本文關鍵詞：云南省普洱市蘿卜山鉛鋅礦區(qū)水文地質條件及礦坑涌水量預測研究

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【摘要】：蘿卜山鉛鋅礦已有40多年的開采歷史,開采深度已達河流最低侵蝕基準面以下,到目前為止,礦山還未做過專門的水文地質調查。作為典型的以溶蝕裂隙為主的巖溶充水礦床,由于巖溶發(fā)育規(guī)律、充水裂隙埋藏條件等都不確定,礦區(qū)經過多年開采,深部水文地質條件已發(fā)生了復雜的變化。深部開采將導致礦區(qū)水文地質條件及地下水滲流場發(fā)生變化,隨著開采深度的增加,涌水量也不斷增加,特別是斷層、節(jié)理連通地表水體的部位,突水的可能性大大增加。未來深部開采中段均位于侵蝕基準面以下,礦坑涌水成為制約礦山深部開采的主導因素,為了確保未來深部中段開采活動的安全,對礦區(qū)進行水文地質調查及礦坑涌水量預測研究具有十分重要的意義。整理分析礦區(qū)已有水文地質資料,分枯水期和豐水期對礦區(qū)進行深入調查,查明礦區(qū)的水文地質條件及地下水的運動規(guī)律,并劃分合理的水文地質單元,應用GMS地下水模擬系統軟件模擬礦區(qū)地下水滲流場變化特征及等水位線變化形態(tài),同時利用調整參數后的modflow模型模擬礦區(qū)當前開采條件下和未來開采條件下不同深度中段的涌水量大小及滲流場隨時間的變化特征。經研究主要獲得以下幾點認識：1.蘿卜山鉛鋅礦區(qū)主要隔水層為侏羅系中統和平鄉(xiāng)組(J2h)、上二疊統龍?zhí)督M(P21),構成了礦區(qū)東西側兩側的隔水邊界,隔水層之間分布兩個含水層下二疊統下段(p1I)和下二疊統上段(P12),其中p11為賦礦層位,構成以溶蝕裂隙為主的巖溶充水礦床,兩個含水層分布穩(wěn)定,且含水層之間無隔水層,將直接構成礦床充水的頂底板。2.影響礦床充水的主要因素有大氣降雨強度、地表水分布位置、巖溶裂隙發(fā)育程度、構造破碎帶充填物質、地層產狀及地形條件。礦區(qū)地勢高,坡度陡,地表沖溝發(fā)育,匯水面積小,不利于大氣降雨入滲補給,大氣降雨補給量有限,僅有季節(jié)性地表徑流沿溝谷部分滲入地下,其余大部分迅速排泄于普洱大河及思茅河；在侵蝕基準面以下地表水對礦床充水也有一定的影響；構造破碎帶及巖溶裂隙是地下水滲透的主要通道,并控制著地下水滲流場變化規(guī)律。3.蘿卜山鉛鋅礦床在1000m標高以上僅接受大氣降雨補給,且礦坑涌水量可自然排出,屬于水文地質條件簡單的礦床；1000m標高以下不僅接受大氣降雨補給,還接受地表水補給,且礦坑涌水量必需抽水排泄,屬于水文地質條件中等復雜的礦床。4.對礦區(qū)進行了為期一年的地下水動態(tài)觀測,觀測結果表明,1000m標高以上礦坑涌水量來源于大氣降雨以及含水層靜儲量,1000m標高以下礦坑涌水量來源于大氣降雨、地表水以及含水層靜儲量。但主要還是以消耗含水層靜儲量為主,受季節(jié)性影響較為明顯,豐水期涌水量明顯增大。5.運用實測鉆孔水位值校核后的modflow數值模擬模型,來預測當前開采條件下以及未來開采條件下的涌水量大小以及地下水滲流場隨時間的變化特征。預測結果表明,地下水滲流場隨著開采抽排水時間的延長,深部開采中段形成較深的降落漏斗,部分巷道涌水將由于補給來源有限而逐漸被疏干。
【關鍵詞】：蘿卜山鉛鋅礦 水文地質 礦坑涌水量 數值模擬
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P641.463
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 選題及研究意義12-13
• 1.2 國內外研究概況13-18
• 1.2.1 水文地質條件研究13-14
• 1.2.2 滲流理論研究14-16
• 1.2.3 礦坑涌水量預測方法研究16-17
• 1.2.4 地下水數值模擬軟件簡介17-18
• 1.3 礦區(qū)水文地質研究現狀18-19
• 1.4 本文研究內容及技術路線19-22
• 1.4.1 研究內容19-20
• 1.4.2 技術路線20-22
• 第二章 礦區(qū)自然地理及區(qū)域水文地質概況22-35
• 2.1 礦區(qū)自然地理概況22-26
• 2.1.1 位置與交通22
• 2.1.2 經濟概況22
• 2.1.3 氣象、水文條件22-25
• 2.1.4 地形地貌25
• 2.1.5 礦區(qū)供水水源25-26
• 2.2 區(qū)域地質26-31
• 2.2.1 地層巖性26-29
• 2.2.2 地質構造29-31
• 2.3 區(qū)域水文地質概況31-35
• 2.3.1 地下水類型、含(隔)水層劃分及其特征31-32
• 2.3.2 水文地質單元劃分32-35
• 第三章 礦區(qū)水文地質35-56
• 3.1 礦區(qū)地質35-40
• 3.1.1 礦區(qū)地層35-37
• 3.1.2 礦區(qū)構造37-40
• 3.2 礦體分布情況及主要礦體特征40-43
• 3.3 礦區(qū)含水層組水文地質特征43-48
• 3.3.1 礦區(qū)含水層43-44
• 3.3.2 礦區(qū)隔水層44-48
• 3.4 礦區(qū)構造水文地質性質48-52
• 3.4.1 褶皺的水文地質性質48-49
• 3.4.2 斷層的水文地質性質49
• 3.4.3 節(jié)理裂隙發(fā)育規(guī)律及其水文地質性質49-52
• 3.5 礦區(qū)巖溶發(fā)育特征52-55
• 3.5.1 巖溶發(fā)育的基本條件52
• 3.5.2 礦區(qū)巖溶發(fā)育特征52-55
• 3.6 礦區(qū)地下水補、徑、排條件55-56
• 3.6.1 地下水補給條件55
• 3.6.2 徑流與排泄條件55-56
• 第四章 礦區(qū)地下水動態(tài)特征56-63
• 4.1 大氣降雨及地表水系特征56-58
• 4.1.1 降雨量動態(tài)56-58
• 4.1.2 礦區(qū)地表水系特征58
• 4.2 地下水動態(tài)58-62
• 4.2.1 地下水動態(tài)觀測方法及測點位置布置58
• 4.2.2 坑道涌水量動態(tài)58-62
• 4.4 礦床充水特征及水文地質類型62-63
• 4.4.1 礦床充水特征62
• 4.4.2 水文地質類型62-63
• 第五章 礦坑涌水量預測63-73
• 5.1 建立研究區(qū)數學模型63-64
• 5.2 建立水文地質概念模型64-65
• 5.3 區(qū)域剖分65
• 5.4 時間離散65-66
• 5.5 模型分區(qū)與參數確定66-68
• 5.5.1 模型分區(qū)66-67
• 5.5.2 源匯項參數確定67-68
• 5.5.3 其余參數確定68
• 5.6 模型校核68-69
• 5.7 參數調整69
• 5.8 初始滲流場的確定69
• 5.9 模擬區(qū)內地下水滲流場變化特征69-70
• 5.10 涌水量數值模擬70-73
• 5.10.1 模擬當前開采條件下的涌水量70-71
• 5.10.2 模擬未來開采條件下的涌水量71-73
• 第六章 結束語73-75
• 6.1 結論73-74
• 6.2 不足74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(REFERENCE)76-79
• 附錄79
• 學術論文發(fā)表情況79
• 碩士期間參加的實踐情況79

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