岩溶矿床充水问题是采矿工程中常见的问题之一,巷道涌水量是矿山设计与开采部门选择开采方案、开采方法,制定防治水疏干措施的主要依据。正确评价矿山巷道涌水量对于降低生产成本、保障矿山安全生产具有重要意义。云南西邑铅锌矿董家寨矿段矿区构造发育,碳酸盐岩地层广布,矿床发育多层岩溶,水文地质条件复杂。矿体主要分布在1630m~850m标高之间,划分为上部采区、中部采区及下部采区进行开采,自上而下划分为15个中段,矿区拟采用两个采区同时生产的井巷开拓方案进行开采,首采中段为1330m中段及1150m中段。本次工作旨在查明复杂岩溶矿区岩溶发育特征,划分岩溶发育带,分析开采巷道的充水条件,确定水文地质参数。采用数值模拟的方法预测1330m和1150m中段同时开采情况下的巷道涌水量,为矿山开采方案优化设计提供水文地质依据。论文主要研究内容如下:(1)通过详细的水文地质调查研究,取得了大批可靠的水文地质资料及观测数据,在前人研究的基础上,合理划分含水层组及水文地质单元,系统分析了矿区各含水层地下水化学成分,较全面地认识矿区地下水的补给、径流、排泄条件及动态变化特征。(2)调查统计岩溶洼地发育平面特征,结果显示节理裂隙发育对地表岩溶形态的控制作用尤其明显。(3)主要通过钻探查明深部含水层的岩溶发育情况,依据矿区剖面线钻孔编录资料,结合地表实测剖面,对矿床岩溶进行垂向分层研究,划分岩溶发育带,其中香山组发育4条岩溶带,何元寨组发育2条岩溶带。(4)结合井巷开拓方案,分析1330m及1150m中段巷道充水条件。矿区巷道充水水源为大气降雨、地表水及地下水,岩溶发育带裂隙水为巷道直接充水水源。巷道充水通道主要为断层、裂隙通道。巷道充水强度主要取决于直接充水含水层的富水程度,并受巷道围岩渗透性及相对隔水层明显影响。(5)根据地表岩溶洼地调查、岩体裂隙测量及抽水试验降落漏斗确定渗透张量,三种方法得出的结果基本一致。对不同含水层进行分层抽水试验,获取各含水层的渗透系数,为数值模型建立中参数分层分区赋值提供依据。(6)针对多层岩溶含水层矿床,分层观测不同岩溶含水层天然水位,分层进行数值模型的识别。抽水孔ZK3、ZK5分层开展群孔抽水试验,记录对应层位观测孔水位变化,对模型进行验证。(7)在系统分析矿区水文地质单元的水文地质条件的基础上,概化了不同开采条件下矿区水文地质概念模型。应用GMS地下水数值模拟软件建立矿区地下水三维数值模型,利用验证后的模型模拟矿区不同开采条件下的地下水渗流场,预测不同开采条件下1330m及1150m中段同时开采时巷道涌水量。结果表明封堵马桥河后涌水量较天然工况减少19.96%,封堵马桥河及断层F1后,涌水量较天然工况减少23.61%。