賀州市花崗巖地區(qū)擬建稀土開(kāi)采項(xiàng)目地下水流場(chǎng)數(shù)值模擬.pdf

1、花山稀土礦區(qū)處于中生代花崗巖區(qū)，因基巖母質(zhì)層極易風(fēng)化，具有深厚的風(fēng)化層，其表土富含離子型稀土礦而成礦。為了預(yù)測(cè)該稀土礦在浸提開(kāi)采過(guò)程中引起的地下水污染，項(xiàng)目啟動(dòng)前需要進(jìn)行地下水污染評(píng)估和預(yù)測(cè)。地下水流場(chǎng)的數(shù)值模擬是溶質(zhì)運(yùn)移模擬的基礎(chǔ)，必須先通過(guò)地下水流場(chǎng)的數(shù)值模擬，為后續(xù)的溶質(zhì)運(yùn)移模擬確定出正確的模擬區(qū)的范圍、模擬區(qū)的邊界及各類(lèi)邊界條件，并提供正確的單元剖分方案。還需利用地下水流場(chǎng)模擬中的反求參數(shù)的功能，為后續(xù)的溶質(zhì)運(yùn)移模擬確定出各項(xiàng)水

2、文地質(zhì)參數(shù)及參數(shù)的分區(qū)。不僅如此，利用地下水流場(chǎng)模擬的結(jié)果也能初步判斷出污染物的遷移方向，為污染物的防治提供科學(xué)依據(jù)。
　　本文先通過(guò)研究區(qū)的地形地貌和基礎(chǔ)地質(zhì)資料，結(jié)合野外水文地質(zhì)測(cè)繪，把研究區(qū)劃分為4個(gè)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元，再根據(jù)水文地質(zhì)試驗(yàn)和水文地質(zhì)普查資料確定出各項(xiàng)水文地質(zhì)參數(shù)的初值。針對(duì)花崗巖的風(fēng)化在垂向上具有的分帶性，在垂向上把含水層剖分為4層網(wǎng)格，用GMS軟件建立三維流地下水?dāng)?shù)值模型。然后利用井、泉和鉆孔的長(zhǎng)期水位觀(guān)測(cè)

3、資料來(lái)反算求水文地質(zhì)參數(shù)和進(jìn)行模型識(shí)別。模擬結(jié)果顯示，所得到的地下水流場(chǎng)符合實(shí)際情況。
　　通過(guò)研究分析，本文取得以下研究成果：
　　1、模擬時(shí)采用了2種方案分別進(jìn)行嘗試，第一種方案是各個(gè)水文地質(zhì)單元分別進(jìn)行單獨(dú)模擬，最后再把結(jié)果整合；第二種是4個(gè)單元聯(lián)合整體模擬，把各單元之間的分水嶺視為內(nèi)隔水邊界。嘗試結(jié)果發(fā)現(xiàn)：這兩種方案的模擬結(jié)果相差不大，預(yù)測(cè)的水位與實(shí)測(cè)水位都能較好地吻合。鑒于整體模擬比分區(qū)模擬更為簡(jiǎn)便，建議今后在花崗

4、巖地區(qū)進(jìn)行地下水?dāng)?shù)值模擬時(shí)優(yōu)先考慮此法。
　　2、從數(shù)值模擬的等水位線(xiàn)圖看出：礦區(qū)的地下水流向基本與地表水一致，各個(gè)水文地質(zhì)單元內(nèi)地下水的流向大致都是自山脊向下，逐漸匯入坡溝，最后以泉水的形式流出地表或排泄至地表河道內(nèi)。在研究區(qū)任何地方可據(jù)此原理判斷出污染物的大致遷移方向，為污染物的防控提供參考。
　　3、模擬反演得到的水文地質(zhì)參數(shù)和參數(shù)分區(qū)方法為本項(xiàng)目后續(xù)進(jìn)行的溶質(zhì)運(yùn)移模擬、采取的水污染防治設(shè)施等相關(guān)工作的開(kāi)展提供參考。<