Visual MODFLOW在SICOMINES铜钴矿地下水疏干系统模拟及涌水量预测中的应用.pdf

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1、矿业工程第14卷第6期58MiningEngineering2016年12月·计算机应用·VisualMODFLOW在SICOMINES铜钴矿地下水疏干系统模拟及涌水量预测中的应用张妨刘建峰白逢义(中冶北方工程技术有限公司，辽宁大连116600)摘要：利用VisualMODFLOW三维地下水数值模拟软件，设计SICOMINES铜钴矿地表疏干系统，计算疏干后的地下水涌水量，为SICOMINES铜钴矿防治水设计提供依据。关键词：SICOMINES铜钴矿；VisualMODFLOW；疏干；涌水量中图分类号：P64文献标识码：B文章编号：1671—8550(2016)06—0058—031．52

2、～14．82iTt。／s，平均流量5．66ITI／s。矿区主要含0引言水层：SICOMINES铜钴矿位于刚果(金)加丹加省科尔韦兹——第四系孔隙含水层(组)：由第四系粘土、粉质粘市西南约7km，包括Dikuluwe矿段和Mashambaoutest矿土、粉土、粉砂组成，广泛分布于矿区地表，厚度0～15段。Dikuluwe矿段于1975年开始露天采矿，1992年12月rn，结构松散，透水性较强，直接接受大气降水补给，赋停产，目前采坑内水位标高1402m；MashambaOutest矿存一定的孑L隙水，与地表水水力联系密切。段于1978年开始露天采矿，1995年9月停产，目前采坑——R3组(

3、RGS)裂隙含水层(组)：分布于矿区中内水位标高1411ml】]。矿区位于科尔维兹推覆体中，构造部，厚度100~200m，岩性主要为浅紫红色白云质粉砂岩、极其发育，含水层强弱相间、结构复杂，富水性、透水性泥岩，粘土类矿物含量较高；强风化带发育深度约70m，强，水文地质条件复杂，是以岩溶裂隙充水为主的矿床。中风化带发育深度约200m，为弱含水层。为解决地下水问题，保证露天采场边坡的稳定，有效——R2．3组裂隙、溶隙含水层(组)：分布于矿区中的减少露天采场的地下水涌水量，降低矿山排水运营费用，部，分上下两层。上部CMN2岩性主要为浅灰色含粘土滑必须进行预先疏干，有效降低各含水层组地下水位(压

4、)。石白云岩、白云质粉砂岩，含透镜体状燧石条带，厚度设计采用地表疏干孔进行疏干降水，为合理的设计疏干孔11O～130m；下部CMN1岩性主要为白云质长石石英砂的位置、深度、疏干水量等参数，采用VisualMODFLOW岩、粉砂岩，厚度1O～20m。该含水层富水性、透水性三维有限差分数值模拟软件建立了地下水数值模拟模型，强，但空间分布不均一，为强含水层。并对疏干孑L的最佳位置及相关参数进行了模拟预测，并预——R2．2组裂隙含水层(组)：分上中下三层，上部测计算了露天采场的涌水量，为设计矿山防治水方案提供SDS岩性主要为浅黄色白云质页岩、白云岩，厚5O～7O了依据。m；中部BOMZ岩性主要为

5、灰黑色白云质石英砂岩，厚51矿区水文地质条件概况～15In；下部SDB岩性主要为浅白色白云质页岩，厚15～20m。这三个地层透水性较弱，可作为统一的弱含水层。矿区内地形平缓，略有起伏，总体地势为南高北低——R2．1组岩溶裂隙含水层(组)：分上下两层，上的缓丘陵地区。地形最高处为Luilu河与Musonoie河上部RSC岩性主要为块状、蜂窝状硅化白云岩，厚15～3O游分水岭地带，海拔1510rri；Luilu河下游河谷为当地m；下部RSF岩性主要为浅灰色、灰白色层状硅化白云岩，侵蚀基准面，海拔1350ITI。矿区地处南半球热带，为厚1o～30ITI。两地层间无明显隔水层，可作为一个含水热带

6、草原性气侯，年降雨量984．1～2630．8mm，平均层，为强含水层。1420．3mm，年蒸发量1860Film。Luilu河和Musonoie——R1组裂隙含水层(组)：主要分布在矿区南部、河为矿区附近的主要地表水系，两河均由南向北流经矿西部和北部，岩性为白云质砂砾岩，岩芯完整，裂隙较不区附近，交汇于矿区以北16km左右，Iuilu河径流量发育，地下水活动微弱，可视为相对隔水层。2VisualMODFLOw三维地下水数值模型收稿日期：2016—06—11作者简介：张妨(1982一)，男(满族)，吉林白城人，中冶北方计算模型东西方向长16．9km，南北方向长2O．8km，T程技术有限公司

7、矿山设计院工程师，主要从事矿山防治水工程设计工作。垂向上矿区含水层概化为6层，分别为第四系孔隙含水张妨等VisualM()DFIW在SICOMINES铜钴矿地下水疏干系统模拟及涌水量预测中的应用层，R3组RGS裂隙相对弱禽水层．R2．3组CMN裂隙、溶隙强含水层，R2。2组sDS／B()MZ／sI)B裂隙相对弱含水层，R2．1组RSC／RSF岩溶强含水层．R1组RAT裂隙相对隔水层。外隔计算：域单元格尺寸为200m×200n1．开采