浙西峡口萤石矿、长台萤石矿水文地质参数对比分析研究及涌水量预测

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矿井涌水量是矿山安全生产设计、合理开发的重要依据,其涌水量预测的可靠程度直接影响矿床开采的合理性和安全性。目前涌水量预测主要利用水文地质参数进行计算,不同水文地质条件决定了不同的水文地质参数,因此,水文地质参数的对比分析对矿井涌水量预测有重要意义。本文以地质条件相似、地貌条件不同的峡口、长台萤石矿区为例,采用抽水试验法确定水文地质参数,用综合分析法对比分析水文地质参数,并用“大井法”、“集水廊道法”、“比拟法”预测涌水量。主要结论如下:(1)在研究区域内地下水共划分为3类:松散岩类孔隙水;基岩风化裂隙水;构造裂隙水。区域地下水位埋深较浅,地下水水位受地形变化和降雨量变化的影响较大,地下水流向与地形坡向大致一致,地下水分水岭与地表水分水岭一致。峡口矿区地下水补给水源以大气降水入渗补给为主,为HCO3-Ca型水,水文地质条件简单。长台矿区有大面积溶蚀塌陷,地下水补给以大气降水和地表径流入渗补给为主,为HCO3-Ca-Na型水,水文地质条件复杂。矿井充水水源为大气降水、地表水、裂隙水和采空区积水,充水通道为人工通道、导水钻孔、各类裂隙。(2)峡口矿区混合渗透系数为0.0446m/d,导水系数为4.9 m2/d,弹性释水系数为5.04×10-3,单位涌水量(110 mm孔径)为0.0849L/s·m;长台矿区混合渗透系数为0.0337m/d,导水系数为1.93m2/d,弹性释水系数为1.08×10-4,单位涌水量(91mm孔径)为0.0291 L/s·m。峡口矿区位于补给区,地下水运动呈非稳定态;长台矿区位于径流区,地下水运动呈稳定态。两矿区含水层(带)均为弱富水性,弱透水性,峡口矿区含水层(带)渗透性、富水性强于长台矿区。(3)根据矿区水文地质条件,并结合老采区涌水量变化规律,选取“集水廊道法”预测涌水量为未来矿井最小涌水量,“比拟法”预测涌水量为最大涌水量。峡口矿区243 m、203 m、163 m标高最小涌水量分别为为29 m3/d、196.24 m3/d、252.66 m3/d,最大涌水量分别为73.16 m3/d、206 m3/d、371 m3/d。长台矿区74 m、-36 m标高最小涌水量分别为228.62 m3/d、190.70 m3/d,最大涌水量分别为1734 m3/d、3726 m3/d。
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