大孤山铁矿位于鞍山市区东南12km处,开采历史已逾百年。晚清时期,即有日本间谍对其进行详细地考察与勘测,从1916年采掘至今,大孤山由280m的高山被采掘成-414m的矿坑,“亚洲最深露天铁矿”的美誉也因此得名。漫长的开采历史中,大孤山铁矿为中国的工业建设和经济腾飞扮演了不可或缺的角色,但也暴露出一定的问题。大孤山铁矿西北边帮2#、3#巷道始建于1986年,于本世纪初出现衬砌开裂现象,而后巷道涌水随之产生。涌水的出现干扰了巷道内部的正常施工作业,也对巷道工作人员的生命安全造成一定威胁。若要彻底治理大孤山铁矿西北边帮巷道水患,防治安全事故发生,判别涌水来源是研究中最为重要且必须的一环。本文依托《大孤山铁矿西北端帮运输巷道及边坡涌水成因及防治对策研究》项目,结合野外实地调查和过往原始资料收集,借助构造分析、流域水文分析、多元统计分析及水文地球化学分析方法,对大孤山铁矿西北边帮巷道涌水进行了系统且详尽的研究。研究结果表明,大孤山铁矿四周受断层所限,矿区内断层及破碎带广泛发育,其2#、3#巷道受穿插F14、F15、F19三条断层面而过,结合断层走向和巷道的位置关系,初步推测巷道涌水来自大孤山铁矿西侧或北侧的地表水和地下水。依据冬夏两季节水文地质调查采集水样的水化学数据,运用多元统计聚类分析的方法发现,巷道内部涌水来源于大孤山铁矿西北谢家房身一带的地表水和浅层地下水,巷道内部涌水与其西北边帮裂隙涌水具有同源性,冬夏两季节涌水的水化学性质并无太大改变。最终,利用PHREEQC软件对大孤山铁矿周边的浅层地下水的水-岩相互作用进行研究,通过对不同路径的反向模拟,进一步揭示了大孤山铁矿周边浅层地下水运移过程中,地下水各项离子数据发生变化的原因所在,并详细模拟出巷道涌水从源头流向巷道内部时,沿途各种矿物的溶解与沉淀。