P1t）、翠屏山組（P2cp）、長興組（P2c）、長林組(J3c)等地層的構造裂隙和層間裂隙中,略顯承壓性,富含水性中等,主要接受大氣降雨量和周圍地下水的逕流補給。其中建甌群（AnZjn）、文筆山組（P1w）、童子巖組（P1t）為相對隔水層。
　　4.2.3巖溶水主要賦存于含礦層位——棲霞組（P1q）灰巖中。灰巖裂隙較發育，沿裂隙溶蝕形成串球狀小溶洞、溶孔，順層溶蝕形成蜂窩狀粗糙面及溶洞，個別地方溶洞連通性好，富含水性強。巖溶裂隙的發育程度嚴格受導水斷裂的影響。
　　綜上所述外，在砂體與圍巖的接觸帶、地層的不整合接觸帶和巖脈與圍巖的接觸帶均為地下水的富集帶。
　　5礦區斷層導水性特征
　　礦區F1正斷層主要發育在建甌群云母石英片與棲霞組灰巖之間，走向與巖層走向大致平行。該斷層走向延伸達數公里，對棲霞灰巖（主含礦層位）起較大的破壞作用，也是斷層導水的主要通道富含水性較強。F2正斷層切割（文筆山組、童子巖組地層）地層，隱伏于長林組地層之下，延伸長達數公里，也是斷層導水的主要通道，富含水性較強。其余斷層也是導水的通道，富含水性相對較弱些。
　　綜上所述礦區斷裂發育，斷層切割了各含水層位，導水性好，使各含水層的水力聯系較為密切，對礦井開拓布置影響較大。
　　6 對礦井開拓布置的影響及措施
　　長基石灰巖礦井主平硐口位于白瀨鄉長基村下圳尾水溝旁標高218.79m，方位角248°，已投資2千多萬元，施工主平硐2120m，人行天井（斜井）225m，并相互貫通。在主平硐施工至1900m時，遇到斷層，此位置斷裂破碎明顯，斷裂帶寬8米以上，較松軟，遇水易垮落，空隙大，有明顯出水涌道，切割煤系地層與文筆山組，與地面控制點對比，分析判斷遇到F2斷層，為水文觀測點①，測出涌出量為18m3/h，平硐在斷層破碎帶位置淋水冒落，難以施工穿行，隨即擱淺停止施工。當時，設想出二個方案，第一，給主平硐掛耳朵，即在主平硐兩側掘一小斷面的超前巷道，切斷斷層之間的水力聯系。第二，在海拔較低位置穿破此斷層，如果該斷層不導水，可沿該方向掘至灰巖賦存帶，如果該斷層導水，由于重力下泄勢必將上帶斷層導水引至下部，有利于上部巷道施工。結合主平硐后退10m改道進行施工仍無效的現狀，實施第二方案，從主平硐掘進迎頭后退100m（主平硐南側），往230°方位，施工坡度10°，掘進下山巷道260m，巷道底標高197.29m，遇到F2大斷層，為水文觀測點②，測出流量為75m3/h，此時在①號水文觀測點涌水量大量減少，只有少量滴水現象。另從主平硐西北側，施工下山巷道150m，在煤系地層中找煤。當巷道掘至標高+170m時遇F2斷層破碎帶，涌水量劇增，為③號水文觀測點，經測涌水量95m3/h，此時觀測點②出水量有明顯減少，由于③號點難以施工而棄之，水淹沒巷道后由主平硐流出硐口，此時觀測②號施工點的涌水量，仍就恢復到75m3/h，在①號觀測點只有見少量滴水現象。根據以上三處涌水量測量，上下盤地層，分析判定F2斷層在該地層中是一個導水暢通的導水斷層，北側水量大于南側，上盤為煤系地層，下盤細粉砂及泥巖，受水浸泡，風化嚴重，。因此采取措施，又回到①號點按原設計進行主平硐施工，掘進F2斷層及風化破碎帶100多米。斷層破碎帶由于是導水的主要通道，破碎松軟，空隙大，富水性、透水性較強，遇水易垮落，由于加強砌碹支護管理，終于掘進進入石灰巖礦儲藏帶，從而使施工順利地按原設計進行施工，終于與礦井總通風斜貫通。為了使F2導水大斷層的涌水不導入主平硐內，降低斷層的儲水水位，在水文觀測點②選擇標高為+208m處，平行主平硐掘一條巷道2500m,坡降3‰，洞口標高為203m。將F2大斷層導水通道來的涌水能夠通過這一條巷道自流排出洞口，從面降低灰巖礦床周圍的地下水位。目前F2導水大斷層水位下降至標高208m，但是石灰巖礦埋藏最低標高在180m，在以后巷道開拓布置中，應在西北側沿F2導水大斷層（NW）走向附近，合理規劃采礦邊界線，留足防水礦柱，嚴禁亂采亂挖水礦柱與巖柱，嚴防井淹人亡事故的發生。
　　7結語
　　長基石灰石礦井在對礦井開拓布置當中，遇到了“攔路虎”——F2導水大斷層，使施工停滯不前，被迫中斷。通過攻關克難，使礦井開拓布置工程順利進行，終于使主平硐與人行通風天井及通風斜井貫通，使主平硐、環形運輸巷道和人行通風天井及通風斜井構成了完整的礦山開拓系統。它的成功實踐，為今后開采石灰石礦，特別是須過斷層進入灰巖礦床提供了寶貴的經驗。
　　
　　
　　主要參考文獻資料：
　　《安溪縣長基石灰巖礦西礦段（225m水平以上）建設用地地質災害危險性評估報告書》——福建地礦建設集團公司2003年7月