山东淄博沣水泉域岩溶水系统模拟及水源地优化开采预测

沣水泉域岩溶水系统是淄博市及周边地区最主要的供水水源,因原有大武水源地水质严重污染,急需开辟新的水源地,故须重新开展泉域岩溶水资源评价和开采规划工作。文章在充分概化研究区水文地质概念模型的基础上,借助FeFlow软件,建立了基于等效连续介质的三维非均质各向异性岩溶水模型,并利用2016年水位动态数据对模型进行识别和验证。经模型计算可知,在2000-2015年,研究区岩溶地下水日均补给量为104.47万m3/d,排泄量为80.27万m3/d,正均衡24.20万m3/d。对原大武水源地与新增刘征水源地优化开采方案预测的结果表明,最优开采方案为:（1）保持大武水源地现状35.91万m3/d开采条件下,刘征水源地最大开采量为5.5万m3/d,刘征 -大武富水地段最大可开采量为41.41万m3/d;（2）满足刘征 -大武富水地段最大开采条件,大武水源地最大可减采至33.41万m3/d,刘征最大开采量为8万m3/d。      

常德市地下水应急水源地应急供水可行性评价及方案研究

寻找地下水应急水源地、建立应急供水机制,是城市发生日常供水障碍时保障居民用水安全、维护社会稳定的重要措施。通过分析常德市规划区水文地质条件,圈定了5个地下水应急水源地,总结了同类型城市地下水应急水源地的选址原则,并从水量、水质、开采能力3个方面对水源地进行了可行性分析。结合现有城市供水管网及地下水开采井保留情况,分别考虑了人均用水量最低标准20 L/d和一般标准50 L/d两种状态下的应急供水方案。应急供水每人20 L/d状态下,保留井的现有供水能力可以满足应急供水需求,而应急供水每人50 L/d状态下,河洑水源地和芦荻山水源地保留井的现有供水能力不足,建议增加开采井以满足应急供水需求。     

常德市地下水应急水源地应急供水可行性评价及方案研究

寻找地下水应急水源地、建立应急供水机制,是城市发生日常供水障碍时保障居民用水安全、维护社会稳定的重要措施。通过分析常德市规划区水文地质条件,圈定了5个地下水应急水源地,总结了同类型城市地下水应急水源地的选址原则,并从水量、水质、开采能力3个方面对水源地进行了可行性分析。结合现有城市供水管网及地下水开采井保留情况,分别考虑了人均用水量最低标准20 L/d和一般标准50 L/d两种状态下的应急供水方案。应急供水每人20 L/d状态下,保留井的现有供水能力可以满足应急供水需求,而应急供水每人50 L/d状态下,河洑水源地和芦荻山水源地保留井的现有供水能力不足,建议增加开采井以满足应急供水需求。     

陕西扶风县城地下水源地开采方案设计

针对严重缺水的陕西省扶风县城供水问题,本文在分析该区水文地质条件和开采现状的基础上,建立了水文地质概念模型,选择了承压水二维非稳定流数学模型进行描述,采用解析法无越流的无界承压含水层干扰井群法求解该数学模型,设计了两套地下水开采方案,计算评价水源地可开采资源量,并对两套方案的计算结果进行了讨论分析,建议选取第二套方案,布井19眼,设计开采量19500m3/d,为拟建城区水源地供水工程新增1.5万m3/d～1.9万m3/d可开采水量提供了依据.     

基于GMS的傍河应急水源地地下水资源评价

依据铜陵太平－钟仓应急水源地水文地质条件构建水文地质概念模型.在此基础上,利用三维可视化软件GMS建立水源地地下水流数值模拟模型,并对模型进行了识别和验证.模型模拟期为一个应急供水周期180 d（2017－01~2017－06）,水源地开采层位为承压水.模拟结果表明：在采用均匀布井方案和限定开采井水位降深不超过承压含水层顶板的条件下,水源地允许开采量为11.94×104 m3/d,达大型水源地规模（5×104 m3/d < 允许开采量 < 15×104 m3/d）;水源地承压水在应急开采条件下,激发了长江侧渗补给量,袭夺量占水源地开采总量的27.82%.同时,通过模型模拟数据对傍河水源地地下水与地表水转换规律进行了初步探讨.     

山东省重点城市应急供水水源地研究

山东省2006年采用挖潜、开发与调输相结合的技术路线,进行了17个地市级重点城市应急供水水源地的调查与评价研究工作。在深入分析全省水文地质条件、查清环境地质问题及水源地开采潜力的基础上,提出了应急供水水源地的确定、评价原则及开采、规划利用方案;确定应急供水水源地53处,评价应急供水量374×104m3/d,相当于目前各城市供水总量的77.65%,为各重点城市应急供水机制建设提供了可靠的资源保障。     

石家庄市应急水源地开采方案设计与优选

通过对石家庄市应急水源地设计不同开采规模的开采方案,进行水位预报,并对预报结果从水源地供水安全、对当地城市、农业用水影响等不同方面进行分析,优选出两种建议开采方案:小水量方案,即正定南化水源地的开采量为10×104m3/d,新乐曲都水源地的开采量为10×104m3/d,新乐西五楼水源地的开采量为5×104m3/d,总开采量为25×104m3/d;大水量方案,即正定南化水源地的开采量为10×104m3/d,新乐曲都水源地的开采量为15×104m3/d,新乐西五楼水源地的开采量为10×104m3/d,总开采量为35×104m3/d.     

Visual ModFlow在第四系松散层地下水数值模拟中的应用——以渭南市北郊水源地为例

本文首先建立了渭南市城区水文地质概念模型,其后运用目前国际通用的可视标准软件Visual ModFlow对勘探区地下水进行了数值模拟计算,得出了该区天然补给量为17.21×104m3/d,在保证农业现有开采量20862.26 m3/d的条件下,开采资源为216898.30 m3/d,其中渭南城区开采95536.04 m3/d(潜水开采64857.54 m3/d,中层承压水开采25595.00 m3/d,深层承压水开采5083.50 m3/d)。北郊水源地开采100500.00 m3/d(潜水开采94500.00 m3/d,浅层承压水开采1500.00 m3/d,中层承压水开采3500.00 m3/d,深层承压水开采1000.00 m3/d)。在上述各量开采下,不论渭南城区及北郊水源地各层水水位均达到稳定。但渭南城区目前潜水超采5025.00 m3/d;中层承压水超采4900.00 m3/d;深层承压水超采485.00 m3/d。通过计算得知渭南城区必须对超采的量进行压缩。才能保证地下水长期有效的开采,为地下水合理开发利用及管理提供科学依据。     

北京地下水源地可持续开发利用对策研究

本文对北京市现有主要市属地下水源地(怀柔应急水源地、第八水厂牛栏山水源地、平谷应急水源地、水源三厂水源地、张坊应急水源地)多年开采动态进行调查。调查表明伴随多年干旱及地下水超采,上述水源地综合开采能力呈逐年下降趋势,2012年日供水能力合计约91×104m3/d,较设计初期衰减了46%。其中,井布局不合理是张坊应急水源地供水能力的制约因素;其他水源地均为第四系水源,衰减原因为区域地下水位大幅下降,导致滤水管出露。为了保障水源地可持续开发,本文结合南水北调进京后新的供水形势,进一步提出了水资源回补涵养及洗井等保障措施。     

GMS模拟技术在宁夏小校场水源地地下水可开采资源量评价中的应用研究

水源地勘探评价的主要目的是为获取地下水可开采资源量,为水源地供水提供可靠的依据。本文以宁夏石嘴山市小校场水源地为例,基于GMS模拟技术,对水源地水文地质条件进行概化,建立水文地质数学模型计算源汇项,评价地下水可开采资源量,并对水源地远期可采量进行预测,结果可见:水源地满负荷开采20 a时,承压水获得的补给量可满足开采量,以4万m3/d的开采量开采20 a是有保证的。     

解析法和数值法在丘陵地区矿坑涌水量预测中的比较

丘陵地区地下水资源不丰富,依赖于地下水的生态环境也比较脆弱。在开采该地区的矿产资源过程中,采矿排水对周边地下水资源的影响应成为值得注意的问题。以安徽省庐江县某一铁矿为例,采用解析法和数值法分别对该矿矿坑涌水量进行预测,并将两种方法的预测结果进行了对比分析。结果表明：在-500 m开采条件下,计算结果分别为41991．44 m3/d和3150 m3/d,得出数值法更适合水文地质复杂条件下矿坑用水量的预测,且与实测结果较为吻合,具有一定实用性,可为矿山制定防排水方案提供依据。     

基于不同开采方式的煤矿涌水量预测及其环境影响分析

煤矿开采不当会对水资源与水环境造成破坏,尤其在生态环境相对脆弱地区更是如此。针对目前矿井涌水量预测大多以单一工作面或煤矿为评价单元,对沟域内煤矿群同时长期开采的地下水环境影响重视不够。选择头道河则沟域为研究区,以地下水勘查、井田勘探资料为依据,构建了头道河则完整沟域的地下水三维非稳定流数值模型,根据地下水、地表水监测数据和煤矿群开采涌水量的长观资料进行模型的识别与验证,以9#煤矿为典型矿区,分析综采和条带充填2种不同开采方式下矿井涌水量及其对水环境的影响。研究结果表明：（1）综采状态下,矿井涌水量增加0.70×104 m3/d,导致地下水溢出量减少0.20×104 m3/d,引发矿区及区域地下水水位下降0.21~17.92 m;条带充填开采状态下,矿井涌水量增加0.11×104 m3/d,导致地下水溢出量减少0.04×104 m3/d,引发矿区及区域地下水水位下降0.01~0.44 m。（2）煤矿按综采方式开采,导水裂隙带高度大,将大面积导通第四系潜水含水层,矿井涌水对水环境影响较大;若按条带充填方式开采,导水裂隙带高度大幅变小,不会导通第四系潜水含水层,矿井涌水对水环境影响较小。煤矿企业在煤层上覆岩层厚度较薄的地段采煤时,宜采取条带充填开采的方式。研究结果可为研究区或类似煤田开采方案制定、科学处理好煤炭资源开采与生态环境保护关系等提供依据或参考。     

黄河中上游能源基地区岩溶大泉衰减原因、变化趋势及其防治对策

黄河中上游地区,自黄河青铜峡,经内蒙准格尔、山西、陕西两省至河南西部,为我国最重要的以煤炭资源为主的能源基地。随着能源基地的建设和开发,区域岩溶地下水水位连年持续下降,岩溶泉水流量衰减,引起了一系列环境地质问题,如水质恶化、生态退化等。本文从能源基地岩溶泉流量衰减问题入手,研究了能源基地区岩溶泉水流量衰减问题,提出了开展水土保持工作、合理控制地下水的开采、搞好矿坑水的综合利用及污水处理资源化等相应的防治对策。      

肥城矿区地下水资源分析研究

为正确认识和解决地下水资源开发利用中存在的问题,通过检测地下水水动力条件和水化学条件的变化,对肥城矿区地下水资源现状进行了科学分析。研究认为:肥城盆地大气降水量的大小将直接影响来年地下水位的高低;四灰和五灰岩溶水中的氟离子含量普遍较高;第四系孔隙水普遍遭受了氮污染,其硝酸盐含量较高,从而使奥陶系含水层中也含有较高的硝酸盐组分;地表水及矿坑水硬度、矿化度都超标,同时存在大量硫酸根;矿井水经沉淀去除悬浮物后,可以达到污水综合排放、景观用水及煤矿井下防尘用水标准。另外,聚类分析和因子分析表明,五灰水与奥灰水普遍存在密切的水力联系。     

榆神矿区的供水水源选择

矿区开发的初期用水可以利用烧变岩地下水,日供水能力约为6万~7万m³/d,中长期供水选择矿区外围的第四系萨拉乌苏组和洛河组地下水。同时,矿井水可以通过自然下渗后补给地下水,丰富地下水资源,保证矿区开发用水和保护环境。     

焦作市地下水资源保护与利用研究

焦作市是以地下水作为供水水源的城市。近年来, 由于降雨量的减小、河流流量减小或断流、地下水开采量的增大和地下水污染等原因, 造成了地下水位逐渐下降, 地下水资源减少。本文在阐明影响地下水资源因素的基础上, 提出了地下水资源保护与利用的对策, 即: 防治水污染, 污水资源化; 排水、供水、环保结合的优化管理; 加强水资源价费改革; 节约用水。     

宿州矿区浅层地下水污染评价及源解析

宿州矿区由于长期煤炭开采,不仅形成了浅层地下水降落漏斗,而且造成了不同程度的地下水污染,其污染现状及主要形成原因尚不清楚。为此,本文利用研究区水土污染调查获取的21个地下水样品的 {\mathrm{NO}}_3^{-}等13项污染指标开展地下水污染源解析工作。在采用改进内梅罗综合污染指数法对研究区浅层地下水环境质量进行评价的基础上,利用因子分析和反距离权重插值方法对研究区浅层地下水进行污染源及空间分布特征解析。研究结果表明:(1)研究区浅层地下水受到了重度污染,以Ⅳ类水为主,污染较严重的指标为 {\mathrm{NO}}_3^{-}、Mn、Fe和F^-。(2)研究区浅层地下水主要包括4个污染源:原生地质环境(F1),其高值区分布在桃园煤矿及其周边;矿坑排水和矸石山淋溶作用下形成的矿业废水(F2),其在桃园和钱营孜煤矿及其周边地区污染较为严重,其余矿区也存在一定程度的矿业废水污染;由生活垃圾、人畜排泄物造成的农村污水(F3),其污染地区主要为朱仙庄和芦岭煤矿一带; 由化肥施用引起的农业污染(F4), 其高值区集中在朱仙庄煤矿及其周边区域。地下水水质的主要影响因素是浅层地下水原生地质环境和矿业废水,其中约有51.040%的污染来源于原生地质环境及煤矿矿业污染的混合污染,约有11.841%的污染来自煤矿矿业废水,其余污染主要来源于农村生活和生产污水以及农业面源污染。(3)研究区浅层地下水主要污染区域为桃园和钱营孜煤矿一带,祁南和祁东煤矿污染相对较轻,朱仙庄和芦岭煤矿水质较好。(4)建议对矿区地下水主要污染源及污染途径进行综合防治:加强矿坑排水口的污水达标排放监管力度;煤矿企业采用生产建筑材料等方法提高矸石的综合利用率;进一步加强与矿区污水、垃圾填埋处理等相关的基础设施建设。     

关中盆地水资源可持续开发利用对策研究--以渭南市为例

以关中盆地东部的渭南市为例，概述了水资源的分布特征及其开发利用现状。认为水资源开发利用中存在水资源浪费严重，重复利用率低；行政区块限制，水资源调配不够；不合理开采地下水，出现负环境效应；地下水人工调控力度不够，不能有效的促进生态环境良性循环；对地下水资源的研究、规划和管理滞后等五个方面的主要问题。针对存在的主要问题，提出了六项水资源可持续开发利用对策，包括节水对策、开源对策、改水对策、调水对策、增补对策以及管理对策。     

Effects of Poisonous and Harmful Elements Brought about by Coal Mining on Water Environment in Zibo Coal Mine, Shandong Province, China

INTRODUCTIONZibo lies in the center of Shandong Province,China.Thetopography of Zibo is high in the south and low in the north.Zibo is characterized by hills in the east,the south and thewest,and a wide plain in the north(Fig.1) .The annual rain-fall is 5 0 0 - 70 0 mm .The coal resources are very abundant in Zibo.There areXiazhuang,Xihe and Hongshan coal mines in the researcharea.The m ining sewage,about 0 .844 2× 10 8m3/ a,accountsfor about80 % of runoff of the Xiaofu River.The X…     

大面积采动矿区水环境灾害特征及防治措施

矿山采动前后,相应伴生水系调整和水体污染,产生水环境灾害。以阜新新邱矿区为研究对象,在对环境地质情况调查分析基础上,主要从水资源流失、废旧地下采场和露天矿坑积水、矿区地表和地下水质污染等方面探讨了矿区水环境灾害的形成及特征。大面积的开采,造成矿区水资源流失严重,矿山停采后,地下水位逐渐恢复;废旧地下采场和露天矿坑形成的积水,在入渗过程中,通过运移累积、吸附转化、溶解解析和离子交换等水岩作用对地下水产生污染;矿区矿井抽排水和河流水质污染物不同程度超标。针对矿山水环境灾害,建议采用矿山地质环境治理、修建防排水及净水设施、水环境监测等手段进行防治,以使矿区环境得到根本改善。