云南彝良毛坪铅锌矿矿坑涌水量预测

摘要

矿坑涌水量预测是确定矿山设计与生产的重要依据，关系到矿山的生产安全与成本控制，对矿床的经济技术评价有很大的影响。　　本文详细分析了毛坪铅锌矿水文系统基本特征，深入分析了矿区水文地质条件，对研究区水文地质模型进行了概化，利用FEFLOW软件建立了研究区地下水数值模型，采取地下水三维流数值模型来模拟地下水径流，并运用该模型预测了不同开采水平矿坑涌水量，提出了矿山防治水措施，为矿山开发提供了科学的依据。研究结果表明：（一）矿区地下含水系统分为上下两个含水子系统，上部含水子系统浅部表现为富水性中等，底部是厚大弱含水体。受矿山长期排水影响，上部子系统已基本疏干，形成具有较大降深和一定范围的相对稳定的地下水疏干流场。受石门坎倒转背斜轴部深部弱透水层的控制，背斜西翼下部承压水对河东采区矿床充水影响较小。（二）采用数值法和比拟法预测了矿坑涌水量，数值法预测开采至550m水平时，矿区总矿坑涌水量为43865m3/d；开采至490m水平时，矿区总矿坑涌水量为44312m3/d；开采至430m水平时，矿区总矿坑涌水量为47112m3/d；开采至370m水平时，矿区总矿坑涌水量为48007m3/d；开采至310m水平时，矿区总矿坑涌水量为48545m3/d。可以作为未来开采条件下矿山排水设计的依据。采用比拟法估算了河东430m、370m、310m中段矿坑涌水量，其中平水期矿坑涌水量45179~47840m3/d，与数值法预测结果相近。河西550m、430m、370m、310m中段比拟法估算矿坑涌水量结果为12387.71~15060.31m3/d，比拟法可以作为设计参考值。（三）依据建立好的三维地下水数值模型计算了各中段矿坑水量水均衡，提出了“截、堵、疏”系统防治水建议。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 选题的依据和研究意义

1.2 国内外研究现状

（一）水文地质条件研究现状

（二）矿坑涌水量预测研究现状

1.3 研究内容和技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第二章 自然地理及矿区概况

2.1 位置及交通

2.2 地形地貌

2.3 气象水文

2.4 矿区概况

第三章 区域水文地质条件

3.1 区域地质概况

3.1.1 区域地层

3.1.2 区域构造

3.2 区域含水层（组）

3.3 岩溶裂隙水补径排特征

第四章 矿区水文地质条件

4.1 矿区地质

4.1.1 矿区地层

4.1.2 矿区构造

4.1.3 岩浆岩

4.2 矿区岩溶发育特征

4.3 矿区地下含水系统特征

4.3.1上部含水子系统特征

4.3.2下部含水子系统特征

4.3.3含水系统间水力联系

4.4 地下水与地表水关系

4.5 矿区地下水运动规律

4.5.1天然条件下地下水运动规律

4.5.2开采条件下地下水运动规律

4.6 矿区地下水动态特征

4.6.1地下水多年动态变化特征

4.6.2地下水年内动态变化特征

4.7 地下水水化学特征

第五章 矿坑涌水量预测

5.1水文地质概念模型及数学模型

5.1.1水文地质概念模型

5.1.2数学模型

5.2数值模型

5.2.1模型的空间离散

5.2.2源汇项的处理及初值的选取

5.2.3水文地质参数的选取

5.2.4初始流场

5.3 模型的识别与检验

5.3.1 长期地下水动态资料进行模型识别

5.3.2 放水试验动态资料进行模型识别

5.4水均衡分析

5.5数值法矿坑涌水量预测

5.5.1预测方案的制定

5.5.2矿坑涌水量的预测及预测结果

5.6比拟法估算矿坑涌水量

5.6.1河东矿坑涌水量

5.6.2河西矿坑涌水量

5.7 涌水量预测结果分析

（一）水文地质模型概化合理

（二）计算方法选择适当

（三）计算参数确定合理

（四）计算结果评价

5.8 矿山防治水建议

结论

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果