铜矿开采过程中需要大量生产用水来支撑,寻找一个合适的水源地以及评价水源地的供水状况对于艾娜克铜矿的正常开采是一项至关重要的工作。本文通过充分收集分析工作区的地质、水文、气象资料,结合前期工作中的水文地质钻探、抽水试验、地球物理勘探、物化样品分析测试等详细勘查结果,确定水文地质概念模型,模拟区上下游设为流量边界,东西两侧以及含水层底部为隔水边界,抽水井为第四类边界,考虑河流与地下水相互交换与河流水位动态,将河流设为第三类边界,故本模型可概化为非均质各向异性三维潜水流动问题。根据水文地质概念模型,在不考虑水密度变化的前提下,建立地下水在非均质各向异性孔隙介质中运动的微分方程,与其定解边界条件下共同构成描述地下水流动的数学模型。根据该区地质钻孔资料及地质剖面图,利用地下水数值模拟软件FEFLOW,建立拟建水源地的三维地下水水流数值模型。由于模型采用的参数如渗透系数等的初始值是依据抽水试验结果和经验值来确定的,理论上该参数值只能代表实验周围一定范围内的介质的参数,而从整个模型区的角度出发,具体的参数值还需根据实测的水位监测值和模型计算值以及流量的比对进行调整。通过模型调参、模型校验,确定天然条件下区内地下水流场,并分析各源汇项水量均衡情况。结合水源地取水地段所需考虑的经济、技术和人文条件,针对四种不同的布井和采水设计方案,利用建立的三维水文地质模型,分别模拟四种方案在其30年使用期限内取水量以及对其周围环境影响,并适当调整和优化布井方案,得到水源地天然条件下地下水流稳定流场及水资源量;在此基础上应用模型预测水源地在四种布井开采方案下地下水流场变化及水均衡情况。最后得出结论建议选用方案三或方案四对水源地进行开采。