【摘 要】
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矿山开采过程中产生的矿坑涌水是极具危害的地质问题,因矿区水文地质条件的复杂性以及矿区开采过程的连续性,使得矿坑涌水量往往难以被准确预测,而对于复杂矿区在采动条件下矿坑涌水量预测更是水文地质领域研究焦点与难点。本文以芜湖龙塘沿铁矿为研究对象,根据研究区工程基础资料分析区域水文地质条件。在此基础上利用解析法对-320m、-480m水平进行矿坑涌水量预测。根据矿区实际开采时间过程制定采动条件下的两个开采
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矿山开采过程中产生的矿坑涌水是极具危害的地质问题,因矿区水文地质条件的复杂性以及矿区开采过程的连续性,使得矿坑涌水量往往难以被准确预测,而对于复杂矿区在采动条件下矿坑涌水量预测更是水文地质领域研究焦点与难点。本文以芜湖龙塘沿铁矿为研究对象,根据研究区工程基础资料分析区域水文地质条件。在此基础上利用解析法对-320m、-480m水平进行矿坑涌水量预测。根据矿区实际开采时间过程制定采动条件下的两个开采方案:方案一:2019～2021年单独开采-320m水平、2022～2024年同时开采-320m、-480m水平、2025～2031年单独开采-480m水平;方案二:2019～2024年单独开采-320m水平、2025～2031年单独开采-480m水平,并利用数值模拟法对矿坑涌水量进行动态预测。最终得出以下研究成果:1、通过区域地质条件、矿区水文地质条件、抽水试验数据、地下水位动态监测数据等,分析出矿区地层构造发育规律、含（隔）水层组特征、岩溶发育特征,并确定了矿区充水因素及边界条件。2、利用分析成果依据解析法计算要求,选择计算公式（“大井法”）,确定参数值,计算得出两开采水平的矿坑涌水量。利用分析成果概化出与矿区实际状况相符合的水文地质概念模型,并使用Visual MODFLOW软件建立地下水流数值模拟模型,根据水文孔、测压孔观测数据对模型进行识别验证。最后利用识别验证后的模型对采动条件下的两个方案进行矿坑涌水量动态预测。3、结合矿区近年来实际涌水量与数值模拟法计算结果对比分析、采动条件下两个开采方案计算结果对比分析、解析法计算结果与数值模拟法计算结果对比分析,得出以下结论:一是研究区内矿坑涌水量受矿床开采活动影响;二是解析法能够通过简单的概化快速预测矿区内的矿坑涌水量,但预测精度不够高;三是在用数值模拟法计算过程中,将模拟后的末刻流场作为后期模型计算的初始流场能更加准确的预测矿区采动条件下的矿坑涌水量,提高预测精度。
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