【導(dǎo)讀】長(zhǎng)，磐石市城區(qū)現(xiàn)有的供水能力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。目取水（預(yù)）申請(qǐng)的技術(shù)依據(jù)。水對(duì)水功能區(qū)和第三者的影響以及排污口設(shè)置的合理性分析；中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)令第15號(hào)，；本工程原計(jì)劃共兩個(gè)建設(shè)方案。證范圍為南郊一帶，計(jì)算區(qū)面積為25km2。按地表水流域確定面積約為90km2?，F(xiàn)狀水平年，2020年為規(guī)劃水平年。17km處的石咀鎮(zhèn)；地表水源地是距磐石市區(qū)的柳楊水庫(kù)。標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)泵統(tǒng)一送入市政供水管網(wǎng)。

　　

【正文】 區(qū)內(nèi)最高峰為東部松頂子山，海拔 ，其南、西、北為低山環(huán)抱。該區(qū)中央有蜿蜒曲折的富太河貫穿南北，河谷平原區(qū)海拔約 345m，整個(gè)地形有利于地下水向地勢(shì)低洼的河谷區(qū)徑流匯集。 區(qū)內(nèi)地表水系發(fā)育（見表 57），主要河流為富太河，發(fā)源于北部小老爺嶺，由北向南經(jīng)石咀、解放屯，匯入輝發(fā)河，全長(zhǎng) 45km，其間有大小支流相繼匯入。由于河流規(guī)模較小，河谷狹窄，河床不深，雨季常造成洪水泛濫。研究區(qū)內(nèi)富太河流域面積約 90km2。 本區(qū)多年平均降水量 ，夏季多雨，占全年總降水量的 70%左右，年平均相對(duì)濕度超過(guò) 70%，多年平均水面蒸發(fā)強(qiáng)度 1560mm。 地質(zhì)、水文地質(zhì)條件分析 石咀銅礦位于吉林準(zhǔn)褶皺帶的南緣與遼東臺(tái)背斜接壤 地帶，在磐石 — 明城背斜的東翼。 本區(qū)地質(zhì)圖見 圖 55。 地層 該區(qū)地層由老至新依次為： 磐石市城 區(qū)供水工程水資源論證 35 表 57 富太河及其支流自然情況調(diào)查表 河流 發(fā)源地 流向 流速（ m/min） 流量（ m3/min） 匯入河流 最大 平均 最大 平均 富太河 小老爺嶺 北 南 34 33 19 12 輝發(fā)河 小老爺嶺河 小老爺嶺 北 南 24 15 — — 富太河 圈嶺河 圈嶺山麓 西 東 7 — — — 富太河 西溝小河 采旗村后山 西 東 — — 富太河 蛤蟆塘 河 松頂山麓 東 西 — — 富太河 三間房小河 扇車山麓 西 東 — — 富太河 （ 1）石炭系 ① 下石炭 世 鹿圈屯組（ C1l）：下段以海相碳酸鹽巖建造為主 ；中段以海相陸源碎屑、碳酸鹽巖建造為主； 上段以海相陸源碎屑巖建造為主，總厚度約 2020m。其底部被印支期（ r51）石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖侵入穿切。該組地層在礦區(qū)南部南王家溝一帶出露面積較大，主要巖性為砂質(zhì)板巖。 ② 上石炭 世 石 咀 子組（ C3s）：出露面積少 ,總厚度大于 1200m。上段為海相碳酸鹽巖層，下段為海相 碎屑巖層。下段巖性以鐵質(zhì)粉砂巖、板巖、千枚巖夾薄層灰?guī)r為特征，上段以厚層結(jié)晶灰?guī)r和薄層大理巖夾板巖為特征。與下伏磨盤山組為整合接觸。 ③ 上石炭 世 窩瓜地組（ C3w）：該組地層主要出露于礦區(qū)北部小老爺嶺 — 六間房一帶，面積約 7km2，是一套片理化較強(qiáng)的海相火山碎屑 巖、海相陸源碎屑巖層組成。下部以陸源碎屑巖為主，夾有碳酸鹽巖， 上部為火山碎屑巖石。巖性主要為火山角礫巖、凝灰?guī)r、流紋巖。 （ 2）二疊系 ①下二疊世壽山溝組（ P1s）：區(qū)內(nèi)發(fā)育良好，出露面積大，厚度達(dá) 271～ 500m。以海相陸源碎屑巖建造為主，下部為 厚層結(jié)晶塊狀灰?guī)r，夾少量泥質(zhì)灰?guī)r，上部為千枚狀粉砂巖。該組與上覆的大河深組為整合接觸關(guān)系。分布于礦區(qū)的東部。 磐石市城 區(qū)供水工程水資源論證 36 圖 55 磐石市石咀地區(qū)地質(zhì)圖 比例尺2 k m1 k m0印支期花崗巖鹿圈屯組窩瓜地組石嘴子組上更新統(tǒng)全新統(tǒng) 大河深組壽山溝組斷裂構(gòu)造3Qr51r51r51r51r51r51南王家溝大紅石砬 Q3QlC1Q3sC43Cs3Cs4s3C3Q1ClQ3sQ 31PsP1P1dd1Ps4Q1PQ3P1dQ4 Q3Pd1Ps1sC3C3wQ 3Q43CwQ31P1Jnsn1JnJ1J1nnJs1P1Q3Q3Q3Q3前太平嶺南朱奇屯后土門子金大房子四間房北王家溝柳楊水庫(kù)扇車山老爺嶺六間房小西溝石嘴鎮(zhèn)小西山圈嶺東山蛤蟆塘小老爺嶺Q 3C3sC3wC1l　rQ 34Qd1Ps1P15磐石市城 區(qū)供水工程水資源論證 37 ②下二疊世大河深組（ P1d）：區(qū)內(nèi)不太發(fā)育，出露零星，由淺海相酸性火山巖、陸源碎屑、碳酸鹽巖建造，下部以流紋質(zhì)凝灰?guī)r為主，中部為安山質(zhì)凝灰?guī)r，上部為流紋質(zhì)凝灰?guī)r夾灰?guī)r、砂巖，頂部為厚層塊狀灰?guī)r?？偤穸?3600m。與其上覆的范家屯組（碎屑巖夾灰?guī)r）為整合接觸。分布于礦區(qū)的東部。 （ 3）侏羅系 下侏羅世南樓山組（ J1n）：本組為中性、中酸性火山碎屑巖及熔巖?？偤穸?1900m。下部為粗火山碎屑巖， 上部以細(xì)火山碎屑巖和熔巖為主。該組與下伏玉興屯組呈整合接觸。分布零星，主要在礦區(qū)東北部地段。 （ 4）第四系 ① 第四紀(jì)上更新統(tǒng)（ Q3）：廣泛分布于低山前丘陵區(qū)及河流二級(jí)階地處，厚度 510m，主要為黃土狀粉質(zhì)粘土。 ② 第四紀(jì)全新統(tǒng)（ Q4）：主要分布于富太河及其支流區(qū)河谷的狹窄地帶。表層粉質(zhì)粘土，下層為粗砂及礫石，沿河谷方向從上到下厚度變化幅度大，在六間房一帶第四系厚度為 ，礫石層厚度 左右，石咀鎮(zhèn)第四系厚度 ，其中粗砂厚度 ，柳楊水庫(kù)一帶第四系厚度大，在 左右，粗砂層厚度大于 10m。北王家溝西四間房一帶，第四系厚度為 ，粗砂礫石層厚度 。 巖漿巖 區(qū)內(nèi)出露主要為中生代印支期（ γ 51）巖漿巖，該時(shí)期巖漿巖以花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖及閃長(zhǎng)巖為主。該期巖漿巖 出露 廣泛，在石咀鎮(zhèn)內(nèi)及石咀鎮(zhèn)西部 和 東南部 均有 大 面積分布。 地質(zhì) 構(gòu)造 區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造活動(dòng)頻繁，尤其是早期的斷裂構(gòu)造，在一定程度上磐石市城 區(qū)供水工程水資源論證 38 控制了礦體的規(guī)模、形態(tài)和礦液活動(dòng)的范圍，同時(shí)也為巖墻的侵入創(chuàng)造了條件。本區(qū)的斷裂多數(shù)是張性的， 分成礦前、成礦期及成礦后等多期斷裂， 不同地質(zhì)時(shí)期的斷裂構(gòu)造具有不同的特征。 水文地質(zhì)條件 上世紀(jì) 60 年代 中 期以前， 由于多年的礦區(qū)排水，礦區(qū)地下水的自然狀態(tài)已被改變，多數(shù)的含水層已變成了透水層或季節(jié)性的含水層。 60 年代 中 期以后，石咀銅礦停產(chǎn)至今，該區(qū)地下水的自然狀態(tài)基本恢復(fù)。 （ 1） 第四系潛水含水層：主要呈樹枝狀分布于富太河及其支流河谷地區(qū)，平均寬度為 1km，南北約 8km。含水介質(zhì)主要為粗砂及礫石。含水層的厚度變化比較大，一般 810m。含水層中的砂及礫石層含水豐富，最大涌水量約 10L/s， 地下水埋深一般 10— 25 米 。 本區(qū)地下水 主要補(bǔ)給源是大氣降水，雨季地下水常以泉的形式排泄 。 根據(jù) 礦區(qū)資料， 1952 年 150m 中段（標(biāo)高 ）南掌子頭涌水，造成坑道淹沒，即是潛水通過(guò)基巖構(gòu)造斷裂潰入坑道造成。經(jīng)過(guò)一年多大量排水，井下動(dòng)水位降至 330m 中段。根據(jù)排水量計(jì)算，當(dāng)時(shí)坑道最大涌水量可達(dá) 96m3/min。由于涌水量較大，礦坑大量排水而消耗潛水儲(chǔ)存量，形成了南至王家溝（距礦井 2020m），北到六間房（距礦井 1500m）的影響范圍。說(shuō)明第四紀(jì)潛水含水層富水性好，并與深層裂隙巖溶含水層有著密切的水力聯(lián)系，也是裂隙巖溶水的重要補(bǔ)給源。 （ 2） 風(fēng)化 裂隙含水層：分布于本區(qū)的東部、北部安山巖地區(qū)及西部 的花崗巖地區(qū)，基巖表層遭受強(qiáng)烈的風(fēng)化作用，風(fēng)化裂隙普遍發(fā)育，裂隙縱橫交錯(cuò)，互相連通。賦存風(fēng)化裂隙水，但水量不大，涌水量在 1L/ s左右。風(fēng)化裂隙水多以地下徑流的形式向河谷平原區(qū)徑流 磐石市城 區(qū)供水工程水資源論證 39 排泄，補(bǔ)給河谷區(qū)孔隙水。 （ 3） 裂隙巖溶含水層：石炭系上統(tǒng)石咀子組的灰?guī)r地層構(gòu)成礦體圍巖，斷裂、巖溶裂隙發(fā)育， 尤其是分布于礦體周圍的厚層大 理巖，溶洞發(fā)育，除個(gè)別規(guī)模較大外，沿構(gòu)造裂隙常發(fā)育一系列小溶洞， 賦存豐富的裂隙巖溶水。裂隙巖溶含水層上部覆蓋著厚度較大含水豐富的 第四紀(jì)沖洪積層，二者水力聯(lián)系密切，是裂隙巖溶水的主要補(bǔ)給來(lái)源（ 見圖 56）。 根據(jù)資料， 礦區(qū) 150m 中段（標(biāo)高 ）涌水淹沒的坑道中有大量的流沙、淤泥出現(xiàn)，說(shuō)明地下水是通過(guò)巖溶裂隙從地表流入的，當(dāng) 590m中段（標(biāo)高 ）開拓后，礦坑涌水顯著增加。上部各中段的出水點(diǎn)先后干涸，說(shuō)明了 590m 中段至地表的空間內(nèi)，裂隙巖溶發(fā)育且裂隙和溶洞及裂隙間具有統(tǒng)一的水力聯(lián)系， 650m 中段（標(biāo)高 ）以下裂隙巖溶不發(fā)育，各中段的涌水量明顯減少。 礦坑的溶洞發(fā)育有隨深度逐漸減弱的規(guī)律，根據(jù)前人成果，本區(qū)巖溶為古巖溶。采礦過(guò)程中，造成突水威脅的是長(zhǎng)軸沿羽毛 狀斷裂分布的大溶洞，溶洞最大直徑達(dá) 5m，延伸長(zhǎng)度近 10m，溶洞內(nèi)有污泥和石塊，距離地面比較近的溶洞內(nèi)充填流砂。 部分溶洞統(tǒng)計(jì)資料見表 58。 （ 4） 礦坑涌水的特點(diǎn) 礦坑內(nèi)涌水主要來(lái)源于潛水的補(bǔ)給，坑道涌水有以下特點(diǎn)： 比例尺板巖富太河石咀礦區(qū)斷面水文地質(zhì)剖面圖250200圖 例 大理巖 粉質(zhì)粘土程300（m）350高 9 0 176。砂礫石層花崗巖 潛水位富太河0 100m100mSC3SC31r5 圖 56 富太河河谷孔隙潛水賦存形式剖面圖 磐石市城 區(qū)供水工程水資源論證 40 表 58 礦坑揭露溶洞信息表 分布中段 標(biāo)高（ m） 規(guī)模產(chǎn)狀 備注 330m 中段 北 9 號(hào)西川 筒狀，直徑約 45m 垂直延深不詳 大 部分為石咀銅礦地測(cè)科提供。 330m 中段 北 1 號(hào)西川 長(zhǎng)軸近南北，垂直微向西傾，直徑約 56m， 延深可達(dá) 20m 以上。 590m 中段 第一大盲井 長(zhǎng)軸方向 10176。，長(zhǎng) 6m，近直立，延深十幾米，寬 3— 4m，呈扁豆?fàn)睢? 590m 中段第三大盲井天輪室 長(zhǎng)軸近南北呈水平狀分布，高約 12m，寬 ，長(zhǎng) 10 余米。 590m 中段 傾向 350186。，傾角 70186。和 180186。傾角 60186。 890m 中段 南沿 在大理巖層理面中，小的不易發(fā)現(xiàn)，垂直延伸不詳 ① 坑道總涌水量與大氣降水量相關(guān) 本區(qū)年降水量以七、八月份為最多，而坑內(nèi)涌水總量 顯著增加是九、十月份，可以看出大氣降水約通過(guò)兩個(gè)月左右的時(shí)間達(dá)到300400m 深的坑道內(nèi)，但在 390m 中段以上較明顯，當(dāng)涌水點(diǎn)在 530m、590m 中段時(shí)就表現(xiàn)不明顯。表 59 為坑道不同年份不同月份涌水量記錄，顯示出涌水量隨季節(jié)的變化規(guī)律。 ② 坑道涌水差異性大 巖層中的斷裂和巖溶裂隙發(fā)育帶是地下水循環(huán)的通道，其本身也賦存大量的地下水，當(dāng)坑道與鉆孔揭露到此含水帶時(shí)，涌水量一般較大，特別是揭露到溶洞，涌水量更大。在 150m 中段南，沿坑道碰到深部溶洞時(shí)，地下水以 96m3/ min 的水量沖潰坑道頂板而出，造成淹沒坑 道事故。斷裂破碎帶涌水量一般也較大，通常在 ～ 1m3/min，但是，也有的僅距涌水點(diǎn)幾米，則涌水量很小。由于充水程度完全取決于斷裂和巖溶的發(fā)育程度，而斷裂的分布與巖溶發(fā)育極不均勻，使 磐石市城 區(qū)供水工程水資源論證 41 表 59 歷年每月井下涌水量表 單位： m3/min 月 年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均 1952 96 1953 12 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1963 得坑道充水程度上存在差別。 ③ 隨采掘深度的增加涌水量減少 根據(jù)表 510 坑道內(nèi)各中段涌水量的變化，可看出涌水點(diǎn)的流量隨采掘深度的加深而流量減少。 330m 和 390m 中段礦坑內(nèi)涌水量大，涌水點(diǎn)多。隨著開采深度增加，各開采中段涌水量明顯減少，到 710m中段，坑道涌水量小于 1m3/min。 由此看出 590m 到 650m 中段的涌 水量變化不大而且比較穩(wěn)定，從 1958年到 1966年一直保持比較穩(wěn)定。 710m中段以下雖然在采掘 表 510 礦坑不同采掘中段涌水量對(duì)比 單位： m3/min 采掘中段 330m 390m 530m 590m 650m 710m 770m 標(biāo)高（ m） 涌水量 最大 〈 1 〈 1 最小 〈 1 〈 1 平均 〈 1 〈 1 過(guò)程中揭露出破碎帶，但僅有滲水現(xiàn)象，并且很快就干涸。 650m 以下已經(jīng)開拓 710m、 770m、 830m、 950m 五個(gè)中段，均未遇到較大涌水點(diǎn)，說(shuō)明在 650m 中段以上地下水的補(bǔ)給條件良好，為地下水的積極磐石市城 區(qū)供水工程水資源論證 42 循