基于GMS的安徽某铁矿矿井涌水量研究

论文摘要

矿井涌水一直以来是让矿区开采人员最为头疼的问题,它直接危害着矿井的生产安全和工作人员的人身安全。因此,对矿井涌水量进行精准预测以便于有效的防水治水十分必要。本文将安徽某铁矿作为研究对象,对研究区域的水文及地质资料进行整理和分析,如该铁矿矿区地层、构造,地下水的赋存状态和分布规律,地表水、地下水补给与排泄特征。根据以上所得信息和数据,概化研究区的模拟范围,确定水文地质构造分层,渗透、补给等参数以及源汇相,以2015年的数据为基础,运用GMS软件建立基于该矿区的三维地下水数值模型,通过调参得到与实际拟合最好的模型,然后预测研究区2016-2025年近十年的矿井涌水量。为了更准确的预测涌水量,在2016年的1、2月份停止一切开采工作,并通过抽水井将水位疏干至-370m,定水头（确定抽水井需要保持的水位值）,然后将含水层的水不断抽出到该水位直至稳定。通过Flow budget得到涌水量,即:整个过程中的抽水量。由于抽水井不断的抽水,在矿井周围形成不断扩大的漏斗,2017至2021年变化明显,降深显著,而之后趋于稳定,这表明,通过抽水量来体现的矿井涌水量趋于稳定。最终稳定后的涌水量为1593m3/d。同时用―大井法‖对该矿区的矿井涌水量进行了研究和计算,并将两者进行对比,结果表明地下水数值模型预测更为可靠。模拟结果对矿山开采设计部门来说有一定的参考依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景和意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 地下水运动数值模拟研究现状
•   1.4 研究内容和技术路线
•     1.4.1 研究内容
•     1.4.2 技术路线
• 第2章 矿区水文地质概况
•   2.1 地理位置
•   2.2 地形地貌
•   2.3 水文气象
•   2.4 河流水系
•   2.5 矿床地质概况
•     2.5.1 地层
•     2.5.2 矿床地质
•   2.6 矿区含水岩组的划分、分布及其特征
•     2.6.1 孔隙水含水岩组
•     2.6.2 裂隙水含水岩组
•     2.6.3 岩溶裂隙水
•   2.7 相对隔水层组
•     2.7.1 全新统隔水层
•     2.7.2 三叠系中统周冲村组硬石膏隔水层（下段）
•     2.7.3 岩浆岩隔水层
•   2.8 矿区地表水及地下水运动特征
•     2.8.1 地表水、地下水动态变化规律
•     2.8.2 矿区地表水及各含水岩层之间的水力联系
•     2.8.3 矿区地下水补给、径流及排泄条件
•     2.8.4 矿床充水条件
• 第3章 研究区地下水数值模拟研究
•   3.1 地下水数值模拟
•     3.1.1 简介
•     3.1.2 目的和意义
•   3.2 GMS软件概述
•   3.3 数学模型建立
•   3.4 地下水数值模型
•     3.4.1 模拟范围及网格剖分
•     3.4.2 模型结构层特征
•     3.4.3 模型参数确定
•     3.4.4 边界条件概化
•     3.4.5 源汇项处理
•     3.4.6 初始水位
•     3.4.7 模拟期选择
•   3.5 模型校准
•     3.5.1 观测孔拟合
•     3.5.2 参数识别
• 第4章 矿井涌水量的预测
•   4.1 矿井涌水量预测方案
•   4.2 矿坑涌水量预测
•   4.3 “大井法”预测矿坑涌水量
•     4.3.1 矿坑充水条件分析
•     4.3.2 计算参数的选用
•     4.3.3 矿井涌水量计算
•   4.4 矿坑可靠涌水量分析
• 第5章 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士期间发表论文情况和参加科研情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 沈冲

导师: 杜富慧

关键词: 地下水,矿井涌水量,地下水数值模拟,大井法

来源: 河北工程大学

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 河北工程大学

分类号: TD742

总页数: 68

文件大小: 4638K

下载量: 117