山东省宁阳矿山地质环境调查与评价

周红升

（山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队，山东 泰安 271000）

研究矿区位于宁阳县城东北约13km，属葛石镇辖区。地形地貌是自然条件中最基本的要素之一，地貌形态的高度、坡度、坡向及所属成因类型，影响了矿区地表水的运移和地下水的赋存等[1]。

1 地质特征

1.1 地层与岩性

不同类型及不同地质时代形成的岩石，由于其成因、矿物成分、化学成分含量、结构构造、物理化学性质等不同，使它们衍生的土壤性状即使在同一条件下也会产生差异，而这些对于生物的生长发育、品种和产量会有不同的影响。

1.2 地质构造

矿区内断裂构造较为简单，仅在西部发育南落星断裂，该断裂为隐伏断裂，在葛石镇三埠村附近经过，延伸约11.7km，走向为330°，据两侧地层推断，倾向SW，断裂的南部与峄山断裂相交，断裂的两端已延至工作区以外。

1.3 岩浆岩

分布于工作区的东北部，主要为新太古代—古元古代的侵入岩。多呈北西向宽带状展布。

2 水文地质条件

2.1 含水岩组划分及其水文地质特征

含水岩组的划分主要依据地下水的赋存条件、水理性质及水力特征。区内含水岩组主要分为三个类型，即第四系松散岩类孔隙含水岩组、岩浆岩类风化裂隙含水岩组和碎屑岩类夹碳酸岩类岩溶裂隙含水岩组。

2.2 矿井含水层水化学特征

本区地下水化学类型以HCO3-Ca、HCO3-Ca·Na型为主，总体反映出地下水径流条件较好，水交替强烈，水质较好。pH值在7.1-7.5之间，属中性水；除河西村水样矿化度为1540mg/L外，其余地段地下水矿化度在447.15-812.14mg/L之间，均小于1000 mg/L，属于良好的淡水。各含水层的补、径排条件不同，含水层内的水文地球化学作用也不同，结合宁阳县矿区地质条件，分析该区域水化学特征[2]。

3 地下水资源计算及水质评价

地下水资源计算与评价是矿区水文地质调查的主要任务之一。矿山开采离不开水。初步查明、评价地下水资源是为了能更好为矿企生产服务。

3.1 矿区地下水资源计算

（1）计算分区

研究矿区内地下水资源计算分区主要依据地形、地貌和地下水类型的组合等进行划分，本区共划分为3个计算区段（表1）。

表1 地下水资源计算分区表

（2）矿山供水问题中地下水补给资源计算

区内各计算区段的地下水主要补给源是大气降水，考虑到某些区段的地下水与地表水、地下水与地下水之间联系密切，并相互转化，为避免地下水补给量重复计算，采用入渗系数法计算区内地下水的多年平均天然补给量。

计算公式：Q补=α·P·F/365；

式中：Q补—地下水多年平均天然补给量（m3/d）；

α—入渗系数；

P—多年平均降雨量（m）；

F—计算区面积（km2）。

取宁阳县气象站提供的资料：多年平均降水量752.65mm（2000-2005年），计算全区地下水补给资源为12705 m3/d（表2）。

表2 各计算区地下水补给资源成果表

3.2 矿区地下水水质评价

本次矿山地质调查工作，在工作区共取8个代表水样，根据分析结果，从矿区生产用水和生活饮用水两方面对区内地下水进行水质评价[3]。

（1）矿山开采用水水质评价。矿区内地下水水温为12-18℃，pH值为7.1-8.0，氯化物均小于200mg/L，其它各项指标检出值均未超标，符合矿山开采用水的各项指标标准。

（2）矿区周边居民生活饮用水水质评价。根据国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）进行评价。区内地下水均为无色、无嗅、无悬浮物及肉眼可见物，受人类活动的影响，在河西村出现了Cl·HCO3-Ca型水，地下水矿化度为1540mg/L，总硬度为1024.67 mg/L。

根据水质分析报告测试结果来看，除河西村总硬度、氯化物、溶解性总固体、硝酸盐超标外，其它地方均能满足生活饮用水要求，为适宜饮用的水。本区地下水中硝酸盐均有检出，且有3处超过88mg/L，最高达到233.33mg/L，达到标准上限的2.65倍[4]。

4 结论

宁阳县矿区地下水分为松散岩类孔隙水和基岩风化裂隙水。地下水类型一般为HCO3-Ca、HCO3-Ca·Na型，矿化度低于1000mg/L（除河西外），较适宜生活饮用。在河西村出现了Cl·HCO3-Ca型水，地下水矿化度为1540mg/L，总硬度为1024.67 mg/L，主要原因是受人类活动的影响。

[1]赵博,李爱军,刘术明．昭阳煤矿矿山地质环境影响评估及监测建议[J]．山东国土资源,2017,33(5)：35-41．

[2]李浩．基于三维GIS的济南市矿山地质环境航测调查管理系统设计与实现[J]．山东国土资源,2017(12)：60-64．

[3]张丽霞,王鲁林,江泳,等．新形势下山东矿山地质环境保护与管理工作探讨[J]．山东国土资源,2017,33(7)：44-49．

[4]冀东,徐晨,李腾飞,等．滨海深部开采矿山水文地质环境调查与渗流场特征分析[J]．工程地质学报,2016,24(4)：674-681．