原创《野猪江矿矿坑涌水量预测》：此文是一篇矿坑论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
摘 要：野猪江矿区位于地形陡坡的半山腰之上,各平硐等均布置在当地侵蚀基准面以上,矿体充水水源主要为基岩裂隙水（断层蓄水、风化裂隙水、构造裂隙水）,其含水介质为泥盆系的砂岩、寒武系的砂岩与泥岩互层,主要充水含水层的富水性为弱——中.为了预测矿坑涌水量对未来采矿活动的危害,利用抽水试验、注水试验等方法来确定矿区含水层的渗透系数,然后采用耦合了达西流和非达西流于一体的GMS软件进行地下水流场三维数值模拟,运用MODFLOW中的排水沟渠子程序包及河流子程序包来模拟冲沟,通过挖空单元体来模拟窿道的现状分布和未来开采后逐年空间变化特征,根据计算结果预测各矿坑在未来开采期间的涌水量.通过建立模型结果表明：各平窿口预测的正常涌水量与目前的实际观测值较接近.根据涌水量的预测认为,未来各主矿坑的涌水量均不大,对开采活动不会构成明显影响.且本矿区各窿道均按内高外低方式开挖,矿坑水可自然排泄,也无须特殊排水措施.
关键词：矿坑涌水量；预测；数值模拟
目前,矿井矿坑涌水量的预测方法常见的有确定性分析法和不确定性分析法两大类[1-5].其中,确定性分析可分为水均衡法、数值法和解析法等,在我国矿坑涌水量预测普遍采用1973年引进的数值分析法.随着计算机普及,三维的数值模拟得到广泛应用,水文和地质界的专家学者建立了对地下水三维模拟及其优化模型进行了深入研究和探索,获得一些适用预测矿坑涌水量的模型[6].当前国际主流应用专业软件是FEFLOW[7]、Visual MODFOLW[8-9]和GMS[10-15].其被广泛应用的是GMS软件,该软件界面可操作性强,具有优良可视效果和强大前处理、后处理功能,得到人们一致认可.
在矿山矿坑涌水量预测方面,数值模拟也做出巨大贡献,我国应用数值模拟比较典型的学者是,朱学愚等人在1983年使用数值模拟来预测湖南斗笠山煤矿裂隙岩溶水的矿井涌水量[16]；成建梅、陈崇希等人（2008年）根据折算渗透系数的概念并建立耦合达西流和非达西流于一体的岩溶管道-裂隙-孔隙三重介质地下水模型,并利用该模型对广西环江北山矿区岩溶含水系统进行模拟[17]；2011年,宋业杰应用GMS软件预测陕北地区某矿采煤工作面的涌水量变化规律[13].
野猪江铅锌矿位于广西桂林市灵川县大境乡,属于私营独资企业,已有多年的开采历史,现因采矿证到期,为申请*延续采矿证服务年限和扩大生产规模,需进行矿山水文地质详查,目的是查明研究区矿区的水文地质条件[18],预测在正常条件和暴雨条件矿坑涌水对未来采矿活动的威胁.
1. 研究区的环境地质特征
1.1 气象水文
研究区属亚热带向中亚热带过渡带,受季风环流影响明显.年平均气温18.7℃,极端最低气温为-4.9℃,极端最高气温为38.5℃；年平均无霜期318天,据离矿区最近的潮田水文站记载,最大年降水量2271.8mm（2002年）,多年平均雨量1980mm,年降雨量多集中在4～8月份,年均降雨天数70天～199天（图1）.
研究区位于珠江水系中的西河（即恭城河左岸支流）河段上游.区内的地表水系有野猪溪、畔江溪等2条小溪,它们在山脚下（黄坭江村西）汇合,汇流后的河水继续向南蜿蜒,流至恭城县的西岭河（又称西河或恭城河）,最终经茶江流至广东的珠江.
据研究调查期间测定,2014年1～12月野猪溪流量为0.20m3/s～0.48m3/s,畔江溪流量为0.23m3/s～0.53m3/s.
1.2 地形地貌
研究区内属于中低山剥蚀地貌,地形切割强烈,“V”字形沟谷发育,山脚下黄坭江村的地面高程为400.0m～500.0m,而研究区区内最高峰的山顶标高为1319.5m,切割深度达到700余米,矿区及周边原始生态林木长势良好,植被茂密.
研究区的地势大致呈西高东低的峡谷状地形,山坡陡峻,各山顶标高为700m～1100m,山下为峡谷,峡谷内有地下水逸出形成的溪水（南面为野猪溪,北面为畔江溪）,两条溪流常年流水不断,但流不大,且枯丰期流量变化不大,洪水期的流量与枯水期流量仅相差1～1.5倍而已.两条溪流在调查区的东部——山脚（标高约550）处汇流.
1.3 地层岩性
研究区及附近出露主要地层有寒武系边溪组（∈b）的第三段和第四段,泥盆系的郁江组（D2y）、那高岭组（D1n）、莲花山组（D1l）,第四系残坡积层（Q）.其中莲花山组（D1l）与边溪组（∈b）呈角度不整合接触.现由新至老简述如下：
1.3.1 寒武系边溪组（∈b）
根据岩性、岩相可分为四段,在研究区出露的为第三段、第四段.第三段（∈b3）：岩性为中厚层——块状不等粒长石岩屑、夹石英杂砂岩、岩屑石英杂砂岩、泥质粉砂岩、板岩、泥页岩,厚度约818m；第四段（∈b4）岩性为上部灰黑页岩、炭质页岩灰绿色石英杂砂岩,中部为灰绿色石英杂砂岩夹页岩,下部为深灰色含泥砾、长石石英砂岩、石英杂砂岩与黑色页岩、炭质泥岩互层,厚度约716m.
1.3.2 泥盆系
（a）中统郁江组（D2y）
主要分布于研究区的东北部,其上段为灰色薄层泥岩夹泥灰岩,中段为灰绿色钙质泥岩与薄层至中层泥灰岩互层,下段为灰色细砂岩夹薄层砂屑泥岩.
（b）下统那高岭组（D1n）
主要分布于研究区东北部,岩性由细砂岩、粉砂岩夹页岩、粉砂质页岩组成.
（c）下统莲花山组（D1l）
主要分布于研究区中部和东北部,底部为砾岩,呈角度不整合覆盖于寒武系之上.底砾岩之上以紫红色浅灰色细砂岩为主,其次为细中粒砂岩、粉砂岩,中—厚层状,厚度466m～660m.
1.3.3 第四系残坡积层（Qel+dl）
广泛分布于研究区的山体表面,为基岩风化后形成的残坡积含角砾粉质粘土、粘土,厚度1.0m～6.0m,土质疏松.该层内角砾呈强-中等风化,粒径一般为5cm～20cm,含量30%～45%；该层还含有15%的细粗砂,局部夹有粒径4～30cm不等的碎石、块石,其余为可塑状粘土、粉质黏土.
矿坑论文参考资料：
结论：野猪江矿矿坑涌水量预测为适合矿坑论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关矿坑如何形成开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
