摘要：我國東部呼倫貝爾草原地區(qū)是以露天開采為主的重要煤電基地,但是針對草原區(qū)露天煤礦開采對地下水系統(tǒng)影響及其水資源保護(hù)等問題研究較為不足。以呼倫貝爾草原寶日希勒露天礦區(qū)為研究對象,根據(jù)礦區(qū)煤炭資源開發(fā)與疏排水特征,將礦區(qū)露天礦開采歷史劃分為初期、劇增期與穩(wěn)定期3個(gè)階段。應(yīng)用地下水系統(tǒng)數(shù)值仿真技術(shù),系統(tǒng)分析了露天礦區(qū)疏排水對地下水系統(tǒng)的影響規(guī)律。結(jié)果顯示:第1階段(初期),由于寶日希勒露天煤礦首采區(qū)疏排水影響(疏排水強(qiáng)度2.3×104 m 3/d),礦區(qū)范圍內(nèi)平均水位降深小于5 m;第2階段(劇增期),寶日希勒露天礦西側(cè)的東明露天礦相繼開發(fā),由于東明露天井田富水性好的松散含水層(滲透系數(shù)大于35 m/d)接受莫日格勒河地表水體補(bǔ)給充分,導(dǎo)致礦區(qū)疏排水強(qiáng)度增加至19.47×104 m 3/d,礦區(qū)范圍內(nèi)平均水位降深大于10 m;第3階段(穩(wěn)定期),寶日希勒露天礦首采區(qū)閉坑后2采區(qū)相繼開采,礦區(qū)疏排水量趨于穩(wěn)定(14.93×104 m 3/d),莫日格勒河地表水體滲漏補(bǔ)給松散層地下水強(qiáng)度約為11.02×104 m 3/d,約占東明露天礦疏排水量的80%,平均水位降深大于15 m。最后,根據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)條件、帷幕減滲條件下地下水流場以及露天礦剝離開采條件下含水層涌水特征,構(gòu)建了受強(qiáng)富水強(qiáng)補(bǔ)給露天礦在帷幕墻減滲條件下地下水系統(tǒng)仿真模型,評價(jià)了帷幕墻構(gòu)建對疏排水的影響程度,模擬得出帷幕墻長度為4 km的條件下,疏排水量減少至6.65×104 m 3/d,降幅約為51.81%,總結(jié)提出帷幕墻阻水減滲方案是礦區(qū)針對強(qiáng)富水、強(qiáng)補(bǔ)給含水層地下水保護(hù)性開采與露天礦減少疏排水量的有效手段。
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