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0 引言
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随着人类社会对矿产资源需求的不断增加，浅埋藏矿产资源越来越多地被消耗，深部开采已成为国内外矿产资源开发利用的必然趋势。矿山开采扰动破坏原始的岩体结构，容易引发矿山涌突水，轻则耽误施工、损毁仪器设备，重则造成人员伤亡。还可能产生地面岩溶沉降甚至坍塌、暗河改道、水源断流、地下水污染等一系列不可逆次生环境问题。云南铅锌矿床常在高原岩溶峡谷区发育，岩溶含水介质极不均匀、构造作用多期次、各子系统水力联系复杂、充水水源多样等（Tóth，1963； Goldscheiser and Drew，2007；梁杏等，2012，2015）。矿山地下水系统是一个在人为持续强烈干扰下不断变化的系统（张亮，2021），长期疏干强排水导致地下水位下降，矿坑充水条件变化，防控水害难度加大。
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查明河谷碳酸盐岩型铅锌矿深部矿坑涌水主控因素成为矿山防治突水灾害的关键。早期已有研究者通过地下水动态监测（项彩娟等，2019；王泽君等，2020）、地下水示踪试验（Goldscheiser et al.， 2008；Frank et al.，2020；Liu et al.，2020；赵骏等， 2020）、放水试验（王赫生等，2012；邓蓓蓓等，2016； Wu et al.，2018）等方法，进行地下水系统结构辨识 （陈彦美等，2012；Wu et al.，2019）。继而基于矿区地下水流系统特征，利用 FEFLOW 数值模拟及比拟法预测不同开采水平矿坑涌水量，提出了帷幕灌浆、堵源截流的防治水建议。
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云南某铅锌矿区发育多组北东向和北西向成矿断裂构造带（李炼然和李东立，2016；杨斌等， 2018），也是矿区矿坑涌水的主控因素。地表地下岩溶的发育深度与强度受构造和深切河谷直接控制（Dominique et al.，2017；Zhou et al.，2017；Daniel et al.，2019），属于典型的河谷碳酸盐岩型金属矿床 （冀东等，2016）。目前已开采至+310 m 中段，矿坑水害的防控越发紧迫。本文以该矿山为例，通过水文地质勘察、钻孔水位监测、放水试验、涌水量动态观测，厘清矿区地下水流系统结构，辨识矿坑充水水源、剖析矿坑充水通道、探讨帷幕注浆堵水效应，进一步分析河谷碳酸盐岩型铅锌矿深部矿坑涌水的主控因素和防治对策。
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1 矿山水文地质概况
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云南某铅锌矿床位于云南省昭通市彝良县，矿区南北宽约 2.4 km，东西长约 3.5 km，总面积约 8.3 km2。
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矿区所在地区地形复杂、陡峻，“V”字形沟谷发育，平均海拔约1440 m，相对高差近1320 m，比降约 25%。
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区内地表水系相对发育，主要河流有洛泽河、龙潭河，洛泽河是矿区主要地表水体，源于贵州省威宁县草海，往北经彝良、大关等汇入金沙江，自南向北流经矿区中部，流经矿区长度 3985 m，河床宽 40~50 m，水深0.5~3. 0 m，水力坡降0. 039。最小流量在2—3月份12.1 m3 /s，洛泽河构成矿区内最低侵蚀基准面，标高 887 m，是矿坑水自然排泄面标高。历年平均降雨量为746 mm。
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矿区由老到新出露有上泥盆统宰格组（D3zg），下石炭统丰宁组（C1f）、中石炭统威宁组（C2w），下二叠统梁山组（P1l）、下二叠统栖霞茅口组（P1q+m）、上二叠统峨眉山组（P2β）（图1）。铅锌矿体赋存于石门坎背斜转折端西翼泥盆系和石炭系灰岩、白云岩层间裂隙带中。区域内压扭性断裂 F1 和石门坎倒转背斜为矿区主干构造，并派生出两组北东—南西、北西—南东向次级断裂构造，构造数量多达46条之多，且互相切割，背斜呈北北东向贯穿矿区并于东北部倾没，区内总长约 2.3 km。献鸡向斜呈“马鞍形”蓄水构造高悬于矿床东侧。
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碳酸盐岩岩溶裂隙含水层（P1q+m、C1-2、D3zg）与碎屑岩构造裂隙含水层（P1l、C1f1）相间分布，受构造控制形成纵横交错的构造裂隙含水带，沟通了相临岩溶裂隙含水层，构成统一地下含水体。不同地段、不同深度岩溶发育程度不同，含水层透水性、富水性空间分布不均一（表1）。区内石门坎背斜轴部浅部以张裂隙为主，溶蚀裂隙及断层发育，浅层基岩地下水连通性较好。随着深度加深轴部压扭性应力强烈，以压性裂隙为主，黏土化、糜棱岩化、浸水软化现象明显，岩溶作用减弱，透水性及富水性弱，局部导水断层构造带存在构造裂隙水。
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近年来，随着开采中段延伸，围岩水头压力、矿坑涌水量明显增大，2010 年以来水患问题逐渐凸显。2012 年 9 月 7 日，云南省昭通市彝良县与贵州省毕节地区威宁彝族回族苗族自治县交界发生5.7 级地震，导致矿山断电淹井、正常排水后排水量增大，使矿区水文地质条件更加复杂。2014年开始震后水文地质研究工作，并于+910 m水平巷道实施帷幕注浆工程，2016年10月—2020年5月完成南部帷幕施工，2018 年 10 月—2022 年 12 月完成南北部所有帷幕施工。
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2 研究方法
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本次研究借助 2014—2022 年矿山水文研究和治水工程资料开展。为解决矿山水患问题，2014— 2015 年开展了矿山水文研究，确定了导水通道，在此基础上形成了“截、堵、疏”防治水思路，2016— 2019年对前人划定的帷幕线进行了帷幕轴线勘察，明确了导水通道及幕肩、幕底等空间特征和水文地质参数，2018—2022年开展帷幕注浆工程。
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本文主要研究方法如下：
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（1）通过对比矿坑涌水量与大气降雨曲线的关系、洛泽河水位与邻近钻孔地下水水位关系，分析大气降雨、洛泽河水对地下水的补给能力。
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图1 研究区水文地质及钻孔布置平面图
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1—上二叠统峨眉山组；2—下二叠统栖霞茅口组；3—下二叠统梁山组；4—中石炭统威宁组；5—下石炭统丰宁组；6—下石炭统丰宁组；7—上泥盆统宰格组；8—石门坎倒转背斜；9—地质界线；10—推测断层及编号；11—实测断层及编号；12—剖面线；13—放水孔及编号；14—修复基岩观测孔及编号；15—帷幕注浆试验孔及编号；16—第四系/基岩观测孔及编号；17—帷幕线勘探孔；18—放水孔；19—钻孔；20—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙弱富水性含水层；21—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙中等富水性含水层；22—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙强富水性含水层；23—碎屑岩构造裂隙弱富水含水层；24—阻水带；25—泉流量/高程；26—开采前地下水流向；27—开采后地下水流向；28—矿山巷道；29—研究区范围
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（2）通过对比天然条件下、矿山开采条件下 （+610 m水平）浅层及深层地下水流场规律，基于水文地质勘查成果分析下二叠统栖霞茅口组（P1q+m）、石炭系（C）、上泥盆统宰格组（D3zg）的碳酸盐岩含水层地下水对矿坑涌水的补给特征。
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（3）基于前者分析，2014年展开大流井下（+670 m中段）放水试验，分析钻孔水位响应程度及地下水流场演变特征，并结合 2019 年矿山涌水事件（+430 m 中段）的涌水位置、涌水量变化，进一步评价充水通道的空间分布特征及导水性能。
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（4）通过对比2014—2021年多年矿坑涌水量变化、帷幕内外地下水水位变化，并于2020年12月19 日—12月28日对ZK001进行了两次放水试验，对比帷幕施工前放水试验后钻孔水位响应程度及单孔涌水量变化，明确帷幕注浆过程中外围地下水对矿坑的补给能力。
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3 结果与讨论
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3.1 充水水源分析
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3.1.1 大气降雨
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区内多年平均降雨量为766.4 mm，多集中于每年的 6—9月份，占全年降水量的 80% 以上，12月— 来年2月几乎无降水。2014年矿坑涌水量与大气降水相关曲线如图2所示，丰水期东区排水量从 2.3×104~2.8×104 m3 /d 增至 3. 0×104~4. 0×104 m3 /d，约为枯水期涌水量的 1.3 倍，涌水量动态变化基本同步于大气降雨。东侧献鸡向斜一带地形平缓几乎接受全部大气降水，是地下水的主要补给区。石门坎背斜洛泽河一带，河流强烈下切，地形坡度 20°~40°，地表水多构成暂时性溪流，岩溶水垂直补给条件差。从地层来看地表大面积裸露的灰岩、白云岩，以下二叠统栖霞茅口组（P1q+m）灰岩岩溶发育最为强烈。石炭系和泥盆系碳酸盐岩地层地表岩溶规模小、延深浅，不利于大气降水补给地下水。
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图2 矿坑排水量、降雨关系曲线图（2014年）
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3.1.2 地表水
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洛泽河一带钻孔揭露下二叠统栖霞茅口组灰岩地下岩溶较发育，构造裂隙连通性较好，地表水与地下水联系密切。上泥盆统宰格组白云岩地层见米粒状溶孔，溶蚀裂隙发育，600 m以上与河水有一定水力联系。石炭纪地层少见溶孔，节理裂隙多为钙质薄膜或泥质充填，与河水联系弱。表2所示，洛泽河水位为 885.42~890.71 m，沿河一带基岩水位标高 737.42~887. 00 m，低于洛泽河水位 3. 02~148.76 m，相差较大。因此，洛泽河呈悬挂式河流垂向渗流补给矿坑水，且不存在灌入式通道或岩溶通道。
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3.1.3 地下水
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天然条件下矿区处于径流区，地形地质条件控制区内的地下水流动（图3a），地下水接受降水补给后在地形切割处排泄或遇北部玄武岩溢出成泉，如下二叠统栖霞茅口组灰岩地层的龙潭泉流量在丰水期可达 3 m3 /s。矿山长期疏干排水下形成一个降深较大的降落漏斗，漏斗中心水位标高稳定在+700 m左右，地下水位下降了近200~300 m，+670 m中段以上浅层地下水已基本被疏干（图3b）。
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图3 开采前后矿山地下水流场图（+610 m水平）
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a—天热条件下地下水位等值线图；b—开采至+610 m浅层基岩地下水位等值线图；c—开采至+610 m深部构造裂隙水位等值线图
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1—实测断层及编号；2—推测断层及编号；3—等水位线；4—地下水流向；5—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙弱富水性含水层；6—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙中等富水性含水层；7—碎屑岩构造裂隙弱富水含水层；8—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙强富水性含水层；9—矿山巷道；10—研究区范围
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+670 m中段以下以构造裂隙水为主，深部地下水水头标高大于浅层基岩（图3c）。受F1、F34、F35、 F39、F46等多条断层影响，构造裂隙垂向发育很深，形成水头标高为 720~920 m 的高水压带（图4a），而在南部 901 帷幕试验段存在 1000~1300 m 的高水头，可能与帷幕阻止了南部来水有关（图4c，4d）。矿区外围二叠系栖霞茅口组灰岩强富水性含水层，水压力大，通过西北、东北向断裂构造带补给矿坑水（图4a，4d）。背斜两翼分布大面积石炭纪地层，富水性弱，裂隙面为泥质充填，透水性弱，作为疏干排水对象水压力较低，通过构造裂隙缓慢渗流补给矿坑水，水量较小（图4b）。南部上泥盆统宰格组白云岩地层富水性中—弱，通过南北向断裂构造带补给矿坑水。靳宵通过数值模拟预测+310 m 开采水平下，帷幕注浆前下二叠统栖霞茅口组灰岩对矿坑补给量占 56.71%，南部占 26.27%。综上，西北、东北部下二叠统栖霞茅口组灰岩岩溶裂隙水为矿坑主要充水水源且水源充沛，南部泥盆纪地层补给次之且水量较小。
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3.2 充水通道分析
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3.2.1 导水通道形态分析
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（1）如图所示（5a，5c）：2014年放水试验放水层位为西翼深部含水层，先打开 C1-2放水孔 ZK001、水7-17等，10 d后再打开南部上泥盆统宰格组白云岩地层北东侧高压放水孔水7-14等，再过10 d后打开南部泥盆系宰格组白云岩地层西南侧放水孔，三者持续放水 40 d后关闭所有放水孔，进行水位回复观测 5 d。放水前后浅层基岩及深层构造裂隙水水位降深等值线图（图5b，5d）表明，矿坑地下水主要来水方向为北西、北东、南部3个方向，形成一个“Y”形导水通道。
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（2）2019年3月2日，河东区+430 m中段在掘进放炮后出现涌水，2 h 内涌水量由 30 m³/h 增加至 1450 m3 /h，9 h 内增加至 5932 m3 /h，最大涌水量约 6000 m³/h，3月中旬后逐渐降至1650 m³/h。涌水后，降落漏斗主要向西北、东北方向扩展（图5f）。
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图5e所示，南部帷幕以下石炭统丰宁组页岩区作为幕肩，幕底标高为 162.83~621.85 m，北部帷幕南侧与二叠系梁山组地层搭接，幕底为连续厚层状二叠系峨眉山组玄武岩。涌水时北部帷幕的 BK07-BK10 段、南部帷幕 A-C 段未完成施工，西北及南侧均存在高水头水源，而涌水后未见明显水头降低。说明西北、东北为主要导水通道，也是矿坑来水的主要来源，南侧补给规模小。
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3.2.2 通道导水性分析
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（1）图5a~d 所示，北部下二叠统栖霞茅口组 （P1q+m）的水地1（F1、F46）和CK04水位分别在试验开始后 2 min、30 min 下降，最终降深为 10.67 m、 8.22 m，分别在结束后 3 min、2 min 水位开始恢复， 10 天后恢复了 9.12 m、6.86 m，基本接近放水前状态。东北部石炭系地层的水7-18孔2 min后水位开始下降，最终降深为 49.25 m，结束后 25 min水位开始恢复并恢复至33. 04 m，相比放水前还差16.21 m 未恢复。说明，西北、东北导水通道畅通且水源充沛。
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图4 矿山+610 m开采水平水文地质剖面图
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a—剖面1—1′；b—剖面2—2′；c—剖面3—3′；d—剖面4—4′
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1—上二叠统峨眉山组；2—下二叠统栖霞茅口组；3—下二叠统梁山组；4—中石炭统威宁组；5—下石炭统丰宁组；6—下石炭统丰宁组；7—上泥盆统宰格组；8—石门坎倒转背斜；9—实测断层及编号；10—浅部基岩地下水头线；11—地质界线；12—推测断层及编号；13—深部构造裂隙水头线；14—钻孔；15—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙弱富水性含水层；16—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙中等富水性含水层；17—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙强富水性含水层；18—碎屑岩构造裂隙弱富水含水层；19—阻水带；20—地下水流向；21—矿山巷道；22—研究区范围
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（2）图5e、f 所示，西北部及东北部下二叠统栖霞茅口组（P1q+m）观测孔水位反映迅速。西北、东北两侧水地 1（F46）、BK07 孔（F35）2 h 内水位下降近15 m、60 m，38 h后水位下降了54.26 m、200 m并基本稳定。CK03 涌水前水头压力约+0.7 MPa，涌水15 d后水位降至孔口以下100 m，水头下降了170 m。南部及沿河地带地下水位下降幅度小，且反应明显滞后。同时涌水稳定后，西北、东北、南侧矿区不同中段涌水量分别减少了 75. 06%、56.59%、 5. 00%（图5f），综上西北、南北向导水通道对涌水响应灵敏，水位大幅下降，相应淋水点水量大幅下降，说明该通道导水性能良好，南侧导水性较差。
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3.3 帷幕注浆堵水效应分析
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为了进一步明确在帷幕注浆过程中，帷幕外地下水对帷幕内钻孔的补给能力，开展钻孔水位自动监测、2次多孔放水试验、涌水量动态观测。
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3.3.1 多年矿坑涌水量变化
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图6 所示，2014—2021 年河东多年正常涌水量为1.97×104~4.91×104 m3 /d，属于中水矿床。2019年 +430 m中段涌水事件后排水量维持在 7.80×104 m3 / d左右，水位上升至610 m，单点治水工程（9个月）后涌水量降至 4. 00×104 m3 /d，水位最终稳定在 561 m。随着帷幕注浆工程的开展，2020 年 6 月后矿山涌水量开始逐渐降低，至 2020 年年底，矿山涌水量下降至 3. 00×104 m3 /d。2021 年 6 月，涌水量达到 2.60×104~2.70×104 m3 /d。帷幕注浆工程堵水效果越来越明显，大大降低了外围水源对含矿层补给强度。
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图5 +670 m中段放水试验及+430 m中段涌水事件地下水流场变化
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a—放水后浅层基岩地下水流场图；b—放水后深部构造裂隙水流场图；c—430 m中段涌水前地下水水位降深等值线；d—放水后浅层基岩地下水水位降深等值线；e—放水后深部构造裂隙水水位降深等值线；f—430 m中段涌水后地下水水位降深等值线
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1—上二叠统峨眉山组；2—下二叠统栖霞茅口组；3—下二叠统梁山组；4—中石炭统威宁组；5—下石炭统丰宁组；6—下石炭统丰宁组；7—上泥盆统宰格组；8—实测断层及编号；9—推测断层及编号；10—帷幕勘察孔及编号；11—C1-2放水孔及编号；12—D3zg放水孔及编号；13—P1q+m 观测孔及编号；14—C1-2观测孔及编号；15—D3zg观测孔及编号；16—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙弱富水性含水层；17—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙中等富水性含水层；18—碎屑岩构造裂隙弱富水含水层；19—碳酸盐岩岩溶-构造裂隙强富水性含水层；20—地下水流向；21—等水位线；22— 矿山巷道；23—研究区范围
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3.3.2 地下水水位多年动态
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随着帷幕注浆工程的施工，帷幕外钻孔水位普遍上涨，西南导水通道水地7上涨幅度仅0.65 m，西北导水通道外侧的水地 1、BK01 上涨幅度分别为 12.94 m、16.60 m（表4）。帷幕内钻孔水位普遍下降，ZK001、水 8-12、CK03 水位下降幅度 19.18~81.41 m，幅度明显大于帷幕外观测孔。
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图6 河东多年涌水量变化曲线图
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图7 所示，自 2019 年+430 m 中段涌水事件，帷幕外观测孔水地 1 及帷幕注浆孔 BK01 水位处于下降状态，2020 年水位处于抬升，至 2020 年 8 月水位高于往年曲线，至2021年上半年水位处于往年同期水位的最高点。帷幕内观测孔水 8-12 及 ZK001 仅在2020年丰水期水位明显抬升，符合年内水位变化规律，2021年后水位总体呈下降趋势。说明帷幕工程正在起效，降低了外围二叠系栖霞茅口组地下水对矿坑地下水的补给能力。
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图7 帷幕内外观测孔水位多年动态变化
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a—帷幕外水地1；b—帷幕注浆孔BK01；c—帷幕内水8-12；d—帷幕内ZK001
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3.3.3 ZK001放水试验
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图8 所示，ZK001 放水约 110 m3 /h，水地 1 响应滞后约 12 h，稳定降幅约 0.4 m，关闭 ZK001 后水位恢复超过了24 h，与2014年、2017年放水试验水地1立即响应、水位降深 1.14~2. 00 m 的试验结果差异明显。CK03 水位响应缓慢，这与 2017 年的“9 min 后下降 17.26 m”试验结果差异明显，注浆封堵了裂隙通道。关闭阀门后ZK001水位快速上涨，3 min后孔口压力仅上升至1.2 MPa，之后水位快速恢复，恢复速度及幅度明显慢于 2015 年“2 min 后孔口压力迅速上升并稳定至1.7 MPa，之后水位缓慢上升”的实验结果。说明帷幕正在起效，外围栖霞茅口组 （P1q+m）地下水对矿坑水的补给能力降低。
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图8 放水试验水地1、CK03水位动态（a）及ZK001水位恢复曲线（b）
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3.3.4 单孔涌水量观测
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图9所示，ZK001放水1 h后涌水量约为100 m3 /h， 8 h后涌水量为 60~70 m3 /h，小于 2018年 6月中旬的 102.2 m3 /h。另外，2021 年 7 月 11 日 ZK001 水压为 1.8 MPa，远小于 2015 年 2 月（枯水期）的 2.1 MPa。水量及水压都要比往年同期低很多。2021年1月— 7 月 CK03 的 1 h 后涌水量从 25 m3 /h 逐渐下降至 0 m3 /h（图8），远小于 2014 年放水试验的 120 m3 /h，也小于2018年6月的60 m3 /h。
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图9 ZK001、CK03涌水量变化曲线
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a—ZK001八小时涌水量变化；b—ZK001放水稳定后涌水量变化；c—CK03放水稳定后涌水量变化
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4 结论
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综上，洛泽河河东矿区受北北东向石门坎背斜及断裂带控制，受 3 组构造影响，构成一个镶嵌着 “Y”型局部强富水带的统一弱含水体，地下水以大气降雨补给为主，并通过该“Y”型导水通道汇集于矿坑。随着帷幕注浆工程的进行，矿坑涌水量大大降低。主要有以下几条结论：
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（1）下二叠统栖霞茅口组灰岩位于矿区外围北部及东部，地表岩溶发育强烈，东部献鸡向斜地形平坦，垂向入渗补给条件好，是大气降雨主要补给区。石炭系和泥盆系地表岩溶规模小、延深浅，洛泽河一带地形坡度大，垂向入渗条件差，入渗补给量少。
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（2）洛泽河一带下二叠统栖霞茅口组灰岩地下岩溶较发育、构造裂隙连通性较好，地表水与地下水联系密切。南部上泥盆统宰格组白云岩地层地下岩溶以溶蚀裂隙为主，+600 m以上与河水有一定水力联系。石炭纪地层节理裂隙多为钙质薄膜或泥质充填，与河水联系弱。洛泽河呈悬挂式河流垂向补给地下水，且不存在灌入式通道或岩溶通道。
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（3）长期疏干排水下矿区地下水位标高稳定在 +700 m左右，+670 m中段以上浅层地下水已基本被疏干，深部构造裂隙水在西北、东北向存在720~920 m 的高水压带，地下水补给以北部下二叠统栖霞茅口组灰岩强含水层侧向补为主，南部上泥盆统宰格组白云岩地层侧向来水缓慢径流补给次之且受901 帷幕巷道影响，水量较少。
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（4）+670 m中段放水试验及+430 m中段涌水事件后，矿区地下水流场变化表明：矿坑涌水主控因素为北东—南西构造裂隙，导水通道呈北西、北东、近南北 3个方向的“Y”型，西北、东北钻孔水位动态响应快，涌水事件后西北、东北、南侧矿坑涌水量分别减少了 75. 06%、56.59%、5. 00%，说明西北、南北向导水通道性能良好，南侧导水性较差。
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（5）通过 ZK001 放水试验表明：帷幕内水位普遍下降，帷幕外水位逐步恢复，且水位及水压响应滞后，单孔涌水量、矿坑涌水量达到历史最低水平。矿坑涌水量由2019年3月的7.8×104 m3 /d降至2021 年 6 月的 2.6×104~2.7×104 m3 /d，说明随着帷幕注浆工程封堵了裂隙通道，有效降低了外围下二叠统栖霞茅口组（P1q+m）地下水对矿坑地下水的补给能力，保障了施工安全。
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摘要
西南金属矿区含水层空间结构复杂，多属水文地质条件复杂的河谷岩溶裂隙充水矿床，深部开采极易诱发岩溶涌突水问题，查明矿坑涌水主控因素是解决水患问题的关键。本文以位于云南某河谷的碳酸盐岩铅锌矿为例，基于水文地质勘察、钻孔水位监测、放水试验、涌水量动态观测，查明矿区岩溶发育强度及地下水流场特征，分析矿坑深部充水水源及通道，讨论帷幕注浆工程对矿坑涌水的影响。结果表明：矿坑涌水主控因素为北东—南西构造裂隙，以大气降雨入渗补给为主，地表河流因地下水位下降呈悬挂式河流，缓慢渗流补给地下水且不存在灌入式通道；受近南北向、北东向、北西向3组构造影响，空间上构成“Y”型充水通道，西北、北东、南北向导水能力强，以二叠系栖霞茅口组灰岩地下水侧向补给为主且水源充足；南侧导水性较差，上泥盆统宰格组地下水缓慢径流补给且水量小；帷幕注浆工程大幅减少矿坑涌水量，封堵效果显著。
Abstract
Karst fissure water-filled deposits in southwest China with complex hydrogeological conditions could easily induce to pit water discharge disasters during deep excavation. Identifying the main controlling factors for water inrush in mining pits is the key to solving the problem of water disasters. The research was conducted by taking a case of deep karst fissure water filling mine located in the east of Luoze River （+887 m） of Yunnan Province as an example， based on hydrogeological investigation， drilling water level monitoring， water release tests， and dynamic observation of water inrushes， the intensity of karst development and characteristics of the underground water flow field in the mining area were determined. The source and pathway of deep water filling in the mine pit were analysed， and the impact of grouting curtain engineering on water inrush in the mine pit was discussed. The results show that the main controlling factor of the mine inrush is the northeast-southwest structural fracture， mainly replenished by atmospheric rainfall infiltration， and the surface river runs as a suspended river due to the declining groundwater level. There is no groundwater channel with an infiltration type. Influenced by three sets of structures， north-south， northeast-southwest， and northwest-southeast， a Y-shaped water-inflow channel is formed spatially， and has strong water-guiding ability in the northwest， northeast， and north-south directions. The northwest and north-south water conduits have a strong transfer capacity， mainly supplemented by the lateral groundwater recharge of limestone of Permian Qixia and Maokou Formation， and the water source is sufficient. The southern conduit has poor transfer capacity， and is only slowly recharged by Late Devonian Zhaige Formation groundwater， with a small water volume. Grouting curtain engineering significantly reduces the amount of water inrush in the mine pit， producing a remarkable sealing effect.
