辽宁省矿产勘查院有限责任公司 辽宁沈阳 110031
摘要：辽宁省北镇市杜屯矿区石墨矿水文地质、工程地质、环境地质进行了简要阐述。
关键词：水文地质；工程地质；环境地质
1水文地质工作
本区地处辽西丘陵东侧医巫闾山山脉与辽河平原的过渡区域，属丘陵地貌。区域最低标高+40.00米，最高标高+253.38米，该区标高一般在42～130米之间，区内地势西北高，东南低，地表具备良好的自然排水条件。
区内地表有西沙河从本区中部流过，虽然流量变化较大，但长年有水；另杜屯村西发育有一小溪，水量不大，亦长年有水，此外，无其它大的水系。当地侵蚀基准面40m。
同时，区内存在断裂构造，并与边界控矿深断裂相通，具备良好的导水性，地下水的补给即包括自然的大气降水、地表河水，也包括地层的承压水
本区内含水层分为两种，一种是第四系底部层位的砾石层、砂砾层的孔隙含水层；另一种是基岩裂隙含水层。
本区第四系盖层较薄，大多在0.2m到1.0m之间；赋存厚的范围仅限于沟谷地区，其上部为厚层的亚粘土，为第四系早期的黄土沉积，含水差；下部为坡积或冲积沙或沙砾，疏散，含水良好，同时其下多为构造裂隙带。
通过对钻孔岩芯完整程度的观察，矿体的顶底板，裂隙非常发育，具备良好的赋水条件，为良好的含水层。
本区的基岩裂隙非常发育。受区域构造作用和风化影响，区内次生裂隙极其发育，地表岩石露头尤为严重，钻孔岩芯破碎程度也很严重，每米岩芯裂隙数量至少在六条以上，绝大多数超过十几条，甚至碎裂化为石子。
由于裂隙的极度发育，大气降水能够非常顺利的补充道岩石裂隙中，成为岩石裂隙水。因此矿床的富水性很强。同时，由于矿体的大部分都处于侵蚀基准面以下，开挖十米左右，就需要进行人工排水。
在未来矿山开发过程中一定要做好矿坑排水和防洪，防止淹井。
本次在矿区水文地质方面安排了两个方面的工作：一是30km2的水文地质调查；另一是矿区内水文地质勘探。
1、水文地质调查：
在完整的水文地质单元内详细调查矿区地形地貌、地下水的天然和人工露头的性质和水质、水量。第四系松散层的形成、分布、地下水的补给、径流、排泄等水文地质条件。全面收集区域水文地质、工程地质和相邻矿区的水文、气象、环境资料。
2、水文地质勘探：
本次勘查区内布置了3个水文孔。
水文孔：水-1号孔，孔深100m，进行一段抽水试验（第四系和基岩风化带），取水样2个（全分析1个、简分析1个）。12-12A号孔，孔深300m，进行三段抽水试验（包括矿层在内的基岩水），取水样2个（全分析1个、简分析1个）。12-4号孔，孔深200m，进行一段抽水试验（包括矿层在内的基岩水），取水样2个（全分析1个、简分析1个）。
水文孔及观测孔技术要求：
（1）钻进过程中的简易水文观测，
①经常对泥浆槽液面及泥浆池中的泥浆量变化进行观测，注意是否漏失，漏失量及速度，漏失前后的泥浆性能变化。
②详细记录钻进中的涌水、井喷、漏水、漏砂、漏气、掉快、塌孔、缩径等现象的起止时间、井深、层位及采取的处理措施。若自流，应接管测水头高度，做好记录。
③钻进过程中对憋、跳钻、放空等情况应认真记录起止时间、井深、层位、憋、跳程度，钻时情况，做好地质方面的分析判断。
（2）抽水试验
①抽水试验前，应对抽水试验段进行反复抽洗，直至井内无沉淀物为止。对洗井质量进行检测。
②作一次最大水位降深试抽水，初步了解水位降低与涌水量关系，以便正式抽水时，合理选择水位降深，对试抽过程中的全部数据进行详细、准确记录。
③正式抽水
对抽水层段（具体深度视具体情况而定），采用热水深井泵抽水，三角堰流量观测，井下压力传感自动水位观测系统观测水位，电子测温计观测出水温度。现场绘制历时曲线，降深次数及降距视具体情况而定，采用稳定流计算方法确定参数。
④采样分析
水样：抽水结束前采取钻井中的水样，采样前与水质检测部门及时联系，做好送检前的准备工作。
2工程地质勘探
就钻孔采集的岩芯来看，岩芯破碎严重，每米岩芯的裂隙数几乎都超过6条，大多数在10条以上。
通过对六个特定钻孔，含矿层及顶底板进行RQD测评，其最大值为47%，最小值为“0”，主要数值范围在20%以下。可以认为本区岩矿体的工程地质条件很差。
本区的石墨矿产，埋藏深度浅，直到出露到地表，矿石品位高，适合露天开采；同时从提取的岩芯看，裂隙非常发育，矿层顶底板的工程地质条件极差不适宜井工开采。因此，在未来矿山开发过程中，一定要处理好采坑的边坡稳定性问题，安全生产。
本次勘查，在区内暂布9个工程地质钻孔。钻孔技术要求如下：
1、岩芯采取率大于90%。
2、钻探应及时测量地下水初见水位和静止水位，并经常观察钻孔水位变化，记录冲洗液渗漏情况。
3、岩芯应按规定内容进行描述编录，计算RQD值。按顺序摆放于岩芯箱中。
3环境地质工作
（1）矿床环境地质条件研究：调查矿床及其附近地震活动历史情况及新构造活动特征，参考全国地震烈度分区，对矿床的稳定性做出评价。
（2）矿区各种地质灾害现象调查：（如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等）、地表水和地下水质量及其他有害物质含量，结合地质、水文地质、工程地质条件，对矿床开采前的地质环境质量做出评述。
（3）对在矿床开采中，可能对矿床地质环境破坏和影响的现象，如山体开裂、塌陷、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地面沉降、水体污染及其他环境地质效应等，应进行预测评述，提出防治意见。并对防止环境污染、保护生态平衡和复田措施提出建议。
（4）对矿床开采中可能造成环境污染或对人体健康有害的粉尘、尾矿、废渣、废水、物质等，应进行调查研究，并提出防治建议。
参考文献：
[1]《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-91）
[2]《露天矿边坡工程地质勘察规范》