贵州岩溶地区矿山超深开采矿坑涌水量预测研究——以开阳磷矿沙坝土矿区为例

摘要

在矿山开采过程中，矿坑涌水量准确预测不仅降低生产运行成本，而且能防止矿坑突水、透水等矿山恶性事故的发生，保障矿山的安全。然而矿坑涌水量预测受水文地质条件特别是岩溶充水矿床的复杂性和预测方法的局限性的限制，导致对矿坑涌水量预测的精度难以提高，从而造成矿山突水、透水事故的频繁发生。
　　开阳磷矿为岩溶充水矿床，随着磷化工业的迅速发展，地下采矿深度大大超出原设计的规定深度（700m），如何保证安全生产，主要的难题是预测超深开采条件下的矿坑涌水量。本文以沙坝土矿区为工程案例进行矿坑涌水量预测，在对该矿岩溶水文地质条件的分析和现有开采水平(700m)涌水量实测值资料收集的基础上建立了水文地质概念模型，并建立了该矿超深开采条件下的地下水运动数学模型。
　　借助visualmodflow（有限差分可视化地下水流动模型）软件建立了矿坑涌水量预测模型，根据沙坝土矿区水文地质资料，确定出模型中的水文地质参数。首先通过现在的水位观测资料对模型进行反复校正；其次对700m采深条件下的矿坑涌水量进行模拟，经过对参数的反复微调后，得出了比较接近矿坑涌水量监测数据的模拟结果；然后模拟预测600m、500m采深时的矿坑涌水量，为相对采深时的排水设计提供可靠的依据。

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第一章 绪论

1.1 研究的目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 展望评述

1.4 研究内容及技术路线

1.5 开阳磷矿概况

第二章 矿坑涌水量预测方法评述

2.1 矿坑涌水量预测的特点

2.2 矿坑涌水量预测的影响因素

2.3 矿坑涌水量预测的方法

第三章 区域环境地质背景

3.1 自然地理概况

3.2 地层岩性

3.3 地质构造

3.4 矿区工程地质条件

第四章 研究区水文地质条件分析

4.1 研究区水文地质岩组结构特征

4.2 研究区含水构造

4.3 研究区岩溶发育特征

4.4 地下水动态特征

4.5 沙坝土矿段开采前地下水的补给、径流、排泄特征分析

4.6 沙坝土矿段开采后地下水的补给、径流、排泄特征分析

4.7 边界确定

第五章 沙坝土矿区矿坑涌水量预测数值模拟及利用

5.1 地下水数值模拟软件（Visual Modflow）介绍

5.2 水文地质概念模型

5.3 地下水数学模型

5.4 三维模型的建立

5.5 矿坑涌水量的预测

5.6 矿坑涌水量预测结果的分析

5.7 矿坑涌水量的开发利用

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附 录

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