河北省秦皇島某鐵礦礦坑涌水量預(yù)測(cè).pdf

1、礦坑涌水量是確定礦床水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度的重要指標(biāo)之一，關(guān)系到礦山的生產(chǎn)安全與成本，對(duì)礦床的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)有很大的影響；也是礦山設(shè)計(jì)與開采部門制定開采方案，確定礦坑排水能力，制定疏干防治措施，設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)與設(shè)備的主要依據(jù)。本文以河北省秦皇島某鐵礦為研究對(duì)象，進(jìn)行礦坑涌水量的預(yù)測(cè)研究，不僅具有一定的理論意義，而且具有一定的實(shí)用價(jià)值。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在分析礦區(qū)地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦區(qū)勘探時(shí)的鉆孔資料，利用GMS軟件建立了礦

2、區(qū)的三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，從東西、南北向及組合的剖面系統(tǒng)地對(duì)礦區(qū)的含水層及隔水層特征進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明，礦區(qū)頂部被巨厚第四系第一含水層完全覆蓋，地表起伏不大；第一隔水層分布連續(xù)，較好的阻隔了第四系第一含水層與第四系第二含水層之間的水力聯(lián)系；第四系底部粘性土層，分布不連續(xù)，只在礦區(qū)的東北部及西南部部分地區(qū)有所分布，厚度較??；基巖強(qiáng)風(fēng)化帶與第四系直接接觸，分布連續(xù)，天然狀態(tài)下，對(duì)阻隔第四系第二含水層與基巖裂隙水之間的水力聯(lián)系有一定作用，

3、基巖風(fēng)化裂隙含水層與構(gòu)造裂隙含水層之間則沒有隔水層相隔。⑵在三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦區(qū)地下水系統(tǒng)的補(bǔ)給、徑流、排泄條件及礦床的充水因素，對(duì)礦區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行概化，建立礦區(qū)水文地質(zhì)概念模型，依據(jù)水文地質(zhì)概念模型，結(jié)合礦區(qū)的水文地質(zhì)條件，建立相應(yīng)的地下水?dāng)?shù)學(xué)模型，然后利用Visual MODFLOW、GMS軟件建立數(shù)值模型，利用穩(wěn)定流流場(chǎng)及抽水試驗(yàn)觀測(cè)孔水位數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行識(shí)別檢驗(yàn)，采用手動(dòng)和PEST模塊相結(jié)合的方式調(diào)整模型參

4、數(shù)。利用識(shí)別后的參數(shù)及觀測(cè)孔計(jì)算水位進(jìn)行礦區(qū)參數(shù)靈敏度的分析，結(jié)果表明基巖裂隙含水層的滲透系數(shù)對(duì)計(jì)算水位的影響最大。⑶通過識(shí)別檢驗(yàn)后的數(shù)值模型對(duì)礦區(qū)南北礦段不同開采中段的礦坑涌水量進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果表明，當(dāng)開采中段為-150m時(shí)，單獨(dú)開采時(shí)北礦段和南礦段礦坑涌水量分別為7020m3/d、22950m3/d，聯(lián)合開采時(shí)礦坑涌水量分別為6500m3/d、22100m3/d；當(dāng)開采中段為-280m時(shí)，單獨(dú)開采時(shí)北礦段和南礦段礦坑涌水量分別為9