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地下水是一种重要的天然资源,它是许多地方工农业生产、居民生活的重要水源。但最近几十年来随着人类活动的日益加剧,对地下水资源的质和量造成了许多负面影响。如过量开采引起水资源枯竭、地面沉降、海水入侵等。另外一些大型矿山因为地下采矿需要而大范围地疏干地下水,也会造成矿区周围地下水位迅速下降,大量水井报废。
段村-雷沟铝土矿位于渑池县境内,开采方式为地下开采,设计疏干排水量约3万m3/d。矿区周围分布着多家以地下水作为水源的用户,铝土矿开采势必会加快区内地下水位的下降速度。本文在收集区内水文地质资料的基础上,对区内地下水进行数值模拟和预测评价,取得的主要成果如下:
(1)在对水文地质条件进行综合分析的基础上,抽象、概化出研究区地下水系统的概念模型,采用Visual Modflow软件进行数值模拟。拟合了研究区的地下水流场变化,模拟结果较好。
(2)利用验证好的模型预报了不同情景下地下水流场的特征,通过对各预测方案结果的分析比较,可以得出:
①在现状条件下,研究区内地下水位呈现持续下降趋势,下降幅度西部小,中、东部大。
②现状条件下地下水位下降速度较慢,不能满足基建期最低水位标高要求,为防止矿山开采过程中突水事故的发生,必需进行疏排降水。
③矿山开采疏干排水加快了地下水位下降和漏斗的形成。通过对开采前后的比较分析,在预测末时段(21年),西部水位下降约0~5m,中部为20m,东部在0~10m之间。并且新增2个降落漏斗,其中段村矿段漏斗中心区地下水位同比下降了约80m。
④矿山开采对研究区内的水源地会产生较大的影响,影响强度中部最大,西部和东部相对较小。在矿山开采疏干排水21年时,洪阳水源地的11号井、14号井和补2B井均报废,7号井需更换大扬程水泵方能继续使用。