论文部分内容阅读
在露天矿开采工程中,地下水一直是威胁采矿安全的重要隐患。和尚桥铁矿地下水类型主要为基岩裂隙水,含水层渗透系数较低,赋水性差,矿坑疏干将引起地下水水位大幅度下降,威胁边坡安全,易造成生产安全事故。为了防止地下水事故的发生,制定切实有效的地下水疏干排水方案十分必要。水平井技术在油气藏中的应用比较广泛,随着开采需求的增加,水平井技术在低渗透油藏开采中的应用也日渐成熟,但水平井技术在水文地质领域的理论研究和工程应用都还处在起步阶段。本文将通过论述水平井疏干技术在低渗透基岩裂隙含水层中应用的可行性,完成研究区水平井疏干排水方案的工程布置,并通过数值模拟软件预测矿区疏干涌水量。文中分析了和尚桥矿区的地质、水文地质特征,结合现场水文地质调查、节理统计、抽水试验及降雨资料的收集,利用矿坑疏干涌水量资料和地下水动态长期观测资料,建立了和尚桥矿区地下水水流模型。通过模拟水平井与竖井单井降水的地下水水流模型,对比相同承压各向同性条件下二者疏干排水的降水曲线特征,从理论上论证了水平井疏干排水方案比竖井疏干排水方案的优越性。然后通过应用MATLAB软件编程,计算分析了承压含水层中不同长度水平井段及不同埋深水平井降水曲线随参数变化的敏感性,为之后水平井技术在和尚桥铁矿疏干排水工程中的应用奠定理论基础,确保最后确定的疏干排水方案是具有理论依据的。最后,在和尚桥铁矿区地下水水流模型的基础上,参考和尚桥采场的开采计划进度表及开采平台规划图,给出了和尚桥采场水平井疏干排水方案的工程设计图,并应用GMS软件模拟水平井疏干排水方案并预测矿坑开采过程中的疏干水量,为和尚桥采场今后的生产安全建立保障。