矿井水文地质综合勘查研究与应用

针对矿井涌水事故，介绍了通过多种水文地质勘探手段，得到矿井涌水水源和涌水通道的准确结论，排除了单一勘探手段的不可靠性和多解性，为大水矿井水文地质的研究提供借鉴。     

矿井涌水通道分析

<正>矿井周围的充水水源,开采时能否进入井巷,取决于是否有充水通道。只有充水水源通过充水通道,才能形成矿井涌水。掌握哪种水源是通过哪一种类型的通道和具体渗透路线进入矿井构成矿井涌水,可以为矿井水治理提供依据。矿井涌水通道有构造断裂带、接触带、导水陷落柱、采矿活动造成的裂隙、封闭不良的导水钻孔和岩溶塌陷及"天窗"等。     

山区煤矿开采对区域地表水资源的影响分析

煤矿开采往往伴随水资源的浪费和污染,通过对矿井涌水、生产生活污水以及退水口河道断面水质化验和计算分析,研究分析了正常退水和非正常退水对矿区地表水资源的影响.为了保护区域水资源,既要加强退水管理,又要加强处理后水源资源化利用.     

常村煤矿N2-7陷落柱及其水源分析

常村煤矿N2-7皮顺巷掘进过程中发生涌水,经探测证实是陷落柱涌水。通过对陷落柱涌水的涌水量类比,利用水质及同位素判别,结合矿区地质、水文地质等多种因素综合分析,判定了常村煤矿N2-7陷落柱的涌水水源不是奥灰层含水,而是上部砂岩水,从而为矿井的防水、堵水的设计与施工打下了基础。     

常村煤矿N2—7陷落柱及其水源分析

常村煤矿N2—7皮顺巷掘进过程中发生涌水，经探测证实是陷落柱涌水。通过对陷落柱涌水的涌水量类比，利用水质及同位素判别，结合矿区地质、水文地质等多种因素综合分析，判定了常村煤矿N2—7陷落柱的涌水水源不是奥灰层含水，而是上部砂岩水，从而为矿井的防水、堵水的设计与施工打下了基础。     

柠条塔煤矿水化学特征及水源识别模型

为了快速准确区分矿井涌水的来源,以柠条塔煤矿为例,通过对萨拉乌苏组含水层、直罗组风化基岩含水层、烧变岩含水层以及采空区积水进行水质化验,分析了不同含水层的水化学特征,选取Na~++K~+,Ca~(2+),Mg~(2+),Cl~-,SO_4~(2-),HCO~-_3,TDS的浓度作为水源识别的判别指标;利用逐步回归分析(SR)筛选出HCO~-_3,TDS和Mg~(2+)这3个指标作为模型的判别因子,最大化的保留分类信息;运用最小二乘支持向量机算法对20组训练样本进行学习训练,以剩余8组数据作为验证样本,建立基于SR-LSSVM的矿井涌水水源识别模型,并将模型的实测结果与支持向量机、最小二乘支持向量机模型的结果进行对比。结果表明:利用SR-LSSVM模型预测的矿井涌水水源的准确率为100%,显著高于其他模型的预测结果,说明该方法可以对矿井涌水水源进行准确识别;将该模型应用到4个待测样本的识别预测中,判别结果与实际情况完全吻合。研究认为基于SR-LSSVM法的水源识别模型与水化学分析法相比能够有效排除干扰因素的影响,精确识别矿井涌水的类型,该方法为矿井水害防治提供一定的依据和参考。     

矿井涌水水源的主成分分析和BP神经网络判别

为准确判别矿井涌水水源,针对矿井各主要含水层的水化学特征数据样本,利用主成分分析法消除变量中的重复信息,采用BP算法对网络进行训练,实现对随机挑选样本的判别,并与Bayes判别结果进行比较.结果表明：主成分分析与BP神经网络相结合的方法判别涌水水源的正确率为82.35％,优于Bayes判别法.该研究为有效开展矿井防治水工作提供了参考.     

煤矿地下水化学特征分析及涌水水源判别模型建立

在煤矿的开采过程中,矿井水害是常见的煤矿地质灾害之一,准确掌握地下水化学特征对指导煤矿防治水工作具有重要的实际意义。基于袁店二井煤矿各含水层水质化验资料(离子含量、pH值和矿化度),绘制出各含水层的Piper三线图、Durov图,得出了各含水层的水质类型以及各水化学参数的变化规律。对各离子进行谱系聚类分析,明确了各离子的来源。在上述研究基础上,建立了相应的涌水水源判别模型。研究结果表明:袁店二井煤矿地下水阴离子主要为HCO_3~-和Cl~-,阳离子主要为K~++Na~+,水化学类型以HCO_3~-·Cl--Na~++K~+型为主;其离子主要来源于可溶的钠钾盐以及难溶的碳酸盐岩。比对建立的水源判别模型,对1022工作面集中风巷处水样进行判别,得出1022工作面集中风巷涌水水源为煤系砂岩水。通过此项研究,为以后的矿井防治水工作提供一定的指导作用。     

打通-煤矿含水特征及矿井防治水研究

探讨了矿井含水层的含水特征、矿井涌水的形成条件以及地表水与含水层水之间的水力联系,分析了矿井水害对生产的影响和处理方法。     

加强矿井地质综合研究，做好矿井防治水工作

本文通过对矿井涌水类型及淹井事故原因进行分析,总结矿井地质研究综合工作对矿井防治水的重要性,并以此提出矿井防治水对策.     

延安市宝塔区饮用山泉水水质分析

生活饮用水的水质卫生直接影响着当地居民的健康状况。目前延安市的部分城市居民及相当比例的农村居民以居住地的山泉水及地下水为生活饮用水。以宝塔区为调查点,随机抽取7个山泉饮用水取水点作为水质采样点,采集双份水样并检测16项水质指标,按照国家《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750-2006及国家《生活饮用水卫生标准》GB/5749-2006进行检测分析和评价。结果表明各个点的山泉饮用水综合指标合格率较高,水质较好,主要超标指标为总大肠菌群及菌落总数。并在此基础上提出山泉饮用水水源地的相关保护建议。     

应用多元分析方法评价白洋淀水质现状

应用国家标准《水质-微型生物群落监测-PFU法》获得原生动物群落的特征参数,结合化学监测得到的数据,于2004年4月对枯水期白洋淀水质进行了综合评价.监测结果表明,枯水期白洋淀的主要超标因子是N—NH3,COD,BOD5等,其中N—NH3严重超标.将生物监测和化学监测的结果进行主成分聚类分析发现,府河入淀口南刘庄与圈头2个采样点污染最重,表明府河污水仍是白洋淀的重要污染源,同时淀内村庄产生的内源性污染也已产生重要影响.     

利用平原河网DO变化特点确定点源污染

水质监测与3S技术的结合产生了基于GIS背景数据支撑的纵向连续水质监测方法,它能够用于水质条件在时间、空间上都快速改变且污染严重的城乡结合部河道对点源污染和面源污染进行确定和评估。本文采用外业纵向连续水质监测结合内业GIS背景数据整合分析方法,对温瑞塘河支流--划龙桥河进行了典型案例研究。研究显示,对于平原型水库型河网DO值陡降处对应污染点源、DO值陡降率与点源排污量线性相关,采用连续纵向水质监测方法能够有效确定和评估流域点源性污染。     

四川黄龙景区"源水"成因浅析

四川黄龙景区"源水"成因的研究历年来被专家所关注。通过对"源水区"化学场和地温场动态变化的分析,发现黄龙景观"源水区"水量、水质与水温直接受降水与季节影响,认为"源水区"钙华泉水的补给主要来自上游望乡台湿地生态水、降水、地表溪流。     

宝鸡千河流域水质分析与评价

根据千河流域4个断面的水体监测资料,采用模糊综合评价法对2007—2009年千河流域这4个断面的水源水质进行了综合评价与分析.结果显示,所有水源水质基本达到功能区所要求的水质类别,但存在一定的有机污染.     

公式法与数值模拟法在水源地保护区划分中的应用——以北方地区水源地为例

2007年颁布的《饮用水水源保护区划分技术规范》中,提出运用公式法和数值模拟法两种方法对地下水水源地保护区进行划分。本文以北方地区水源地为例,分别应用两种方法对水源地保护区进行划分。通过对比与分析看出,公式法简便易行,但具有较强的主观性,划分结果与实际地质条件脱离较大;数值模拟法能客观详细地刻画实际含水层的结构与水文地质条件,划分结果比较可靠,但应用复杂,概化时也会产生一定的误差。在实际应用中,应将公式法和数值模拟法结合起来加以应用。     

水源水质评价方法的应用分析

综合各种水质评价法的优缺点,选取改进的水质指数评价法、模糊数学综合评价法和灰色系统评价法,对2008年我国南方某市3个水源地水质监测结果进行了水质评价.最后对各种方法得到的评价结果进行了分析,并探讨了评价思路、适用范围等.     

基于负梯度法的供水管网污染源识别

利用负梯度法研究供水管网突发污染事故时污染源识别问题.首先针对供水管网的污染源识别问题构建最优化问题数学模型,然后用EPANET作为内嵌的水质模拟计算引擎,沿着目标函数的负梯度方向进行问题的最优解搜索,并针对管网算例,对污染源侵入时间、地点和侵入过程进行计算求解.分析差分步长、梯度求解方法等因素对问题求解效率的影响,结果表明采用基于水质模拟的差分法求解梯度向量并以水质公差作为差分步长,具有最好的求解效果.     

基于二维水流模拟的湖泊型水源保护区划分方法

通过建立及求解二维水流水质模型,提出了基于水质模拟的湖泊型饮用水水源保护区的划分方法.以太湖贡湖流域为例,根据《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338—2007),在研究二维水流水质模型的基础上,建立贡湖流域二维水流水质模型.将望亭立交调水情况作为重要影响因素,以高锰酸盐指数、总氮、总磷作为主要水质指标,模拟并分析贡湖湖体2010年不同调水情景模式下的水质变化.应用贡湖流域水流水质模拟结果和GIS分析方法,采用数值分析法划分贡湖水源地一、二级保护区,对贡湖饮用水水源保护区做出准确的划分,为贡湖流域的饮用水水源地保护提供切实可用的技术支持.