一、预测矿坑涌水量的《水力均衡》方程探讨(论文文献综述)
李晨晨[1](2017)在《裸露型岩溶充水矿床涌水量预测方法研究》文中研究指明矿坑透水是制约岩溶充水矿床安全生产的难题之一,岩溶的不均匀发育,使得岩溶充水矿床水文地质条件相对复杂,地下水流态难以精确刻画。传统的涌水量预测方法大多依据经验公式,精度不高,有一定的局限性,如何准确预测矿坑涌水量成为了矿山水文地质工作者的重要任务。裸露型溶隙溶洞充水矿床以管道-溶隙流为主,地下水在岩溶管道中的运动为紊流,不遵循达西定律,难以预测。本文以水均衡理论和能量守恒定理为指导,提出了计算此类矿床涌水量的水池模型。裸露型溶隙裂隙充水矿床,地下水流态以溶隙裂隙流为主,岩体各向异性特征明显,基于渗透张量理论建立了预测溶隙裂隙充水矿床涌水量的巷道出水模型。上述两种模型分别在云南个旧高松矿田和滇东北会泽铅锌矿两座裸露型岩溶矿山进行了拟合检验。论文的主要研究内容如下:(1)以管道-溶隙流为主的裸露型溶隙溶洞充水矿床地下水流态复杂,岩溶的不均匀发育,导致不同期次的岩溶连通性相对较弱,可能形成多个不连续的地下水面,对于矿床开采前的疏排水方案的制定有一定的影响。本文将一个岩溶含水层或岩溶发育带概化为一个水池,只考虑水池的输入与输出关系,基于水均衡理论与能量守恒定理,结合矿区岩溶发育规律,分析不同水池之间的连通关系,以此来计算处于各水池中的不同开拓状态下的巷道涌水量。裸露在地表的水池接受大气降雨的补给,下部水池接受上部水池的渗流补给。综合矿山的水文地质条件和矿山排水历史资料,云南省个旧高松矿田高峰山矿段和大马芦矿段分别运用双层水池模型和单层水池模型进行了涌水量计算拟合,效果较为理想。(2)以溶隙裂隙充水为主的矿床,岩溶含水介质各向异性特征较为明显,不同层位不同方向的巷道接受相邻含水层的补给量有所差异,而传统的涌水量预测方法通常将岩体概化为各向同性介质,涌水量预测结果往往失真。本文基于“渗透张量”理论,从微观和宏观相结合的角度,以每沿米截面巷道为研究对象,建立巷道出水模型,通过对不同方向和长度的巷道涌水量的积分计算,预测整个巷道涌水量。该方法在云南会泽铅锌矿进行了验证,拟合结果较好。(3)求解巷道所在地层的渗透张量是运用巷道出水法的前提,一般通过野外裂隙测量计算得出岩体裂隙的渗透张量。野外调查和水文地质试验结果表明,发育在同一地层的岩溶洼地的宏观形态、抽水试验降落漏斗的形状与岩体裂隙渗透张量的主轴方向、形状均相近。当在不能进行大型抽水试验时,可通过综合分析该地区的岩溶洼地及裂隙计算所得的渗透张量来代表该地区的渗透椭球的形状,以此来解决岩溶含水层各向异性问题。经过分析总结得出,岩溶发育状况决定了岩溶矿区的充水条件及涌水量的大小。在岩溶发育期次性明显,地下水运动以管道-溶隙流为主的矿区,可通过分析矿区岩溶发育规律,运用“水池模型”进行涌水量预测。对于以岩溶裂隙充水为主的矿床,在详细分析矿区水文地质条件的基础上,结合巷道本身的几何属性(展布方向、长短、截面尺寸等)和相应层位岩体裂隙的渗透张量确定巷道涌水量的大小。综合考虑矿区的水文地质条件和探采计划,选取适当的涌水量预测方法,为矿山安全生产提供一定的参考。
张莹[2](2016)在《元宝山露天矿坑涌水研究及防治》文中研究说明随着元宝山露天矿开采面积的逐渐增大,涌入矿坑中的水量逐渐增加,煤矿的安全生产受到威胁,所以研究该矿坑的涌水情况具有一定的实际意义。本文在分析该矿矿区地质、水文地质等资料的基础上,对该矿的水文地质特征、矿坑涌水量、矿坑水防治等分别进行了分析、预测和研究。研究认为该矿坑的充水水源为地下水、地表水、大气降水,其中第四系孔隙潜水含水层为主要充水水源。采用回归分析法、数值法(GMS)和水均衡法对矿坑涌水量进行了预测,预测结果分别为1.33× 108 m3/a、1.41× 108 m3/a、0.96× 108 m3/a,预测结果表明数值法(GMS)预测的结果最接近矿坑涌水量实际。从地表水和地下水防治两方面对矿坑水的防治措施进行综合研究,确定适合该矿实际情况的防水方案,并提出矿坑水综合利用的有效建议。本论文的研究成果对该矿的安全生产具有一定的参考价值,对相似条件的煤矿生产建设有一定的借鉴意义。
李瑶[3](2018)在《水文地质参数对矿区地下水涌水量及污染物溶质运移的影响》文中认为本文在总结了当前国内外矿坑涌水量、地下水溶质运移方法的基础上,以四川甘孜藏族自治州某锂辉石矿区为研究对象,通过建立涌水量预测方程、地下水稳定流模型及溶质运移模型,预测了在不同水文地质参数下的矿坑涌水量和污染物运移情况,模拟预测结果表明:(1)通过单一变量法确定渗透系数和含水层厚度分别对矿坑涌水量的影响为:矿坑涌水量随着渗透系数的增大而线性增大,且渗透系数对洞采阶段的影响大于露采阶段;露采阶段涌水量随含水层厚度的增大而先增大后减小,洞采阶段涌水量随含水层厚度的增大而增大。(2)利用MATLAB模拟了渗透系数、含水层厚度和弥散系数三个因素对污染物在地下水中运移的影响:废石场的防渗能力对地下水中污染物的扩散浓度具有直接影响,防渗层的渗透系数大于0.66 m/d时,当地地下水中污染物的最大扩散浓度达到稳定饱和状态,此时最大扩散浓度约等于污染物初始浓度。当防渗系数在0.16 m/d0.66m/d时,当地地下水中污染物最大扩散浓度随着防渗系数的增大而增大。污染物最大扩散浓度与含水层厚度、弥散系数呈反相关关系,且弥散系数在0.20.4m2/d,以及0.60.8 m2/d时,污染物最大扩散浓度变化不明显,而当弥散系数在0.40.6 m2/d、0.81m2/d时,对于污染物最大扩散浓度有显着影响。通过模拟得到的结果确定这三种因素与扩散浓度的回归方程,从而得到这三个因素对扩散浓度影响大小为:含水层厚度>弥散系数>渗透系数。(3)废石场在非正常工况下运行(未设置防渗层),污染物随水流方向向下游运移,随着时间的推移,在废石场及库区下游方向,Be、Cd、Ni三种污染物将分别造成最大0.7182 km2、0.675 km2、0.6066km2区域的地下水中该污染物浓度超过GB14848-93中Ⅲ类水质标准的限制要求。
王斌海[4](2016)在《司家营铁矿南区涌水量预测》文中研究说明司家营铁矿南区水文地质条件复杂,前期对矿区的水文地质条件认识不清,多条竖井受出水影响,造成工程延误。因此,明确矿区水文地质条件,开展涌水量预测对于矿山开采安全、矿山生产期间防治水方案的确定具有重大意义。论文运用Aquirfer Test软件,通过时间降深曲线和时间降深速率曲线,对多孔抽水实验数据进行了解译,确定了含水层类型和边界条件,在此基础上识别了水文地质参数;通过对长期的地下水动态数据分析,准确划分了南区的水文地质单元,确定了含水层间的水力联系、矿床的充水条件,充分认识了司家营铁矿南区水文地质条件的复杂性;调查了南区各竖井的巷道掘进情况,矿坑的正常排水和突水情况;对南区的地下含水系统和排水系统进行概化,建立了三维非稳定流的水文地质模型,运用数值法、比拟法和均衡法对不同开采中段的涌水量进行了预测。解译及分析结果表明:司家营南区控水构造发育,含水层类型存在分区特性。根据含水介质划分为第四上部强含水层、第四系下部弱含水层、强风化裂隙含水层、弱风化裂隙含水层和构造裂隙含水层。垂向上,第四系底部粘土“天窗”区成为联系第四系和风化裂隙含水层的通道,构造裂隙带为联系基岩风化带与施工工作面的充水通道。平面上,司家营南区表现出田兴矿中心区、新河断裂影响区、大贾庄矿区三个水文地质单元。三个水文地质单元的基岩含水层之间多存在低渗透带,削弱了三者间的水力联系,只在新河断裂带的CGK03-NK12孔处构造裂隙发育,侧向上成为各单元间的联系通道。田兴矿中心区侧向及垂向补给不足,井下涌水趋于稳定;新河断裂影响区富水性强,裂隙发育均匀,基岩地下水压力传导快,侧向补给好,为突水多发区;大贾庄矿区裂隙发育不均匀,基岩裂隙水与第四系下部含水层间水压力传递明显,第四系越流为大贾庄矿的主要涌水来源。司家营南区含水系统具多层结构,各含水层相互联系,边界条件和含水结构复杂,构成典型的复杂三维流系统。采用数值法、比拟法及均衡法,预测的-250-450m水平矿坑涌水量为6.92×10411.26×104 m3/d。根据分析结果,认为南区带压开采条件下防治水应以封堵为主,“天窗”区浅层水应进行截流,在CGK03-NK12孔间阻断新河断裂带与南部富水带间的水力联系,重要的巷道工程应避开新河断裂。
王学杰[5](2004)在《马路坪矿段深部开采涌水量预测及防治研究》文中指出矿床进入深部开采后,地下涌水的研究是生产中一个十分重要的课题。地下水的来源、水量大小、地表水与矿区地下水是否有水力联系、联系的密切程度以及其对矿坑充水的影响程度等,都是矿区水文研究中要解决的重要问题。它决定着矿床水文地质条件复杂程度和矿山防治水设计难度,是矿山排水和矿床疏干设计的重要依据。特别是在岩溶矿区,水文地质条件相对复杂,地下水力联系一般较为密切,能否准确预测延深开采后的矿坑涌水量,关系着矿山生产建设工程和投资规模、矿石生产成本和矿山生产经济效益,还影响着矿山治水方案的确定。因此,对矿段延深进入地下后的涌水进行研究具有重要的现实意义。 本论文在广泛调查研究、收集资料的基础上,研究分析了马路坪矿段井下充水水源和充水途径,得出了井下涌水主要来自大气降雨入渗且水量不会随开采降深进一步增加的重要结论。论文对井下涌水量的计算及其理论进行了探讨,运用解析法和回归方程对矿坑水量进行了预测,并针对具体情况,提出了一套系统的井上下防洪治水措施,为矿段防治水方案的制定提供了有价值的参考意见。
王晔[6](2016)在《江西省瑞昌市武山铜矿深部矿坑涌水量计算研究》文中认为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9706.01-10178.81m3/d,北矿带稳定涌水量5025.43-5226.63m3/d,开采水平最深-1210m时,南矿带稳定涌水量14129.45-17567.99m3/d,北矿带稳定涌水量6811.10-8028.78m3/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。
吴亮[7](2017)在《金属矿床矿坑涌水量动态变化规律研究》文中认为矿坑涌水量的大小是确定矿床水文地质复杂程度的重要指标,同时也是设计部门确定排水设备和防治水措施的主要依据,更是影响矿床经济技术评价的关键因素,然而,受勘探程度、水文地质概念模型概化及认知水平等因素的影响,现阶段其预测结果仍处于近似水平,部分矿区预测值误差较大。为此,迫切需要围绕矿坑涌水量预测过程,剖析开采条件下矿坑涌水量动态变化特征,以进一步提高预测结果的可靠度。本文通过构建不同渗透率比值的室内物理模型,揭示了连续介质中发生非连续流的基本条件;建立了临界水力梯度与上下介质渗透率比值的关系。以安徽省某一典型金属矿床为例,在详细分析矿区地质及水文地质条件的基础上,概化了研究区水文地质概念模型,建立了数值模型;结合矿床开发利用方案,考虑矿坑排水过程中水流变化特征,预测了矿坑涌水量,探讨了矿坑涌水量随开采时间、开采水平的变化规律与特征,并与解析法结果进行了对比分析。研究结果表明:(1)渗透率比值的大小是连续介质中发生非连续流的基本条件,而初始水头、上层介质厚度对双层水位现象的发生影响较小;(2)依据介质渗透率变化实验及理论推导,明确了发生“双层水位”现象时的临界水力梯度与介质渗透率比值呈指数关系;(3)矿床开采后,随着开采活动的进行,矿坑涌水量不是一固定不变的值,而是随开采时间和开采水平发生变化;同一开采水平,在矿床顶底板不发生冒顶等事故条件下,其大小随开采时间逐渐衰减,并逐渐趋于稳定,不同开采水平下,受充水条件及承压水头等的影响,矿坑涌水量也将发生变化。研究实例中,-400m、-450m、-500m三个开采水平的矿坑涌水量最后分别稳定于3992 m3/d、4545 m3/d、5140m3/d。上述研究结果,可望为更好的分析矿排水对周边水环境的影响、合理设计矿区排水能力与防治水方案提供科学依据,以期为其它类似矿区矿坑涌水量的预测提供参考与借鉴。
冯斌[8](2019)在《永城矿区地下水环境变化机理及其数值模拟研究》文中提出永城矿区煤炭资源的大规模开发,给永城市乃至豫东地区的经济发展提供了强大的动力。但由此引发的地下水量和水质等环境地质问题加剧了地下水资源的短缺,严重制约人们的生活和生产活动。因此,开展采矿活动影响下的地下水环境变化机理研究,探索矿区水源地受污染风险,对矿区地下水环境防治提供有利的帮助。本研究是在收集研究区内水文气象、地质、水文地质等相关资料的基础上,结合野外调查和室内试验等工作手段,评价了地下水环境现状,将车集煤矿和神火工业园区供水水源地为重点研究对象,建立了采煤活动可能影响的多个含水层的水文地质概念模型。利用Visual Modflow地下水三维数值模拟软件,模拟了各含水层流动系统的演变。针对采煤活动产生的煤矸石堆放场、矿坑排水管道、采煤塌陷治理区等点、线、面源中标志污染物进行溶质运移模拟,分析了神火工业园区供水水源地受污染风险。最后提出了采煤活动中影响的地下水环境防治措施。本次研究的主要内容包括以下几个方面:1、对浅层含水层系统布置了丰、平、枯三期水位和水质监测点,并根据检测结果评价了地下水环境现状。结果表明:研究区内浅层地下水的开采主要用于农业灌溉,地下水位变化幅度约为2.0m;大部分监测点溶解性总固体、总硬度、硫酸盐、氟化物超标,水质随季节季变化不大。2、通过预测采煤引起的“三带”位置,其存在贯通上覆含水层可能性不大,但回采扰动底板产生裂隙导通灰岩含水层,引起越流补给煤系地层。矿坑排水引起下伏灰岩含水层水位不断下降且水质极差,处理后尚能满足不同需求用水。通过对煤矸石周边的水质监测,监测点距离煤矸石堆越远,其总溶解性固体、硫酸盐-和重金属锰的浓度越小。煤矸石充填的采煤塌陷治理区水质比塌陷以外区域较差。3、从研究区概念模型的构建出发,刻画了多个含水层的空间展布,论述了地下水流动系统模型的边界条件和初始条件,并利用地下水位监测资料进行模型的识别和验证,重现了煤矿建设前自然流场,分析了现状年水流动系统的补给排泄和水均衡关系,预测了未来开采30年地下水流动系统的演变。模拟结果表明,因神火工业园区供水水源地持续性开采,中深层含水层漏斗中心的水位达到-26.2m,30年后年均下降0.7-0.9m。疏干排水加大了水头压力差,灰岩含水层不断向上补给砂岩裂隙水,30年内矿区主副井处的水位将下降约4.7m/a。4、利用MT3D溶质运移模块,在水流模型的基础上建立了污染物运移模型,设定了硫酸根离子作为标志污染物,分析了煤矸石堆放场-点源、矿坑排水管道-线源、采煤塌陷治理区-面源中污染物迁移过程,圈定了不同时间节点的污染范围,论述了供水水源地取水层受污染影响的风险。(1)煤矸石堆放场持续定浓度补给,形成的椭圆态的污染晕沿着地下水流向向东南扩散,30年后污染晕面积约为58239m2。(2)对矿坑排水管道渗透污染设置了全段小流量持续渗漏和事故节点大流量瞬时涌入两种情境。情景一进入地下水中污染物流量较小,但存在持续补给源,污染带宽度逐渐增大,30年后污染带最大宽度为426m。情景二短时大量泄漏污染物,其污染范围随时间迁移,污染晕中心峰值浓度不断降低至40.6mg/L,污染晕中心迁移距离171m。(3)塌陷区煤矸石释出污染物后,沿着水流向迁移至南侧沱河,30年污染面积将增加达50%;垂向上污染物渗透至下伏第一弱透水层后以水平扩散为主,水源地取水层基本不受此影响。5、在煤矿开采活动影响下的矿区地下水环境变化研究的基础上,分析了矿区周边水源地和民井的保护需求,提出了地下水环境的防治对策,以科学减排、综合利用为主要原则,开展地下水和土壤污染治理和修复,并加强地下水环境监测工作。本次研究对今后采煤活动中的地下水环境变化机理研究具有重要的理论参考意义,为地下水资源的开发利用及地下水环境保护管理决策提供指导性意见。
陆祥炜[9](2019)在《不同开采方案下矿坑涌水量预测研究》文中研究表明矿坑涌水量预测,不仅是矿山安全生产(井下排水系统)设计的依据,也是矿山水资源综合利用以及矿山水环境治理设计的重要基础;依托水文地质条件比较复杂、具有多个开采水平的重新集铁矿,对不同水平接替方案下各开采水平进行矿坑涌水量预测,为矿山开采方案优选提供技术支撑。重新集铁矿,位于安徽省霍邱县铁矿矿集区南部,属大型(总储量1.51亿吨)沉积变质型层状铁矿,矿体赋存于埋深-100-600m新太古界霍邱群中,设计有多个开采水平、采用嗣后充填采矿法。利用矿床勘查成果,建立水文地质概念模型并建立相应的数学模型,借鉴Visual MODFlow软件建立地下水流数值模拟模型,利用抽水试验成果进行模型识别;利用识别后的模型,结合矿床开采方案,进行矿坑涌水量预测。针对矿床-160m、-300m两个重要开采水平,对首采选-160m水平的方案一和首采选-300m水平的方案二,进行对比研究。研究表明:1、在侧向补给受限、接受上覆松散层垂向补给条件一般的重新集铁矿,在同一开采水平中,矿坑涌水量随开采时间的延长而逐渐衰减,最大矿坑涌水量发生在各水平的开采初期;2、全开采期最大矿坑涌水量,方案一为21686m3/d、方案二为16290m3/d,方案一比方案二大33%;这与古风化壳含水层是-160m水平的直接充水地层有关;3、全开采期矿坑平均涌水总量基本一致(两方案仅相差6.5%),这表明,在这特定的水文地质条件下,不同的开采方案通过影响水平接替时的流场而影响涌水量动态,但全开采期总量影响较小。4、在存在多个开采水平的矿山,在不同水平接替过程中,接替水平的最大矿坑涌水量应对应于接替时的地下水流场;对于受前期长时间矿坑排水影响下的、空间分布十份复杂的地下水流场,数值法可以比较方便地处理这一问题。
陈时磊[10](2015)在《典型井工矿山开采对地下水环境影响及涌水量动态预测》文中研究指明铁矿石和煤炭分别作为我国重要的原材料和主要能源,在国民经济发展中起到重要的支柱作用。地下水系统是生态环境系统中的重要组成部分,地下水资源具有分布广泛、开采便利、水质优良等特点,一方面为人类提供优质水源,另一方面对于维持生态平衡具有至关重要的作用。地下水资源通常与矿产资源伴生在一起,在矿产资源的开发过程中会引发一系列地下水环境问题。为同时保护矿区地下水资源和保障矿井生产安全,本文以河北大贾庄铁矿和陕北大海则煤矿为例,基于煤田地质学、矿床地质学、水文地质学等基础理论,在总结前人工作成果的基础上,通过野外调查、资料分析、水文地质试验、数值模拟等方法手段,分别评价、预测了铁矿和煤矿井工开采对地下水环境的影响,并预测了两个典型矿区动态涌水量,为实现矿区地下水资源保护和矿产资源安全高效开采协调发展提供科学依据。取得了以下研究成果:(1)本文根据研究区的自然地理、地质背景、水文地质条件、地下水赋存条件,将大贾庄铁矿含水层自上而下依次划分为第四系孔隙水含水层、基岩风化裂隙水含水层和基岩构造裂隙水含水层。根据岩性、渗透性及富水性强弱,第四系含水层可以进一步划分为第四系上部强含水层和第四系下部中等含水层。矿区内主要隔水层有第四系中部“主隔层”和第四系底部“底隔层”。隔水层的存在阻碍了孔隙水和裂隙水的水力联系。矿区地下水总体流向均为自北向南,水力坡度较为平缓。区内断裂构造发育,多条断层相互影响,互相沟通,形成北宽南窄、上大下小的“花朵状”构造裂隙含水带,构成矿床充水空间和导水通道;大海则矿区地下水为多层含水系统,划分为第四系松散层孔隙水含水层、白垩系洛河组砂岩裂隙水含水层、侏罗系安定组砂岩裂隙水含水层、侏罗系直罗组砂岩裂隙水含水层和延安组砂岩裂隙含水层。地下水流向为东北向西南。矿区地质构造简单,确定洛河组含水层和直罗组含水层作为该区主要研究目标含水层。进行了矿井充水条件分析,确定了2煤开采矿井充水水源、充水通道和充水强度。(2)通过分析采动过程中覆岩破坏机理,得出矿山开采对地下水环境的影响是由于采矿导致地下含水空间结构破坏及其性质改变和矿坑大量排水所造成的。地下含水空间结构破坏表现为含(隔)水层破坏,进而导致其渗透性、储水性、入渗性及含水层厚度等性质的改变。分析确定采矿对地下水环境影响的主要控制因素为含(隔)水层特征及组合模式、地质构造、开采方式及顶板管理方法、矿体赋存特征。根据地下含水系统中含水层、隔水层和矿体赋存空间关系,将研究区地下水系统划分为双层强越流型和多层越流型两种典型矿区含(隔)水层组合模式。采动条件下,含(隔)水层结构被破坏,性质改变、矿坑大量疏排地下水,各层地下水子系统之间水力联系增强,矿区地下水环境逐渐发生改变。(3)根据大贾庄铁矿水文资料,分析了第四系地下水和基岩地下水天然流场特征,得出天然条件下,地下水流向与地层倾斜方向基本一致,基岩地下水位高出第四系地下水位0.2m0.3m。建立矿区开采条件下地下水水文地质概念模型和数学模型,通过观测孔曲线拟合完成模型识别和验证,获得相应水文地质参数空间分布和有关源汇项水量大小,并进行了地下水均衡分析。根据矿山开采方案预测未来30年各含水层流场,结果表明:矿区各含水层流场均受到不同程度的干扰,在采场周围形成了明显的地下水位降落漏斗、地下水由四周向矿坑集中排泄,流场呈现明显的三维流状态,含水层之间表现为多级次、连锁式越流特征。采动对基岩含水层影响最大,平面上,地下水降落漏斗主要沿断层带及其影响带呈南北向条带状分布,漏斗范围在南北方向上波及较远、东西方向基本不变,这与基岩构造裂隙发育规律相一致;垂向上,随着开采水平的提高,漏斗面积不断扩大,这与基岩构造裂隙垂向发育规律是一致的,地下水降落漏斗形态变化规律表明,基岩构造裂隙带成为矿坑导水通道。虽然有多层隔水层的存在,基岩矿坑大量排水还是会通过逐层越流影响到上覆第四系含水层。第四系下部中等含水层首先受到影响,在采区上部出现明显降落漏斗,漏斗中心水位下降约45m。第四系上部含水层水位大幅下降波及到其上部强含水层,第四系上部强含水层由于渗透性较强,地下水径流速度快,水位表现为整体式下降。(4)采用flac3d对20602工作面回采过程顶板稳定性进行模拟计算,得出冒裂带发育高度约为125m,据此对最新《煤矿防治水手册》中综放开采经验公式进行修正作为研究区2煤层顶板冒裂带发育高度计算修正公式,经计算,2煤层开采后冒裂带发育高度为97.15153.24m,平均121.05m,结果表明导水裂隙带完全导通直罗组砂岩含水层,但并未影响到上覆其他各含水层。因此确定直罗组含水层为2煤开采直接充水含水层,上覆其他各层为间接充水含水层。根据大海则矿区地下水系统特征,建立矿区水文地质概念模型,通过识别验证完成大海则煤矿地下水流数值模拟,分别预测了开采计划条件下未来1年、3年、5年及10年直罗组含水层和白垩系含水层流场,通过与初始流场对比分析得出:直罗组作为2煤顶板直接充水含水层,地下水流场发生剧烈变化,形成了以采掘工作面为中心不断变化的地下水位降落漏斗,研究区构造条件简单,因此地下水位降落漏斗分布主要受回采工作面控制,且随着回采工作面增多,地下水位降落漏斗面积也不断增大,四周地下水集中向采空区排泄,地下水补径排条件发生改变,逐渐形成了受回采工作面控制的局部流场。距煤层上方较远的白垩系含水层也受到一定程度的影响,采空区上方局部流场形态逐渐发生改变,最终形成地下水位降落漏斗,至第10年末,漏斗中心水位下降了近100m,四周地下水向漏斗区集中汇集,垂直下渗补给下部直罗组含水层。白垩系地下水流场局部发生改变,但整体地下水流场形态并无较大变化,预测结果表明,采矿对白垩系含水层的影响程度要小于直罗组含水层。(5)矿山采动是一个动态过程,对地下水系统的扰动也是一个动态过程,在此过程中,开采位置及范围和地下水流场和补径排条件不断发生变化,这就揭示了涌水量是一个动态的数值。本文提出了基于数值模拟涌水量动态预测基本方法。据此,结合采掘计划,分别预测了大海则煤矿首采区四个工作面和大贾庄铁矿三个开采水平矿井(坑)动态涌水量。根据预测结果,大海则煤矿第一阶段至第三阶段涌水量随采区面积增加而增大,正常涌水量由580m3/h增加到2221m3/h,至第四阶段逐渐回落到约1500m3/h。这表明在一定范围内涌水量随采空区范围扩大而增加,达到一定程度后,矿井涌水量逐渐趋于稳定甚至减少。地下水系统特征发生改变,影响控制涌水量动态变化过程。大贾庄铁矿分-450m、-350m和-250m三个开采水平自下而上开采,结果表明,随着开采水平提高逐渐靠近第四系含水层,矿坑正常涌水量由47500m3/d增加到57800m3/d。(6)通过大贾庄铁矿和大海则煤矿开采对地下水环境影响预测对比,对比分析开采方法及顶板管理方式、含(隔)水层特征及组合模式、地质构造、矿体(煤层)赋存特征等控制因素,得出:铁矿和煤矿虽然控制因素存在差异,对地下水环境的影响方式是相同或相似的,即长期井工开采均会影响到上覆各含水层,导致矿区地下水位下降,地下水资源量减少,矿区地下水流场发生改变,水力梯度增加,径流速度加快,整个矿区地下水流场呈现明显的空间三维流状态。同时,毕竟条件不同,二者对地下水环境的影响程度也表现出明显的差异性。
二、预测矿坑涌水量的《水力均衡》方程探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、预测矿坑涌水量的《水力均衡》方程探讨(论文提纲范文)
(1)裸露型岩溶充水矿床涌水量预测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
附表清单 |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 创新点、研究内容及技术路线 |
第二章 溶隙溶洞充水矿床涌水量预测模型 |
2.1 Tank模型的应用及水池模型的提出 |
2.2 概念模型 |
2.3 理想状态下的单个水池模型 |
2.4 理想状态下的双层水池模型 |
2.5 实际应用中的水池模型 |
2.6 模型参数的确定 |
2.7 水池模型普适性分析 |
2.8 本章小结 |
第三章 溶隙裂隙充水矿床涌水量预测模型 |
3.1 巷道出水模型简介 |
3.2 巷道出水法数学模型的建立 |
3.3 渗透张量参数的确定 |
3.4 巷道出水模型的适用条件 |
3.5 本章小结 |
第四章 水池模型的实例验证 |
4.1 个旧高松矿区地质环境概况 |
4.2 水池模型预测涌水量在个旧高松矿田中的应用 |
4.3 本章小结 |
第五章 巷道出水模型的实例验证 |
5.1 会泽铅锌矿区地质环境概况 |
5.3 会泽铅锌矿区渗透张量的确定 |
5.4 巷道出水模型预测涌水量在会泽铅锌矿中的应用 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附表 |
附录 |
(2)元宝山露天矿坑涌水研究及防治(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水文地质工作研究现状 |
1.2.2 矿坑涌水量预测研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 矿区概况 |
2.1 位置与交通 |
2.2 自然地理条件 |
2.3 地质条件特征 |
2.3.1 地层 |
2.3.2 构造 |
2.3.3 岩浆岩 |
2.4 煤层 |
3 水文地质特征 |
3.1 含(隔)水层水文地质特征 |
3.1.1 含水层 |
3.1.2 隔水层 |
3.2 地下水的赋存与分布规律 |
3.3 地下水的补给、径流、排泄条件 |
3.4 水文地质类型 |
3.5 矿区充水因素分析 |
3.5.1 充水来源 |
3.5.2 充水通道 |
4 矿坑涌水量预测 |
4.1 预测方法的确定 |
4.2 回归分析法 |
4.2.1 非线性回归简介 |
4.2.2 多元非线性回归过程 |
4.3 数值法(GMS) |
4.3.1 GMS软件简介 |
4.3.2 井田三维地质建模 |
4.3.3 模型的识别、检验 |
4.3.4 矿坑涌水量预测 |
4.4 水均衡法 |
4.4.1 参数选取 |
4.4.2 地下水综合补给量 |
4.4.3 地下水综合排泄量 |
4.4.4 地下水蓄变量 |
4.4.5 水均衡分析 |
4.4.6 矿坑涌水量预测 |
4.5 预测结果评价 |
5 矿坑水防治及综合利用建议 |
5.1 地表水防治 |
5.2 地下水防治 |
5.3 矿坑水综合利用 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)水文地质参数对矿区地下水涌水量及污染物溶质运移的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 涌水量预测 |
1.2.2 溶质运移预测 |
1.2.3 水文地质参数对涌水量的影响 |
1.2.4 水文地质参数对水质的影响 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究目的及意义 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究意义 |
1.5 技术路线 |
2 研究区域概况 |
2.1 自然地理环境 |
2.1.1 位置与交通 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象条件 |
2.2 矿区水文地质状况 |
2.2.1 水文条件 |
2.2.2 地层 |
2.2.3 岩石水理性质 |
2.2.4 地质构造 |
2.3 矿藏情况 |
2.4 矿区开采方式 |
3 研究方法及参数获取 |
3.1 涌水量预测方法及参数获取 |
3.1.1 研究对象 |
3.1.2 预测方法 |
3.1.3 涌水量预测的参数获取 |
3.2 溶质运移预测方法及参数获取 |
3.2.1 研究对象 |
3.2.2 模拟范围 |
3.2.3 研究方法 |
3.2.4 溶质运移的参数获取 |
4 结果分析 |
4.1 水文地质参数对涌水量的影响 |
4.1.1 渗透系数对涌水量的影响 |
4.1.2 含水层厚度对涌水量的影响 |
4.2 水文地质参数对地下水溶质运移的影响 |
4.2.1 溶质运移预测情景预设 |
4.2.2 参数分级 |
4.2.3 最不利参数确定 |
4.2.4 水文地质参数对溶质运移的影响 |
5 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(4)司家营铁矿南区涌水量预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 涌水量预测方法分类 |
1.2.2 涌水量预测方法发展 |
1.2.3 涌水量预测方法适用性评价 |
1.3 研究目标 |
1.4 研究内容 |
1.5 关键问题与预期创新点 |
1.5.1 关键问题 |
1.5.2 预期创新点 |
1.6 技术路线与研究方案 |
1.6.1 技术路线 |
1.6.2 研究方案 |
第2章 研究区概况 |
2.1 位置交通 |
2.2 地形地貌 |
2.3 气象水文 |
第3章 区域水文地质条件 |
3.1 区域含水层(组) |
3.2 区域地下水流动系统特征 |
第4章 矿区水文地质条件 |
4.1 矿区含水层(组) |
4.2 多孔抽水试验的含水层性质解译分析 |
4.2.1 含水层性质解译理论分析 |
4.2.2 司家营南区含水层性质解译分析 |
4.3 司家营南区水文地质参数识别 |
4.4 基于地下水动态的矿区水文地质条件分析 |
4.4.1 第四系上部地下水动态分析 |
4.4.2 第四系下部地下水动态分析 |
4.4.3 基岩地下水动态分析 |
第5章 司家营南区数值法涌水量预测 |
5.1 水文地质概念模型的建立 |
5.1.1 模拟范围及边界条件的概化 |
5.1.2 地下含水系统的概化 |
5.1.3 地下水流动系统的概化 |
5.2 数学模型 |
5.3 数值模型 |
5.3.1 模型的空间和时间离散 |
5.3.2 边界条件的处理及赋值 |
5.3.3 初始流场的确定 |
5.3.4 水文地质参数的选取 |
5.3.5 模型识别 |
5.3.6 基于模拟的水均衡分析 |
5.3.7 矿坑涌水来源分析 |
5.3.8 矿坑涌水量预测分析 |
第6章 比拟法及均衡法涌水量预测 |
6.1 比拟法涌水量预测分析 |
6.2 均衡法涌水量预测分析 |
6.2.1 地下水均衡因素确定 |
6.2.2 均衡方程的建立与选择 |
6.2.3 地下水资源量计算 |
6.2.4 计算结果及均衡分析 |
第7章 司家营铁矿南区防治水措施 |
结论及建议 |
参考文献 |
附录A 附图 |
附录B 附表 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(5)马路坪矿段深部开采涌水量预测及防治研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 开洋磷矿区简介 |
1.2 矿段开采现状 |
1.3 本研究的主要目的及内容 |
1.3.1 涌水量研究的目的及意义 |
1.3.2 本研究的方法及内容 |
第二章 矿段水文地质条件分析 |
2.1 水文地质状况分析方法 |
2.1.1 分析方法及内容 |
2.1.2 充水水源 |
2.1.3 充水途径 |
2.2 水文地质学基本概念术语 |
2.2.1 大水矿床 |
2.2.2 隔水层 |
2.2.3 主要含水层的富水性 |
2.2.4 岩石坚硬性 |
2.2.5 矿床水文地质勘探类型 |
2.2.6 水文地质复杂程度的类型 |
2.2.7 充水矿床的充水方式 |
2.2.8 矿床水文地质勘探类型命名 |
2.3 矿段充水水源 |
2.3.1 地下水分析 |
2.3.2 地表水分析 |
2.3.3 大气降水 |
2.4 矿段充水途径 |
2.4.1 断层破碎带对矿坑充水影响 |
2.4.2 采空区上方冒落裂隙带对矿坑充水影响 |
2.4.3 充水含水层露头区 |
2.4.4 地下水补给 |
2.4.5 岩溶对矿床充水的影响分析 |
2.5 井下涌水方式 |
2.6 矿坑水量计算影响因素 |
2.6.1 矿坑水补给条件 |
2.6.2 岩石性质与产状 |
2.6.3 矿床开采方式 |
2.6.4 计算公式参数 |
2.7 本章小结 |
第三章 井下涌水量预测理论基础 |
3.1 井下常用涌水量预测方法 |
3.1.1 水文地质比拟法 |
3.1.2 回归分析法 |
3.1.3 水均衡法 |
3.1.4 解析法 |
3.1.5 数值法 |
3.2 计算方法选择 |
3.2.1 对若干计算方法的评价 |
3.2.2 计算方法的选择 |
3.3 本章小结 |
第四章 矿段地下涌水量计算 |
4.1 矿段开采现状 |
4.1.1 开采布局 |
4.1.2 开拓布置 |
4.1.3 采矿方法 |
4.1.4 地表塌裂范围 |
4.2 用解析法计算矿段井下涌水量 |
4.2.1 地表水入渗量 |
4.2.2 地下涌水量计算 |
4.2.3 解析法计算出的井下涌水总量 |
4.3 用回归法预测矿段井下涌水量 |
4.3.1 计算公式选择 |
4.3.2 计算参数 |
4.3.3 涌水量预测 |
4.4 计算结果对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 矿山防排水 |
5.1 矿坑水防治 |
5.1.1 井下防水措施 |
5.1.2 地表水治理 |
5.2 井下排水方案 |
5.2.1 设计矿坑涌水量的选取 |
5.2.2 排水系统及方式 |
5.2.3 排水设施 |
5.3 矿山防治水技术经济评价 |
5.4 本章小结 |
第六章 成果分析与讨论 |
主要参考资料 |
致谢 |
攻读硕士期间的主要研究成果 |
(6)江西省瑞昌市武山铜矿深部矿坑涌水量计算研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 矿坑涌水量预测 |
1.2.2 地下水数值模拟 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方案与技术路线 |
第2章 水文地质条件 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置和交通 |
2.1.2 气象与水文 |
2.1.3 地形地貌 |
2.2 地质概况与矿产地质概况 |
2.3 水文地质和矿床水文地质概况 |
2.4 小结 |
第3章 武山铜矿三维地质结构模型 |
3.1 研究区范围 |
3.2 GOCAD建模 |
3.3 地质结构模型的三维可视化表达 |
3.4 小结 |
第4章 地下水流模型 |
4.1 水文地质概念模型 |
4.1.1 模型范围和边界条件 |
4.1.2 模型结构 |
4.1.3 水文地质参数 |
4.1.4 地下水流场 |
4.1.5 补、排项的处理与确定 |
4.2 数学模型 |
4.3 数值模型 |
4.3.1 时空离散 |
4.3.2 边界条件 |
4.3.3 源汇项 |
4.3.4 水文地质参数 |
4.3.5 长观孔拟合分析 |
4.3.6 均衡分析 |
4.4 东西阻水体的讨论 |
4.4.1 HFB包介绍 |
4.4.2 结果对比 |
4.5 小结 |
第5章 数值模型不确定性分析 |
5.1 模型的不确定因子 |
5.2 灵敏度分析方法介绍 |
5.3 灵敏度分析计算 |
5.4 正交试验法灵敏度分析 |
5.5 小结 |
第6章 矿坑涌水量预测 |
6.1 深部疏干条件下的矿坑涌水量预测结果 |
6.2 深部开采疏干后的地下水流场 |
6.3 小结 |
第7章 结论及建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)金属矿床矿坑涌水量动态变化规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 矿坑涌水量预测方法 |
1.2.2 矿坑涌水量变化规律 |
1.2.3 存在问题与发展趋势 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究思路和技术路线 |
第二章 渗流物理模型 |
2.1 物理模型设计 |
2.1.1 达西渗流实验 |
2.1.2 渗透率变化实验 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 渗流实验 |
2.2.2 介质渗透率变化实验 |
2.3 实验方案结果 |
2.4 数值模型验证 |
2.5 小结 |
第三章 研究区概况 |
3.1 自然地理概况 |
3.2 矿区地质条件 |
3.3 矿区水文地质条件 |
3.3.1 矿区主要含(隔)水层 |
3.3.2 矿区主要断裂构造 |
3.3.3 含水岩组间的水力联系 |
3.3.4 地下水补径排条件 |
3.3.5 地下水运动规律 |
第四章 地下水数值模拟模型 |
4.1 地质模型 |
4.2 水文地质概念模型 |
4.2.1 模拟区范围及边界条件 |
4.2.2 水文地质结构 |
4.2.3 水文地质参数 |
4.3 数学模型 |
4.4 数值模型 |
4.4.1 空间离散 |
4.4.2 模拟期 |
4.4.3 定解条件 |
4.5 模型识别 |
4.5.1 水位识别 |
4.5.2 参数识别 |
4.6 模型验证 |
第五章 矿坑涌水量动态变化规律分析 |
5.1 矿床充水条件 |
5.2 解析法 |
5.2.1 第四系越流补给量计算 |
5.2.2 奥陶系萧县组含水层侧向补给量计算 |
5.2.3 矿坑涌水量 |
5.3 数值法 |
5.3.1 连续流方法 |
5.3.2 非连续流方法 |
5.4 矿坑涌水量动态变化规律分析 |
5.4.1 -400m中段开采水平 |
5.4.2 -450m中段开采水平 |
5.4.3 动态变化规律分析 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 存在不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
(8)永城矿区地下水环境变化机理及其数值模拟研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪言 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 矿区开采对地下水流动系统的影响研究 |
1.2.2 矿区开采地下水水质影响研究 |
1.3 研究内容与关键科学问题 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.4 技术路线图 |
2 永城矿区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 研究区位置 |
2.1.2 气象水文 |
2.1.3 地形地貌 |
2.2 区域地质概况 |
2.2.1 地层岩性 |
2.2.2 地质构造 |
2.2.3 岩浆活动 |
2.3 区域水文地质条件 |
2.3.1 主要含水层系统 |
2.3.2 浅层地下含水层水文地质特征 |
2.3.3 中深层承压含水层的水文地质特征 |
2.3.4 二叠系裂隙承压含水组的水文地质特征 |
2.3.5 岩溶裂隙含水组的水文地质特征 |
2.4 矿区地下水环境监测现状 |
2.4.1 永城矿区地下水位监测 |
2.4.2 永城矿区地下水质现状 |
2.5 本章小结 |
3 矿区主要人类活动及其影响地下水环境的关键机理 |
3.1 主要矿区工程活动 |
3.1.1 矿区开采现状 |
3.1.2 水源地开发利用现状 |
3.1.3 重点研究范围 |
3.2 煤层开采对深层地下水的扰动作用 |
3.2.1 采煤对上覆含水层的影响 |
3.2.2 对下伏含水层的影响 |
3.2.3 采煤对地下水水质的影响 |
3.3 矿坑排水影响地下水环境的关键机理 |
3.3.1 矿坑排水规模 |
3.3.2 采煤疏干地下水影响范围 |
3.3.3 矿坑排水的地表工程及其风险 |
3.4 煤矸石堆放影响浅层地下水的机理 |
3.4.1 堆放场地特征 |
3.4.2 煤矸石污染物及其释放迁移机理 |
3.5 矿区环境整治影响地下水的机理 |
3.5.1 塌陷区环境整治现状 |
3.5.2 环境整治工程影响浅层地下水的方式 |
3.6 本章小结 |
4 车集矿区影响地下水流场的模拟评估 |
4.1 水文地质概念模型 |
4.1.1 模型范围 |
4.1.2 含水层、隔水层的空间展布 |
4.1.3 边界条件概化 |
4.1.4 地下水流动数学模型 |
4.2 地下水流数值模拟 |
4.2.1 模型模拟区的剖分 |
4.2.2 边界条件及源汇项 |
4.2.3 模拟期的确定和初始条件的处理 |
4.2.4 水文地质参数分区 |
4.2.5 模型的识别和验证 |
4.3 模拟结果分析 |
4.3.1 煤矿开采前天然地下水流场特征 |
4.3.2 开采现状期地下水漏斗 |
4.3.3 持续采矿30 年未来情景预测 |
4.3.4 水源地受影响程度的总结评价 |
4.4 本章小结 |
5 矿区地下水污染风险的模拟评估 |
5.1 地下水污染物运移的数值模拟方法 |
5.1.1 地下水污染物运移的控制方程 |
5.1.2 基于MODFLOW的 MT3D模拟原理 |
5.1.3 有效孔隙度和弥散度参数 |
5.1.4 污染物源汇项的处理 |
5.2 煤矸石堆放场点源污染风险模拟评估 |
5.2.1 污染物的浓度和安全阈值 |
5.2.2 渗滤液下渗强度最大值估计 |
5.2.3 地下水流向和流速的估计 |
5.2.4 污染因子运移模拟结果分析 |
5.3 矿坑排水管破裂段线源污染风险评估 |
5.3.1 矿坑排水管道脆弱性评估 |
5.3.2 破裂段涌水量和持续时间的极端情景 |
5.3.3 标志性污染物及其安全浓度阈值 |
5.3.4 极端情景的地下水污染过程模拟分析 |
5.4 塌陷区整治工程的面源污染风险评估 |
5.4.1 污染因子选择和参数设置 |
5.4.2 塌陷区周边地下水污染物运移的模拟分析 |
5.5 本章小结 |
6 矿区地下水环境保护对策 |
6.1 矿区地下水环境保护目标 |
6.1.1 矿区周边水源地及其保护区 |
6.1.2 矿区民井保护需求 |
6.2 矿区地下水环境负面影响的防治对策 |
6.2.1 科学减排、综合利用 |
6.2.2 开展地下水和土壤污染治理和修复 |
6.2.3 加强地下水环境监测工作 |
6.3 开展相关科学调查研究的必要性和期望 |
7 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)不同开采方案下矿坑涌水量预测研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 研究内容及技术路线 |
第二章 研究区概况 |
2.1 区域自然地理概况 |
2.1.1 位置概况 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 水文气象 |
2.1.4 河流水系 |
2.1.5 地壳稳定性 |
2.2 区域地质条件 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 构造 |
第三章 矿区水文地质条件 |
3.1 地貌特征 |
3.2 矿区水资源赋存及分布规律 |
3.3 含(隔)水岩组特征 |
3.4 矿床地质构造的水文地质特征 |
第四章 预测矿坑涌水量..解析法 |
4.1 概述 |
4.2 充水条件 |
4.3 水文地质参数确定 |
4.4 矿坑涌水量预测--廊道法 |
第五章 矿坑涌水量预测..数值模拟法 |
5.1 概述 |
5.2 水文地质概念模型 |
5.2.1 计算范围确定 |
5.2.2 边界条件的确定 |
5.2.3 含水层水力特征概化 |
5.3 数学模型的建立及求解 |
5.3.1 数学模型的建立 |
5.3.2 数学模型的求解 |
5.3.3 模型识别 |
5.3.4 模型验证 |
5.3.5 数值法预测矿坑涌水量 |
5.4 方案对比及分析 |
5.4.1 数值法两方案对比 |
5.4.2 数数值法与解析法对比 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(10)典型井工矿山开采对地下水环境影响及涌水量动态预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 矿井水害防治 |
1.2.2 矿山开采对地下水环境的影响 |
1.2.3 矿区水资源保护 |
1.3 研究中存在的问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 创新点 |
1.6 本章小结 |
第二章 典型矿区自然地理与水文地质条件 |
2.1 研究区的选择 |
2.2 大贾庄铁矿研究区概况 |
2.2.1 自然地理概况 |
2.2.2 地质概况 |
2.2.3 水文地质条件 |
2.2.4 矿井充水条件分析 |
2.3 大海则煤矿研究区概况 |
2.3.1 自然地理概况 |
2.3.2 地质概况 |
2.3.3 水文地质条件 |
2.3.4 矿井充水条件分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 井工矿山开采对地下水环境影响机理研究 |
3.1 采矿对地下含水空间结构破坏及性质的改变 |
3.1.1 含水空间结构的破坏 |
3.1.2 覆岩含水层采动破坏机理 |
3.1.3 含水空间性质的改变 |
3.2 采矿对地下水环境的影响 |
3.2.1 采矿对地下环境影响的控制因素 |
3.2.2 采矿对地下水环境的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 铁矿开采对地下水环境影响预测与评价 |
4.1 铁矿开采对地下水环境影响的控制因素分析 |
4.1.1 开采方法及顶板管理方式 |
4.1.2 含(隔)水层特征及组合模式 |
4.1.3 地质构造 |
4.1.4 矿体赋存特征 |
4.2 矿区大规模开采前地下水天然流场特征 |
4.2.1 天然流场时间确定 |
4.2.2 第四系含水层流场特征 |
4.2.3 基岩裂隙含水层流场特征 |
4.3 铁矿动态开采条件下地下水流数值模拟 |
4.3.1 大贾庄铁矿水文地质概念模型 |
4.3.2 数学模型 |
4.3.3 大贾庄铁矿地下水流数值模拟 |
4.4 大贾庄铁矿动态开采对地下水环境的影响预测与评价 |
4.4.1 预测方案 |
4.4.2 大贾庄铁矿动态开采对基岩含水层的影响分析 |
4.4.3 大贾庄铁矿动态开采对第四系含水层的影响分析 |
4.5 铁矿开采对地下水环境影响评述 |
4.6 本章小结 |
第五章 煤矿开采对地下水环境的影响预测与评价 |
5.1 煤矿开采对地下水环境影响的控制因素分析 |
5.1.1 开采方法及顶板管理方式 |
5.1.2 含(隔)水层特征及组合模式 |
5.1.3 地质构造 |
5.1.4 煤层赋存特征 |
5.2 煤层覆岩破坏特征研究 |
5.2.1 冒裂带发育高度计算 |
5.2.2 导水裂隙带导通分布 |
5.3 煤矿动态开采条件下地下水流数值模拟 |
5.3.1 大海则煤矿水文地质概念模型 |
5.3.2 大海则煤矿地下水流数值模拟 |
5.4 大海则煤矿动态开采对地下水环境的影响预测与评价 |
5.4.1 预测方案 |
5.4.2 大海则煤矿动态开采对直罗组含水层的影响分析 |
5.4.3 大海则煤矿动态开采对白垩系含水层的影响分析 |
5.5 煤矿开采对地下水环境的影响评述 |
5.6 铁矿与煤矿开采对地下水环境的影响对比分析 |
5.6.1 控制因素及条件对比分析 |
5.6.2 对地下水环境的影响预测与评价结果对比分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 基于矿山采掘方案涌水量动态预测研究 |
6.1 涌水量动态预测方法 |
6.2 研究区选择 |
6.3 基于工作面掘进进度涌水量动态预测 |
6.3.1 预测方案 |
6.3.2 涌水量预测结果 |
6.3.3 矿井涌水量预测结果分析与评价 |
6.4 基于开采水平涌水量动态预测 |
6.4.1 数值法涌水量预测 |
6.4.2 比拟法预测涌水量 |
6.4.3 矿坑涌水量对比 |
6.5 涌水量动态预测评述 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 存在问题及展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及在学期间发表的学术论文 |
四、预测矿坑涌水量的《水力均衡》方程探讨(论文参考文献)
- [1]裸露型岩溶充水矿床涌水量预测方法研究[D]. 李晨晨. 昆明理工大学, 2017(05)
- [2]元宝山露天矿坑涌水研究及防治[D]. 张莹. 辽宁工程技术大学, 2016(03)
- [3]水文地质参数对矿区地下水涌水量及污染物溶质运移的影响[D]. 李瑶. 四川农业大学, 2018(01)
- [4]司家营铁矿南区涌水量预测[D]. 王斌海. 华北理工大学, 2016(03)
- [5]马路坪矿段深部开采涌水量预测及防治研究[D]. 王学杰. 中南大学, 2004(04)
- [6]江西省瑞昌市武山铜矿深部矿坑涌水量计算研究[D]. 王晔. 中国地质大学(北京), 2016(04)
- [7]金属矿床矿坑涌水量动态变化规律研究[D]. 吴亮. 合肥工业大学, 2017(01)
- [8]永城矿区地下水环境变化机理及其数值模拟研究[D]. 冯斌. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [9]不同开采方案下矿坑涌水量预测研究[D]. 陆祥炜. 合肥工业大学, 2019(01)
- [10]典型井工矿山开采对地下水环境影响及涌水量动态预测[D]. 陈时磊. 中国矿业大学(北京), 2015(09)