基于水化学数据的矿山涌水水源识别:主成分分析与残差分析

涌水是矿山安全生产的重要威胁之一,掌握涌水的水源是预防这类灾害的重要依据。基于多期次的水化学监测数据,提出了利用主成分分析(PCA)和残差分析来识别涌水的水源数量和水源类型。主成分分析能够充分提取高维数据的结构信息,消除变量冗余。残差分析利用主成分分析结果,提取不同的主成分个数重构离子浓度,得出重构离子浓度和原始离子浓度之间的残差,利用残差的结构性信息来判断可能的涌水水源数量和水源类型。结果表明:随保留主成分个数的增加,重构离子浓度的精度越高,离子残差的结构性得到消除且表现出随机性。在实例应用中,通过利用5个主成分重构离子浓度消除了所有主要离子残差结构性,保证了信息的最大程度提取,因此,确定研究矿山涌水水源数量为5个;同时,利用每个主成分对残差结构性的影响程度及离子相关性分析,确定了这5个水源类型为海水、第四系孔隙水、富钙基岩水、富镁基岩水和淡水。     

浅析四川成都龙泉山城市森林公园主要环境地质问题

本文在梳理前人研究成果的基础上,结合野外实地调查和样品分析数据,分析了四川成都龙泉山城市森林公园的主要环境问题。研究表明,龙泉山城市森林公园总体地质环境条件较好,其总体规划和地质环境相适宜,在建设过程中需要关注局部地区的地质灾害发育、浅层地下空间瓦斯赋存和地下水污染等环境地质问题。区内主要地质灾害发育类型为小型滑坡,其次为崩塌和不稳定斜坡,多发生于龙泉山复背斜核部及断裂带区域,建设旅游道路和游憩设施时,要加强防范。区内局部浅层地下空间瓦斯赋存,建议在园区内进行地下工程建设时,进行超前地质预报,在施工过程中要加强瓦斯浓度监测与通风,注意火源管控。区内浅层地下水类型主要为HCO_3-Ca·Mg和HCO_3-Ca型,局部地区浅层地下水因人类活动而受到污染,其中总硬度、氨氮、氯化物等超标,建议加强公园内重点规划建设区域的地下水用途管控和生态环境保护。