干扰系数计算在开采井群优化布设中的应用

干扰系数表征了开采井受干扰的程度,其除受含水层性质、补给、排泄条件等天然因素影响外,还与井的结构和数量、井间距以及在平面上的布置等人为因素有关,因为试验复杂、成本高,一般多在水源地的勘探和开采阶段通过抽水试验求得。本文以甘肃省张掖电厂黑河滩水源地“探采结合”勘探实例,在单孔、干扰和群孔开采性抽水试验的基础上,准确计算干扰系数等水文地质参数,提出技术经济合理的开采方案,并通过探采生产井的优化布置,达到单井及井群出水量大、出水稳定、井间距小、井间干扰小,易于水源地管理保护和节约建设投资的目的。     

水源热泵布设井数量的计算方法

水源热泵是利用清洁的可再生能源的一种技术。近年来,国家已从立法和发展战略的高度,对可再生能源的发展应用予以强力推动。结合水源热泵工作原理,通过利用水源热泵技术,提取地下水热（冷）能的实例,详细介绍了布设取退水井的方法,为实现地下水资源的科学、高效利用提供了技术支撑。     

水源热泵井群布置方案对地下水流场影响分析

以某地下水源热泵系统工程为例,依据工程场地实际抽水-回灌试验数据,建立研究区地下水流数值模拟模型,分析该地区适宜的井群布置方案,并定量研究不同井群布置方案对地下水流场的影响范围与程度,为确定合理的井群布置方案提供技术支撑。研究表明：对于同一含水层回灌,随着抽水-回灌时间的延长,就有利于抽水-回灌能力及尽量减小对周边地下水开采的影响而言,抽水井、回灌井交叉布置,部分回灌井集中布置的方案较为合理。     

三原清峪河水源地S_2井涌水机理分析

通过对三原县清峪河地区的地层、构造及水文地质条件,以及在该区已有与S2井同一以奥灰岩溶水为取水目的层的4口(未出现涌水现象)供水井的水文地质资料分析,认为S2井之所以出现涌水现象的主要原因是:S2井位处该区断裂的交汇地带,通过断裂得到了西部嵯峨山上游岩溶水或桃曲坡水库的渗漏补给之故。     

海底金矿矿坑涌水水源判识及演化研究

为查明新立海底金矿浅部裂隙涌水在开采条件下的演化规律,从水文地球化学的角度出发,提出采用主成分分析法和最大似然概率法对裂隙涌水水源及其混合比进行判识和计算,并采用数值模拟法间接验证计算结果的可靠性。研究表明:该方法能够有效识别矿山涌水水端元的组合模型及其变化,计算出可能性最大的端元混合比;新立金矿浅部裂隙涌水端元模型经历了由Ⅰ类基岩水+海底地下水到Ⅰ类基岩水+海底地下水+现代海水的演化过程;海底地下水和现代海水易从采空区两侧肩部进入矿坑,且涌水中海水含量呈现先增加后减小的变化规律。     

三原清峪河水源地S2井涌水机理分析

通过对三原县清峪河地区的地层、构造及水文地质条件,以及在该区已有与S2井同一以奥灰岩溶水为取水目的层的4口(未出现涌水现象)供水井的水文地质资料分析,认为S2井之所以出现涌水现象的主要原因是S2井位处该区断裂的交汇地带,通过断裂得到了西部嵯峨山上游岩溶水或桃曲坡水库的渗漏补给之故.     

忠曲金矿巷道涌水水源判识研究

在综合分析忠曲金矿水文地质特征及巷道渗水与涌水水动力特征的基础上,结合各组水样的水化学相关性分析结果,判定巷道渗水及涌水与大气降水、雪水、泉水、溪沟水、尕海湖水、黄河水等各种类型水的关系,从而判识巷道涌水的水源。分析结果表明最终水源为矿区北侧的溪沟水、区域降水、表土层地下水、沟流水等,为忠曲金矿巷道涌水治理提供了依据。     

浅薄含水层水源热泵井群设计方案研究

以某地下水源热泵系统工程为例,依据实测渗水试验及抽水一回灌试验数据,建立研究区地下水流数值模拟模型,分析了该地区适宜的井群布置方式及井间距,并定量研究了该布置方式下对地下水流场的影响,为该地区浅薄含水层地温能资源的开发利用提供技术支撑。结果表明：该类浅薄含水层地温能开发利用井群布置方式中,抽水井布设在地下水流场的下游、回灌井布设在地下水流场的上游更为适宜,合理井间距确定为110m;在适宜井间距条件下,对水位最大影响范围约为6．50km2,温度变幅大于1℃的最大范围约为0．28km2。     

矿井涌水水源判别的GRA-SDA耦合模型

选取矿井涌水水源判别中常用的灰色关联分析和逐步判别分析作为基础模型,分析了两者的优缺点及单独使用中存在的问题,提出耦合判别思路,设计了GRA-SDA耦合式水源判别模型。利用某矿区实际样本数据,选取Na++K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-共6组离子以及矿化度作为判别因子,对该模型进行实例验证。分析表明,该模型判别结果与实际情况吻合较好,与单独使用一种分析方法相比较,有效地提高了水源判别正确率。     

基于Piper-PCA-MLP神经网络的矿井涌水水源识别方法研究

为了快速准确地识别矿井涌水水源,提出一种基于Piper-PCA-MLP的矿井涌水水源判别模型。以乌东煤矿为例,通过Piper三线图揭示了矿区不同地下水含水层的水化学特征,筛选了来自矿区不同涌水含水层的23个水样,获得了22个代表涌水含水层的典型水样。选用Na⁺+K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、HCO^-₃、NO^-₃和TDS八种水化学指标作为判别指标,考虑到乌东煤矿含水层水质边界不明显和水化学组分差异性不大的特点,选择MLP神经网络作为模型识别的基础,为了解决MLP神经网络在面对高维数据时训练收敛较慢,建模时间较长等缺点,使用主成分分析算法对数据进行降维,提取三种主要指标作为判别因子。以22组水样数据中17组作为训练样本,5组作为测试样本建立PCA-MLP模型,为了凸显模型的可靠性和准确性,选取同一样本集对水样数据分别建立PCA-层次聚类...     

宁夏红柳煤矿水文地质特征及首采工作面涌水分析

红柳煤矿属宁夏东部大型国有煤矿,投产仅半年,矿井首采工作面就发生较大规模的涌水4次,最大涌水量达3000m3／h,造成了较大的经济损失。在分析矿区水文地质条件和涌水特征的基础上,对矿井水文地质条件进行了评价,总结了工作面涌水特征。研究发现,直罗组砂岩裂隙孔隙承压含水层地下水是井下突水的主要水源．顶板导水裂隙带是矿井的主要充水通道;工作面突水呈现周期性特征,并与老顶周期性垮塌步距基本一致;涌出水总量与工作面推进距离及开采面积呈正相关;随着工作面开采面积的增大,工作面稳定涌水量也随之增大;顶板的岩性及其组合特征为离层储水空间的形成提供了条件;离层水的形成是矿井涌水量较大的主要原因。研究成果对该矿乃至宁东地区煤矿安全生产和矿井防治水措施的确定具有一定的指导作用。     

废弃煤矿矿井涌水污染成因及治理措施研究

依据广元市旺苍县永庆煤矿8#矿井涌水特征,调查矿井水的补给、径流、排泄条件,查明矿井涌水的污染成因,煤矿硐室系统成为良好集水廊道,汇集地下水;还原环境变为氧化环境,煤层中黄铁矿(FeS₂)在氧气作用下生成硫酸铁与硫酸亚铁溶于水,矿井水呈酸性,三价铁离子水解生成氢氧化铁,呈黄褐色,对河流造成污染。实施“水闸墙”治理,有效解决了矿井涌水污染问题。     

基于偏标加权法模糊综合评判的矿井涌水水源分析

白龙煤矿一采区右翼480m水平,开采10#、11#煤层。该区域内煤层底板标高为470m～520m,大部分区域低于K2含水层水位（519.5m）及O2f含水层水位（520m）,为带压开采。由于K2和O2f含水层在水质、静水位等指标上很接近,不能快速准确区分。因此采掘工作面揭露构造出水后,快速准确地识别突水水源是矿井水害治理过程中最基础且必要的工作。通过对10-108工作面历次涌（突）水进行现场采样化验取得水化学指标,选择K＋＋Na,Ca2＋,Mg2＋,Fe3＋,NH4＋,SO42-,HCO3-,NO3-,NO2-共9种化学成分做为评价指标,采用偏标加权法确定权重的模糊综合评判模型,对采掘工作面的涌（突）水水源进行快速识别,分析结果与巷道实际揭露后情况一致,表明该方法是较为有效的。     

焦作矿区地下水水化学特征及涌水水源判别的FDA模型

运用统计学Fisher判别分析(FDA)理论,根据含水层涌水水样的水化学分析结果,建立焦作矿区涌水水源的数学识别模型,分析了矿区地下水水化学特征及形成机制,确定了含水层涌水的补给来源,并对它们进行判别分析及结果验证。结果表明：FDA模型预测涌水水源与常规水化学方法分析结果基本一致;矿区奥灰水补给太灰水特征明显,煤层顶板砂岩水与深部岩溶水联系较弱。FDA模型利用回代估计法所得到的误判率小,适用性强,简易方便,具有较强的涌水水源判别能力。     

超深涌水钻孔的钻探工艺及水文地质试验方法研究

C4Z—G-05孔为某铁路高黎贡山隧道工程勘察钻孔,钻孔深度1075．5m。钻探过程中分别在孔深288～400m和611～724m穿过落差大于100m的断裂构造破碎带,并出现涌水及漏水现象,施工难度大,水文地质试验难以进行。据此,采取了合理的施工顺序,并根据钻进时的机械设备及钻进情况及时调控钻进参数;针对不同的地层,选用不同的泥浆类型,从而顺利的完成了该孔钻探工作。在水文地质试验中,对松散层潜水,采取了抽水试验,对两个断裂带,适时的运用观测涌水量和压力水头及涌水试验的方法,并选择适宜的计算公式,较好的完成了该孔的水文地质参数的计算工作．取得了良好的效果。     

地下水源热泵系统中回灌能力分析

近年,地下水源热泵技术在我国被广泛应用,并在节能、环保等方面取得了一定效益。但是,回灌问题仍是困扰我国地下水源热泵发展的瓶颈。以唐山市丰润区乡居假日住宅区A4区地下水源热泵系统的应用为例,从区域水文地质条件方面,对水源热泵系统中地下水回灌能力进行了分析,指出开展地下水源热泵项目时,掌握热源井所在区域水文地质条件的重要性。探讨了影响地下水回灌能力的关键因素,其中包括区域水文地质条件、热源井成井工艺、回灌井阻塞以及地下水回灌方式。     

双柳煤矿充水含水层水化学特征及涌水水源识别技术

运用灰色关联度理论,对双柳煤矿主采煤层主要充水水源水化学一般特征进行分析,确定各含水层的特征离子。采用piper三线图、离子含量柱状图,分析研究煤系地层砂岩水、太灰水、奥灰峰峰组、奥灰上马家沟组含水层的水化学特征,并利用piper三线图对本区各含水层水质类型进行初步分区,为矿井技术人员快速准确判别涌水水源类型提供了有效方法和依据。     

呼吉尔特矿区石拉乌素煤矿矿井涌水水源判别及定量分析

针对石拉乌素煤矿主要充水含水层以及井下涌水中各含水层充水的贡献度不清等问题,采用水质全分析、同位素及有机物检测,查明了顶板巨厚复合含水层地下水以及井下涌水中主要离子、矿化度、氢氧同位素、有机物含量特征。研究结果表明：志丹群含水层地下水矿化度平均为237.05mg/L,水化学类型为HCO₃-Ca·Na型;直罗组含水层地下水矿化度平均为1 371.09mg/L,水化学类型为SO₄-Na及SO₄·HCO₃-Na型;矿井水矿化度平均为1 507.08mg/L,水化学类型为SO₄·HCO₃-Na型;志丹群含水层地下水、直罗组含水层地下水δD与δ¹⁸O基本落在当地大气降水线上或其附近,矿井水δD与δ¹⁸O基本落在志丹群含水层水和直罗组含水层水之间;白垩系志丹群含水层地下水、直罗组含水层地下水与矿井水的三维荧光光谱相似;同位素分析结果显示井田南翼矿井涌水中志丹群含水层水占31.18%,直罗组含水层水占68.82%,井田北翼矿井...     

基于高分辨率示踪技术的岩溶隧道涌水来源识别及含水介质研究

利用高分辨率示踪技术探讨了重庆三泉隧道突水来源,并对含水介质进行了刻画,结果表明:（1）隧道涌水段受长滩地下河影响,而麦阴槽落水洞为长滩地下河的补给来源之一;（2）试验段岩溶含水介质通畅,地下水流速快,为典型紊流态;地下河管道结构不均匀,发育两条过水通道,为主管道并联支管道,无溶潭和地下湖发育;利用Qtracer2软件,计算得到地下河几何参数及水文地质参数:地下管道储水体积为1 148.4 m3,表面积为1.30×106 m2,平均直径为1.37 m,长度为780 m;摩擦系数为0.51,舍伍德数为1 055.1,施密特数为1 140,水力深度为1.08 m,分子扩散边界层厚度为1.3 mm;（3）因试验时间短、试验为小流量期及存在其他地下河出口等条件制约,示踪剂天来宝的回收率较低,上湾洼地与隧道涌水段连通关系有待进一步研究;（4）由于三泉隧道涌水点与地表水具有直接水力联系,且涌水量大,建议引走地表洼地水源、填埋隧道上方麦阴槽落水洞或在隧道下方新建泄水洞排水。      

青海贵德地区DR1地热井井旁涌水原因分析 及处理工艺应用研究

地热资源属于清洁能源,主要通过地热井方式进行开发利用,成井工艺质量决定地热资源开发利用。贵德盆地DR1地热井由于成井时间较长,出现井旁涌水事故。本文详细分析了井旁涌水原因,采用合理方式成功处理涌水事故。为类似地热工程提供借鉴。