涌水量预测是矿山防治水工作中的重要环节，也是开采设计部门选择水泵、电机、排水管路等排水设备的依据，同时也是设计水仓、水泵房等防治水工作的主要依据，矿坑涌水量预测的准确与否，直接关系到矿山生产的安全[1]。
大井法是矿坑涌水量预测方法之一。当矿坑水通过疏降到一定水位后，矿坑水位不再继续下降，即呈现相对稳定的状态时，这时可以把矿坑视为一个放水井，地下水就是以矿坑为中心形成辐射流场，这个辐射流场可以视为满足稳定井流的条件，这样就可以采用大井的涌水量的估算方法了。虽然矿坑边界几何形态可能很复杂，但可以用不规则巷道系统所圈定面积来替代假想的大井面积，参与大井的涌水量，从而可以近似应用裘布依的稳定流基本方程计算矿坑涌水量[2] 。
笔者结合马兰庄铁矿地下开采实例阐述了大井法在金属矿山矿坑涌水量估算中的应用，对同类矿山矿坑涌水量预测具有一定的指导和借鉴意义[3]。
2矿区自然地理
首钢马兰庄铁矿隶属于河北省迁安市马兰庄镇管辖，矿区位于燕山山脉南麓，地势总体西北高、东南低，自西北向东南倾斜，并由低山丘陵逐渐向冲洪积平原过渡，海拔70～446 m，地形高差100～200 m，地形起伏较大。
矿区属温带大陆性气候，冬季和春季往往天气干旱，雨水少，蒸发量比降水量大，平均降水量648.48 mm；雨季主要集中在6、7、8、9月，平均降水量1629.4 mm，常形成旱季。
3矿区水文地质条件
3.1含水层
3.1.1第四系孔隙含水层
该含水层为第四系人工填土、河漫滩冲洪积、坡积砂砾石层， 一般厚度小于10 m，薄而不稳定，分布面积小，富水性差，单位涌水量小于0.1 L/s·m，为强透水弱含水层。
3.1.2基岩裂隙含水层
根据岩石裂隙性质将基岩裂隙含水层分为风化裂隙含水层和构造裂隙含水层。
（1）风化裂隙含水层。由各种古老变质岩和磁铁石英岩等组成，岩层总体表现为较塑性，节理裂隙不发育，主要为风化裂隙。该区各类片麻岩强风化带厚度一般为15～25 m，弱风化带可达25～60 m深，地下水随风化强度减弱逐渐消失。单位涌水量0.0001～0.0619 L/s.m，渗透系数0.003～0.2145 m/d，水质类型为SO4·HCO3-Ca·Mg。
（2）构造裂隙含水层。主要发育于褶皱构造核部及断层附近，节理裂隙多，同时裂隙间连通性往往较好，易形成导水、含水带。
3.2隔水层
矿体围岩为混合岩及片麻岩类等，钻孔及坑道所见岩石完整，裂隙不发育，未见漏水涌水现象，为较好的隔水岩体[4]。
3.3矿区地下水补给、径流与排泄
大气降水主要补给矿区内第四系含水层，第四系含水层是基岩含水层的间接补给水源，另外基岩含水层还可接受相邻含水层侧向补给。
基于目前矿床开采现状，采坑现坑底标高-20 m左右，为矿床地下水位最低处，矿床周围含水层水位都高于采场平均水位，形成一个人为的降落漏斗，在其影响半径以内的含水层，向采场内排泄；同时采坑被回填，形成一套潜水含水层，与浅部基岩地下水融为一体，平均水位标高40～50 m左右，间接对基岩深部含水层连续渗入补给；
4矿坑涌水量预测
矿床露天开采至-20 m标高后闭坑，目前已回填至130 m标高左右。本次研究仅对转入地下开采后首采地段-80 m标高段矿井涌水量进行预测。矿井涌水量包括两部分，一部分为地下水涌水量，由矿床主要基岩裂隙含水层以淋水和突水形式进入矿井，突水点一般位于构造部位及向斜核部；另一部分为大气降雨径流渗入量，包括雨季正常降雨径流渗入量和设计频率暴雨径流渗入量。
计算参数以水文地质试验取得的数据为主，延用矿区以往部分资料。矿段地表平均标高136.29 m，平均稳定水位埋深73.49 m，标高62.80 m，其中风化裂隙含水层厚度取风化带平均厚度29.21 m，构造裂隙含水层厚度根据矿区钻孔水文电测井成果及简易水文观测成果综合研究确定，按不同标高分别统计，最终含水层厚度取以上两种含水层厚度之和；渗透系数取矿区以往的水文地质实验成果和本次勘察水文地质试验成果的平均值，并按1.15的修正系数进行修正；采用“大井法”承压转无压水计算公式，计算矿井地下水涌水量。计算参数见表1。
5结论
运用大井法对矿坑涌水量进行预测，把矿坑复杂的坑道系统视为大井，概化理想化的模型，采用的公式建立含水层均质、各向同性，而本矿区含水层不可能绝对完全满足上述条件，因此计算结果与实际会有偏差[5]。通过首钢马兰庄铁矿多年验证，大井法预测的涌水量误差较大，说明此方法是可行的。
免责声明：矿库网文章内容来源于网络，为了传递信息，我们转载部分内容，尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的，并非商业用途。如有侵权，请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。
