【摘要】：大孤山鐵礦位于鞍山市區(qū)東南12km處,開采歷史已逾百年。晚清時(shí)期,即有日本間諜對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)地考察與勘測(cè),從1916年采掘至今,大孤山由280m的高山被采掘成-414m的礦坑,“亞洲最深露天鐵礦”的美譽(yù)也因此得名。漫長(zhǎng)的開采歷史中,大孤山鐵礦為中國(guó)的工業(yè)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)騰飛扮演了不可或缺的角色,但也暴露出一定的問題。大孤山鐵礦西北邊幫2#、3#巷道始建于1986年,于本世紀(jì)初出現(xiàn)襯砌開裂現(xiàn)象,而后巷道涌水隨之產(chǎn)生。涌水的出現(xiàn)干擾了巷道內(nèi)部的正常施工作業(yè),也對(duì)巷道工作人員的生命安全造成一定威脅。若要徹底治理大孤山鐵礦西北邊幫巷道水患,防治安全事故發(fā)生,判別涌水來源是研究中最為重要且必須的一環(huán)。本文依托《大孤山鐵礦西北端幫運(yùn)輸巷道及邊坡涌水成因及防治對(duì)策研究》項(xiàng)目,結(jié)合野外實(shí)地調(diào)查和過往原始資料收集,借助構(gòu)造分析、流域水文分析、多元統(tǒng)計(jì)分析及水文地球化學(xué)分析方法,對(duì)大孤山鐵礦西北邊幫巷道涌水進(jìn)行了系統(tǒng)且詳盡的研究。研究結(jié)果表明,大孤山鐵礦四周受斷層所限,礦區(qū)內(nèi)斷層及破碎帶廣泛發(fā)育,其2#、3#巷道受穿插F14、F15、F19三條斷層面而過,結(jié)合斷層走向和巷道的位置關(guān)系,初步推測(cè)巷道涌水來自大孤山鐵礦西側(cè)或北側(cè)的地表水和地下水。依據(jù)冬夏兩季節(jié)水文地質(zhì)調(diào)查采集水樣的水化學(xué)數(shù)據(jù),運(yùn)用多元統(tǒng)計(jì)聚類分析的方法發(fā)現(xiàn),巷道內(nèi)部涌水來源于大孤山鐵礦西北謝家房身一帶的地表水和淺層地下水,巷道內(nèi)部涌水與其西北邊幫裂隙涌水具有同源性,冬夏兩季節(jié)涌水的水化學(xué)性質(zhì)并無太大改變。最終,利用PHREEQC軟件對(duì)大孤山鐵礦周邊的淺層地下水的水-巖相互作用進(jìn)行研究,通過對(duì)不同路徑的反向模擬,進(jìn)一步揭示了大孤山鐵礦周邊淺層地下水運(yùn)移過程中,地下水各項(xiàng)離子數(shù)據(jù)發(fā)生變化的原因所在,并詳細(xì)模擬出巷道涌水從源頭流向巷道內(nèi)部時(shí),沿途各種礦物的溶解與沉淀。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD79;TD742
【圖文】：

法有如下幾點(diǎn)：調(diào)查：收集大孤山鐵礦及鞍山地區(qū)地質(zhì)圖鑒、氣象料，規(guī)劃野外水文地質(zhì)調(diào)查路線，并構(gòu)建大孤山鐵礦：結(jié)合資料和野外實(shí)地勘測(cè)，深入解讀礦區(qū)內(nèi)外不層發(fā)育對(duì)礦體、巷道、含水層的影響。分析：針對(duì)冬夏兩季節(jié)采集水樣水化學(xué)全分析數(shù)據(jù)離子含量數(shù)據(jù)作為分析因子進(jìn)行聚類分析，利用聚類化學(xué)：在野外調(diào)查和判別涌水來源基礎(chǔ)上，選取有HREEQC 軟件反向模擬各條路徑水-巖相互作用過程究方法和研究過程，技術(shù)路線圖（圖 1-1）如下所示

自然地理概況.1 礦區(qū)交通與位置鞍鋼集團(tuán)大孤山鐵礦坐落在鞍山市區(qū)東南部 12km 處（圖 2-1），行政市千山區(qū)大孤山鎮(zhèn)管轄，地理坐標(biāo)范圍：北緯 41°02′42″~41°03′37″；東°02′55″~123°04′08″處。大孤山鐵礦位于鞍山市區(qū)東南，距離鞍山市區(qū) 6 公市地處遼東半島中部的遼河平原，東部、北部與遼陽市接壤，南部相鄰東南部毗鄰營(yíng)口，西部與沈陽、盤錦兩市接壤。大孤山鐵礦礦區(qū)周邊交距遼寧省省會(huì)沈陽市 96 公里，東距煤鐵之城本溪市 102 公里，南距大 公里，西南距營(yíng)口鲅魚圈新港 118 公里。

春季（3 月-5 月）時(shí)間短暫，降水偏少且蒸發(fā)量大，較為干燥，晴天較乍暖還寒；夏季（6 月-8 月）為全年降水最多季節(jié)，氣溫較高但非酷熱難耐雨偶發(fā)；秋季（9 月-11 月）降溫較快，降水量下降明顯，多晴朗天氣；冬季月-次年 2 月）氣溫低且降雪較少，北部冷空氣多經(jīng)此南下，故北風(fēng)多發(fā)天燥。鞍山全區(qū)版圖狹長(zhǎng)，全市位于同一氣候帶，但受地形、地貌和海陸位置素影響，各地氣候存在異同。鞍山地區(qū)多年平均溫度為 8.8℃，最高年平均氣溫出現(xiàn)在 1998 年為 11最低年平均氣溫為 1976 年的 8.4℃，但溫度波動(dòng)極大，史上氣溫最大值為 36最小值為零下 30.4℃；如圖 2-2 所示，鞍山地區(qū)降水主要集中在 7-9 這三個(gè)月多年平均降水量為 720.6mm，1975 年出現(xiàn)最大年降水量為 994.5mm，1989現(xiàn)最小年降水量 384mm；多年平均蒸發(fā)量為 1058.5mm。

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