[摘要]在已进行生产的矿山，由于地表的剥离和地下巷道的伸展，矿区的水文地质条件发生着巨大的改变，最直接的表现往往是矿区地下水水位骤降。紫金山外围新屋下区域毗邻紫金山，随着紫金山的大规模露采和硐采，该区域地下水水位下降明显。本文中，作者利用比拟法，将水文地质条件未受开采活动影响的罗卜岭矿段的水位关系方程应用于新屋下，求得新屋下原始的水位值，推测出受紫金山开采影响新屋下区域水位下降了155.43-189.97m，从而为矿山后续的设计和开发提供一定的参考。
　　[关键词]紫金山外围 新屋下 水位下降 水文比拟法
　　[中图分类号] P641.6 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-5-12-3
　　紫金山矿区位于福建省上杭县境内，隶属上杭县才溪乡和旧县乡，金矿于1993年开始建设并建成投产，早期选择平硐—溜井地下开采，1997年末，全面转入露天开采。随着开采模式的转变，以及开采面积、深度的不断增加，紫金山矿区及周边的水文地质条件发生着巨大变化。本文主要论述新屋下矿段的水文地质条件以及如何运用比拟法计算该矿段的水位下降值。
　　1水文地质条件
　　1.1新屋下的位置
　　新屋下铜矿详查区位于紫金山西北矿段西部，是西北矿段金铜矿区在西部的延伸，二者同属一个水文地质单元，其具体位置关系如下图1：
　　1.2地形地貌
　　矿段属中低山构造侵蚀地貌类型，最大标高830.00m，最低302.10m，相对高差527.90 m，地势坡降大，切割剧烈，峰崖林立，形成中部高，北部及南部低的特点，地形坡度北面陡峻，南面略缓。
　　1.3水系
　　早期区内水系发育，区域同康沟、二庙沟沟流经该矿段。后因堆场、生活区等的改建，该区仅见少量季节性溪沟，无常年性溪沟发育。
　　1.4地下水类型及补给、径流、排泄情况
　　矿段主要出露岩性有震旦系下统楼子坝群（Z1lz）浅变质岩、碎裂中粗粒二长花岗岩及中细粒二长花岗岩。岩石富水性较差，且不均匀，地下水主要为风化裂隙水及基岩裂隙水。区内虽然风化裂隙、构造裂隙较发育，但由于地形陡峻、沟谷深切，大雨、暴雨大多形成短暂性地表径流，仅部分通过风化裂隙、构造裂隙渗入补给地下水。小雨、中雨则大多形成地下徑流。风化带裂隙潜水直接接受大气降水渗入补给，基岩裂隙承压水主要接受上部潜水的渗透补给。矿区地下水径流主要受地形、裂隙及含水量水层埋藏深度等因素制约。浅部以垂直径流为主，地下水运动速度相对较缓慢，动态变幅大。基岩裂隙承压水储存运移于岩体构造裂隙破碎带，沿裂隙带作水平运动为主的运动，具承压性质，运动速度较上部快，流量大，且集中，动态年变幅小。矿区径流区与补给区基本一致。矿区地下水排泄基本以该分水岭（高丘）为中心，呈放射状向矿区四周排泄，排泄方式一般以下降泉或散渗状的形式在沟谷中或陡壁下出露。早期的水文资料显示排泄标高在550—600m之间。
　　2水文地质条件的变化情况
　　2.1紫金山露采及地采概况
　　2.2新屋下地下水的活动变化
　　紫金山金铜矿的开发影响着新屋下的水文地质条件，水文地质条件最直接的变化表现为区域地下水水位大规模下降，早期潜（承压）水含水层消失殆尽。导致这一变化的直接原因主要有两个：一是由于东侧紫金山金铜矿的大规模露采，矿山排水造成紫金山地下水位降低，导致了原本地势相对较低的新屋下失去了紫金山这一重要的地下水补给源，与此同时，随着露采采坑标高的进一步下降，新屋下深部部分地下水逆流补给采坑；二是新屋下底部的330、550等巷道十字相切贯穿其中，多条巷道长期进行着排水疏干作用，新屋下底部巷道分布图如图2。
　　2.3新屋下地下水水位现状
　　风化裂隙水是赋存于岩体风化裂隙带中，连通性好的风化裂隙带构成含水层，下部较完整的未风化岩体构成相对隔水层。因此，通过目前掌握的新屋下矿段的钻孔稳定性水位与岩体风化层标高等资料对比分析，能较有效的说明新屋下地下水位的现状。
　　本文统计的新屋下矿段现有18个钻孔的水工资料，如下表1：
　　根据所统计资料可做终孔稳定水位等水位线图及风化带等厚线图线，如图3、图4。
　　将风化带底界与终孔稳定水位在3Dmine中生成DTM图形进行比较，如图5。
　　2.4相关分析
　　由所统计新屋下18个钻孔数据做三组相关关系分析：终孔稳定水位与孔口标高、终孔稳定水位与风化带底界标高和风化带底界标高与孔口标高，三组相关分析的计算结果如下表2：
　　同时，选取邻区（新屋下与罗卜岭位置关系见图1）罗卜岭矿段已完工36个钻孔做相关分析，计算结果如下表3：
　　由表2和表3可知，不管未进行开采的罗卜岭还是受开采影响的新屋下，其风化带底界与孔口标高相关关系较好，且相关值r相近。可见，新屋下风化带在短期内受紫金山地采及铜采作用影响较小。因此，可以利用风化带与水位的关系来分析新屋下原始的水位分布情况。
　　3比拟法的分析
　　比拟法在水文地质学上的应用多要求两者具有相似的水文地质条件，一般多用于同一水文地质单元的不同矿段或者同纬度气候条件和下垫面条件相似的水文地质单元。本文中两区域属同一水文地质单元的相临矿段，符合上述条件。
　　利用相关分析法经计算可得罗卜岭风化带底界标高与终孔稳定水位关系方程：
　　将上述四个公式运用于新屋下，经计算可得新屋下一系列的水位值，具体如下表5：
　　本文利用矿区基础水文地质技术资料，采用比拟法对紫金山外围新屋下地下水位的下降问题进行了分析，通过查阅1991年的水文资料可知，原始的地下水排泄标高在550m至600m之间，而用比拟法获得的水位标高均值在565.59m到600.13m之间。由此可见，由此可见，比拟结果基本起到了控制作用，具有较好的准确性，这也为矿山后续的设计和开发提供一定的参考。
　　文中四种拟合方程的运用对于相关系数r有着较高的要求，本文中两组四个拟合方程的相关系数分别为r=0.6120和r=0.5098，其相关性一般（0.40