水文水井抽水试验参数自动监测系统的研制与应用

将现代计算机检测技术与水文水井抽水试验相结合，开发研制了多参数自动监测系统，可对抽水试验中孔内水位、水温和出水量进行实时同步检测，该系统在实际工程中得到了应用与验证。介绍了该系统的组成、检测原理、主要性能参数及生产试验情况。     

ANN在水文计算中的步应用

人工神经网络通过神经元这间的相互作用来完成整个网络的信息处理，具有自学习和自适应等一系列优点，因而用它来进行有关的水文计算是可行的，针对水文计算问题，初步建立了基于神经网络的计算分析系统，给出了应用实例。     

水位衰减方程在井流试验中的应用

以非稳定井流试验法进行有关的水文地质参数计算时,常涉及水位降深值的校正问题,究竟是否需要以及各种条件下如何校正,在各类教科书并水文地质有关手册中均无详细讨论。为此,本人根据几年的工作实践,以地下水位衰减方程为基础,引出一个比较简便合理的计算公式,供予同行参考并验正。     

基于CART决策树的水位流量序列数据异常值检测

为提高水文数据质量和数据校核效率,提出了一种基于CART决策树的水位流量序列数据异常值检测方法,以提高异常值自动检测水平。首先构造纳入冗余数据样本,再利用水位流量序列数据特性选择检测特征,然后将样本带入特征,结合测站特性和基尼系数算法计算特征阈值,形成决策树,最后利用决策树进行异常值检测,辅助人工数据校核。经过人工判定后的数据,将形成新的样本用于下一次决策树构建。该方法的检测精度和效率能满足实际应用,目前已在全国水文水资源监测信息系统使用。     

拉格朗日乘子法在水位流量关系拟合中的应用

针对传统方法在水位流量关系拟合中线性化后存在的不足以及未考虑拟合函数的显著性水平的局限性,以流量残差平方和最小为目标函数,以显著性水平为约束条件,结合拉格朗日乘子法对水位流量关系进行优化处理。通过算例对比分析了水位流量关系在传统算法、自适应加速遗传算法及本文优化算法下的拟合结果。计算结果表明:提出的优化理论能更精确地模拟实际工程中水位流量关系,其基本思想可为类似的水文分析提供借鉴作用。     

上游站水位法在高道水文站流量测验整编中的应用

飞来峡水利枢纽建成蓄水后,高道水文站的水位流量关系受回水影响严重,中低水流量测验整编变得相当复杂。用上游站水位法进行中低水流量测验整编很好的解决了这一难题,取得较好的效果,可为具有相同条件下的水文站流量测验整编提供借鉴。     

改进PSO算法在水位流量关系拟合中的应用

粒子群算法(PSO)是一种基于群智能的全局优化方法。将改进PSO算法应用于水位流量关系拟合优化问题,通过对结果的比较分析,验证了改进PSO算法在提高精度方面的有效性,说明了改进PSO算法在水位流量关系拟合中应用的可行性。     

探放水技术在矿井水文地质补充勘探中的应用

2011年5月30日,柠条塔矿S1210工作面在推采至距切眼61m时,初次来压顶板大面积出水,至6月2日,水量达1200m3/h。该水量在干旱少雨、地下水资源匮乏的陕北矿区十分罕见,也与矿井北翼及南翼北部的情况不同,因此需要进行水文地质补充勘探工作。补勘结果表明,工作面突水的通道是2-2煤开采后形成的冒落带和导水裂隙带,直接水源是延安组砂岩水和直罗组砂岩水,间接水源包括第四系松散层水及烧变岩水。基于补勘成果还不能明确S1210面恢复生产方案是在强排下继续开采,还是甩开大水区域重开切眼,该矿又进行了探放水工作,并利用探放水钻孔进行了放水试验和工作面涌水量数值模拟计算。最后综合考虑将矿井防治水和恢复生产的方案确定为封闭突水点,重新开切眼。恢复生产后的实际开采发现,S1210面涌水量未超过100m3/h,防治水效果明显。目前工作面已实现了安全回采。     

水文地质深孔抽水试验工艺技术探索

以河南省禹州市张得区煤详查钻探项目ZK2208钻孔为例,通过采用合理的成井结构、套管异径双重止水、焦磷酸钠+CO2洗井、钻机+千斤顶提拔长观孔内套管等各种工艺措施,有效解决了顺利下入套管、一次性有效止水、有效洗井、顺利提拔套管等各种施工技术难题,顺利完成了1300多米水文地质深孔的施工,达到了地质设计与有关规范的要求。     

某煤矿区水文地质特征分析及矿井涌水量预测

利用刘家坪子煤矿区水文地质资料,对矿区水文地质条件进行分析研究,采用地下水动力学法,预测主采煤层(C5煤)开采过程中的矿井涌水量,同时采用水文地质比拟法,利用水文地质条件与该矿相似的小发路煤矿的资料,预测该矿井开采过程中的涌水量,采用地下水动力学和水文地质比拟法,分析两种计算方法的优缺点,选择比拟法作为开采初步设计的参考。     

矿井瞬变电磁方法在铜川矿区东坡矿采区水文勘探中的应用

东坡煤矿东坡井田为一波状单斜构造,其在开采4、9、11号煤层时受以下三类水害威胁:石炭二叠系碎屑岩裂隙水、奥灰岩溶裂隙水、老空水。为了防止在采掘工作面发生突水事故,采用矿井瞬变电磁法同轴偶极装置沿0°、45°、135°等3个方向进行探测,根据获得的视电阻率等值线图对东坡煤矿401工作面顶、底板岩层赋水条件进行综合评价。结果表明:401工作面顶、底板上下各50m内岩层富水性相对较弱,但局部存在砂岩裂隙水;回风巷距切眼150~250m处的顶、底板中存在相对低阻异常区,推测为富水区;其他区域存在的部分低阻异常现象,可能与断层构造影响有关。     

如何对煤田地勘单位质量管理体系进行审核

分析了煤田地勘行业产品的质量特性，煤田地勘行业的一般工作流程及过程控制的方法，并从识别过程、文件的有效性、采购的合法性、产品要求的评审、项目部的审核五个方面探讨了如何对煤田地勘单位质量管理体系进行审核。     

我国煤炭地质勘查标准化体系建设及展望

阐述了我国煤田地质勘蠢标准化的历史沿革何现状，现行煤炭地质勘查标准化的特点及存在的问题。就如何根据当前煤炭地质勘查标准化的需求的问题，从目的、主要任务、建立煤炭地质标准化体系的原则、建奇：煤炭地质标准化体系的的主要工作内容、以及近期开展的煤炭地质标准化体系工作等方面进行了详细的论述。     

瞬变电磁勘探在煤矿水文地质专项勘查中的应用

瞬变电磁法是一种能有效反应地下低电阻率地质目标体的地球物理方法,在煤田水文地质专项勘查中,能较好地探测岩溶发育带,为煤矿水害防治提供可靠地质依据。本文介绍了瞬变电磁法在川南地区某煤矿的水文地质专项勘查中的应用效果。     

山西潞安集团李村煤矿水文地质条件及矿井涌水量预测

李村煤矿为新建矿井,位于潞安矿区西部深埋区,计划开采山西组3号煤,矿井水害为煤层顶板砂岩裂隙水.在分析矿井水文地质条件的基础上,采用瞬变电磁探测成果,对3号煤顶板富水规律进行了研究,认为首采区的各含水层的富水区与构造相差程度高,且为片状分布,主要分布于两个较大倾斜构造和X7陷落柱及工业广场南部的陷落柱附近.采用富水系数法和解析法对井井底车场和首采工作面的涌水量进行了预测,认为富水系数法计算的涌水量成果较为可靠;利用承压含水层非稳定流定降深法对首采区1302工作面的涌水量进行了动态预测,发现顶板砂岩含水层是以疏干充水为特征.该研究对李村煤矿矿井建设及采区生产的防治水工作具有指导意义,同时对于山西潞安矿区西部煤层深埋区新建矿井排水系统及矿井防治水措施具有重要的参考作用.     

岩溶水系统的水化学曲线及其在水文地质研究中的应用

为了认识水文地质条件与岩溶泉水化学之间的关系,以西南地区的6个典型岩溶水系统丫吉试验场S31号泉、毛村地下河、官村地下河、陈旗岩溶泉、青木关地下河以及金佛山水房泉为例进行研究。通过对比发现,在这些强烈非均质的山区裸露型岩溶水系统中,仪器能够实现自动化监测的电导率、温度和pH值等指标的水化学曲线存在差异。分析可知控制水化学变化的主要因素如下:首先是降雨补给引起系统的水量与碳酸盐岩溶解过程的变化;其次是CO₂气体随降雨进入含水层,促进碳酸盐岩的溶解;最后是地表污染物的淋滤。当电导率、水温、pH曲线出现降低和碳酸盐岩矿物饱和指数下降时,反映的是岩溶水的稀释作用;当电导率曲线出现高峰时,反映的是岩溶水补给的CO₂效应,此时水中二氧化碳分压(p_CO2)升高;当场雨中水化学曲线的变化滞后于水文动态曲线时,反映的是岩溶管道的活塞流效应;与人类活动有关的NO₃^-等污染物质量浓度在降雨后出现高峰,反映土壤的降雨淋滤作用,并可能影响电导率的变化趋势。某个系统的水化学曲线趋向于经常出现某几种效应,并且彼此的类型不同,表明了降雨补给的面状渗流方式和集中灌入方式对岩溶水影响的强弱不同,以及系统在径流方式和调蓄机制上的差异。一般而言:以面状补给方式为主的系统,水化学曲线多表现为CO₂效应,较少出现稀释作用;而岩溶发育强烈的系统,降雨补给受控于溶蚀裂隙和管道,其水化学曲线较多出现稀释作用,较少出现CO₂效应;以管道为主要径流方式的系统易出现活塞流效应,而包气带厚度大和含水层储水能力强的系统水化学变化被减弱。     

综合勘探方法寻找地下热水

勘 探 区 位 于河 北 涿 鹿 县某 开 发 区 ,处 于 怀来 盆 地 、涿 鹿 盆 地 和 矾 山 盆 地 交 汇 处 ,地 下 热 水 源 来 自 元 古 界 长 城系 的沉 积 岩或 太古 界 花岗 片麻 岩 ,严 重受 地下 构 造裂 隙控 制 。地 形复 杂 ,地表 电 性横 向极 不 均匀 ,为 此 选择 使 用 瞬 变电 磁测 深 法进 行勘 探 。 勘探 结 果 表 明 2线 250号 点 在 深 度 575m ～740m 有 一低 阻 异 常 ,据 此 设计 一 眼 深 1200m 的 地下 热水 井 ,并 利用 温度 测 井,发 现 700m 深 度以 下 有明 显的 地 温梯 度异 常 。综 合地 质 调 查,发 现距 地 面 1100m 深 处 有一 条倾 向 北东 的北 西 向断 层,该断 层 深部 发育 并 形成 热源 体 。