安徽李楼铁矿位于安徽霍邱铁矿田中部，地处豫皖交界的淮河冲洪积平原, 矿体赋存于新太古界霍邱群周集组片岩、片麻岩、斜长角闪岩及白云石大理岩中。在矿山基建巷道拓展过程中，发生特大矿坑突水，暴露的水文地质问题与矿区原来勘探认识有很大差异，被迫停产。通过本项目研究，对李楼铁矿地下水运动规律形成了全新的认识。由于构造作用，矿体及其围岩倾角甚陡、裂隙比较发育，基岩裂隙含水带透水性富水性较强，远离矿体两翼的片岩、片麻岩和白云石大理岩裂隙不发育，透水性差，在空间上形成南北狭长的地下含水体；矿体上覆周集组风化裂隙含水层、青白口系风化裂隙含水层与第四系孔隙含水层构成一巨大弱含水体，其特点是分布范围大、厚度大、透水性较差、富水性较弱；第四系底部一定空间范围内分布着砂、碎石含水层，其特点是厚度小、透水性较强，具有一定空间分布，上述各含水层之间存在不同程度水力联系，从而构成一个类似 “蘑菇状”统一含水体。在天然状态下，地下水自西南向东北缓慢径流，水位接近地表，但在矿山排水状态下，深部基岩裂隙含水层“蘑菇根”地下水压力释放，在垂向水头梯度作用下，第四系水“蘑菇头”通过垂向越流补给基岩裂隙水，垂向上存在很大的水头梯度，地下水疏干流场呈现三维空间流场。第四系孔隙水为矿床充水来源，矿体及围岩裂隙为矿床充水通道。基于以上分析认为，矿坑涌水量不随开采深度增加而增加，不随大气降水量变化而变化，矿坑水不可能预先疏干，只能长期排水低压作业。这个结论使矿山基建迅速展开并形成年产500万吨生产规模，极大地促进了当地经济建设。

该项目的创新点如下：

1、在勘探理论上创新。传统的矿区水文地质勘探往往局限于单个矿山、单个含水层、天然状态的研究，存在很大的局限性。本项目以全面的、发展的、联系的系统观点，将李楼铁矿置于整个霍邱铁矿区地下水系统，与周围十几个铁矿山一并研究，研究各含水层之间组合关系，研究在开采条件下，地下水补给系统、传导系统、储存系统等，首次提出了弱含水层的概念，首次将地下水越流理论、粘性土释水理论应用于勘探实践，认为第四系孔隙水为矿床充水水源，基岩裂隙为矿床充水通道，矿坑疏干排水地下水流场呈现三维空间流场，改变了以往研究将基岩裂隙水作为矿床充水水源、将地下水垂向上压力梯度变化误认为双层水位、将各个含水层相互隔绝等认识的局限性。

2、在勘探方法上创新：传统的矿区水文地质勘探将复杂的地下水三维空间流简化为二维平面流处理。本项目首次将地下水三维渗流理论应用于勘探实践。首创三维空间观测系统代替传统的二维平面观测网络、以长期动态资料基础上的数值法代替传统的钻孔抽水试验获取水文地质参数、以三维渗流数值模型取代传统的二维渗流模型进行矿坑涌水量预测，填补了以往研究的空白。

3、矿坑山防治水方法上创新。通常情况下，矿坑涌水量随降水量变化而变化、随开采深度增大而增大，矿山防治水“非堵即疏”（或帷幕堵水或预先疏干）。本矿区矿坑涌水量不随深度增大而增大，不随着降水量变化而变化,矿坑涌水量随巷道开拓深度增加将基本不变，疏干位置决定于上覆含水体底板埋藏深度，疏干状态取决于第四系底部强含水带的水压力水头释放程度,地下水头只有位置水头，压力水头趋于零。矿坑水不可能被预先疏干，也无法进行帷幕堵水，通过研究，创造性提出了边疏干边采矿、带压开采的防治水方案，三年的矿山建设实践证明，该方案技术可行经济合理。

该项技术在水文地质理论上、方法上突破并超越了现行的国家标准《矿区水文地质工程地质勘探规范》，2008年10月通过了安徽省科学技术厅科技成果鉴定，2010年10月通过了全国有色金属行业科技成果鉴定，与国内外同类技术相比达到国际领先水平。

本研究成果具有广阔应用前景。在我国浅部资源开采殆尽、深部资源亟待开采的情况下，研究深部矿床水文地质等开采条件，充分挖掘矿产资源，是水文地质工作者的历史使命。对于深部矿床，大降深疏干排水，地下水运动必然呈现三维空间流场，研究成果可作为深部矿产资源开采条件研究典范，具有广阔应用前景。

该研究成果改变了以往几十年来安徽霍邱铁矿田水文地质条件的认识误区，使霍邱铁矿田十五个大型隐伏铁矿床得以开发利用，成为我国重要的铁矿基地，推动区域经济发展。