东滩煤矿奥灰放水试验数值模拟

奥灰水是东滩矿下组煤安全开采的主要水害威胁和重点防治对象。东滩矿下组煤底板奥灰水压高达7.20~11.46 MPa,在不考虑底板受采动破坏影响下,奥灰对17煤的突水系数为0.077~0.158 MPa/m,最小值亦接近现有规程标准上限值(0.10 MPa/m)。为了查清奥灰含水层水文地质条件进而制定合理的奥灰水防治措施,基于矿井的水文地质条件及奥灰放水试验,建立了适合本矿井的水文地质模型,并利用地下水模拟软件Visual Modflow,计算了奥灰含水层水文地质参数。通过验证,该水文地质模型能够客观的反映奥灰天然流场,为今后预测矿井涌水量、奥灰疏降水量提供了依据。     

Visual MODFLOW在大庆龙西地区地下水数值模拟中的应用

Visual MODFLOW是综合MODFLOW、MODPATH、MT3D、RT3D和WinPEST等地下水模型而开发的可视化地下水模拟软件，具有水的质点向前、向后示踪流线模拟、任意区域的水均衡、简化数值模拟数据前处理和后处理，将模拟的复杂性降到最小等特点。龙西地区是大庆油田新增水源地，使用Visual MODFLOW在该地区进行了地下水资源的模拟与预报，建立准三维模型，发现PCG2求解方法精确度最高。另外，把随机模型和MODFLOW模型相结合，解决了边界水位在计算中不断变化的问题。按照设计开采量对地下水水位进行预报，根据模型预报结果，水：原地设计开采量是可行的。Visual MODFLOW成功地运用于大庆龙西地区地下水资源的评价，操作简便，预报准确、可靠，说明具有很好的应用和推广前景。     

基于Visual MODFLOW地下水数值模拟的水源地保护研究

明确地下水运移条件是城市地下水水源地保护的基础。为确保沈阳市某地下水源地的可持续开发,依据沈阳市某地下水水源地的水文地质条件,构建了研究区水文地质概念模型和地下水数值模型,采用Visual MODFLOW软件对模型进行求解,并基于大量监测井水位数据对模型进行参数的识别和验证。依据校正后的数值模型分析了水源地运营后地下水漏斗的范围及水位降深,并对水源地停采后水位恢复状况进行了模拟预报。结果表明：通过模型计算可知,研究区水源地地下水含水层总补给量为62 230 m³/d,总排泄量为63 400 m³/d,均衡差为-1 170 m³/d,多年地下水动态呈负均衡状态;通过对研究区水源地开采2 a、5 a、10 a后承压水状态进行预测,地下水水位分别平均下降6 m、8 m、9 m,形成中心漏斗区,面积分别为54.56 km²、65.04 km²、65.80 km²,开采初期降落漏斗急剧扩张,然后速度逐渐放缓;研究区水源地承压含水层开采对周围流场产生了一定的影响,但这...     

我国地下水数值模拟软件应用进展

随着地下水模拟软件的不断更新完善,以Visual MODFLOW、GMS和FEFLOW为代表的一批标准化软件在我国的应用更加广泛,为提高国内的地下水模拟技术水平有巨大帮助。在介绍国外模拟技术发展的基础上,重点介绍了上述软件在我国的应用进展情况。     

挠力河流域三维地下水流数值模拟

在分析概化挠力河流域地质及水文地质条件的基础上,建立了研究区地下水流系统的三维数学模拟模型,运用Visual MODFLOW软件进行求解,并对研究区未来7年的地下水流场进行了预报。模型预报过程中用迭代逼近方法预报二类边界,用频谱分析法预报年降水量和地下水开采量,实现了随机模型与确定性模型相耦合。结果表明,研究区地下水多年平均补给量为20.9×10⁸ m³/a。从预报的等水位线图看出,按照预测的开采量进行开采,研究区的地下水位在预报期间略有下降,每年平均下降0.329 m。     

杨村煤矿二、四采区奥灰水放水试验及数值模拟分析

为防止杨村煤矿下组煤开采时发生底板突水事故,本文利用井下现有的水文地质观测孔,对奥陶系灰岩含水层进行了现场小型放水试验,并应用GMS软件模拟了地下水流场以获得水文地质参数。结果表明,奥灰水与十三～十四灰水在天然状态下无直接的水力联系,建议对十三～十四灰水采取疏水降压方式,对奥灰水采用避让措施,发现导水通道要及时进行处理。     

济源盆地浅层地下水污染溯源模拟

随着工农业及生活污染物的排放,济源盆地浅层地下水污染愈发严重,不得不开采深层承压水作为替代浅层含水层水源。运用Visual MODFLOW的Pathline模块,从三维空间模拟济源盆地各区域浅层地下水污染物迁移转化规律,分析发现造成区域面状污染的原因有侧向径流污染与垂向污染之分,各区域污染物垂向运移最大深度达100m,提出各区浅层地下水污染治理侧重点应根据污染来源而分别开展的观点。     

地下水数值模拟过程中的误差分析

分析了从模型建立到输出过程中的误差来源,得出概念模型误差来源极大依靠资料的详实程度,三维的数学模型仿真程度最高,数值模型是将数学模型的精确解转化为近似解的过程,存在着不可避免的截断误差,模型构建过程中由于剖分尺度的不同而产生误差的程度不同,模型输入过程中定解条件和各项参数的选取较大影响了模型的输出精度。     

基于新疆准东基地水源地地下水开采方案的数值模拟

为探究新疆准东基地水源地地下水开采量可实行方案与地下水水位下降状况,采用Processing MODFLOW软件,对项目区进行地下水数值模拟研究。经过模拟流场形态与观测值以及对地下水动态进行拟合,提取地下水梯度场、降速场与实测资料进行对比分析。总结得出符合该地区地下水变化的地下水开采量方案。研究表明该水源地地下水开采实施方案符合该地区水资源长期发展。     

矿山开采对区域地下水环境的影响及防治措施探讨

在分析河北某铁矿田地质及水文地质条件的基础上,建立研究区水文地质概念模型,运用VisualMODFLOW软件对研究区地下水进行三维流数值模拟分析,运用识别后的模型预测未来矿山排水对区域地下水环境的影响,结合预测结果提出,为做到有效护地下水资源,各矿山采矿过程中要预留合理的矿坑顶板,同时对矿坑顶板要加强监测,探明矿坑不稳定性顶板的分布情况,并依据调查结果进行注浆加固处理;同时要提高充填质量,以提高顶板稳定性。     

济源盆地老龙潭泉水复流措施数值模拟研究

济源得名于济水发源地,老龙潭泉作为济水西源之一,于2015年断流,为了使古泉复流,济源市启动了一系列项目。本文基于国际通用的地下水模拟软件Visual MODFLOW,为了实现老龙潭泉复流,在全面整理及分析济源盆地水文地质资料的基础上,提出了7个泉水复流方案,包括3个单一措施复流方案及4个综合措施复流方案,并预测出了7个方案下老龙潭泉水位动态变化。通过对比分析,发现单一措施复流方案下实现泉水复流难度较大,所以采用两种或三种复流措施相结合的综合复流方案,结果表明老龙潭泉最佳复流方案为关闭青多水源地、关闭工业自备井及减少龙泉湖泄流量相结合的综合复流方案,在该方案下,老龙潭泉的复流是有保障的。     

邢台煤矿放水试验中的水质变化特征及水文地质条件分析

论述了邢台煤矿放水试验中的水质变化特征，并根据地球化学原理，利用指标组合、水质图像分析方法，把试验区水质分为典型奥灰水和大青水，大青水又分为三种情形，而且计算出各混合水中奥灰水的比例，从而得出该矿三个水文地质单元的富水地段及其补给源和补给强度。     

邢台煤矿放水试验中的水质变化特征及水文地质条件分析

论述了邢台煤矿放水试验中的水质变化特征,并根据地球化学原理,利用指标组合、水质图像分析方法,把试验区水质分为典型奥灰水和大青水,大青水又分为三种情形,而且计算出各混合水中奥灰水的比例,从而得出该矿三个水文地质单元的富水地段及其补给源和补给强度。     

Visual MODFLOW在水文地质勘查中的应用——以山东新驿煤矿下组煤先期采区水文地质勘查项目为例

Visual MODFLOW是目前国际上最为流行的三维地下水流和溶质运移模拟评价可视化专业软件系统,在我国主要应用于地下水流及溶质运移的数值模拟分析.根据勘查区地质、水文地质条件,使用Visual MODFLOW4.1三维渗流数值模拟软件,建立反映地下水分布规律、储存条件及其时空变化规律的渗流数值模型,并进行矿井突水量及安全水位疏排水量预报.     

霍州矿区南下庄煤矿下组煤开采水文地质条件研究

Ｋ２灰岩是开采本矿区下组煤的直接充水水源，为查明开采下组煤时的矿井涌水量，在本矿区进行了专门水文地质勘探，根据其计算结果进行可行性分析认为，本矿区开采下组煤在经济上是可行的。     

悬挂式PRB几何尺寸对水文地质参数的敏感性

从地质角度出发,采用Visual MODFLOW软件,针对不同水力梯度、弥散度和渗透系数等4种工况,通过模拟污染物运移特征,分析了悬挂式PRB几何尺寸对水文地质参数的敏感性。其分析结果表明:水力梯度越大,导水门越厚,悬挂式PRB的埋深越浅;弥散度越大,PRB的深度和宽度越大;渗透系数越大,导水门越厚。     

基于MODFLOW在地下水资源评价的应用现状和未来展望

地下水数值模拟软件在我国地下水资源评价中发挥了重要作用,而Visual MODFLOW是目前公认的应用最广最标准的可视化专业软件。介绍MODFLOW的发展历史、功能特点及其应用模块等。目前评价地下水资源的最常用方法是数值法,并说明该方法的应用步骤。阐述软件在国内外对地下水资源评价方面的应用现状,提出存在的问题,指出与GIS密切结合、同多学科耦合是今后地下水系统数值模拟的重要课题。     

渭干河流域三维地下水流数值模拟

在新疆首次采用六层含水系统的三维地下水流数值模拟，对渭干河流域地下水资源进行评价．同时．在处理混合井流和混合观测孔时，采用“渗流一管流耦合模型”；在处理河流入渗和降雨入渗方面采用了“入渗滞后补给法”；处理潜水蒸发方面，采用了非线性关系来刻画潜水蒸发强度和潜水位埋深的关系．用“参数迭代法”来确定水头未知的含水层的初始水头，提高了模型的仿真性及对地下水资源评价的精度．     

基于数值模拟的区域性地下水补给过程实例研究

研究主要目的是以数值模拟的方法,再现选定的研究区域20世纪70~90年代地下水位处于较低水平的过程并推求地下水的补给过程。研究区为某流域入海口前10×12km2的矩形区域,基于研究区土层纵断面的物理条件,在平面二维的基础上,考虑含水层垂向水收支成分,利用地下水计算的基本方程式开发地下水准三维数值计算模型,以数值模拟的方法验证模型效率。对地下水位数值模拟的结果表明,模型效率可以达到80%以上。基于1966~2005年的数值计算结果,推求了研究区各含水层的补给过程。研究结果可为区域性地下水数值模拟技术及地下水资源量的评估等研究提供方法上的借鉴。     

延庆平原区水文地质条件研究

近年来,随着世园会、冬奥会、延庆新城、中关村延庆园等的规划建设[1],延庆平原区的工程建设项目越来越多。延庆平原区在第四纪整个演化过程中[2],比北京平原上升快、反复大,地质沉积规律复杂,且研究区内主要河流(古八达岭河和古妫水河)曾发生过流向倒转,造成研究区内地形地貌及地下水条件复杂,水文地质条件差异较大,和临近的北京平原区地下水分布规律有所不同,复杂的水文地质条件对该地区工程建设的影响较大。通过查阅调查区相关工程地质与水文地质背景资料,同时结合在延庆平原区的地下水监测信息,对延庆平原区的水文地质条件进行了调查研究,并根据调查结果对该地区进行了水文地质条件分区,以指导相关工程建设。