论文部分内容阅读
本文在总结了当前国内外矿坑涌水量、地下水溶质运移方法的基础上,以四川甘孜藏族自治州某锂辉石矿区为研究对象,通过建立涌水量预测方程、地下水稳定流模型及溶质运移模型,预测了在不同水文地质参数下的矿坑涌水量和污染物运移情况,模拟预测结果表明:(1)通过单一变量法确定渗透系数和含水层厚度分别对矿坑涌水量的影响为:矿坑涌水量随着渗透系数的增大而线性增大,且渗透系数对洞采阶段的影响大于露采阶段;露采阶段涌水量随含水层厚度的增大而先增大后减小,洞采阶段涌水量随含水层厚度的增大而增大。(2)利用MATLAB模拟了渗透系数、含水层厚度和弥散系数三个因素对污染物在地下水中运移的影响:废石场的防渗能力对地下水中污染物的扩散浓度具有直接影响,防渗层的渗透系数大于0.66 m/d时,当地地下水中污染物的最大扩散浓度达到稳定饱和状态,此时最大扩散浓度约等于污染物初始浓度。当防渗系数在0.16 m/d~0.66m/d时,当地地下水中污染物最大扩散浓度随着防渗系数的增大而增大。污染物最大扩散浓度与含水层厚度、弥散系数呈反相关关系,且弥散系数在0.2~0.4m~2/d,以及0.6~0.8 m~2/d时,污染物最大扩散浓度变化不明显,而当弥散系数在0.4~0.6 m~2/d、0.8~1m~2/d时,对于污染物最大扩散浓度有显著影响。通过模拟得到的结果确定这三种因素与扩散浓度的回归方程,从而得到这三个因素对扩散浓度影响大小为:含水层厚度>弥散系数>渗透系数。(3)废石场在非正常工况下运行(未设置防渗层),污染物随水流方向向下游运移,随着时间的推移,在废石场及库区下游方向,Be、Cd、Ni三种污染物将分别造成最大0.7182 km~2、0.675 km~2、0.6066km~2区域的地下水中该污染物浓度超过GB14848-93中Ⅲ类水质标准的限制要求。