盘龙铅锌矿区充水条件分析与基于GM(1,1)-Markov模型的涌水量预测

岩溶水害是威胁矿山开采安全的主要灾害之一。以广西武宣盘龙铅锌矿区为研究对象,在分析水文地质条件和岩溶发育的基础上,对矿区的充水条件进行了分析,并结合灰色理论与马尔科夫理论等方法对矿区涌水量进行了预测。结果表明:碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶含水层为矿区的主要含水层,其富水性中等;岩溶含水层是矿区涌突水的主要充水水源,其他充水水源还包括黔江、大气降雨和地表积水等,主要是通过裂隙、溶洞、采空区冒落带和导水裂隙带等充水通道直接或间接充水;采用GM(1,1)模型、GM(1,1)残差模型和GM(1,1)-Markov模型对2010—2020年矿区涌水量进行预测,并对模型预测精度进行了检验,其中GM(1,1)-Markov模型的预测精度最优,平均相对残差仅为1.96%,并预测得出2021年上半年和下半年该矿区涌水量分别为825.08 m^(3)/h、867.40 m^(3)/h。该研究结果可为矿区安全生产和涌突水防治提供理论依据。

广西盘龙铅锌矿区F_(2)断层透水性及控水作用分析

岩溶金属矿区断层的透水性是制约水害防控工作的关键因素。以广西盘龙铅锌矿区F_(2)断层为研究对象,通过整理该矿区地下水水位监测数据、抽水试验、声纳渗流测井试验以及可控源音频大地电磁(CSAMT)法等勘查成果,分析了广西盘龙铅锌矿区F_(2)断层的透水性规律及其对矿区的控水作用。结果表明:在盘龙铅锌矿区大岭矿段疏干开采情形下,F_(2)断层的透水性呈现南北差异,但总体上显示弱透水;F_(2)断层的控水作用表现为矿区南段相对隔水导致盘古村一带的地下水向北东径流至WT9测线附近再转向南东穿越F_(2)断层,成为矿区大岭矿段疏干区的涌水水源;在F_(2)断层弱透水作用下,矿区西部崩山矿段地下水子系统向大岭矿段的充水量约为矿坑排水量的22.5%。将水文地质和物探方法联合运用于矿区断层透水性调查,将有助于复杂岩溶矿山水害的防控,研究结果可为岩溶金属矿区安全治水提供科学依据。