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南李庄铁矿位于河北省邯郸市西15km,隶属邯郸市所辖,为邯郸县和武安市交界处,铁矿所处的调查区域正好是独立的水文地质单元,面积大约为145km2。该铁矿主要贮存在奥陶系中统,也就是调查区的主要含水层,最厚处可达400多米。对于在如此之厚的含水层中进行铁矿的开采,可能遇到的问题有三:一是矿井涌水可能导致的安全事故,会造成严重的损失;二是铁矿的开采导致的矿区涌水会造成水资源的大量污染和浪费,使得水资源的浪费及短缺问题变得更加严重;三是铁矿开采需要进行疏干排水,这可能导致地下水位的大面积下降,对附近的水源地造成严重影响。因此,如何正确的预测矿坑涌水量并对水源地水位可能产生的影响进行预测以及对矿区的水资源进行水质评价对于指导矿山的安全生产、提高水资源利用率、解决矿区水资源短缺问题和对未来矿区的水位预测具有重要得现实意义。为了解决在矿山开采过程中可能遇到的三个问题,需要对矿区进行涌水量预测。为此,需要对南李庄铁矿水文地质条件进行深入了解,对矿区含水层及水流特征进行分析,在此基础上,对研究区进行概化并运用数值法对矿坑涌水量进行预测,然后分为丰水期和枯水期两个时段分别对水源地可能产生的影响进行预测,其中每个时段又分为三个开采中段,分别为-2 0米中段、-6 0米中段和-15 0米中段。其中-2 0米中段时,水源地的最大降深为15米;-60米中段时,水源地的最大降深为55米;-150米中段时,水源地的最大降深为85米。根据数值法得到各个疏干中段的降深预测示意图,可知矿井疏干排水到达铁矿的开采中段,将会使得杜家庄水源地的水位最大下降深度达80米,这将会对水源地附近的居民取水带来严重的影响。为此,项目组决定在矿区实施帷幕注浆方案进行防治水,设计的效果是幕前的12%。按照这样的设计效果进行铁矿开采及疏干排水,基本不会对附近水源地产生影响起到了显著的效果。其次,根据水质分析资料,对矿区的地下水进行了水质分析,检测出铁离子和硫酸盐超标,可见矿区排水对地下水造成了一定的污染。为此,需要对矿区水资源进行保护,以保证矿区的生产及生活用水的安全,这具有重要的现实意义。