中国在农业方面一直对含磷复合肥的使用量较高,因此对磷矿石的需求量和磷矿山的开采度也较大。随着磷矿山的深度开采,地下水不断涌出,预测地下水流场变化及涌水量对矿山开采十分关键。现用于地下水涌水量预测的方法较多,如水文地质比拟法、稳定井流解析法、非稳定流解析法、涌水量曲线方程法、水均衡法、解析法等,以上方法对于矿区裂隙含水层涌水量的预测存在局限性。随着计算机的应用与进步发展,地下水数值模拟软件在国内外得到大量运用。Visual MODFLOW具有可视化、适用性、仿真度高和方便灵活等优点,本研究通过Visual MODFLOW对矿区补、径、排条件,水文地质环境进行刻画,模拟磷矿开采过程对地下水环境的动态影响,预测矿山裂隙含水层地下水流场分布变化及地下水涌水量。研究对象为雷波县某磷矿区,其磷矿床呈层状中等倾薄矿体,主要赋存于寒武系下统麦地坪组。矿区属亚热带季风气候区,雨季、旱季分明,区内山脉纵横、河流深切,北、西分别有溜筒河、阿依戈河,河流最终汇入东北的金沙江。研究区内褶皱、断裂发育,F1、F2断层对矿床充水有直接影响,地下水在沟谷排泄补给地表水,主要补给来源为大气降水。本研究根据磷矿的开采范围、开采顺序、中段标高、服务年限要求及矿区水文地质条件,在查明矿床充水因素的基础上,概化模型范围为9.50km×10.27km,模型边界以河流及自然分水岭为界,垂向划分6层分别反映第四系孔隙透水层、龙王庙组岩溶裂隙中等含水层、沧浪铺组上段岩溶裂隙中等含水层、筇竹寺组上段岩溶裂隙中等含水层、麦地坪组和震旦系上统灯影组岩溶裂隙强含水层。模型校正中,首先对稳态模型进行校正,结合观测井水位实测值,对模型参数取值、参数分区及边界条件进行敏感性分析及优化。由稳态模型敏感性分析可知,河流边界入渗参数、降雨入渗补给量和渗透系数对模型地下水流场分布影响显著,而初始水位值和储水系数对地下水位影响较小。在稳态模型校正基础上,为了得到地下水涌水量动态变化,对非稳态模型进行校正。非稳态条件下,利用观测井动态实测数据和敏感性分析,进一步优化模型参数。非稳态模型敏感性分析知,降雨入渗、边界条件、储水系数和初始水位对动态地下水水位波动影响显著。将校正后的非稳态模型用于矿区开采不同阶段,预测地下水流场分布及涌水量动态变化。研究区以等效抽水井的形式对涌水量进行预测,根据矿区位置、开采顺序和最低坑道高程布置等效抽水井。通过不断调整等效抽水井抽水量,使模型水位降至拟开采高程,由此确定该开采高程条件下的涌水量。模型预测结果显示：开采至1650m和1540m标高时,地下水总体流向与现状条件下的地下水总体流向基本一致,水流主要由地势高的区域流向标高低的河流地带,但局部偏向抽水区。开采至1650m和1540m标高条件下,最大涌水量分别为800m3/d和1920m3/d。进一步对丰水期、平水期、枯水期条件下的涌水动态变化进行预测,水位线降至1650m标高条件的涌水量,平水期涌水量为9340m3/d,丰水期涌水量为37310m3/d,枯水期涌水量为3030m3/d。本研究通过Visual MODFLOW对开采条件下裂隙含水层的流场变化及地下水涌水量进行定量分析,为磷矿涌水及矿山安全提供了理论依据。