黃天瑞，李貴仁，趙 珍(.五礦邯邢礦業(yè)有限公司北洺河鐵礦，河北 武安 056300；.華北有色工程勘察院有限公司，河北 石家莊 0500)

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北洺河鐵礦深部開采放水試驗(yàn)及數(shù)值模擬分析

黃天瑞1，李貴仁2，趙 珍2
(1.五礦邯邢礦業(yè)有限公司北洺河鐵礦，河北 武安 056300；2.華北有色工程勘察院有限公司，河北 石家莊 050021)

為了進(jìn)一步研究北洺河鐵礦2#線以東水文地質(zhì)條件，為深部礦體開采提供科學(xué)合理的依據(jù)。本次研究利用井下及地表現(xiàn)有的水文地質(zhì)觀測(cè)孔，對(duì)礦區(qū)奧陶系灰?guī)r含水層進(jìn)行了大型群孔干擾非穩(wěn)定流放水試驗(yàn)，并利用FEFLOW軟件進(jìn)行數(shù)值模擬分析，計(jì)算水文地質(zhì)參數(shù)，預(yù)測(cè)了深部開采礦坑涌水量。結(jié)果表明：礦區(qū)2#線以東深部灰?guī)r含水層透水性較弱，2#線兩側(cè)灰?guī)r含水層存在一定的水力聯(lián)系，整個(gè)北洺河礦區(qū)灰?guī)r含水層為一個(gè)統(tǒng)一的含水體。

灰?guī)r含水層；放水試驗(yàn)；數(shù)值模擬；FEFLOW

北洺河鐵礦位于河北省武安市上團(tuán)城村北，隸屬于中國(guó)五礦邯邢礦業(yè)有限公司，設(shè)計(jì)年產(chǎn)鐵礦石180萬t，已于2002年投產(chǎn)[1]。礦區(qū)處在邢臺(tái)百泉巖溶水系統(tǒng)之北洺河-百泉巖溶水強(qiáng)徑流帶上游，礦體賦存于奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r與燕山期閃長(zhǎng)巖接觸帶，屬接觸交代型鐵礦床。礦床頂板及其圍巖為厚度較大的奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r，頂?shù)装逯苯舆M(jìn)水，為水文地質(zhì)條件復(fù)雜的巖溶裂隙直接充水礦床。目前，礦山運(yùn)輸中段在-230m水平，生產(chǎn)作業(yè)集中在-155m、-170m水平，下一步計(jì)劃開始-230m水平以下深部開拓工程設(shè)計(jì)。

為了進(jìn)一步研究礦區(qū)2#線以東深部灰?guī)r含水層特征，獲得有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，預(yù)測(cè)礦坑涌水量，為礦山深部礦體的開采提供科學(xué)合理的依據(jù)，礦山專門開展了群孔干擾非穩(wěn)定流放水試驗(yàn)，利用井下鉆孔自流放水，形成大范圍、大降深激發(fā)流場(chǎng)，通過觀測(cè)試驗(yàn)過程前、中和后的水量、水位和水質(zhì)等變化，以查明奧陶系石灰?guī)r含水層的富水性特征及補(bǔ)排條件[2]。相關(guān)研究人員在利用放水試驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上，求取水文地質(zhì)參數(shù)，防治礦井突水方面做了一定研究。如楊小剛等研究了放水試驗(yàn)在岱莊煤礦水害防治中的應(yīng)用[3]，王雨山等利用放水試驗(yàn)資料反求水文地質(zhì)參數(shù)[4]，李文東對(duì)興隆莊煤礦三含放水試驗(yàn)做了分析[5]等。

由德國(guó)WASY公司所開發(fā)的地下水?dāng)?shù)值模擬軟件FEFLOW具有獨(dú)到的特點(diǎn)，是迄今為止功能最為齊全的地下水模擬軟件包之一，可用于復(fù)雜三維非穩(wěn)定水流和污染物運(yùn)移的模擬[6]。陳書客等[7]以林南倉(cāng)礦為研究對(duì)象，利用FEFLOW進(jìn)行了滲流場(chǎng)模擬并預(yù)測(cè)了涌水量。田麗[8]將新汶礦業(yè)集團(tuán)公司潘西煤礦結(jié)合FEFLOW軟件系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)采用FEFLOW軟件進(jìn)行工作面底板突(涌)水量預(yù)測(cè)的可行性進(jìn)行了分析。本文利用FEFLOW軟件對(duì)放水試驗(yàn)資料進(jìn)行數(shù)值模擬，反演水文地質(zhì)參數(shù)，為礦井涌水量預(yù)測(cè)提供基礎(chǔ)資料。

1 礦區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)概況

礦區(qū)主要地層有古生界奧陶系、石炭系和二迭系及新生界第四系，燕山期閃長(zhǎng)巖呈復(fù)雜的似層狀侵入到奧陶系中統(tǒng)及其他地層中。水平上，北洺河礦區(qū)南臨武安巖體中團(tuán)城-崇義-上泉一線巖體，北接礦山巖體南端的焦寺巖體，東部邊緣為玉泉嶺-郭二莊斷裂帶之東的石炭系、二迭系，礦區(qū)內(nèi)為順北洺河河床呈NW-SE展布的北洺河巖體。垂向上，礦區(qū)灰?guī)r上覆有第四系砂礫卵石層、砂質(zhì)黏土礫石層和底部黏土層，下為燕山期火成巖托底[9]。礦床地段，火成巖巖體呈復(fù)雜的層狀、似層狀侵入到奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r地層，在垂向上侵入體將石灰?guī)r分為多層。礦床背斜軸部石灰?guī)r含水層較?。荒媳眱梢磔^厚，且越往外越厚。

奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水層為礦區(qū)主要含水層。該含水層分布廣泛，其南部西部有武安巖體，北有礦山巖體，阻礙或隔斷與區(qū)域石灰?guī)r含水層的聯(lián)系，東部與區(qū)域含水層相連，上部有第四系地層覆蓋，下部為火成巖托底，中間還有侵入巖穿插。礦床在平面上以2#線為界劃分為東西兩區(qū)，其中2#線以西35個(gè)鉆孔做了71次注水試驗(yàn)，24個(gè)鉆孔做了41次抽水試驗(yàn)，鉆孔單位涌(耗)水量多小于0.1L/s·m，滲透系數(shù)多小于0.05m/d，灰?guī)r含水層總體透水性較弱[10]。對(duì)于2#線以東，受原有勘探深度不足等因素影響，有必要通過放水試驗(yàn)對(duì)其富水性進(jìn)一步研究。

2 井下放水試驗(yàn)

2.1 放水孔與觀測(cè)孔

根據(jù)地下水井流理論和現(xiàn)場(chǎng)條件，確定本次放水試驗(yàn)為一次最大降深、群孔干擾非穩(wěn)定流放水試驗(yàn)。放水試驗(yàn)的目的層為奧陶系灰?guī)r含水層，井下疏水系統(tǒng)完整，因此試驗(yàn)采用井下放水，地表、井下聯(lián)合觀測(cè)的方法，利用新施工的3個(gè)奧灰孔進(jìn)行干擾非穩(wěn)定流放水試驗(yàn)，其中TKOS-2位于-230m水平，出水量78 m3/h；TKPD-2、TKPD-3位于-245m水平，出水量分別為120 m3/h、180 m3/h。觀測(cè)孔分井下及地表兩部分，井下觀測(cè)主要是對(duì)-230m、-245m水平出水點(diǎn)的水量變化進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)已安裝的壓力表進(jìn)行讀數(shù)，地表觀測(cè)系統(tǒng)主要是利用礦區(qū)范圍內(nèi)現(xiàn)有GX1、GX6、GX7、GX8、GX10、GX11、GX12共7個(gè)觀測(cè)孔。

2.2 放水試驗(yàn)過程

放水試驗(yàn)過程總體分為地下水起始動(dòng)態(tài)觀測(cè)、正式放水、水位恢復(fù)觀測(cè)等三個(gè)階段，自2014年9月2日10時(shí)開始，至2014年9月30日10時(shí)止，歷時(shí)28天。

放水試驗(yàn)前三天對(duì)礦區(qū)觀測(cè)孔以及外圍觀測(cè)孔進(jìn)行地下水位統(tǒng)測(cè)，并對(duì)井下壓力表進(jìn)行讀數(shù)，掌握放水試驗(yàn)初始地下水流場(chǎng)，同時(shí)對(duì)放水時(shí)需要測(cè)量的出水點(diǎn)進(jìn)行水量觀測(cè)。

放水試驗(yàn)開始后，分別打開放水孔TKOS-2、TKPD-3、TKPD-2，其中TKOS-2的水量采用JDUF-H型超聲流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量，TKPD-2及TKPD-3的水量采用ST-LDE200型電磁流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量，壓力觀測(cè)采用壓力表直接讀數(shù)的方法，礦區(qū)內(nèi)觀測(cè)孔水位為自動(dòng)觀測(cè)，外圍觀測(cè)孔采用電表測(cè)繩觀測(cè)。

9月16日上午10點(diǎn)，關(guān)閉各放水孔進(jìn)行水位恢復(fù)觀測(cè)，各放水孔、礦區(qū)觀測(cè)孔以及外圍觀測(cè)孔的觀測(cè)頻率均與放水試驗(yàn)開始時(shí)觀測(cè)頻率一致，水位恢復(fù)觀測(cè)至9月30日。

放水試驗(yàn)過程中，各觀測(cè)孔水位歷時(shí)變化不一，隨著放水的進(jìn)行，水位發(fā)生相應(yīng)的變化。通過本次放水試驗(yàn)，研究了降落漏斗的形態(tài)、大小及擴(kuò)展過程，分析含水層之間的水力聯(lián)系，為礦井防治水工程的設(shè)計(jì)提供可靠的水文地質(zhì)依據(jù)。

3 地下水流數(shù)值模擬模型

3.1 水文地質(zhì)概念模型

為避免數(shù)值模型過小造成的誤差，本次數(shù)值模擬范圍不局限于北洺河礦區(qū)，而是將區(qū)域內(nèi)各個(gè)礦山置于統(tǒng)一地下水系統(tǒng)中進(jìn)行研究，將模擬范圍擴(kuò)展至整個(gè)百泉泉域，總面積1603km2。

南部邊界為南洺河斷層，該斷層南北水位差110多米，斷層具有隔水性，處理為隔水邊界；北至內(nèi)丘西北嶺一帶地下分水嶺；西南部邊界為南叢井龍霧-活水?dāng)鄬?，該斷層斷距大，東盤寒武系頁巖、泥巖抬升，處理為隔水邊界；東部邊界為團(tuán)城-郭二莊-馮村-沙河市-邢臺(tái)-內(nèi)邱一線的隱覆阻水?dāng)嗔?，該斷裂以東奧陶系埋藏很深，與石炭二疊系直接接觸，巖溶不發(fā)育，為隔水邊界；西部灰?guī)r與中上元古界地層直接接觸，處理為流量邊界。

在考慮資料占有程度的基礎(chǔ)上，根據(jù)礦區(qū)的空間介質(zhì)結(jié)構(gòu)、含水層的形成時(shí)代、埋藏深度、水力聯(lián)系等，將該區(qū)在垂向上自上而下劃分為：第四系上部砂礫石強(qiáng)含水層；第四系中部黏土礫石弱含水層；第四系底部粘土相對(duì)隔水層；石炭、二迭系薄層裂隙含水層；奧陶系灰?guī)r含水層；閃長(zhǎng)巖相對(duì)隔水層。其中奧陶系灰?guī)r含水層再細(xì)分為四層(模型第五層至八層)，整個(gè)模型在空間共劃分為九層。

開采條件下，深部排水使中下部灰?guī)r含水層地下水壓力釋放并向上傳導(dǎo)，控制著中上部灰?guī)r和第四系地下水流場(chǎng)分布，垂向上存在水頭梯度，形成了以疏干巷道為中心的從源到匯的三維空間流場(chǎng)分布特征，因此，將含水系統(tǒng)概化為非均質(zhì)各向異性含水系統(tǒng)，地下水流系統(tǒng)概化為三維非穩(wěn)定流。

3.2 數(shù)學(xué)模型

根據(jù)前述的水文地質(zhì)條件，可寫出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，見下式。

式中：H為地下水位(m)；Kx、Ky、Kz為分別為x、y、z方向的滲透系數(shù)(m/d)；μs、μ為分別為貯水率和給水度；Qi為地下水開采量或排水量(m3/d)；H0(x，y，z)為初始水位(m)；qe(x，y，z，t)為流量邊界的單位面積流量(m/d)；Ω、S、Г為分別表示滲流區(qū)域、地下水自由面、流量邊界；ε為降水入滲強(qiáng)度(m/d)。

3.3 數(shù)值模型

3.3.1 空間離散

上述數(shù)學(xué)控制方程的求解采用DHI-WASY公司開發(fā)的基于有限單元法的FEFLOW軟件。將數(shù)值模擬區(qū)離散為不規(guī)則三角剖分網(wǎng)格，在網(wǎng)格剖分時(shí)水文地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域剖分時(shí)要細(xì)化；觀測(cè)孔盡量位于剖分單元的中心節(jié)點(diǎn)；礦坑排水和集中出水的地方，由于水力坡度及流場(chǎng)變化趨勢(shì)較大，剖分時(shí)要適當(dāng)加密。平面共剖分單元20815個(gè)，節(jié)點(diǎn)10562個(gè)，空間共剖分187335個(gè)單元格，節(jié)點(diǎn)105620個(gè)。

3.3.2 水文地質(zhì)參數(shù)的選取

在收集整理前人關(guān)于研究區(qū)滲透系數(shù)及給水度等方面研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)研究區(qū)含水層埋藏和補(bǔ)給條件的差異、巖溶發(fā)育情況、地下水位動(dòng)態(tài)、區(qū)域地下水流場(chǎng)特征等水文地質(zhì)條件，對(duì)含水層作了分區(qū)，并給每個(gè)參數(shù)分區(qū)賦予相應(yīng)的初值。待模型識(shí)別時(shí)最終確定。

3.3.3 源匯項(xiàng)的處理

根據(jù)FEFLOW軟件的要求，需要對(duì)地下水系統(tǒng)的補(bǔ)給和排泄條件進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后才能帶入模型中應(yīng)用。礦區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給項(xiàng)主要為降雨入滲補(bǔ)給、側(cè)向補(bǔ)給以及河渠等地表水的滲漏補(bǔ)給，排泄項(xiàng)為生活生產(chǎn)用水、礦坑排水等。

3.4 模型識(shí)別

以2013年9月2日的地下水流場(chǎng)作為模型識(shí)別的初始流場(chǎng)，選擇了礦區(qū)8個(gè)地下水位觀測(cè)孔的實(shí)測(cè)水位動(dòng)態(tài)曲線進(jìn)行擬合，共分兩個(gè)階段。

第一階段擬合期為2013年9月2日至2014年9月1日，共365天，將模擬時(shí)間進(jìn)行離散，時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)為1天，共365個(gè)時(shí)段(time steps)。以前面所給出的各種水文地質(zhì)參數(shù)及源匯項(xiàng)初值為基礎(chǔ)，對(duì)模型進(jìn)行反演計(jì)算，讓模型運(yùn)行365個(gè)時(shí)段，記錄下每個(gè)時(shí)段各觀測(cè)孔所在結(jié)點(diǎn)的水位，以及最后時(shí)段地下水流場(chǎng)。若各種初值給的合理，計(jì)算得(H-t)曲線應(yīng)與實(shí)測(cè)的(H-t)曲線基本吻合，否則要反復(fù)調(diào)整水文地質(zhì)參數(shù)，直到擬合程度滿意為止。經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，上述參數(shù)作為放水試驗(yàn)?zāi)M的基礎(chǔ)。

第二階段為利用放水試驗(yàn)動(dòng)態(tài)資料進(jìn)行模型識(shí)別，在第一階段模型識(shí)別的基礎(chǔ)上，加上-230m水平，-245m水平放水孔的排水量，時(shí)間步長(zhǎng)取為0.5天，讓模型運(yùn)行28個(gè)時(shí)段，來擬合各觀測(cè)孔的水位動(dòng)態(tài)，通過相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整，來確定數(shù)值模型的水文地質(zhì)參數(shù)序列。

識(shí)別期內(nèi)，各觀測(cè)孔水頭與計(jì)算水頭的平均殘差為-0.23m，平均絕對(duì)殘差為0.45m，標(biāo)準(zhǔn)誤差估計(jì)為0.07m，均方根為1.87m，標(biāo)準(zhǔn)化均方根比例為2.9%，說明誤差占總水頭差異的很小一部分；相關(guān)系數(shù)為0.97，表明相關(guān)程度比較好。

部分觀測(cè)孔擬合曲線見圖1、圖2?？芍^測(cè)水頭動(dòng)態(tài)曲線與計(jì)算水頭動(dòng)態(tài)曲線基本吻合，說明識(shí)別后的水文地質(zhì)參數(shù)是符合客觀實(shí)際的，所建模型基本反映了模擬區(qū)的地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律。模擬區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)見圖3，參數(shù)取值見表1、表2。

圖1 GX01孔水位擬合曲線

圖2 GX07孔水位擬合曲線

圖3 模擬區(qū)水位地質(zhì)參數(shù)分區(qū)圖

表1 區(qū)域灰?guī)r含水層參數(shù)識(shí)別結(jié)果

分區(qū)Kxy/(m/d)Kz/(m/d)Ss/(1/m)Sy分區(qū)Kxy/(m/d)Kz/(m/d)Ss/(1/m)Sy140.40.000030.01101.50.150.000030.00921.120.1120.000010.04111.050.1050.0000430.0430.90.090.0000250.05120.950.0950.000010.004410.10.000010.05131.10.110.0000270.0551.50.150.0000420.07141.20.120.0000380.0660.40.040.000010.005151.50.150.0000290.08750.50.000030.011620.20.0000120.009860.60.000090.015175.50.550.000010.013950.50.0000180.0121870.70.000080.016

表2 礦區(qū)灰?guī)r含水層參數(shù)識(shí)別結(jié)果

3.5 涌水量預(yù)測(cè)

3.5.1 礦坑涌水量預(yù)測(cè)的基本設(shè)置

1)根據(jù)礦床賦存條件，本次工作設(shè)置的開采水平為-320m、-410m。因此利用數(shù)值模型預(yù)測(cè)-320m、-410m開采水平時(shí)礦坑的疏干水量和正常涌水量。

2)根據(jù)當(dāng)?shù)厮臍庀笄闆r，豐水年、平水年和枯水年的降雨量設(shè)置分別為800mm、550mm、300mm。

3)為了求得正常的礦坑涌水量，在各開采水平上，使相應(yīng)水平排水巷道上的結(jié)點(diǎn)水位保持為該水平標(biāo)高，先讓模型運(yùn)行兩個(gè)偏枯的平水年(降雨量400mm)，再運(yùn)行豐水年、平水年和枯水年求其礦坑涌水量。3.5.2 礦坑涌水量預(yù)測(cè)模型所需的基本數(shù)據(jù)

1)利用數(shù)值模型進(jìn)行礦坑涌水量預(yù)測(cè)，其水文地質(zhì)參數(shù)保持不變。

2)邊界側(cè)向補(bǔ)給量、降水入滲量、河水滲入量均按我們?cè)O(shè)置的枯水年、平水年、豐水年的降水量，參考模型識(shí)別時(shí)相應(yīng)降水量年份的補(bǔ)給量給出。

3)在礦坑涌水量預(yù)測(cè)時(shí)，地下水開采量保持2014年開采量不變。

3.5.3 礦坑涌水量預(yù)測(cè)

礦坑涌水量預(yù)測(cè)過程見框圖4。表3、表4分別為開采至預(yù)測(cè)水平時(shí)，該水平中段礦坑涌水量及礦區(qū)礦坑總涌水量。

圖4 礦坑涌水量預(yù)測(cè)框圖

表3 各水平中段礦坑涌水量預(yù)測(cè)表/(m3/d)

開采水平豐水年平水年枯水年最大正常最大正常最大正常-320m354023351532659314493195630659-410m364813436233619319093280431596

表4 礦坑總涌水量預(yù)測(cè)表/(m3/d)

4 放水試驗(yàn)結(jié)果分析

根據(jù)放水試驗(yàn)成果資料，放水試驗(yàn)2#線以東各觀測(cè)孔均受到放水的影響，總的規(guī)律是距離放水孔近的觀測(cè)孔水頭降低多，且反應(yīng)迅速；距離放水孔遠(yuǎn)的地方水頭降低少，且反應(yīng)滯后。放水開始后半小時(shí)，距離放水孔100m左右的GX6孔水位下降3.4m，18h后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，水位下降37.30m；放水開始6h后位于放水孔東南約300m的GX12水位開始下降，放水結(jié)束前水位共下降3.42m；放水開始17h后位于放水孔東300m的GX7水位開始下降，放水結(jié)束前水位共下降1.08m；位于放水孔東北約600m的GX8水位下降0.52m。放水結(jié)束后，2#線以東GX6水位降至-109.9m，而東段三個(gè)孔水位仍在十幾米左右，兩者水頭差達(dá)130m，形成了較高的水力坡度，說明該處含水層具有明顯的弱透水性。

此外，2#線以西GX1、GX9、GX10水位分別下降了7.36m、2.8m、0.92m，巷道各出水點(diǎn)水量也均有不同程度的減少，如出水點(diǎn)TKP-1反應(yīng)迅速，出水量在2h內(nèi)由51.43m3/h降至20.57m3/h，且有大量黃泥涌出，放水結(jié)束后各觀測(cè)孔水位均有不同程度的上升，出水點(diǎn)水量迅速增大，說明2#線東西兩側(cè)具有一定的水力聯(lián)系。

綜上，礦區(qū)2#線以東灰?guī)r地下水位較上世紀(jì)70年代已下降了200多米，上部強(qiáng)含水層已經(jīng)被疏干，其深部灰?guī)r含水層同2#線以西一樣，具有明顯的弱透水性；2#線兩側(cè)地下水具有明顯的水力聯(lián)系；礦區(qū)奧陶系灰?guī)r含水層不能再以2#線為界將劃分為東強(qiáng)西弱的兩區(qū)，而應(yīng)作為一個(gè)統(tǒng)一的含水體。

5 結(jié) 論

1)在放水試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦山開采方案，采用數(shù)值模擬反演礦區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)，分別預(yù)測(cè)了開采至-320m、-410m水平時(shí)，礦山各水平中段的礦坑涌水量及礦坑總涌水量。本次計(jì)算綜合考慮了礦區(qū)甚至整個(gè)百泉巖溶地下水系統(tǒng)的地下含水系統(tǒng)、流動(dòng)系統(tǒng)、邊界條件等因素，并進(jìn)行了科學(xué)合理的概化，預(yù)測(cè)結(jié)果可作為深部開采的設(shè)計(jì)依據(jù)。

2)通過井下放水試驗(yàn)，進(jìn)一步查清了礦區(qū)水文地質(zhì)條件，即：礦區(qū)2#線以西灰?guī)r含水層總體透水性較弱；2#線以東灰?guī)r地下水位較上世紀(jì)70年代已下降了200多米，上部強(qiáng)含水層已經(jīng)被疏干，深部含水層透水性弱；礦區(qū)2#線兩側(cè)地下水存在明顯的水力聯(lián)系；礦區(qū)奧陶系灰?guī)r含水層為一個(gè)統(tǒng)一的含水體。

3)對(duì)于-230m水平以下礦山深部開采，由于北洺河礦區(qū)巖溶含水層透水性弱，地下水呈空間流場(chǎng)分布，短期內(nèi)難以大規(guī)模降低地下水頭，為了消除或減少高水頭壓力對(duì)礦坑的威脅，在采掘過程中遇到接觸帶、構(gòu)造破碎帶及掌子面接近灰?guī)r局部富水地段，需用超前鉆孔查明周圍水體、含水構(gòu)造等的具體位置、產(chǎn)狀，并集中施工一些放水孔進(jìn)行放水降壓，通過疏干工程和施工在強(qiáng)含水段的放水降壓孔，將采掘水平強(qiáng)含水段的地下水釋放排走，為采掘創(chuàng)造良好的作業(yè)條件。

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The dewatering test for deep mining and numerical simulation analysis in Beiminghe Iron Mine

HUANG Tian-rui1，LI Gui-ren2，ZHAO Zhen2

(1.Beiminghe Iron Mine of Hanxing Metallurgical Mine Administration，Wu’an 056300，China； 2.North China Engineering Investigation Institute Co.，Ltd.，Shijiazhuang 050021，China)

To investigate the hydrogeology condition at the east of 2nd line in Beiminghe Iron Mine thoroughly，and provide scientific and reasonable basis for deep mining.A large group of water hole of unsteady flow interference test was taken for the ordovician limestone aquifer，and the existing hydrogeologcal observation holes are used to carry out the dewatering test，simulation analysis was carry out by using the software of the FEFLOW，which can be used to identify the hydrogeological parameters and forecast the water inflow of deep limestone aquifer.The results show that the permeability of deep limestone aquifer is weak，there is certain waterpower relation among both sides of 2nd line of limestone aquifer，the whole limestone aquifer of Bei minghe Iron is unified water-logged stratum.

limestone aquifer；dewatering test；numerical simulation；FEFLOW

2015-03-16

黃天瑞(1963-)，男，學(xué)士，1984年畢業(yè)于桂林冶金地質(zhì)學(xué)院礦產(chǎn)與普查專業(yè)，現(xiàn)任北洺河鐵礦高級(jí)工程師，主要從事礦山地質(zhì)工作。E-mail：1298315618@qq.com。

TD12

A

1004-4051(2015)11-0107-06