基于VisualModflow的矿山地下水流场分析及预测_杨彪.pdf

第33卷第4期矿冶工程Vol．33№4
2013年08月MININGANDMETALLUＲGICALENGINEEＲINGAugust2013

基于VisualModflow的矿山地下水流场分析及预测①

杨彪，罗周全，王益伟，谢乘煜
(中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083)

摘要:针对中金岭南凡口铅锌矿地下水害防治帷幕注浆工程实际，根据矿区的水文地质调查数据，在VisualModflow中建立了该
矿的地下水数值模拟模型。运用该模型分析该矿山地下水流场，从而揭示了矿区的地下水动态特征。在此基础上，模拟预测帷幕
建立后的地下水流场，对比帷幕建立前后矿区地下水位的变化，分析了帷幕对矿区水文地质的影响，并评价帷幕注浆工程堵水的效
果。这可为有效防治凡口铅锌矿地下水害、保证井下作业安全提供技术支持。
关键词:地下水;注浆帷幕;VisualModflow
中图分类号:P641．1文献标识码:Adoi:10．3969/j．issn．0253-6099．2013．04．003
文章编号:0253－6099(2013)04－0011－05

AnalysisandPredictionofMineGroundwaterFlowField
BasedonVisualModflow
YANGBiao，LUOZhou-quan，WANGYi-wei，XIECheng-yu
(SchoolofＲesourcesandSafetyEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha，410083，Hunan，China)
Abstract:AcurtaingroutingprojectforcontrollinggroundwaterdisasterhasbeenimplementedinFankouLead-zinc
Mine．Basedonthehydrogeologicsurveyresources，anumericalsimulationmodelwasestablishedforFankouLead-zinc
Minewith3Dgroundwatersimulationsoftware———VisualModflow．Thismodelwasusedtoanalyzethegroundwaterflow
fieldintheminesoastogetthedynamiccharacteristicsofgroundwater．Then，thegroundwaterflowfieldaftercurtain
groutingprojectwasalsopredicted．Basedonthecomparisonofgroundwaterlevelbeforeandaftercurtaingrouting
project，effectofcurtaingroutingprojectonthehydrogeologyofmineandmanagementofgroundwaterdisasterhasbeen
analyzedandevaluated．Theresearchresultscanprovidetechnicalsupportforthemanagementofgroundwaterdisaster
andensureproductionsafetyunderground．
Keywords:groundwater;groutingcurtain;VisualModflow

我国大多数矿山水文地质条件复杂，含水层分布VisualModflow是目前应用最为广泛的三维地下
范围广，矿坑涌水量大，由此产生的水害是困扰矿山安水流模拟软件，它由加拿大Waterloo公司开发，其地下
全生产的一个非常棘手且又必须面对的问题，它使作水流模拟的核心模块是由美国地质调查局开发的
业人员处于危险中，并对矿区地质环境和生态环境造MODFLOW。VisualModflow具有广泛适用性、高可视
成破坏［1］。为保证井下正常且安全作业，矿山常采用化程度、快速求解等优点［7－11］。本文依据凡口铅锌矿
井下疏干截流的方法以控制地下水害［2－6］。该方法往的水文地质调查数据，运用VisualModflow建立了地
往会引起对地下水位的较大波动，破坏周边生态环境，下水数值模拟模型，在此基础上模拟分析对比了该矿
如造成地表沉降。因此近年来开始研究帷幕注浆的截山帷幕注浆前后的地下水流场变化，并评价注浆帷幕
流堵水方法。在矿山地表实施帷幕注浆工程，在岩体堵水的效果。
中形成帷幕墙，切断帷幕内外水力联系，可有效减少井
1矿区地质环境概况
下涌水量，防止地表沉降或塌陷。广东凡口铅锌矿是
我国最大的铅锌矿，其矿产赋存量大，矿