复杂岩溶大水矿山矿坑涌水量预测数值模拟研究

2022-10-13刘大金

建井技术 2022年4期

关键词：模型

刘大金贺文

(1.华北有色工程勘察院有限公司,河北石家庄 050021;2.河北省矿山地下水安全技术创新中心,河北石家庄 050021;3.天地科技股份有限公司,北京 100013;4.北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013)

孔莫陇铅锌矿所处水文地质单元侵蚀基准面标高为4 620 m,主要矿体位于当地侵蚀基准面以下。矿床主要充水含水层为碳酸盐岩岩溶裂隙含水层,呈条带状东西向分布,岩溶发育且厚度大,垂向呈现上强下弱趋势,富水性极强—中等;平面上挟持于CF1、F2两断层之间,在东部受阻水断层阻挡,在西部被岩体阻断了与区域岩溶含水层的联系;区内发育多条近南北向断裂,构造破碎带宽度大,具有导水、储水作用,是地表水与地下水连接的重要通道;为碳酸盐岩溶蚀裂隙直接充水的水文地质条件复杂型岩溶充水矿床。矿床充水含水层空间分布极不均一,各向异性且具多层结构,边界条件和含水结构复杂,如何准确地预测矿坑涌水量是摆在矿山建设面前的重大难题。传统的预测方法如解析法、水文地质比拟法等难以刻画如此复杂的水文地质结构特征,导致计算结果存在较大偏差。随着计算机技术的发展,用数值法预测矿井涌水量开始获得广泛应用,许多学者在该领域开展相关研究,并取得了不错的效果[1-3]。为提高矿坑涌水量预测的精度,指导矿山下一步开发及防治水工作,本文借助Visual MODFLOW 软件,进行了矿区地下水流的三维数值模拟。