凹陷式开采石灰岩矿区地下水渗流数值模拟

摘要：

露天凹陷式开采石灰岩矿区的疏干降水过程将形成降水漏斗,并改变区域地下水流场;定量刻画开采条件下的地下水渗流对矿区涌水量预测及相关环境地质问题防治有重要的实际意义.以广东某石灰岩矿区为例,采用地下水渗流数值模型模拟了矿坑开采速度分别为4、5、8 m/a条件下的地下水流场变化过程.模拟结果表明:在开采条件下,研究区地下水位不断降低,水位下降速率与开采速度之间呈正相关关系;开采形成的降落漏斗将延伸至矿区所在水文地质单元边缘,形成时间与速度成反比;区域范围内的地下水位年内动态与降雨季节变化一致,波动幅度随与矿坑距离增加而减小、随渗透系数降低而增加,但受开采速度影响不明显.开采初期,矿坑涌水量随开采深度和开采速度增加而增大;但当矿坑开采深度达40m时,研究区浅层第四系孔隙水和溶洞裂隙水基本疏干,涌水量基本不再随开采深度增加,以 4、5、8 m/a速度开采的矿区稳定涌水量分别为7970、8240、9030 m3/d.该研究结果可为类似石灰岩矿区开采方案设计及周边地下水位动态监测提供参考.

关键词：石灰岩矿区、地下水渗流、涌水量、数值模拟

所属期刊栏目：23

分类号：TD741(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金;广东省重点领域研发计划

在线出版日期：2023-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：7271-7281