一、白洞水文孔稳定流抽水及注水试验成果分析(论文文献综述)
刘小明[1](2020)在《复杂地质条件下煤矿水害形成机理与防控技术研究》文中进行了进一步梳理随着我国煤炭生产重心不断西移,西部矿区在保障国家能源安全方面将发挥越来越重要的作用,亟需在保证安全与环境容量允许范围的前提下,经济高效采出煤炭,实现科学采矿。而复杂地质条件下煤矿水害防控是当前制约煤矿安全的重要难题。针对宁东矿区羊场湾煤矿复杂水文地质条件,通过地质勘察、水文地质渗流建模构建、工作面覆岩裂隙场相似模拟、围岩应力演化特征分析、煤层底板突水系数分析等方法,系统研究了采动影响下羊场湾煤矿水害形成机理,初步形成了羊场湾煤矿水害综合防控治理体系。研究成果对复杂水文地质条件煤矿的水害防控治理有重要的借鉴意义。主要研究成果如下:(1)总结了羊场湾煤矿水文地质条件及煤层埋藏条件。运用地质调研、钻孔抽水等多重了地质勘查技术,研究矿井及工作面受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况及其概况。勘察资料反映出羊场湾煤矿水文地质条件和开采条件十分复杂。羊场湾煤矿二煤层开采主要充水水源是直罗组底部砂岩段至二煤顶板砂岩含水层组水和构造裂缝带充水,六煤层开采主要充水水源为第四系含水层水、二煤至八煤间煤岩层组粗砂岩砂岩含水层组水、二煤磁窑堡扩建井各区段采空区积水和Y142采空区积水。(2)揭示了考虑复杂水文条件的煤岩体宏观力学特性。开展自然和饱水状态的煤岩样压缩实验,对比不同状态下煤岩样的宏观破坏特征。饱水煤岩非稳定破坏阶段不明显,饱水煤样应力跌落时间较长且出现曲线呈现下凹型的双峰变化;此外,饱水煤岩内部裂隙更容易发生多次贯穿,更加破碎。饱水岩样的声发射信号特征要剧烈,振铃计数和能率数量级要高,说明饱水使煤岩发生多个阶段的破坏。借助相似模拟实验及热红外辐射监测,模拟宏观尺度下煤岩体裂隙场演化规律及破坏过程,为后续顶板水害防治提供科学依据。(3)确定了羊场湾煤矿真实开采环境下地下水的渗流规律及上覆围岩应力演化特征。采用MODFLOW软件建立高精度三维渗流模型,自编程序实现了对真实条件地下水运动的模拟,对真实条件下煤矿的涌水量进行了预测,计算结果显示,因为排水标高、所穿越的岩层、工作面面积等不同,工作面各回采段回采期间涌水量也不尽相同。如果不在回采前采区防治水工程措施,回采期间一分区涌水量最大值为81580.84m3/d,最小值为617.60m3/d。二分区涌水量最大值为35040.02m3/d,最小值为733.80m3/d。(4)明确了羊场煤矿水害发生的类型。得出了该矿1#井由矿井涌水为主导的复杂水文地质类型、2#井老空水分布为决定因素的复杂水文地质类型,这足以说明羊场湾煤矿一号井今后防治水工作的重点是矿井涌水量,二号井今后防治水工作的重点老空水。结合羊场湾煤矿现场钻孔数据及煤矿底板突水系数评价方法,基于克里格插值法修正了突水系数的插值计算方法。结果表明新方法可显着提高突水系数的计算精度,并预测羊场湾矿区底板突水危险区域北部<西部<东南部,为后续防治技术提供了研究基础。(5)形成了羊场湾煤矿复杂条件下水害综合防治体系。开展水文地质钻探、物探和化探工作;通过抽放水试验、测井预测工作面及矿井涌水量,掌握其变化和规律,总结以往各种防治水方法及应用效果,形成了顶板砂岩水疏放技术,初步得出适用于羊场湾煤矿特殊水文地质条件下的煤矿水害综合防控体系。相关研究成果可为类似矿区煤矿水害综合防治提供理论指导。
杨何[2](2020)在《三峡水库滑坡堆积体渗透特性及渗流滞后性研究》文中指出中国是一个地质灾害频发的国家,而三峡库区又历来是地质灾害频发的区域。据调查,全库区共有崩塌滑坡4664个,其中涉水滑坡2619个,自2003年蓄水以来,近700处涉水滑坡及堆积体发生了变形,严重威胁库区人民生命财产安全,困扰当地正常生产生活及经济建设。三峡水库正常蓄水运行期,库水位在145~175m间周期性升降,每年30m的库水位升降变化,特别是在库水大幅下降阶段,将直接造成岸坡两侧的滑坡体渗流场发生变化,甚至引起渗透性变化。可见,滑坡堆积体的稳定性与其渗透性及渗流密不可分。因此,涉水滑坡堆积体渗透特性及渗流滞后性值得深入研究,该研究对三峡库区地质灾害防治与土木工程建设具有重要意义和科学价值。本文首先通过对多个典型滑坡的工程地质分析,认识到影响滑坡体渗透性的三个主要因素。针对这三个因素,从面上采用双环渗透试验对三峡库区滑坡体消落带的渗透性进行大量试验研究。接着以石榴树包滑坡为例从点上分析单体滑坡的空间渗透性。通过室内大型物理模型试验,从时间上分析滑坡体在多次的库水位周期性升降作用下渗透性的变化特征。最后对地下水浸润线解析解进行修正,以数值模拟研究渗流滞后性。主要工作及研究成果如下:(1)通过5个典型滑坡的工程地质特征分析,得出滑坡成因机制、滑坡体物质岩性、物质结构组成是影响滑坡体渗透性的三个主要因素,三峡库区滑坡成因机制可分为崩塌型、弯曲-拉裂型、滑移-弯曲型、滑移-拉裂型、塑流-拉裂型(平推式)五类,并提出了不同成因滑坡体的结构特征及宏观渗透性。(2)通过86个滑坡原位渗透试验以及已有滑坡渗透数据的整理,获取了三峡库区396个涉水滑坡消落带的1188个渗透试验资料,查明了三峡库区不同类型滑坡体消落带的渗透特性。三峡库区滑坡体渗透系数大小与物源岩性强度、碎块石含量呈正相关,但裂隙岩滑体渗透性则低于碎块石土滑体渗透性。三峡库区滑坡体渗透性具有一定的区域分布特征,滑坡体渗透性以中等与良为主。消落带渗透性与其宏观渗透性相比有所不同,主要表现为渗透性减弱。(3)通过在石榴树包滑坡上进行详尽的勘探工作,安装多种监测设备对该滑坡进行综合观测,同时在滑坡上进行多元渗透试验,查明了石榴树包滑坡的空间渗透性、渗流特征及地下水动态特征。研究认为石榴树包滑坡体各部位渗透性各异,变异性较大。影响滑坡体渗透性空间变异性的主要因素有成因机制、物质组成及结构、物质岩性、固结压力及应力历史、水岩作用。石榴树包滑坡前缘主要以管网状渗流为主,地下水与库水位同步变化;中后部以界面网状渗流结合孔隙渗流为主,地下水滞后于库水位的变化。滑坡体的表层(1m内)基质吸力变化范围较大,而在浅部、深部基质吸力很小,变化也小。(4)考虑滑坡体物质岩性与组成的不同,进行了三组大型的物理模型试验,研究了在库水位多次周期性升降作用下滑坡堆积体的渗透性的变化特征及机理。主要表现为,前缘渗透性增加,中后部减小。影响渗透性变化的主要因素有湿陷压密、渗流作用、前缘塌岸、内部变形、库水位升降速率。硬质岩为主组成的滑坡体比软岩为主组成的滑坡体的渗透性更易受库水的影响而发生变化。软岩组成的滑坡体渗透性变化缓慢,且变形也具有长期性。(5)通过对假定条件(库水位升降速率的变化、库岸的坡度)与给水度计算公式的改变,对库水位升降作用下岸坡地下水浸润线解析解公式进行了修正。最后将修正后的解析解应用到石榴树包滑坡的浸润线求解中,并与数值分析结果、监测结果进行了对比验证,认为修正后的解析解在库水位变动带部分的浸润线求解结果与实际情况更接近,能够满足实际工程的需要。(6)采用Geo-studio中的seep/w程序软件,建立三峡库区滑坡的典型概化模型,针对不同饱和渗透系数、库水位下降速率、滑坡前缘坡度以及滑坡厚度四个影响因素对库区滑坡在库水位下降条件下的滞后性特征进行了系统的分析。研究揭示了滞后系数与水位变动带坡度为影响滑坡渗流滞后性的重要因素,滑坡厚度影响较小。根据三峡库区滑坡土体饱和渗透参数范围及坡度特征,将滞后系数35作为渗流滞后型与同步型的界限值,同时对滞后性等级进行了划分。
马莲净[3](2020)在《顶板巨厚砂岩含水层水文地质特征与水害防治技术研究 ——以麦垛山煤矿为例》文中研究说明我国作为世界第一采煤大国,煤炭资源十分丰富且地域分布辽阔。在我国批准建设的14个亿吨级大型煤炭基地中有宁东、神东、陕北、黄陇、新疆5个基地是主要开采侏罗纪煤炭资源。侏罗纪煤田浅部煤层普遍面临顶板砂岩水害问题,其中以宁东煤田尤为典型,麦垛山煤矿位于宁东煤田鸳鸯湖矿区南部,2煤顶板直罗组下段含水层厚度大、富水性强,水文地质条件复杂,顶板水害威胁严重,2煤大巷在掘进过程中发生多次规模不等的集中涌水。根据井下实际揭露情况,2煤顶板直罗组下段含水层水文地质条件与前期地质勘探、水文地质补充勘探结果存在较大出入,前期获取的水文地质资料已不能满足矿井安全生产的需要,需要针对2煤顶板含水层进行进一步水文地质勘探、并查明2煤工作面顶板覆岩破坏规律、进而制定巷道掘进和工作面回采的防治水技术,实现矿井安全采掘。本文以麦垛山煤矿2煤顶板复合砂岩含水层为研究对象,通过井下“一孔两段式”放水试验、水化学与示踪试验、岩石水理测试、“双阶段双水位”全过程水位拟合的Modflow地下水流数值模拟、覆岩破坏FLAC3D数值模拟、覆岩特性室内测试等方法,以地面抽水试验与井下放水试验相结合、现场试验与室内测试相结合、宏观分析与微观研究相结合,解析法与数值法相结合的研究思路,针对煤层顶板巨厚砂岩含水层水文地质特征与水害防治技术开展了系统研究,形成以下研究成果:(1)1~2煤间延安组含水层渗透系数为1.741~2.511m/d,直罗组下段含水层渗透系数为3.673~6.297m/d。采用解析法计算直罗组下段含水层的钻孔单位涌水量分别为4.7353、3.7383和2.2092L/s·m;采用图解法计算结果分别为3.8970、3.4456和2.2467L/s·m。从直罗组下段含水层对1~2煤间延安组含水层放水试验的时间和空间响应特征、含水层水文地质特征和水化学条件等方面分析得出两含水层具有密切的水力联系。通过对放水试验期间水量、水位变化情况分析、地面长观孔的水位长期变化情况进行分析及地面长观孔水位对长时间大流量疏放水的响应分析得出煤层顶板的直罗组下段含水层具备一定的可疏放性。(2)研究区内11采区2煤顶板的直罗组下段含水层水文地质参数可分为6个区,水平渗透系数0.9~4.5m/d,垂向渗透系数0.09~0.45m/d,给水度0.1~0.2,贮水率为1×10-7~5.5×10-7。数值法得到放水试验区域的渗透系数为4.5 m/d,与解析法结果相差9.23%。基于放水试验计算的直罗组下段含水层渗透系数是抽水试验计算结果的15.9倍。与抽水试验相比,放水试验获得的水文地质参数更与实际条件相符,以此实现顶板含水层的水文地质条件精细化探查。(3)煤层顶板覆岩物理力学性质测试与分析结果为顶板水害防治技术提供科学依据。注浆对原始地层的渗透性、孔隙度等水文地质条件改变有一定效果。煤层顶板局部裂隙发育的砂岩含水层适宜采用注浆加固技术。施工顶板疏放水钻孔揭露泥岩隔水层时,需跟管钻进防止出现塌孔现象。采用经验公式计算、理论分析和数值分析方法获得的110207工作面回采的导水裂隙带高度计算结果基本一致,2煤工作面的导水裂隙带高度58.62~62.6m,裂采比15.42~16.47。(4)基于煤层顶板巨厚砂岩含水层的水文地质条件研究与工作面覆岩破坏规律研究成果,以麦垛山煤矿首采工作面为例,制定了有针对性的水害防治技术。巷道掘进期间采用长距离定向钻探探查含水层富水性、常规钻孔疏水引流、注浆锚杆配合U型钢棚加强支护的巷道掘进综合防治水技术;工作面回采前采用“长时间分散疏放+短时间集中疏放”的疏水降压方案,并利用地下水流数值模型对顶板疏放水方案进行了优化设计。通过以上研究,实现了煤层顶板巨厚砂岩含水层水文地质条件精细化勘探、顶板覆岩特征及覆岩破坏规律定量化分析和采掘活动防治水技术特色化制定,最终形成了顶板巨厚砂岩含水层水害防治技术体系。研究成果在解决矿井顶板水害防治问题的同时,对于侏罗纪煤田条件类似矿井顶板水害防治工作具有一定的借鉴意义。
白杰[4](2020)在《云南宝坪铜矿区地下水污染研究及防控管理模型》文中研究表明随着社会发展,人类活动及工业生产造成的地下水污染问题日益严重,如何治理地下水污染,保护地下水环境成为当今时代重要的话题。宝坪铜矿位于云南省丽江市永胜县城西北,区域出露地层为二叠系黑泥哨组砂岩、页岩、玄武岩,三叠系青天堡组砂岩、北衙组灰岩。铜矿生产工艺为在堆浸场堆淋硫酸产生硫酸铜浸出液,将其收集至收集池进行萃取、电解的工艺,在生产过程中一旦发生生产液泄漏,会对周围地下水环境造成污染。为保护区域内地下水水质,建立符合宝坪铜矿场地污染物运移现状的模型,总结出污染物在不同介质含水层中的运移规律,在此基础上科学的建立地下水污染防控管理系统。本文通过地质钻孔勘查及大量收集研究区已有地质资料,全面统计研究区地质信息,建立研究区三维可视化实体模型;通过野外地质调查结合水文地质各项试验,归纳总结地层岩性后,划分出区域含水层并查明地下水的补给、径流、排泄条件和地下水在含水层中的径流方向,综合这些水文地质条件和地表分水岭、区域最低排泄基准面等信息确定出研究区的水文地质单元范围,建立区域水文概念模型,通过概念模型建立数学模型,运用地下水数值模拟软件GMS中MODFLOW模块模拟出区域内地下水天然流场,对比水文孔实测水位和出露泉点水位,对流场模型进行拟合校验;通过水流场模型,运用GMS软件中的MT3Ds模块来建立溶质运移模型,并进行拟合验证,掌握污染物运移规律,发现污染区域内的污染物首先在土层主要以垂向的方式扩散,且在垂向上的扩散速率主要受泄漏源强的影响,当污染物垂向扩散至下伏裂隙含水层后,主要以水平向扩散,且扩散速率受污染源强影响不大。在以上数值模型的基础上建立地下水污染防控管理模型,根据泄漏污染物的弥散途径和污染物运移方向,在厂区下游布设4口应急处置井。应急处置井在抽水时能够形成局部降落漏斗,污染物由应急井抽出,拦截污染物。应急井的抽水量和抽水时长以处理结果最优为原则,考虑污染物处理的时效性,将管理模型的目标函数定为抽水量最小、剩余污染物最小。在水均衡约束、环境约束等约束条件下运行管理模型,求得最优解。经过对比分析,该地下水污染防控管理模型的最优处置方案为:第一种工况下仅启动YJ1和YJ2以150m3/d、100m3/d的抽水量对污染物进行拦截,持续抽水3d能有效降低区域污染物浓度至标准值;第二种工况下启动YJ1、YJ2、YJ3和YJ4以350m3/d、200m3/d、300m3/d、200m3/d的抽水量对污染物进行拦截,持续抽水9d达到标准值范围。
王海粟[5](2019)在《云南安宁云天化异辛烷厂区地下水污染防控管理模型》文中研究指明多年来,随着环境的恶化,人们对地下水的需求量日益增多,但诸如开采地下水不均以及其他人类活动引起地表水体受到污染进而污染地下水等问题尤为明显。工业污染源具有污染范围广,排放量大,处理难度高等特点。本文研究厂区位于安宁草埔镇,以云南炼油厂提供的不饱和LPG、饱和LPG和氢气为原料,生产工业异辛烷等产品。本文以化工厂潜在污染源下的岩溶水防污问题为研究目标,结合野外水文地质调查、钻探、试验等进行计算分析。结果表明,该区内第四系松散层的防污性能较弱,西部岩溶发育呈现裸露型,东部为浅覆盖型。岩溶出露区直接接收大气降雨补给。污染途径是污染物进入松散层,影响松散层内孔隙水,然后通过孔隙,裂隙等通道进入灰岩、白云岩等岩溶发育带,进一步对岩溶水产生影响。本篇通过分析其污染途径及径流方向,布设了应急抽水井。一旦厂区内发生地下水污染事故,通过控制水力梯度,采取“抽出处理法”形成有效的降落漏斗。在满足不引发环境问题等约束条件下,运用嵌入法耦合数学模型和数值模型,建立研究区地下水系统污染防控管理模型,并求得最优解。不仅为该厂区的地下水防污管理提供依据,也为类似化工厂的地下水污染问题提供借鉴。针对污染物泄漏途径,泄漏方式以及泄漏量分为点源污染和面源污染两种工况,并分别做了模拟。情景一为当污染物累计不多,污染羽面积较小,被JC06监测到时,分别采用方案(1)和方案(2)抽水,模拟流场变化和污染物的治理情况。对比治理两种方案的污染羽面积、污染物浓度的变化情况可知,方案(1)和(2)均能达到防控污染的效果,方案(1)中监测井在抽水300天后污染物浓度下降到0.05mg/L,方案(2)则在抽水220天后达到了同样的效果,再从经济节约成本方面考虑,选情景一中方案(2)为满足该管理模型的最优解。情景二为当污染物累计较多,污染羽面积较大,同时被JC05、JC06监测到。分别采用方案(3)和方案(4)抽水,方案(4)中加大应急井抽水量治理后,污染物总量明显减少,治理效率更加明显。但大流量的抽水使下游泉流量降低,且抽水后超过了区内允许降低深值,可能造成地面沉降,岩溶塌陷等地质灾害,不满足约束条件,因此该方案不适用。故而在情景二工况中方案(3)满足该管理模型的最优解,处理效果最佳。情景三点源污染范围较小,主要在厂区范围,对下游影响不大,故采用方案(5)作为最佳处置方案。最终选取工况一中情景一方案(2)和情景二方案(3),工况二情景三方案(5)中作为研究区地下水污染的治理方案。
赵江[6](2019)在《层状非均质粘性土防污性能研究及固废原位处置的地下水污染防控系统构建》文中研究指明由于历史的原因,我国众多的工矿企业仅有少数位于城镇周边,更多的是分布在郊区田野,各自的生产原料和废弃物堆放基本是任性随意,这些长期堆存、没有任何污染防控措施的工业废弃物,已对周围的水土环境造成了严重的破坏,成为主要环境污染源。昂贵的异地搬迁及标准化填埋处置工作对于成点状分散分布的情况而言显得乏力,而利用天然粘性土防污性能的优势尽可能实现原位处置方案是一种较为经济、有效的选择。然而,在固体废弃物原位处置问题中如何有效地下水污染控制,包括:(1)污染场地下伏非均质粘性土层是否可以有效阻止污染物进入地下水中的可行性研究、(2)如何标准化构建地下水污染防控系统两个科学及工程技术问题,则需要开展深层次的理论机制研究和系统性的实际应用研究。云南省会泽县者海镇是我国重要的铅锌矿聚集地,也是我国冶炼金属冶炼民窑的集中区,而者海镇历史遗留堆存的大量冶炼废渣(以下简称大渣堆)是者海盆地最大的污染隐患之一。本文通过引入易污度和防污因子两个指标,利用数值模拟方法量化了粘性土防污性能的评价,对拥有相对高渗层的层状非均质粘性土开展了防污性能机制研究和主要影响因素的分析、讨论;同时,通过开展云南者海大渣堆污染场地的地质、水文地质调查,以及大渣堆污染场地开展水土污染现状调查,对污染场地地质、水文地质条件取得了一定认识;进而通过系列室内和野外实验获取层状非均质粘性土防污性能评价所需参数,输入防污性能模拟数值模型,定量计算了者海大渣堆下伏非均质粘性土防污性能,分析、判断大渣堆地下水污染原位处置工作进行可行性。结果显示:(1)由于沉积作用使得层状非均质粘性土层中有相对高渗层存在,可以将层状非均质粘性土层概化为B+A+C型结构,其中A、B、C分别代表三种渗透性能的粘性土,且KA>KB>KC。(2)拥有相对高渗层的层状非均质粘性土的防污性能机制总结为:下渗(穿透)→导流(稀释)→下渗(穿透)→受阻→再导流(稀释)的机制,相对仅有下渗(穿透)机制的渗透性能和吸附性能相同的均质粘性土而言,层状非均质粘性土的防污性能更强。(3)导渗层A的渗透系数的增大对拥有相对高渗层的层状非均质粘性土的防污性能增强影响较大,而导渗层A的厚度增加对防污性能的增强影响有限。(4)大渣堆场地下部的地层可划分为两个低渗透层和两个相对隔水层:上部低渗透层主要是洪坡积成因的堆积物构成,其之下的湖积淤泥质粘土或中更新统坡残积物(Q2dl+el)的褐红色粘土构成第一个隔水层;下部的低渗透层为二叠系玄武岩(P2β)的风化层,而其之下的全风化和强风化层构成第二个相对隔水层。大渣堆下部存在两层稳定连续的隔水层,形成了不同埋深的孔隙水位,即不同渗透性能的相对高渗层,具有层状非均质结构的:下渗(穿透)→导流(稀释)→下渗(穿透)→受阻→再导流(稀释)防污机制,可以对深部地下水起到良好的保护作用。(5)土壤剖面的污染特征:大渣堆主要的特征污染物是Zn、Cd,几种特征污染元素进入渣堆土壤的量有限,污染物主要集中在上部的含砂砾石较多的洪坡积层粘性土中,而下部含砂砾石较少的洪坡积层的粘性土和坡残积成因的粘性土则很好地阻滞了污染物的垂向运移,调查显示大渣堆对下部土壤的影响范围在20m以内。(6)地下水污染特征:垂向上,特征污染物Zn、Cd主要集中在浅层孔隙地下水中,深层孔隙裂隙地下水基本未受影响;水平方向上,大渣堆对浅层地下水的影响范围主要集中在渣堆下游东、西两冲沟之间,南部影响边界距离渣堆约1km。(7)者海大渣堆下伏的层状非均质粘性土结构具有接近、甚至超出10m压实粘土(K=1×10-7cm/s)的防污性能,可以作为阻止渣堆产生的重金属渗滤液污染物进入深层地下水的天然防渗结构。在大渣堆层状非均质粘性土防污性能分析基础上,依据地质、水文地质调查和水土污染调查认识,建立了研究区双层含水层的概念模型。然后,利用大气降雨、地下水水位、地下水水质的监测数据,以及渗透系数、吸附性能参数等水流模型和溶质迁移模型的输入参数,建立了研究区的地下水污染迁移数值模型,并设计了以“控源、断径、截流”(CSBPIF)为核心理念的大渣堆原位处置的地下水污染综合防控系统,包括:一是采用渣堆顶部采取生态工程覆盖措施来减少大气降水渗入渣堆的水量,从而减少渗滤液的产生量的控源工程;二是在渣堆地下水侧向径流地带采用物理措施进行垂直隔断,切断污染物随地下水径流扩散的通道的断径措施;三是在渣堆的南端采用物理措施进行垂向隔断,截断地下水径流、防止污染物向下游扩散,并在垂向隔断措施内布置水力截获工程,抽取、截获被污染的地下水,防止污染扩散的截流措施。最后,通过开展大渣堆周边的地下水环境监测工作,对比分析地下水污染防控系统实施前后渣堆周边地下水水位、水质和水量变化情况,分析、评价了该系统的污染防控效果,结果显示:(1)渣堆顶部的生态修复工程效果:根据监测数据计算评估,整个顶部生态覆盖工程的“控源”效果可以达到80%左右甚至更高。(2)渣堆南部水力截获与垂向阻隔工程效果:大渣堆南部的水力截获与垂向阻隔工程已经成功阻隔了淋滤液或被污染地下水向南侧迁移的通道。(3)渣堆东侧的垂向阻隔工程效果:渣堆东侧垂向阻隔工程改变了东侧浅层地下水的径流方向,减少了东侧地下水进入渣堆下部,同时也阻隔了部分来自渣堆的渗滤液侧向泄漏。本文在云南者海典型案例场地,建立了针对有色金属冶炼废渣的固废原位处置的地下水污染防控系统,形成了集成以层状非均质粘性土防污性能研究为基础的固废原位处置可行性研究判别技术,和以地质、水文地质调查和水土污染调查等综合调查为手段,辅助数值模拟方法的地下水污染防控系统构建技术的“控源-截流-断径”地下水污染动力截获与径流阻断技术体系,对地下水污染源负荷削减可达80%左右,并有效控制地下水污染物迁移扩散。该成果对我国正在开展的“场地土壤污染成因与治理技术”重大专项研究具有重要的理论价值和现实意义。
胡雨柔[7](2018)在《某铅锌矿区水文地质特征与地下水中锌离子运移特征研究》文中提出该文研究的铅锌矿为一个大型铅锌矿矿山,采矿抽排水活动已使地下水已形成较大范围的降落漏斗,矿区部分地段地下水中已查出Zn2+浓度超出地下水质量Ⅲ类标准。因此,该文进行了野外调查、注水试验、压水试验、抽水试验、声呐法测流速试验,查明了矿区水文地质特征及地下水中Zn2+运移规律,为防治地下水污染、保证矿区生产生活用水安全,具有重要的意义。该文取得的成果如下:(1)研究区降雨充沛,地貌类型属于构造侵蚀剥蚀低山丘陵、侵蚀溶蚀峰丛谷地及残丘平原地貌过度地带,地势西高东低。区内可溶岩与非可溶岩互层,断裂构造以NE向和近SN向为主,次为NW向和近EW向。(2)研究区地下水包括松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水。地下水整体由西向东排泄,但矿山排水疏干改变了地下水流场,以矿坑为中心,东部黔江补给、西部地下水侧向补给。地下水动态主要受降雨、采矿及黔江河水位影响。(3)矿区内主要断层导水性:F2断层总体上起阻水作用,但局部具有导水作用;F3断层起阻水作用;F4属导水断层。(4)对研究区22组水样进行全分析,结果表明:研究区地下水为低矿化度,总硬度为中等硬水,地下化学类型主要为HCO3--Ca2+型和HCO3--Ca2+·Mg2+型,尾矿渣不合理堆积的地段地下水Zn2+超标。矿区地下水水质基本达地下水Ⅲ类标准。(5)采用岩土注水试验、压水试验、抽水试验、声呐法测流速试验,查明了水文地质参数和地下水流速:(1)土层注水试验表明:渗透系数K为1.39E-083.68E-07m/s,平均值为1.00E-07m/s,建议值为9.26E-08m/s。(2)岩层注水试验表明:上伦组上段(D1sl2)白云岩富水性总体较强,但均匀性较差。随深度增加,裂隙含水层透水性、富水性变弱。(3)压水试验表明:矿层顶板白云岩透水率为中等透水微透水,随深度增加岩溶裂隙发育减弱。大乐组(D1d)白云岩,官桥组(D1g)白云岩、含泥质白云岩,二塘组(D1e)泥灰岩夹灰岩透水率均小1Lu,为微透水。(4)抽水试验表明:不同位置涌水量差异较大,岩溶发育不均一及连通性差;矿区西南部地下水补给面积较小,主要受南部浅层裂隙水侧向补给。(5)声呐法测流速试验表明:西部总体以F2断层为界,浅层地下水沿断层走向往北东径流,深部地下水通过裂隙网络向矿坑充水。东部黔江沿岸观测试验表明地下水向矿坑充水,印证了黔江返补矿坑充水。(6)研究区南部为隔水边界,西北部为相对隔水边界,东北部和东部为黔江补给边界。建立了矿区水文地质概念模型,地下水水位及地下水中Zn2+数值模拟值与观测值较吻合,能较真实地反映地下水渗流及Zn2+迁移特征。(7)Zn2+较高浓度主要分布于崩山矿段尾矿库和大岭矿段东侧。在矿山采矿抽水的情况下,Zn2+往矿坑方向运移,停止抽水后,逐渐往黔江运移。西部已停用的崩山矿段,Zn2+运移缓慢,主要由于F2断层的隔水作用。未来20年尾矿堆积区Zn2+不会迁移至矿区西边一带的居民聚集区,但会影响黔江水质。
李伶[8](2017)在《云南安宁炼油厂泥盆系岩溶区地下水污染防控管理模型》文中研究指明多年来随着环境的不断变化,人们对地下水的需求与日俱增,而作为生活及生产主要用水来源的岩溶地区的地下水资源,由于其循环速度快,周期短,更容易受污染,因此对于它的保护则具有重大现实意义。运用数值模拟模型来研究地下水资源在水文地质学领域几十年来的发展中起到了巨大推动作用。然而,随着学科的不断发展发现,继续单纯利用数值模拟模型来探测地下水系统的优化管理方案只能是重复运行企图达到某一目的的各种设计方案,而这种重复运行所得到的解只能是比较好的解,却不可能是最优解。但管理模型可以给出在满足管理所需各种目标和约束条件下的最优决策方案,因此管理模型在地下水系统优化管理中具有着日益广阔的应用前景。云南安宁炼油厂是由中石油以带动我国西南地区经济的发展及优化国家能源结构为战略目标而建设的。本文针对发育于炼油厂的潜在污染源装置建设区之下的溶隙裂隙型岩溶含水介质的防污问题,通过野外钻探、物探、取样分析、水文地质试验等方法相结合,查明该区第四系松散层较薄防渗性弱,岩溶区共发育两层水平向岩溶,西部部分出露于地表为裸露型,东部转为浅覆盖型。污染途径主要为污染物穿过较薄的松散层进入下部岩溶含水层污染岩溶水。由示踪试验发现该岩溶发育的非均质特征明显,并由试验所测得的渗流速度计算其属于层流状态,适用于达西定律。建立了三维地下水流数值模拟模型及污染物溶质运移模拟,并用渗透张量解决三维渗透系数的求取问题。通过分析其污染途径及径流方向布设了污染防控处置井,同时在保证能形成有效拦截漏斗的前提下,以最节约成本为原则,使总抽水量之和为最小建立目标函数,以满足水力条件同时不引发不良环境问题为约束条件,采用嵌入法建立地下水污染防控管理模型,并求得最优解,为该炼油厂的地下水防污管理提供科学依据,同时也为类似岩溶区的地下水污染防控问题提供一些借鉴。
张超[9](2015)在《鄂尔多斯煤田奥灰岩溶水水文地质勘探及防治技术研究》文中研究说明在对目前水文地质勘探方法分析的基础上,提出了针对奥灰岩溶含水层的利用多种方法探测的综合水文地质探查模式。针对煤田基底为奥灰岩溶含水层的鄂尔多斯盆地某矿井,结合矿井实际,提出了包括地面瞬变电磁勘探、区域水文地质调查、地面与井下水文地质钻探、水文长观、水化学测试、岩样测试、抽、注、放水试验等方法进行综合探查。水文补勘工程施工历时一年有余,主要完成工作量为:区域水文地质调查基本查明了井田所处的地下水单元及补给、径流和排泄条件;地面瞬变电磁勘探完成A区和B区,面积分别为0.746km2和1.006km2,总面积为1.752km2;施工完成地面钻孔4个,井下钻孔3个,进尺合计2741.40m;完成地球物理测井1866m;测试全分析水样9组,岩石力学性质测试样26组;单孔抽水试验2次,注水试验1次,群孔放水试验1次。若干钻孔地下水水文长期观测。通过本次水文补勘,基本查明了井田奥陶系灰岩岩溶含水层水文地质条件。在此基础上,分析了奥灰水对煤层回采的安全威胁,研究了煤层带压开采的可行性,并提出了适合的矿井防治水对策。本次水文补勘方法对条件类似矿井具有一定的推广价值。
王斌海[10](2016)在《司家营铁矿南区涌水量预测》文中研究说明司家营铁矿南区水文地质条件复杂,前期对矿区的水文地质条件认识不清,多条竖井受出水影响,造成工程延误。因此,明确矿区水文地质条件,开展涌水量预测对于矿山开采安全、矿山生产期间防治水方案的确定具有重大意义。论文运用Aquirfer Test软件,通过时间降深曲线和时间降深速率曲线,对多孔抽水实验数据进行了解译,确定了含水层类型和边界条件,在此基础上识别了水文地质参数;通过对长期的地下水动态数据分析,准确划分了南区的水文地质单元,确定了含水层间的水力联系、矿床的充水条件,充分认识了司家营铁矿南区水文地质条件的复杂性;调查了南区各竖井的巷道掘进情况,矿坑的正常排水和突水情况;对南区的地下含水系统和排水系统进行概化,建立了三维非稳定流的水文地质模型,运用数值法、比拟法和均衡法对不同开采中段的涌水量进行了预测。解译及分析结果表明:司家营南区控水构造发育,含水层类型存在分区特性。根据含水介质划分为第四上部强含水层、第四系下部弱含水层、强风化裂隙含水层、弱风化裂隙含水层和构造裂隙含水层。垂向上,第四系底部粘土“天窗”区成为联系第四系和风化裂隙含水层的通道,构造裂隙带为联系基岩风化带与施工工作面的充水通道。平面上,司家营南区表现出田兴矿中心区、新河断裂影响区、大贾庄矿区三个水文地质单元。三个水文地质单元的基岩含水层之间多存在低渗透带,削弱了三者间的水力联系,只在新河断裂带的CGK03-NK12孔处构造裂隙发育,侧向上成为各单元间的联系通道。田兴矿中心区侧向及垂向补给不足,井下涌水趋于稳定;新河断裂影响区富水性强,裂隙发育均匀,基岩地下水压力传导快,侧向补给好,为突水多发区;大贾庄矿区裂隙发育不均匀,基岩裂隙水与第四系下部含水层间水压力传递明显,第四系越流为大贾庄矿的主要涌水来源。司家营南区含水系统具多层结构,各含水层相互联系,边界条件和含水结构复杂,构成典型的复杂三维流系统。采用数值法、比拟法及均衡法,预测的-250-450m水平矿坑涌水量为6.92×10411.26×104 m3/d。根据分析结果,认为南区带压开采条件下防治水应以封堵为主,“天窗”区浅层水应进行截流,在CGK03-NK12孔间阻断新河断裂带与南部富水带间的水力联系,重要的巷道工程应避开新河断裂。
二、白洞水文孔稳定流抽水及注水试验成果分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、白洞水文孔稳定流抽水及注水试验成果分析(论文提纲范文)
(1)复杂地质条件下煤矿水害形成机理与防控技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的背景及研究意义 |
1.2 煤矿水患防治理论国内外研究现状 |
1.2.1 煤矿开采水文地质特征研究进展 |
1.2.2 煤矿开采水患研究进展 |
1.2.3 煤矿开采水患防治综述 |
1.3 研究内容与技术路线 |
2 复杂地质条件下水文地质特征综合勘察及分析 |
2.1 地质赋存复杂性 |
2.1.1 井田地层复杂性 |
2.1.2 区域构造复杂性 |
2.1.3 水文地质复杂性 |
2.2 矿井生产及采空区分布 |
2.2.1 矿井生产情况 |
2.2.2 采空区分布 |
2.2.3 老窑水分布 |
2.3 本章小结 |
3 复杂地质条件下煤岩体特性及破坏特征 |
3.1 自然与饱水状态煤岩体力学实验 |
3.1.1 煤体实验分析与结果 |
3.1.2 岩体实验分析与结果 |
3.2 煤岩体裂隙场演化特征相似模拟实验 |
3.2.1 相似模拟参数及模型构建 |
3.2.2 模型实验结果 |
3.2.3 采动覆岩运移规律 |
3.2.4 覆岩破断声发射结果分析 |
3.2.5 基于热红外辐射特征的覆岩裂隙场演化规律 |
3.3 本章小结 |
4 复杂地质条件下煤岩体渗流数值计算 |
4.1 矿井地下水数学模型构建 |
4.1.1 数学模型提出 |
4.1.2 数学模型求解原理 |
4.1.3 计算模型及其数学描述 |
4.1.4 数学模型含水层结构 |
4.2 矿井地下水数学模型参数设置 |
4.2.1 渗流区域剖分 |
4.2.2 模型参数设置 |
4.2.3 数值模型计算 |
4.2.4 研究区边界条件 |
4.2.5 模型的识别验证 |
4.3 矿井地下水数值模拟分析及结果 |
4.3.1 抽水孔的实测降深与计算降深的s-t拟合分析 |
4.3.2 二煤层不同开采时期对地下水渗流场的影响 |
4.4 矿井覆岩应力演化特征数值分析 |
4.4.1 数值模型构建 |
4.4.2 围岩状态分析 |
4.4.3 水平与垂直应力分析 |
4.5 本章小结 |
5 羊场湾煤矿水害发生机理 |
5.1 水害类型 |
5.1.1 顶板水害 |
5.1.2 烧变岩水害 |
5.1.3 底板水害 |
5.1.4 老空水害 |
5.2 矿井充水因素分析 |
5.2.1 充水水源 |
5.2.2 充水通道 |
5.2.3 充水状况及强度 |
5.3 矿井水文地质类型划分 |
5.3.1 一号井水文地质类型 |
5.3.2 二号井水文地质类型 |
5.4 本章小结 |
6 复杂地质条件下煤层底板突水危险性分析 |
6.1 煤层底板承压含水层对煤层底板突水的影响 |
6.2 煤底板隔水层对煤层底板突水的影响 |
6.2.1 底板隔水层岩性 |
6.2.2 底板隔水层岩性组合的关系 |
6.3 宝塔山砂岩含水层勘探情况 |
6.3.1 矿井早期揭露宝塔山砂岩含水层情况 |
6.3.2 近期探查宝塔山砂岩含水层情况 |
6.4 底板宝塔山砂岩含水层充水通道 |
6.4.1 底板采动裂隙 |
6.4.2 导水断层及不良地质体 |
6.4.3 钻孔质量及不良钻孔的封闭 |
6.5 突水系数临界指标 |
6.6 钻孔数据分析 |
6.7 突水系数等值线 |
6.8 突水系数等值线具体分析 |
6.8.1 2112钻孔直接突水系数演化规律 |
6.8.2 2112钻孔的间接突水系数随位置走势 |
6.9 本章小结 |
7 复杂地质条件下煤矿水害防控技术应用 |
7.1 涌水量理论计算 |
7.1.1 静态储存量计算 |
7.1.2 比拟法计算工作面涌水量 |
7.1.3 Ⅱ020601工作面涌水量计算评价 |
7.2 矿井水疏放技术 |
7.3 矿井水探测技术 |
7.3.1 探放水技术路线 |
7.3.2 井下直流电法设计 |
7.3.3 瑞利波探测技术 |
7.3.4 探放水钻孔设计 |
7.4 160201工作面顶板水疏放效果 |
7.5 本章小结 |
8 结论与创新点 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
攻读博士期间发表学术论文情况 |
攻读博士期间参与科研项目情况 |
(2)三峡水库滑坡堆积体渗透特性及渗流滞后性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三峡库区滑坡土体渗透性的研究 |
1.2.2 三峡库区滑坡土体受库水周期性升降的渗透性变化 |
1.2.3 库水位升降作用下库岸边坡浸润线求解 |
1.2.4 三峡库区滑坡土体渗流滞后性研究 |
1.3 关键科学问题、研究内容及技术路线 |
1.3.1 关键科学问题 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 论文的创新点 |
第2章 三峡库区地质环境条件 |
2.1 自然地理 |
2.1.1 交通地理 |
2.1.2 气象水文 |
2.2 地形地貌 |
2.3 地层岩性 |
2.4 地质构造 |
第3章 三峡库区典型滑坡及其渗透性的工程地质分析 |
3.1 石榴树包滑坡 |
3.1.1 产出地斜坡特征 |
3.1.2 滑坡地质特征 |
3.1.3 滑坡成因机制分析 |
3.1.4 滑坡变形特征及变形机理分析 |
3.2 木鱼包滑坡 |
3.2.1 产出地斜坡特征 |
3.2.2 滑坡地质特征 |
3.2.3 滑坡成因机制分析 |
3.2.4 滑坡变形特征及变形机理分析 |
3.3 卧沙溪滑坡 |
3.3.1 产出地斜坡特征 |
3.3.2 滑坡地质特征 |
3.3.3 滑坡成因机制分析 |
3.3.4 滑坡变形特征及变形机理分析 |
3.4 向家湾滑坡 |
3.4.1 产出地斜坡特征 |
3.4.2 滑坡地质特征 |
3.4.3 滑坡成因机制分析 |
3.5 草街子滑坡 |
3.5.1 产出地斜坡特征 |
3.5.2 滑坡地质特征 |
3.5.3 滑坡成因机制分析 |
3.6 滑坡工程地质对渗透性的影响 |
3.7 小结 |
第4章 三峡库区滑坡堆积体消落带渗透特征分析 |
4.1 概述 |
4.2 研究方法及数据 |
4.2.1 数据 |
4.2.2 方法 |
4.3 滑坡体渗透特性分析 |
4.3.1 试验过程中的渗流特征 |
4.3.2 滑坡体渗透系数统计分析 |
4.3.3 渗透性强弱具有区域分布特征 |
4.3.4 渗透性随滑坡体物源岩性的变化特征 |
4.3.5 渗透性随滑坡体组成结构的变化特征 |
4.3.6 渗透性随滑坡成因的变化特征 |
4.4 不同类型滑体的渗透系数及建议值 |
4.5 小结 |
第5章 三峡库区典型滑坡堆积体渗透性研究 |
5.1 概述 |
5.2 观测方法 |
5.2.1 监测及探测布置 |
5.2.2 监测设备安装 |
5.2.3 物探方法 |
5.3 滑坡空间渗透性 |
5.3.1 渗透性研究方法 |
5.3.2 滑坡表层渗透性特征 |
5.3.3 滑坡竖向渗透性特征 |
5.3.4 渗透性空间变异性及影响因素 |
5.4 滑坡体渗流系统 |
5.4.1 研究方法 |
5.4.2 渗流通道 |
5.5 地下水动态特征 |
5.5.1 地下水位对降雨的响应 |
5.5.2 地下水位对库水位变化的响应 |
5.5.3 地下水位线变化 |
5.6 滑坡体非饱和特征 |
5.6.1 非饱和监测结果 |
5.6.2 非饱和水力参数 |
5.7 滑坡位移特征 |
5.8 小结 |
第6章 库水周期性升降作用下滑坡堆积体渗透性变化的模型试验研究 |
6.1 概述 |
6.2 试验方案 |
6.2.1 模型试验原理 |
6.2.2 试验装置 |
6.2.3 模型及参数 |
6.2.4 分析工况 |
6.2.5 试验步骤 |
6.3 试验结果与分析 |
6.3.1 渗流量的变化 |
6.3.2 孔隙水压力的变化 |
6.3.3 土压力的变化 |
6.3.4 表面位移的变化 |
6.3.5 渗流场的变化特征 |
6.4 滑坡体渗透性变化特征及机理 |
6.4.1 地下水及渗透性的变化特征 |
6.4.2 渗透性变化的机理分析 |
6.5 滑坡稳定性提高的机理分析 |
6.6 小结 |
第7章 滑坡堆积体地下水浸润线计算模型修正 |
7.1 概述 |
7.2 库水升降下滑坡地下水浸润线解析解修正 |
7.2.1 基本假定 |
7.2.2 计算模型 |
7.2.3 滑体内浸润线的方程求解 |
7.3 滑坡堆积体给水度的试验研究 |
7.3.1 概述 |
7.3.2 试验土样和仪器 |
7.3.3 实验过程 |
7.3.4 试验结果分析 |
7.3.5 给水度计算公式的修正 |
7.4 工程应用及对比分析 |
7.4.1 计算模型及参数 |
7.4.2 计算工况 |
7.4.3 浸润线解析解与数值模拟、现场监测的对比分析 |
7.5 小结 |
第8章 库水升降作用下三峡库区滑坡堆积体渗流滞后性研究 |
8.1 概述 |
8.2 渗流场变化特征 |
8.3 滞后性影响因素分析 |
8.4 研究方案 |
8.4.1 模型建立 |
8.4.2 计算工况 |
8.4.3 参数选取 |
8.5 研究结果及分析 |
8.5.1 数值计算结果及分析 |
8.5.2 滞后性分类 |
8.5.3 滞后时间拟合 |
8.6 滞后性机理分析及应用 |
8.6.1 滞后性机理及验证 |
8.6.2 增大库水位下降速率分析 |
8.7 小结 |
结论及展望 |
结论 |
存在的问题及展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得学术成果 |
(3)顶板巨厚砂岩含水层水文地质特征与水害防治技术研究 ——以麦垛山煤矿为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 放水试验及其应用的研究现状 |
1.2.2 覆岩破坏规律的研究现状 |
1.2.3 顶板水害防治技术的研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 创新点 |
第二章 研究理论与方法 |
2.1 水文地质特征研究 |
2.1.1 顶板砂岩含水层分布特征 |
2.1.2 顶板砂岩含水层水文地质特征 |
2.1.3 顶板巨厚砂岩含水层水害特征 |
2.1.4 水文地质特征研究方法 |
2.2 覆岩破坏规律研究 |
2.2.1 覆岩破坏的基本规律及特征 |
2.2.2 覆岩破坏规律研究方法 |
第三章 研究区概况 |
3.1 地理概况 |
3.1.1 交通位置 |
3.1.2 开发建设与工程布局 |
3.1.3 研究区范围 |
3.2 自然概况 |
3.2.1 地形地貌 |
3.2.2 水文气象 |
3.2.3 地震 |
3.3 地质概况 |
3.3.1 地层 |
3.3.2 地质构造 |
3.4 水文地质概况 |
3.4.1 水文地质条件 |
3.4.2 矿井充水因素 |
第四章 顶板巨厚砂岩含水层水文地质特征研究 |
4.1 放水试验 |
4.1.1 放水试验概况 |
4.1.2 放水试验过程 |
4.2 水化学分析与示踪试验 |
4.2.1 水化学分析试验 |
4.2.2 示踪试验 |
4.3 水文地质特征分析 |
4.3.1 水文地质参数计算 |
4.3.2 水化学分析 |
4.3.3 示踪试验结果分析 |
4.3.4 水理性质分析 |
4.3.5 含水层间的水力联系 |
4.3.6 可疏放性评价 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于放水试验的地下水流数值模拟研究 |
5.1 水文地质概念模型 |
5.1.1 模型范围 |
5.1.2 水文地质结构 |
5.1.3 含水层空间离散 |
5.1.4 模型源汇项 |
5.1.5 边界条件 |
5.2 水文地质数学模型 |
5.3 地下水流数值模型识别与检验 |
5.3.1 初始流场的建立 |
5.3.2 单孔放水试验非稳定流模型识别 |
5.3.3 多孔放水试验非稳定流模型检验 |
5.3.4 水文地质参数反演 |
5.3.5 模型边界条件验证及水均衡识别 |
5.4 水文地质参数可靠性分析 |
5.4.1 解析法与数值法结果对比 |
5.4.2 与以往抽水试验结果对比 |
5.4.3 与以往国内其他放水试验结果对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 顶板覆岩特征与破坏规律研究 |
6.1 顶板覆岩物理力学性质 |
6.2 顶板覆岩物理特性 |
6.2.1 取样及测试内容 |
6.2.2 泥岩崩解性特性 |
6.2.3 覆岩矿物组成测试 |
6.2.4 覆岩微观结构特征 |
6.2.5 覆岩孔隙度特征 |
6.2.6 覆岩物理性质分析 |
6.3 顶板覆岩破坏规律研究 |
6.3.1 经验公式分析 |
6.3.2 理论分析 |
6.3.3 数值分析 |
6.3.4 可靠性分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 顶板巨厚砂岩水害防治技术 |
7.1 工作面概况 |
7.2 巷道掘进水害防治技术 |
7.2.1 充水因素分析 |
7.2.2 巷道掘进防治水方案 |
7.3 工作面回采水害防治技术 |
7.3.1 充水因素分析 |
7.3.2 疏放水方案 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)云南宝坪铜矿区地下水污染研究及防控管理模型(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 选题依据及其意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下水系统的数值模拟研究进展 |
1.2.2 地下水管理模型研究现状与展望 |
1.2.3 地下水系统数值模拟软件 |
1.3 研究内容、方法与技术路线 |
1.3.1 研究思路与技术路线 |
1.3.2 主要研究内容与研究方法 |
1.3.3 创新点 |
第二章 区域地质环境概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 交通位置 |
2.1.2 气象水文特征 |
2.2 地质背景 |
2.2.1 地层岩性 |
2.2.2 地质构造 |
2.2.3 新构造运动及地震 |
第三章 水文地质条件 |
3.1 含水层类型划分 |
3.2 区域含水单元及含水层空间分布特征研究 |
3.2.1 区域水文地质单元的划分及依据 |
3.2.2 区域三维实体建模 |
3.2.3 含水单元地下水补给、径流、排泄条件 |
3.3 水文地质试验及参数 |
3.3.1 渗透张量 |
3.3.2 渗透系数 |
3.3.3 降雨入渗系数 |
3.3.4 给水度 |
3.3.5 弥散度 |
第四章 研究区地下水流场数值模拟研究 |
4.1 水文地质概念模型 |
4.2 数学模型 |
4.3 数值模型建立 |
4.3.1 区域网格剖分 |
4.3.2 数值模型补、径、排条件及边界设定 |
4.3.3 数值模型各项参数设定 |
4.4 数值模型的识别与验证 |
第五章 地下水已有污染模拟 |
5.1 场地生产历史 |
5.2 场地污染特征及污染源分析 |
5.3 场地污染途径分析 |
5.4 场地污染过程模拟验证 |
5.4.1 锰离子污染模拟及验证 |
5.4.2 氨氮污染模拟及验证 |
5.4.3 铜离子污染模拟及验证 |
5.5 污染物运移规律 |
第六章 地下水污染防控管理模型 |
6.1 地下水管理模型的基本原理 |
6.2 地下水潜在污染源分析 |
6.3 地下水防控布置方案 |
6.3.1 监测井布设及有效性分析 |
6.3.2 应急处置井布设及其有效性分析 |
6.4 建立管理模型 |
6.4.1 目标函数 |
6.4.2 约束条件 |
6.4.3 决策变量 |
6.4.4 优化结果分析 |
第七章 结论与不足 |
7.1 结论 |
7.2 不足 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 攻读期间发表的论文及参加的科研项目 |
(5)云南安宁云天化异辛烷厂区地下水污染防控管理模型(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 选题依据及其意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下水溶质运移模型研究的发展与应用概况 |
1.2.2 地下水管理模型研究 |
1.2.3 地下水数值模拟软件 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究思路及技术路线 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.3.3 创新点 |
第二章 区域地质背景 |
2.1 研究区自然条件概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 气象条件 |
2.1.3 地形地貌 |
2.1.4 水文特征 |
2.2 地质背景 |
2.2.1 地层岩性 |
2.2.2 地质构造 |
2.2.3 新构造运动及地震 |
第三章 研究区水文地质条件 |
3.1 区域含水层(组)类型 |
3.2 岩溶发育特征 |
3.3 地下水补给、径流、排泄条件 |
3.4 地下水开采现状 |
3.5 地下水动态特征 |
3.6 文地质参数 |
3.6.1 渗透系数 |
3.6.2 渗透张量 |
3.6.3 降水入渗系数 |
3.6.4 给水度 |
3.6.5 弥散度 |
第四章 地下水污染监控有效性分析 |
4.1 污染物来源分析 |
4.2 地下水潜在污染途径分析 |
4.3 监测井及应急井有效性分析 |
第五章 厂区地下水污染防控管理模型 |
5.1 研究区地下水流数值模拟 |
5.1.1 概念模型建立 |
5.1.2 数学模型建立 |
5.1.3 数值模型建立 |
5.2 研究区污染物溶质运移模拟 |
5.2.1 溶质运移数学模型 |
5.2.2 溶质运移数值模拟 |
5.3 污染防控管理模型的建立 |
5.3.1 目标函数 |
5.3.2 约束条件 |
5.3.3 决策变量 |
5.3.4 优化模型分析 |
本章小结 |
第六章 结论及不足 |
6.1 结论 |
6.2 不足 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 攻读期间发表的论文及参加的科研项目 |
(6)层状非均质粘性土防污性能研究及固废原位处置的地下水污染防控系统构建(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪言 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状及进展 |
1.2.1 层状非均质粘性土防污性能研究 |
1.2.2 固废处置技术研究现状 |
1.2.3 发展趋势及存在问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 粘性土防污性能及其评价方法 |
2.1 污染物在土壤中运移的理论基础 |
2.1.1 溶质的对流运移 |
2.1.2 溶质的分子扩散 |
2.1.3 溶质的机械弥散及水动力弥散 |
2.1.4 对流-弥散方程 |
2.1.5 化学反应与迁移 |
2.1.6 饱和状态下的基本控制方程 |
2.1.7 对流-弥散方程的解析解 |
2.2 粘性土防污性能的定量化评价 |
2.2.1 定量化评价指标 |
2.2.2 定量化评价方法 |
2.2.3 模拟计算软件 |
2.3 本章小结 |
第三章 层状非均质粘性土防污性能的机制及影响因素 |
3.1 影响层状均质粘性土防污性能的主要因素 |
3.1.1 渗透性能影响分析 |
3.1.2 吸附性能影响分析 |
3.1.3 粘性土厚度的影响 |
3.2 层状非均质粘性土防污性能的机制及影响因素 |
3.2.1 层状非均质粘性土结构特点 |
3.2.2 层状非均质粘性土的防污机制 |
3.2.3 层状非均质粘性土防污性能影响因素分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 研究区背景条件及粘性土层状非均质结构特点 |
4.1 研究区自然与区域概况 |
4.1.1 研究区交通位置与自然地理 |
4.1.2 区域地质概况 |
4.1.3 区域水文地质条件 |
4.2 大渣堆场地调查工作内容 |
4.2.1 场地地形地貌特征调查 |
4.2.2 地层结构与地下水的水文地质勘察 |
4.2.3 水土污染现状调查与监测 |
4.2.4 粘性土性质的土工测试与室内试验 |
4.3 大渣堆场地地质与水文地质条件 |
4.3.1 地层结构、岩性及渗透性能 |
4.3.2 地下水赋存条件 |
4.3.3 地下水动态 |
4.3.4 研究区深、浅地下水的化学组分特征 |
4.3.5 地下水的补给、径流与排泄条件 |
4.4 大渣堆下伏粘性土层状非均质结构特点 |
4.5 本章小结 |
第五章 大渣堆水土污染现状及调查结果分析 |
5.1 大渣堆水土污染现状调查 |
5.1.1 渣堆的特征污染物 |
5.1.2 渣堆下部土壤污染特征 |
5.1.3 渣堆周边地下水污染特征 |
5.2 模型参数及获取 |
5.2.1 现场及室内渗透性试验 |
5.2.2 特征污染物的室内吸附实验 |
5.3 大渣堆下伏层状非均质粘性土防污性能分析 |
5.3.1 模型设计 |
5.3.2 模型校验 |
5.3.3 结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 大渣堆地下水污染综合防控系统的构建 |
6.1 模型概化 |
6.2 模型参数输入 |
6.3 水流模型校验 |
6.4 渣堆重金属污染物现状迁移模拟 |
6.5 渣堆地下水污染防控思路分析与系统构建 |
6.5.1 渣堆附近区域水均衡分析 |
6.5.2 大渣堆地下污染综合防控系统的提出 |
6.6 本章小结 |
第七章 大渣堆地下水污染防控系统的监测及评价 |
7.1 监测网建立 |
7.1.1 地下水监测点布置 |
7.1.2 土壤监测点布置 |
7.1.3 监测对象与检测方法 |
7.2 渣堆南部水力截获与垂向阻隔工程实施后效果分析 |
7.2.1 垂向——截渗井监测数据分析 |
7.2.2 渣堆南部防控子系统监测数据分析与效果评估 |
7.3 渣堆东侧的垂向阻隔工程 |
7.4 渣堆顶部的生态修复工程 |
7.4.1 渗滤液收集池的水量监测数据对比 |
7.4.2 大渣堆地下水污染防控系统削减重金属排放量计算 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.1.1 层状非均质粘性土防污性能的机制及影响因素 |
8.1.2 研究区背景条件及粘性土层状非均质结构特点 |
8.1.3 大渣堆水土污染现状及调查结果分析 |
8.1.4 大渣堆地下水污染防控系统的构建、监测及评价 |
8.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)某铅锌矿区水文地质特征与地下水中锌离子运移特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水文地质效应的研究 |
1.2.2 矿山地下水污染研究 |
1.2.3 地下水溶质运移数值模型的研究现状 |
1.2.4 矿区的水文地质研究现状 |
1.3 研究内容、方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 研究区自然地理与地质条件 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象与水文 |
2.2 地质概况 |
2.2.1 地层岩性 |
2.2.2 地质构造 |
第3章 研究区水文地质条件 |
3.1 矿区含(隔)水层 |
3.2 研究区断层导水与富水性 |
3.3 矿区地下水类型及富水性 |
3.3.1 松散岩类孔隙水 |
3.3.2 基岩裂隙水 |
3.3.3 碳酸盐岩岩溶水 |
3.3.4 富水性分区 |
3.4 地下水补径排条件及水文地质单元划分 |
3.4.1 地下水补给径流排泄条件 |
3.4.2 矿区F_2断层导水性分析及验证 |
3.4.3 西部崩山储水构造 |
3.4.4 矿区水文地质单元划分 |
3.5 地下水水化学特征及成因 |
3.5.1 地下水水化学成分统计 |
3.5.2 地下水化学特征 |
3.6 地下水动态特征及影响因素 |
3.6.1 矿区开采前天然水位情况 |
3.6.2 矿区地下水水位观测数据统计 |
3.6.3 地下水动态特征及影响因素分析 |
3.7 水源地开发利用现状 |
第4章 矿区地下水试验与水文地质参数确定 |
4.1 注水试验 |
4.1.1 试验原理 |
4.1.2 试验方法及注意事项 |
4.1.3 计算公式 |
4.1.4 试验数据及结果分析 |
4.2 岩层钻孔压水试验 |
4.2.1 试验原理 |
4.2.2 试验方法及注意事项 |
4.2.3 计算公式 |
4.2.4 试验数据及结果分析 |
4.3 岩层钻孔抽水试验 |
4.3.1 试验原理 |
4.3.2 试验方法及注意事项 |
4.3.3 计算公式 |
4.3.4 试验数据及分析 |
4.4 声呐法测流速、流向试验 |
4.4.1 试验原理 |
4.4.2 试验方法 |
4.4.3 试验结果及分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 研究区地下水流场与Zn~(2+)运移模拟与预测 |
5.1 水文地质概念模型 |
5.1.1 模拟区范围 |
5.1.2 含水层结构特征及概化 |
5.1.3 边界条件的概化 |
5.1.4 源汇项分析 |
5.2 地下水流数值模拟 |
5.2.1 地下水流数学模型 |
5.2.2 模型离散 |
5.2.3 含水层划分及水文地质参数 |
5.2.4 模型计算方法 |
5.2.5 模型识别和检验 |
5.3 地下水中Zn~(2+)运移模拟与预测 |
5.3.1 Zn~(2+)来源分析 |
5.3.2 溶质运移数学模型 |
5.3.3 参数的确定 |
5.3.4 溶质运移模型的识别和校验 |
5.3.5 Zn~(2+)浓度场预测结果与分析 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(8)云南安宁炼油厂泥盆系岩溶区地下水污染防控管理模型(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 选题依据及其意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 岩溶问题研究的国内外现状 |
1.2.2 地下水流数值模拟与溶质运移数值模拟的发展 |
1.2.3 地下水管理模型研究进展 |
1.2.4 嵌入法研究进展 |
1.3 研究内容、方法与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容与方法 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 地质环境概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 交通位置及经济状况 |
2.1.2 气象水文特征 |
2.2 地质背景 |
2.2.1 地层岩性 |
2.2.2 地质构造 |
2.2.3 新构造运动及地震 |
第三章 水文地质条件 |
3.1 含水层(组)类型划分 |
3.2 岩溶水补给、径流、排泄条件 |
3.3 研究区地下水开采现状 |
3.4 水文地质试验及参数 |
3.4.1 渗透张量 |
3.4.2 渗透系数 |
3.4.3 降雨入渗系数 |
3.4.4 给水度 |
3.4.5 弥散度 |
第四章 泥盆系白云岩岩溶发育特征 |
4.1 岩溶研究的主要工作方法 |
4.1.1 钻探勘察 |
4.1.2 物探勘察 |
4.1.3 示踪试验 |
4.2 岩溶发育特征 |
4.2.1 岩溶发育因素 |
4.2.2 岩溶发育总体特征 |
4.2.3 岩溶发育空间分布特征 |
4.2.4 岩溶的连通性特征 |
4.3 本章小结 |
第五章 地下水污染模拟研究 |
5.1 污染途径及已有工程处理措施 |
5.1.1 潜在污染途径 |
5.1.2 已有工程措施 |
5.2 地下水流数值模拟 |
5.2.1 水文地质概念模型 |
5.2.2 数学模型 |
5.2.3 数值模型建立 |
5.2.4 模型识别与验证 |
5.3 污染物运移模拟 |
5.3.1 溶质运移数学模型 |
5.3.2 溶质运移数值模拟 |
第六章 地下水污染防控管理模型 |
6.1 地下水管理模型的基本理论 |
6.2 地下水污染防控布置方案 |
6.2.1 监测点布设 |
6.2.2 应急处置孔布设 |
6.2.3 监测井及应急处置井有效性分析 |
6.3 管理模型的建立 |
6.3.1 目标函数 |
6.3.2 约束条件 |
6.3.3 优化结果分析 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士期间发表论文目录 |
附录B 攻读硕士期间从事项目目录 |
(9)鄂尔多斯煤田奥灰岩溶水水文地质勘探及防治技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 课题的提出 |
1.2 地下水资源调查与研究现状 |
1.3 本次研究思路与技术路线 |
2 矿井概况 |
2.1 位置与交通 |
2.2 地形地貌 |
2.3 气象与地震 |
3 矿井地质与水文地质概况 |
3.1 区域地质 |
3.2 矿井地质 |
3.3 区域水文地质单元 |
3.4 矿井水文地质 |
4 煤田奥灰岩溶水文地质补充勘探工程设计 |
4.1 水文补勘目的与任务 |
4.2 水文补勘设计原则与方针 |
4.3 主要工作方法与技术要求 |
5 煤田奥灰岩溶水文地质补充勘探实施 |
5.1 水文补勘工程实施情况 |
5.2 地面瞬变电磁勘探成果 |
5.3 水文地质钻探成果 |
5.4 抽、放、注水试验成果 |
5.5 水文地球化学测试成果 |
5.6 隔水层岩石物理力学性质测试 |
5.7 水文补勘工程质量评述 |
6 煤层开采受奥灰水害威胁评价 |
6.1 矿井充水因素分析 |
6.2 奥灰水文地质条件综合评价 |
6.3 煤层带压开采可行性评价 |
7 煤层开采防治水技术对策研究 |
7.1 防治水总体方案 |
7.2 防治水技术措施 |
8 结论 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历 |
(10)司家营铁矿南区涌水量预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 涌水量预测方法分类 |
1.2.2 涌水量预测方法发展 |
1.2.3 涌水量预测方法适用性评价 |
1.3 研究目标 |
1.4 研究内容 |
1.5 关键问题与预期创新点 |
1.5.1 关键问题 |
1.5.2 预期创新点 |
1.6 技术路线与研究方案 |
1.6.1 技术路线 |
1.6.2 研究方案 |
第2章 研究区概况 |
2.1 位置交通 |
2.2 地形地貌 |
2.3 气象水文 |
第3章 区域水文地质条件 |
3.1 区域含水层(组) |
3.2 区域地下水流动系统特征 |
第4章 矿区水文地质条件 |
4.1 矿区含水层(组) |
4.2 多孔抽水试验的含水层性质解译分析 |
4.2.1 含水层性质解译理论分析 |
4.2.2 司家营南区含水层性质解译分析 |
4.3 司家营南区水文地质参数识别 |
4.4 基于地下水动态的矿区水文地质条件分析 |
4.4.1 第四系上部地下水动态分析 |
4.4.2 第四系下部地下水动态分析 |
4.4.3 基岩地下水动态分析 |
第5章 司家营南区数值法涌水量预测 |
5.1 水文地质概念模型的建立 |
5.1.1 模拟范围及边界条件的概化 |
5.1.2 地下含水系统的概化 |
5.1.3 地下水流动系统的概化 |
5.2 数学模型 |
5.3 数值模型 |
5.3.1 模型的空间和时间离散 |
5.3.2 边界条件的处理及赋值 |
5.3.3 初始流场的确定 |
5.3.4 水文地质参数的选取 |
5.3.5 模型识别 |
5.3.6 基于模拟的水均衡分析 |
5.3.7 矿坑涌水来源分析 |
5.3.8 矿坑涌水量预测分析 |
第6章 比拟法及均衡法涌水量预测 |
6.1 比拟法涌水量预测分析 |
6.2 均衡法涌水量预测分析 |
6.2.1 地下水均衡因素确定 |
6.2.2 均衡方程的建立与选择 |
6.2.3 地下水资源量计算 |
6.2.4 计算结果及均衡分析 |
第7章 司家营铁矿南区防治水措施 |
结论及建议 |
参考文献 |
附录A 附图 |
附录B 附表 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
四、白洞水文孔稳定流抽水及注水试验成果分析(论文参考文献)
- [1]复杂地质条件下煤矿水害形成机理与防控技术研究[D]. 刘小明. 西安科技大学, 2020
- [2]三峡水库滑坡堆积体渗透特性及渗流滞后性研究[D]. 杨何. 成都理工大学, 2020
- [3]顶板巨厚砂岩含水层水文地质特征与水害防治技术研究 ——以麦垛山煤矿为例[D]. 马莲净. 长安大学, 2020
- [4]云南宝坪铜矿区地下水污染研究及防控管理模型[D]. 白杰. 昆明理工大学, 2020(04)
- [5]云南安宁云天化异辛烷厂区地下水污染防控管理模型[D]. 王海粟. 昆明理工大学, 2019(04)
- [6]层状非均质粘性土防污性能研究及固废原位处置的地下水污染防控系统构建[D]. 赵江. 中国地质大学, 2019(02)
- [7]某铅锌矿区水文地质特征与地下水中锌离子运移特征研究[D]. 胡雨柔. 成都理工大学, 2018(01)
- [8]云南安宁炼油厂泥盆系岩溶区地下水污染防控管理模型[D]. 李伶. 昆明理工大学, 2017(12)
- [9]鄂尔多斯煤田奥灰岩溶水水文地质勘探及防治技术研究[D]. 张超. 中国地质大学(北京), 2015(06)
- [10]司家营铁矿南区涌水量预测[D]. 王斌海. 华北理工大学, 2016(03)