水文地质翻译.docx
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水文地质翻译
1.
地下水建模的目标
地下水建模工作的目标是制定了Kinsenda矿地下水数值模型，模拟和了解那时可用的地下水监测数据为基础的水文地质条件，并随后利用数值模型来预测为Kinsenda矿的寿命来预测矿山流入
这份报告介绍了所搜集的数据，所做的工作，符合要求的银行融资可行性研究（BFS）的合同，内容，并给出了结论和建议
2.目的
脱水和污染物流动模型
开发地下水流模型
洪水和调迁的流动方向，矿山脱水率和半径的影响，关闭矿山后，污染物残留设施和潜在的矿井供水含水层的可持续性。
数字模拟主要水文地质条件
按照长期观测水文数据校正数字模型，提高模型准确性和可信度。
估算矿山服务期内涌水量、估量地下水流方向。
肯定矿山排水影响范围。
通过污染源扩散建模，评估矿渣堆对地下水的污染潜力及风险。
3.地质具体模型
上部白云石含水层
白云石是高度风化，分解，从表面深度为100-140m。
在那个深度以下的岩石中等风化，孔隙率估量为20-25％，中度到高渗透性，在风化区，粘土风化产品的存在降低了白云石的通透性。
粉砂岩/页岩隔水层
岩性基础白云石，稍有风化，。
孔隙度和渗透率较低，岩性极可能作为一个弱透水层。
低含水层
Kitotwe成员
那个单元由泥质，细中粒长石和arkosic砂岩，粉砂岩，泥岩和页岩，偶尔白云间层。
中等风化砂岩。
该溶洞可能是解散弱矿物（长石）的结果。
孔隙度是中度到高，估量为15％-20％。
渗透率估量为中度到高
Simbi成员
由砂岩和粉岩及薄的conglomerate组成
估量孔隙度10％-15％，渗透率估量为中度
Lubembe成员
上部中等风化区
由中等风化的烁岩和砂岩组成，多孔性中度到高，渗透率为20%-25%
低高度风化区
中等风化的烁岩和砂岩组成，多孔性为20%-30%，渗透率估量为中度到高
Kawimba会员
中度至高度风化砂岩。
它是硬结，风化较弱。
孔隙率据估量在15％-20％，与温和的渗透性。
地下花岗岩
下面的风化花岗岩有高度中度裂痕花岗岩。
孔隙率估量为10％，中度高渗透性，由于压裂。
分纵向垂直压裂观察，占主导地位，由方解石和少数孔雀石填充。
花岗岩内的孔雀石的存在表明砾岩含水层和花岗岩含水层的地下水之间的交流，肯定含水层是彼此关联的。
从水文地质核心日记已经肯定的十大重点具体组成;
1。
风化破碎花岗岩北基底（上部含水层）
2。
白云岩含水层-风化和断裂半承压含水层上部白云岩潜水
3。
白云岩含水层-风化半承压含水层和裂隙降低白云石上部潜水
4。
粉砂岩/页岩弱透水层-半透不透水的隔水层
5。
砂岩含水层-的Kitotwe成员的泥质，vuggy，中等细砂岩
6。
砂岩含水层-的Simbi成员的泥质，vuggy，中等细砂岩
7。
上砾岩含水层-中等风化砾岩/砂岩Lubembe会员
8。
下砾岩含水层，强风化砾岩/砂岩Lubembe会员
9。
砂岩含水层-中度至高度风化的粗砂岩Kawimba会员
10。
风化裂隙花岗岩含水层以下罗安超群
11。
地质结构Kamukato断裂带和NS裂隙带
窗体顶端
•上部的白云岩，形成潜水含水层范围从55米152米厚度。
•低于白云岩，页岩20米-127米的厚度，其厚度对白云岩含水层和砂岩下面直间的液压有专门大的影响。
地下水水位对较低含水层没有影响。
•砂岩含水层的厚度，从80米到160米
砾岩形成主要含水层厚度90-190米。
在砾岩下厚度为3m-120为上中等风化和断裂，和上面的砾岩形成液压的持续性。
•下面的砾岩和/或石英岩砂岩，强风化，风化花岗岩。
厚度范围从3m至5m。
•强风化花岗岩裂隙花岗岩由方解石和孔雀石充满。
垂直分垂直压裂是占主导地位。
裂隙花岗岩的厚度记录>10米，
有一个显著的断裂区去向为N-S，据估量大约50-100米宽。
其深度风化，不能开采，其用来输送地下水断裂带的实际影响将需要利用有针对性的抽水实验或释放压力测试确认
•另一个对地下水具有重要意义结构是地下水Kamukato矿南部缺点，引人注目的WNW-ESE的。
以前和此刻的钻探记录显示是杂物乱扔约100米，南部向下抛出侧块。
这种结构可能是地下水流障碍或地下水管道，或二者都取决于它与其他结构的接触。
这种情形行为对矿井地下水平衡产生不同的影响。
这种影响将需要通过隔壁钻探的钻孔抽水测试肯定对矿井流入量的影响。
4.地下水流动的规律和piezometry
已利用这有限的数据来推断整个集水区存在着类似的水文地质流系统。
三大水文地质流系统是
1。
浅含水层的地下水流和裂隙北花岗岩含水层，和南部风化罗安超群含水层的水分开。
花岗岩含水层内的流动成小溪状流向北部，东北部和东部，图
2，含水层地下水流，成超好的群含水层（图和）。
由于在此含水层的矿井抽水，水位已降低至低于百米。
多含水层已经肯定深层的含水层流动规律。
这已被钻孔KND122，KIND128，KND144和KND149地下水水位在1180米1250米之间证明。
其他钻孔钻罗安超级群展水位为990米-1140米。
地下水位升高由上部白云岩地层岩性含水层解释。
这是进一步支持地下水的源头在Kinsenda河的源头，其中的白色沉淀说明分解的CaCO3和白云岩含水层内的地下水循环的存在。
•Shàngbùdebáiyúnyán,xíngchéngqiánshuǐhánshuǐcéngfànwéideshàngxiàncóng55mǐ152mǐhòudù.•Dīyúbáiyúnyán,yèyándānwèide20M-127mǐdehòudùhéhòudùyèyābáiyúnyánhánshuǐcénghéxiàmiàndeshāyánhánshuǐcéngzhījiāndeliánjiēshàngyǒuhěndàdeyǐngxiǎng.Cóngshàngmiàndeshāyáncéngshàngbùbáiyúnyánhánshuǐcéngdìdìxiàshuǐshuǐwèixiǎnshìxiǎnzhe,cóngjiàodīderuǎnyángpídehánshuǐcéngméiyǒuhuíyīngtuōshuǐ.•KitotwehéSimbishāyándānwèizǔchéng,shāyánhánshuǐcéng,hòudùbùyī80mǐdào160M,hòudùyuē0-20Mhuāgāngyánjīdǐshuǐdehónggōu,běikuàngfùjìnfāxiàn.•Zàiméikuàngdezhǔyàohánshuǐcéng,jítuándānwèi,xíngchéngyǒuhòudù90mǐ,yǐ190mǐ.Fēnzuòwùjiējìnhuāgāngyánjīdǐshuǐhuàfēnqíhòudùcóng0mzhì20mǐbùděng.•Jítuándānwèiyǐjīngxìfēndàoshàngzhōngděngfēnghuàhéduànlièdedānwèi,hòudùwèi20m120mǐ.Jiàodīdeqiánglièfēnghuàlìyándānwèixiǎnshìyǒuxiànde5M-70mǐhòudù.•Yīnggāizhǐchū,zhèxiējítuándānwèideqūbiéshìyīgèfànhuàwéiqiánglièdefēnghuàqū,kězàizhōngděngfēnghuàdeshàngcéngdānwèiyǐjí.Dàndānwèideqūbiétuōshuǐzhànlüèdeshèjìtèzhēngdìxiàshuǐchúcúnhéliúdòngdeyìyì.•DīyújítuánKawimbashāyánchéngyuánimpersistentcéng.Tādehòudùbùyī,cóng3mǐzhì150mǐdedānwèishìzhōngdùzhìgāodùlièxìhéfēnghuà,bìngzàiyǔshàngshùlìyánhánshuǐcéngshuǐlìliánxùxìng.Tuōshuǐshèjì,cóng'éryězhēnduìzhèyīzhòngyàodehydrostratigraphicdānwèi.•Xiàmiàndelìyánhé/huòshíyīngyánshāyán,qiángfēnghuà,fēnghuàhuāgāngyán.Hòudùfànwéicóng3mzhì5m.•Fúqiángfēnghuàhuāgāngyánlièxìhuāgāngyánǒu'ěryóufāngjiěshíhékǒngquèshíchōngmǎngǔzhé.Chuízhífēnchuízhíyālièshìzhànzhǔdǎodìwèi.Lièxìhuāgāngyándehòudùjìlù>dìdìfāng10mǐ,yīnwèitābùshìwánquányóuhéxīnkǒngqīnrù.•Suǒyǒudānwèirénwéidexiānghùguānliándekuàngjǐngdegōngzuò•MùqiányǐduìzhóudexīcèyìngshèyīgèxiǎnzhùduànlièdàiqūshìdeNS.Duànlièdàibèijiěshìwèibǎimǐkuān50mǐ.Shēnfēnghuàguāncháyǔduànlièdàiyǒuguān.Kuàngyèbìmiǎnduìjiégòudekuàyuè,yīnwèitātíchūleyántǔgōngchéngwèntídekuàngtǐkuàngdeshàngjí.Guǎngfàndeyālièhéshēnduànlièdàifēnghuà,xiǎnshìduìkuàngjǐngdìzhìbùménzhǔkuà,setionskěnéngdǎozhìzàiběnzàiyǒudàliángdìxiàshuǐxiǎnzhùdejiégòuyìngshè.Duànlièdàideshíjìyǐngxiǎngjiāngxūyàoquèrènshǐyòngyǒuzhēnduìxìngdechōushuǐshìyànhuòshìfàngyālìcèshì.•Yīgèjùyǒuzhòngyàoyìyìdedìèrgèjiégòu,dìxiàshuǐKamukatogùzhàngkuàngjǐngnánbù,yǐnrénzhùmùdìWNW-ESEde.Mùqiándekāntànzuǎnjǐnghéyǐqiándezuāntànjìlù,cóngyánxìngcèjǐngdechūbùjiéguǒxiǎnshì,gùzhàngyǐpāochūleyuē100mǐ,nánbùxiàngxiàpāochūcèkuài.Zhèzhǒngjiégòukěnéngshìdìxiàshuǐliúzhàng'àihuòdìxiàshuǐguǎndào,huòliǎngzhědōuqǔjuéyútāyǔqítājiégòujiēchù.Deguòcuòxíngwéiyǐduìkuàngjǐngdìxiàshuǐpínghéngchǎnshēngbùtóngdeyǐngxiǎng.Jiāngxūyàocèshìdegùzhànghépángbiāndezuāntàndezuǎnkǒngchōushuǐ,yǐquèdìngqíjùtǐliúrùdeyǐngxiǎng.Jiāncèzuǎnkǒngfàngzhìgùzhàngliǎngcèkěyǐxiǎnshìdegùzhàngliǎngcèdekuàngjǐngchōushuǐdeyǐngxiǎng.
图地下水流系统内浅上层风化含水层
图2。
深白云石上部含水层内流系统
图在较低罗安含水层的地下水流
5.水化学
20个地下水样品均采自地下矿井，地下水采样的目的是评估肯定了不同水文地质系统的的地下水化学;上部浅层风化花岗岩含水层，白云岩的含水层和深罗安含水层的化学分析结果载于附录A
花岗岩含水层水化学
6个地下水样品搜集于小溪。
地下水在小溪的源头泻出
风化的花岗岩含水层的地下水化学显示为NA-CL-HCO3水型。
NA-CL来源于花岗岩中的无机物，HCO3来源于雨水。
总溶解固体（TDS）的浓度是超级低的范围，从18mg/L-26mg/L铜和钴浓度值别离为L和罗安含水层
14个水样采自罗安含水层。
Ca-Mg-HCO3-SO4占主导地位的水型。
这水的性质显示来自于白云岩和砂岩中的Mg/CaCO3的分解。
硫酸根的存在是因溶解suphide矿体硫酸盐，内较低罗安矿物UOZ，MOZ，LOZ和LLOZ。
罗安含水层有两种截然不同类型的水。
•钙，镁，碳酸根水来自于白云岩含水层的水，没有硫酸，显示没有溶解，没有接触下面的硫化物矿体。
•钙-镁-HCO3-SO4来自于较深的下面的罗安含水层
化学分析结果证明了三个不同的地下水流系统的水文地质概念模型：
•北部份水岭的强风化花岗岩含水层
•在粉砂岩中间的上部白云岩罗安含水层
•受限制的砂岩、砾岩和石英砂岩和花岗岩基底含水层。
罗安和花岗岩含水层之间的明显不同是：
花岗岩含水层内极低的总溶解固体（TDS）的（18mg-26mg/到L82mg/L-270mg/L和罗安含水层相较）
花岗岩含水层中氯的存在，没有氯存在的罗安含水层
钠（Na）由于矿化花岗岩，钙镁罗安因解散白云岩和白云质矿物的含水层中的主导，花岗岩含水层中的主导。
硫酸主导罗安含水层中，由于硫化物矿物
极低矿化硫酸根，钙，镁，铜，钴的花岗岩
不同的地下水流系统的区别是显而易见的。
这将有助于肯定采矿期间流入的来源
图测量与模拟水位-KND80
图测量与模拟水位-KND85
图测量与模拟水位，KND105
图测量与模拟水位，KND106
图测量与模拟水位，KND122
图测量与模拟水位，KND126
图测量与模拟水位，KND144
图测量与模拟水位，KND149
图测量与模拟水位，KND179
图测量与模拟水位，MKD007
图测量与模拟水位，MKD017
图测量与建模水位匝道
图测量与模拟水位，KND105
暂态模型上的评论
暂态模型校准对观测到的水从白云石水平的响应和更低的的罗安含水层的模型是有效的。
地下水水位监测和新的战略水位监测数据的模型需要常常性验证和审计。
6背景水质数据
载于附录A表详细Kinsenda矿井地下水化学背景水质数据，并已用于对地下水环境的影响评估的主要水化学成份的总结。
化学成份是：
•铜
•钴
•硫酸
•氯化物
•TDS
Chemicalparameter
Minimum
Maximum
Average
Granite
Dolomite
LowerRoan
Granite
Dolomite
LowerRoan
Granite
Dolomite
LowerRoan
Cobalt
<
<
<
<
1
<
<
Copper
<
<
10
<
3
Sulphate
5
36
22
Chloride
2
3
2
4
5
4
4
3
TDS
18
180
48
26
272
112
22
226
82
表背景为三个含水层系统的地下水水质
钴，铜，S04，氯和TDS的平均浓度从花岗岩，白云石，降低罗安含水层被用来作为这些参数的在地下水中的初始浓度，表。
Chemicalparameter
Initialconcentrationsingroundwater（mg/l）
Granite
Dolomite
LowerRoan
Cobalt
<
<
Copper
<
3
Sulphate
22
Chloride
4
3
TDS
22
226
82
表初始浓度为各含水层的化学成份
7.讨论
地下水流数值模型和溶质移动模型已经成功地执行现有的水文地质数据，并按照其他地方在加丹加地域的研究假设，估量从尾矿设施的矿山流入量和地下水污染与迁移的风险。
从建模的工作表明，估量地下流入和地下水的污染水平率与加丹加地域内的其他矿山观察到的结果一致。
它强调的是，要准确估量地下流入和地下水污染的风险和特点，其余的地下水监测数据搜集和环境监测钻孔的形式是必要的
没有数据的数值模型模拟已经取得了多项假设：
•罗安含水层区域液压水头。
•北部为浅层风化含水层的液压水头。
•北部为浅层风化含水层的液压参数
•从地下室花岗岩圆顶水平涌入罗安含水层。
•地下水补给率。
•色散率和对流溶质移动模型。
8.结论
矿山开发时穿过南部较厚，更深含水层。
模型的敏感性分析显示由花岗岩圆顶水平涌入石硕岩和石英岩底板含水层，将对预测矿流入率有必然的影响。
若是有一个水平涌入率减少50％，矿井总流入，估计在60000立方米/D。
若是有一个水平流入率增加50％，然后流入总量将接近87000立方米/D
由于局域的大地构造应力水位降低的球型纵轴将向NW-SE方向扩散，分水岭将被破坏，影响半径在南北方向接近10Km，东西方向接近20Km
模型模拟显示对于分水岭南部的罗安汗水层没有被矿污染的危险
模拟铜的最大浓度为1mg/L的预测值，并接近最大允许限值为升的刚果（金）的规定，并有潜在风险采矿期间超过这些值。
地下水数值模型和溶质移动模型表明，Kinsenda矿的泉是Tshinsenda村的饮水来源。
，矿山及周围村落的饮用水源不受TSF的污染风险。
地下水资源来源于上部白云岩含水层，模拟显示矿的浇灌不会减少水资源。
在罗安含水层和白云岩含水层之间有一个少量的垂直互换。
Kinsenda矿19年的用水将不会对未来地下水的用户有影响。
99%的地下水位将在未来五年恢复
三个大直径的钻孔表明，一个能够直接在底下钻，另外两个在地面钻，深度在400-600m之间。
来自于TSF的化学成份将是少量的，在最大允许值之内。
地下水的集中将致使局部比其余>10-50倍的增加。
来自于TSF的污染对地下水来讲是很微弱的。
9建议
•增加对未来的地下水模型和水文地质调查的地下水监测网络。
这将增加在未来的建模工作，和在水文地质概念模型和矿山流入正确估量水平。
它还将使踊跃矿井抽水要绘制创建缩编锥。
•应设立采矿开始前周围的TSF和地下水水质和地下水水位监测的监测井眼的安装。
•搜集水文地质资料（水力参数，水位，水平衡）增加在浅层风化含水层溶质运移模型的信赖程度增加。
•按期（3个月）的抽样地下水水质。
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