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石人沟铁矿露天转地下开采地下涌水预测研究

郭文雅  
【摘要】:矿井涌水长期以来一直是困扰矿山安全生产的一个非常棘手而又亟待解决的问题。对矿井涌水量进行准确的预测对于防止矿井突水、淹井等矿山恶性事故、保障矿山安全生产具有重要意义。 石人沟铁矿是唐钢主要原料矿山之一。通过对石人沟铁矿水文地质的研究,对矿区含水层进行了分析,在此基础上,运用数值方法及有限元思想,建立了石人沟铁矿涌水拟三维流数学模型。 根据建立的涌水量预测数学模型,对石人沟铁矿进行了涌水量预测。对开采中段的涌水量预测结果表明,南区-60m 中段最大涌水量为12620 m~3/d,南区-120m中段最大涌水量为14900 m~3/d,北区-16m 中段最大涌水量为19750 m~3/d。矿坑局部涌水量偏高,有突水的可能性。 针对石人沟铁矿的实际情况,提出了地下开采的防治水措施,提出在矿山实际工作中,要做到超前探水,防患于未然。使石人沟铁矿露天转地下开采能在一个安全、可靠的保障下进行。 石人沟铁矿拟三维流数学模型真实地反应了石人沟铁矿客观存在的具有相互水力联系的含水层结构特征,突破了以往只是对矿床涌水作一维、二维流的描述。该模型在模拟多层含水层结构、导水内边界和预测矿坑涌水量等方面,都十分灵活方便,具有现实指导意义。


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