江西省瑞昌市武山铜矿,分南北两个矿带,属我国地下开采铜矿山中规模较大的。多年来武山铜矿一直开采矿山上部的矿体,今后开采的主要目标将会是深部矿体。深部水文地质条件可能会随着开采深度的增加而发生新的变化。因此,研究深部水文地质情况的变化是矿床进入深部开采生产后的一个重要课题。研究深部水文地质条件以及开采后变化,预测武山铜矿深部开采,矿坑在南、北矿带各个水平中段的涌水量,为矿山提供科学依据和技术支持很有必要。本研究在收集各方资料的基础上,加深了对研究区地质条件的认识。首先对研究区用GOCAD软件建立三维地质结构模型,提取岩层顶底板高程。然后在对水文地质条件进一步认识的基础上,建立了水文地质概念模型。使用等效渗透系数原理和负指数模型合并结构模型,采用GMS建立了2014年2月-2015年1月的地下水流模型,并进行了模型识别,分析出东、西阻水体的阻水作用弱,未来深部开采时无需加以考虑的结论。通过对比局部灵敏度和全局灵敏度,得到渗透系数为本研究模型主要的不确定因素,随后将正交试验法引入灵敏度分析,获得具有代表性的各渗透系数分区对模型的综合影响结果,正交试验灵敏度分析法既弥补了局部灵敏度分析法不能全面考虑多参数改变对模型结果影响的局限性,又大大简化了全局灵敏度分析的繁琐。根据正交灵敏度分析结果预测得到南北矿带深部各开采水平的矿坑稳定及最大涌水量的区间值,开采水平为-360m时,南矿带稳定涌水量9706.01-10178.81m~3/d,北矿带稳定涌水量5025.43-5226.63m~3/d,开采水平最深-1210m时,南矿带稳定涌水量14129.45-17567.99m~3/d,北矿带稳定涌水量6811.10-8028.78m~3/d。未来深部开采条件下,随着开采水平的加深,南、北矿带涌水量逐渐增长,但增长速率会逐步放缓,最终达到趋于稳定的状态。北矿带增长速率由5.86%降至0.08%,南矿带增长速率由7.91%降至0.48%。空间上地下水流场变化形态为:随着开采水平的不断加深,形成了以南北坑道为中心集中排泄的模式。降落漏斗向西部逐渐扩展,但向东部赤湖方向的扩展则缓慢而有限,向南部第四系覆盖区的扩展也较缓慢。这些为未来深部矿山开采提供了科学依据以及技术支持。