在水文地质条件比较复杂的地下矿山,控矿断层通过对矿床充水路径、充水水源间水力联系的影响,往往对矿坑涌水量大小形成决定性影响。这不仅直接影响到矿井排水方案的设计,而且还影响到矿床开发利用方案的制订;因此,在这一类矿山,开展控矿断层水文地质特性的研究,对矿山生产安全、矿山资源合理开发等都有着重要意义。江苏省沛县姜梨园铁矿为接触交代—热液型铁矿床,矿体赋存于奥陶系碳酸盐岩与闪长斑岩接触带中,矿床埋藏深度-200m ~-800m,矿区被厚度为180m左右的新生界松散层所覆盖,矿区水文地质条件复杂。矿床被F1断层分成上、下两部分,本次研究的是关于F1断层对位于南半盘的上层矿床的影响。在详细了解和分析矿区现有地质、水文地质成果的基础上,通过开展地球物理勘查、水文地质钻探等,以查明F1断层在矿区附近的空间几何形态;利用揭露断层的钻孔及矿区内其它钻孔,进行分组、群孔多种组合的抽水试验,并结合抽水期间地下水动态同位素变化,以查明不同含水层组之间的水力联系和不同人工干预条件下的地下水流场特征;利用钻孔在断层不同部位所取岩芯的胶结程度、矿物成份分析,以查明F1断层水文地质特征随断层深度、走向的变化。研究表明:在勘探控制范围内,F1断层是一NNE向的张性正断层、断层近直立(倾角84.3○)、断层带宽度1.13 m~5.24m。F1断层是一导水断层,但总体而言导水性一般,导水性较好的浅部其导水系数为1.8m/d;断层两侧的地下水水力联系比较密切,沿断层带走向形成一相对较强的导水带,但对断层两侧的形成明显影响宽度仅局限于10m左右的范围。浅部断层带内的断层角砾岩由粘土矿物胶结,深部断层带内的地层角砾岩由泥晶方解石胶结,浅部断层带导水性明显好于深部。受新生界底部隔水层的影响,新生界含水层对矿坑涌水量影响小;由于断层总体导水性一般,断层对矿坑涌水量的影响也不大:在断层带导水系数全按1.8m/d考虑时,矿坑正常涌水量为4057m3/d,在断层带导水系数全按0考虑时矿坑正常涌水量为3864m3/d;根据数值模拟,预测矿区-230m开采水平下的最大矿坑涌水量为7256.4m3/d,而将渗透系数全按9.668m/d处理,获得矿坑最大涌水量为7275.0m3/d。