高强度采矿活动对地下水影响的数值模拟研究 - 吕情绪; 狄军贞; 李果; 林鑫 (煤炭科学技术, 2023)
TD741; 为探究高强度采矿活动对地下水的影响,选取内蒙古神东煤矿区某井田为研究对象,该煤矿为平面上开采面积占比大、空间上开采尺寸大、时间上开采速度快为特点的高强度开采方式.在收集整理相关水文气象、勘测资料的基础上,利用GMS(Groundwater Modeling System)数值模拟软件建立符合研究区水文地质条件的地下水流模型,对研究区未来 10年采动影响下的地下水水位及流场进行预测分析,并对地下水水均衡状态进行分析.研究结果表明:高强度采动对直罗组含水层的扰动影响最大,在开采盘区内形成了多个水位降落漏斗,降落漏斗中心水位下降幅度由第1年末的105 m增大到第 10年末的 351 m,该层地下水整体水位与径流条件均发生改变.高强度采动对志丹群含水层的扰动影响较小,仅在矿井上方局部位置水流场发生改变,10年间,采掘中心处水位由 20 m下降至116 m.通过水均衡分析可知,地下水总补给量为357 589.74 m3/d,总排泄量为357 563.62 m3/d,误差为 0.007 3%,其中降雨入渗是研究区的主要补给来源,占比 51.90%,其次为河流补给,占比45.21%;河流排泄为主要排泄方式,占比达 78.24%,其次为潜水蒸发,占比 9.82%,矿井排水占比4.52%.志丹群和直罗组含水层补给排泄分别占区域总均衡量的12.0%和5.7%,其中矿井排水量为直罗组含水层的主要排泄方式,占比 71.3%.研究结果为保护矿区生产安全与可持续发展提供一定依据.