矿井水的资源化与环境保护——以焦作矿区典型地段为例

针对我国煤矿区目前普遍存在的排、供矛盾和环境地质问题,本文首次提出了矿区排水、供水、环境保护三位一体优化结合的经济-水力管理模型。该模型通过布设地面矿坑抽水孔和奥灰(奥陶系灰岩)浅排孔等地上应急取水建筑物,增强了结合系统整体抗御突发性水害的能力,较好地解决了供水水源安全、稳定问题。同时,三位一体结合模型较为圆满地处理了长期以来从地质勘探到评价管理各个不同阶段,排、供和环保3个不同部门各立门户的封闭局面,避免了大量的重复投资,提高了评价、管理、决策的整体水平。本文以焦作矿区典型地段为研究实例。     

蔚县矿区岩溶水供排结合研究

本文从系统观点出发,分析了矿区岩溶水供排结合的水文地质条件,提出了以供代排,合理的规划蔚县矿区地下水资源的供排结合方案。应用有限元数值模拟与最优化技术建立供排结合水量规划的教学模型,求出了蔚县矿区最佳水源地位置和最佳的供水开采量与疏干量,实现了较好的经济效益。     

当前我国矿山排水与供水结合的几种模式及其勘探与开采中应注意的几个问题

当前我国矿山排水与供水结合模式有5种:1.矿坑排出水处理后用于供水。2.矿床预先疏干的水用于供水。3.矿床帷幕注浆的排一供模式。4.利用双层水条件的排—供模式。5.采用截流方式的排—供模式。为了正确解决供排矛盾,必须在统一指挥下综合勘探、综合评价,在开采设计和进行开采时则应该对“排”和“供”的两个系统统一规划、综合设计、同时建设、统一管理、综合利用。     

矿区地下水供排结合的数学模型与实例

根据我国矿井突水与矿区供水资源不足并存的现实,本文提出了利用浅排供水辅助矿井疏降的概念。推导了中国北方矿区薄层石灰岩出水、奥陶系越流补给条件下含水层水位对抽水量的单位脉冲响应函数的求法;构造了有约束的线性、非线性多目标最优化问题的求解方法,并在上两步基础上建立了矿区地下水供排结合最优化模型。文中最后利用所建模型对焦作矿区九里山矿供排结合问题进行了试算,提出了满足当时条件下的最佳水量分配方案。      

大同矿区水资源现状及开发利用对策研究

从根本上改变大同矿区供水紧张状况的引黄入晋工程及治理桑干河流域、改善大同生态环境，保证桑干河水质达到适宜地面引水的远、近期对策尚需一定时间实现的情况下，根据大同矿区的水文地质特征及矿区的水资源现状，提出了解决矿区水资源供需之间矛盾的现期对策，即对现有的水资源地实行保护性开采、控制小煤矿的无序开采、实行矿区内的排供结合及水质控制优化管理、加快矿井水回用方案的研究、开发新的水源地等措施。     

矿山排供结合探讨

本文解决大水矿床排供结合问题是国民经济建设中具有实际意义的重要课题。本文较系统地论述了解决排供矛盾和排供结合的办法。着重从地质一水文地质条件,从矿山排水前后矿床地下水的补给、迳流、排泄条件来论证对排供结合方案的选择,并以一个典型的矿床作为实例加以阐明。     

菲力浦多目标单纯形法在地下水资源管理模型中的应用

常用的多目标管理模型的求解方法，都是将多目标转化为单目标后，利用单目标规划的方法求解，人为地确定其重要性，影响了模型的客观性。菲力浦多目标单纯形法首先寻找一个可行解，接着进行搜索以确定是否存在能使这个具体的解达到最大的权数，改进了传统加权法人为确定权数的随意性和难度，避免了管理模型求解的人为因素，使管理模型更具有客观性。最后将该方法应用于太原东山煤矿排水供水结合管理，计算结果正确。     

淮北煤矿地下水排供结合和综合利用探讨

水资源是人类生存和经济发展的重要资源，煤矿生产中为开采安全需要排出大量受污染地下水，为合理利用这些水资源，变废为宝，淮北矿务局相继建成了１１座污水净化站，日处理能力达４．８５万ｔ／ｄ，对缓解矿区供水矛盾起了积极作用。污水处理工艺有三种类型，即化学处理、活性炭吸附、电渗析法，其中以朔里矿化学处理工艺效果较好，处理费用较低。该矿由于受到各种水害的威胁，压煤量达２．５９亿ｔ，为确保安全并解放受水威胁的煤炭资源，拟在部分矿井采用疏降开采法。为此设想将疏降水通过管道排至井下清水仓再排至地面直接供应厂、矿利用，以减少污水处理投资及费用。实施这一排供结合方案，化害为利，将是今后煤矿企业供水的发展方向。     

南水北调中线工程交叉建筑物水毁风险分析

南水北调中线工程输水总干渠上需建数以百计的河渠交叉建筑物。总干渠经过地区为暴雨多发区，只要其中任一座遭遇特大洪水而失事，干渠供水将会受到影响。对这些交叉建筑物进行水毁风险分析，是此项工程规划、设计和运行管理的供输水风险评价和可靠度分析必不可少的组成部分。主要从水文风险要素的辨识入手，采用概率组合法，建立了整个总干渠洪水水毁风险计算的框架，并提出了二维复合事件的风险计算模型。所建模型巧妙地解决了各交     

加强乡镇供水工作的研究与探讨

本文从不同的角度对乡镇供水工作的投资、建设、管理等方面进行了论述,特别是乡镇供水的市场机制建设和发展方向的论述,对乡镇供水产业的发展起一定的推动作用.     

地下水资源系统经济管理模型研究

以乌鲁木齐市柴窝堡供水水源地为例，运用系统分析方法和工程技术经济学原理，从水源地地下水可持续开发利用及水资源与社会经济环境协调发展的角度，探讨水源地合理开发与优化管理问题．研究过程中，在分析研究水源地地下水形成与分布规律的基础上，建立了水源地水地质概念模型与地下水流数学模型：利用长序列观测资料，对地下水流数学模型进行了识别与验证．模型识别与验证中，在进行降速场、梯度场两场同时拟合的情况下，又将水均衡分析结果结合起来，提高了模型的仿真性，保证了利用模型进行预测的可靠性．在此基础上，应用响应矩阵法，将最优化模型与模拟模型相耦合，从水源地开发与社会经济环境协调发展的观点出发，以供水净收益最大为目标函数，建立了水源地地下水资源系统经济管理模型．最后，利用有限元方法，对管理模型运行后产生的方案进行了模拟预测，评价了系统地下水的A级允许开采量．     

中国北方岩溶水系统管理模型中处理大泉的一种方法

探讨了具有岩溶大泉的岩溶地下水系统的数值模拟与优化管理问题。首先把泉流量转换成为受控于地下水头的排地强度，然后将它嵌入到地下水系统的数值模型之中。在优化管理模型中，将会人工开采影响而产生的泉流量的改变量作为决策变量处理，并把描述地下水头和泉流量之间数量关系的方程嵌入到管理模型中，作为等式约束。从而为具有岩溶大泉的地下水系统的数值模拟和优化管理问题的解决找到了一条有效可行的途径。     

关于矿山水的排供结合,综合利用等问题

地下水面以下的采掘作业必须在疏干的条件下进行。当矿山水文地质条件复杂,矿坑涌水量达10万吨/日以上者称大水矿山。这种矿山常因水量大,又不易算准,往往在矿山建设中几经更改设计,仍然解决不了治水问题。相反有些大水矿山附近的工业企业为解决生产和生活用水花费大量人、财、物力却找不到合适的水源。有人提议把矿山水作为供水水源,实现矿山水的排供结合,综合利用来解决供、排水矛盾。表面     

地下水管理模型响应矩阵法应用中的局限性

地下水管理模型的响应矩阵法在应用上存在一定局限性,不少城市不具备模型应用要求的各种条件,使模型结论与实际情况不符,作者认为这是目前国内管理模型应用进展迟缓的原因之一。文章结合我国国情提出地下水管理模型,资源预报模型与模拟模型三位一体“广义地下水管理模型”新概念。使地下水管理与我国生产上最关心的问题“地下水优化最大可采量”紧密结合在一起．     

平顶山市供水水源地优化管理问题的研究

本文以系统理论的观点和方法为指导,对平顶山市城市供水水源地——沙、湛河河间地块水源地的地下水优化管理问题进行了研究。文章论述了该地下水资源系统的构成特征和辨识方法,并重点讨论了用“响应矩阵法”建立地下水优化管理模型的前提条件和具体方法;最后依据所建立的管理模型分不同情况对水源地的优化开发与管理问题进行了研究,探讨了该水源地地下水资源的最佳开发利用与管理方案。     

煤层气垂直井排采控制决策系统的开发

合理的排采工作制度是提高煤层气井产量和节约成本的关键。根据煤层气井压裂裂缝延伸特点和排采过程相态变化特点,结合压力传递模型及Langmuir吸附模型,得出了不同排采阶段的识别标识;根据KGD模型,结合压裂施工工艺参数,以及渗透率与孔隙度的关系,分别建立了水平最小、最大主应力方向上的渗透率预测模型;根据达西定律及排采过程中煤基质与裂隙的正负效应,建立了不同排采阶段物性参数变化模型;根据压力传递特点及气、水相对渗透率变化,最终建立了不同排采阶段、不同过程的排采强度预测模型。借助Visual Basic开发工具,研制了煤层气垂直井排采控制决策系统。晋城矿区潘庄井田应用表明,该系统具有一定的应用前景。      

宜川县农村供水工程运行管理存在问题及对策建议探析

宜川县从实施农村供水工程工程以来,共建成各类供水工程401处,解决了8.68万农业人口的饮水不安全问题,自来水普及率达到98.3%。本文在对宜川县农村供水工程建设情况进行分析的基础上,剖析了宜川县农村供水工程运行管理中存在的问题,结合宜川农村供水工程工程运行管理实际情况,从制定完善长效运行管理体制机制、提高宜川县农村供水质量、改善农村饮用水条件、加强供水单位管理和完善农村供水社会化服务体系等方面提出对策建议,以期解决好农村饮水工程长远的运行管理问题,使宜川县农村饮水工程长期有效发挥效力,为农村供水水质不断改善和县域群众健康提供坚强的水资源保障。     

蒙城县农村供水水源安全评价与优化配置

受区域水资源条件的限制,蒙城县城镇供水以及农村生活饮水,基本都依赖不同深度、不同层位的孔隙承压水。以蒙城县南部地区为研究区,经管理分区和管理时段划分后,以水位降深、开采量等为约束条件,建立响应矩阵与地下水流数值模拟模型相耦合的优化配置模型,并获得不同管理时段内的配置开采量。研究表明,按照现状规划设计开采,各乡镇供水基本安全。研究结果对保护区域地下水资源与水环境、保障蒙城县农村供水安全具有现实意义。     

尾矿坝排渗方法对比分析

本文通过建立管井和水平井-砂袋井两种不同模型，对比分析两种不同排渗体系在同—尾坝条件下理论排渗效果，得出水平井一砂袋井排渗体系优于管井排渗体系。旨在为解决同类工程问题提供设计参考。     

倾斜煤层中不同倾向多分支井产能预测模型

煤层气分支井产能预测对区块优选、经济评价和排采生产管理等都具有重要的指导意义。根据多分支井在倾斜煤层不同钻进方式引起的分支井段及末端压降特点,回避煤层气从基质、裂隙系统运移的复杂过程,结合达西定律,分别建立了下倾钻进和上覆钻进两种方式下分支井段内与末端的压降模型、解吸半径模型和产气量预测模型。计算结果表明:这些模型能较准确地预测多分支井产能趋势,且方法简便、快捷,对现场排采工作制度具有一定指导作用。