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广东省凡口铅锌矿矿区地下水害防治方案研究

张新社  
【摘要】: 我国许多矿山的水文地质条件很复杂,地下水问题长期制约着矿山的开采和发展,如果没有采取合理的治水方案,不但影响矿山的安全开采,同时会引发一系列地质环境问题,给矿山生产带来许多灾害。因此深入研究矿区水文地质条件,探索更加合理、经济、可靠、环保的治水方案成为一个需要认真对待的课题。 论文依托广东凡口铅锌矿矿区地质环境恢复治理项目,在深入研究矿区地质概况、水文地质条件的基础上,对矿区现有的地下水疏干排水方案存在的问题进行了分析研究,并针对凡口矿的水文地质条件和后续资源开发的要求提出了更加科学合理的治水方案,即采用帷幕截流与现有排水设施结合而成的“外截内排”方案,该方案不仅能使得矿区东南部狮岭矿体得到解放,同时能缩小降水漏斗范围,减少矿坑排水量,很大程度上保护了地下水资源以及矿区地质环境。 首先分析了矿区区域地质条件和水文地质条件,确定了矿区水文地质边界、矿区控水构造的水文地质性质、矿区地下水补给来源以及矿坑的主要进水通道的特点,其次分析矿区现有的排水方案所存在的问题和不足,考虑矿区实际的水文地质条件以及矿区后续资源开发所面临的地下水方面的威胁,提出了帷幕截流治水方法与矿区现有排水设施结合而成的“外截内排”方案,从水文地质条件角度分析了凡口矿区采取帷幕截流方案的可行性,并根据实际的水文地质条件对帷幕截流线进行了初步设计,最后,在对矿区水文地质条件定性化研究的基础上,采用数值模拟技术,对矿区水文地质条件进行定量化研究。根据矿区内钻孔资料,经过合理的概化,利用GMS软件Solid模块,采用自然邻近插值法建立矿区三维地质模型,根据本次研究的重点,选取壶天群岩溶含水层为研究对象,采用等效多孔介质模型,建立三维水文地质模型,利用GMS中的ModFlow模块对模型识别校正,建立较为准确的水文地质数值模拟模型,在此基础上对帷幕截流方案进行模拟,评价其治水效果。模拟结果显示截流效果显著,不仅降低了矿坑排水量,也保护了矿区地下水资源以及矿区地质环境,对矿区防治水具有指导意义。


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