随着金川矿区开采深度的不断增加,矿床深部水文地质条件和地下水渗流场发生很大变化。涌水量变化复杂,局部地段涌水量明显增大,特别是矿区24行主井涌水量高达260m3/h,由于涌水问题,工期滞后18个月左右,使矿区850中段开采工程整体进度滞后二年,损失巨大。为提高矿山生产能力和矿产资源的回收率,需在查明矿山深部水文地质条件基础上,对掘进过程中的涌水综合防治技术进行研究,此举对矿山的生产能力和经济效益有着重要的理论意义和应用价值。本文以金川三矿区作为研究区,在现场对矿山水文地质条件进行调查和监测基础上,结合室内水化学分析及环境同位素测试手段,运用水文地球化学研究方法,对矿区深部地下水循环模式进行研究。并对三矿区深部地下水涌水治理技术进行研究,得出了如下研究结论:1.经现场调查发现,矿区存在孔隙水、裂隙水和岩溶水三种地下水类型,初步查明了矿区水文地质单元补径排条件及含水层系统的分布规律。矿区深部含水层主要为构造裂隙破碎带,隔水层为构造裂隙破碎带不发育岩层,在井巷掘进工程中,只有当掘进过程揭穿含水裂隙破碎带时,井下才会发生涌水现象;2.通过对研究区内水体中D和18O稳定性同位素测试结果分析得出,矿区浅层地下水主要补给来源为大气降水,深部地下水主要为岩溶溶蚀裂隙水;由3H放射性同位素得出矿区浅部地下水为近20年以内的大气降水补给,深部地下水补给年代可以追溯至上世纪60-70年代,这一结果说明了,研究区大气降水向深部入渗补给深层地下水较困难,且深部地下水在矿山开采前的流动性较差。3.由矿区地下水化学成分分析得出矿区三种地下水流动系统:①第四系松散孔隙水流动系统;②浅部风化岩石裂隙水流动系统;③深部构造岩溶裂隙水流动系统。矿区深部地下水补给来源属于大区域范围内的地下水汇集,其主要补给来源是北祁连山冰川融水;4.针对以上地下水流动系统及含水层系统分析结果,对三矿4#脉外溜井涌水治理技术进行了试验研究,认为采用“锚注法”对围岩、壁后注浆堵水,形成一个小范围堵水帷幕是有效的。涌水量从注浆前的6m3/h降低到注浆后的0.2m3/h,堵水率达97%,符合国家《矿山井巷工程施工及验收规范》的规定,为金川矿区井巷涌水治理提供了可借鉴的措施。