唐山市平原区浅层地下水动态及趋势预测

随着唐山市社会经济的飞速发展,地下水开采量大大增加,导致地下水位大幅度持续下降.结合研究区水文地质条件及浅层地下水埋深监测资料,对唐山市平原区浅层地下水位多年动态特征进行了综合分析,并在此基础上采用灰色系统理论对研究区内的浅层地下水位总体变化趋势进行了预测.研究表明,降水与农业季节性开采是影响地下水动态的主要因素,在现状地下水开采条件下,地下水位将以0.41m/a的速度下降.     

准东矿区邻近奇台绿洲地下水位变化趋势分析

根据准东矿区邻近奇台绿洲1983~2013年地下水位观测资料,对其变化趋势进行了分析,运用Surfer软件分析了奇台绿洲地下水埋深、地下水位和地下水流等分布特征,结果表明:近31年以来,研究区地下水位总体呈下降趋势,年均下降速率为0.51m/a,其中,西部区域下降速率为0.65m/a,东部区域下降速率为0.37m/a;在西部区域形成了多处地下水位降落漏斗,且漏斗面积不断增加;东南区域地下水位高于西北区域,地下水总体呈由南向北流动;地下水位分布和地形分布特征基本一致,局部地形起伏处,地下水流大小和方向变化亦有相应变化;由南向北地下水埋深逐渐变浅;农业灌溉用水量不断增加是造成绿洲地下水位下降的主要原因。     

神府榆矿区采煤排水对地下水资源量的影响

为研究神府榆矿区采煤排水对地下水资源量的影响,以研究区矿井排水情况为基础,利用1980—2014年研究区内地下水位观测资料,计算了大气降雨入渗补给量,并分析其与煤炭产量之间的关系。结果表明,2000年之前,大气降水入渗补给量比较稳定,2000年之后入渗补给量开始逐年下降。主要原因是煤矿开采的大量排水,引起区域地下水位下降,局部地区超过降雨对地下水补给的最佳埋深,从而增加了降雨入渗过程中蒸发等无效损耗量,减少了有效入渗补给量,最终导致地下水资源量的减少。     

露天矿区采煤水位下降和土壤重构对地下水补给的影响

以宝日希勒露天煤矿周边取得的土壤样品为研究对象,根据实验室测得的相关土壤水力学参数、野外调查的地下水位和相关气象资料,研究1990—2016年包气带土壤水的运移规律,探讨利用土壤水通量估算降水入渗系数的可行性,并分析露天煤矿开采地下水位下降、排土场土壤重构对降水入渗系数的影响。结果显示:自然降雨条件下草原区10 m处土壤水分通量平均值为20.38 mm,多年平均降水入渗系数为0.06;降水入渗系数随地下水埋深的增大呈现出先减小,2 m后保持稳定的趋势,即矿区地下水位下降对降水补给地下水基本不产生影响;目前露天矿排土场"腐殖土+黏土+中砂"的土壤重构模式可以大大提高腐殖土的含水率,对于露天矿区排土场的植被恢复有积极作用,但一定程度缩减了降水入渗系数,使得地下水接受大气降水的补给不利。     

南水北调中线工程对襄樊城区地下水位影响的模拟预测

南水北调中线工程运行后,丹江口水库下泄流量减少,其下汉江江段水位流量过程将改变,水位的变化必然引起与之水力联系密切的地下水位的变化。本文以襄樊城区为例,利用地下水模拟软件(GSM)对中线工程运行后汉江不同流量段水位下降对地下水位的影响进行预测,结果表明,襄阳站水位下降1.47 m时,襄樊城区一级阶地孔隙潜水含水层地下水位将下降0.2-1.2 m;襄阳站水位下降1.09 m时,地下水位将下降0.2-0.8 m;襄阳站水位下降0.52 m时,地下水位将下降0.05-0.40 m。     

太原盆地地下水位动态演化分析

该文就太原盆地不同地下水位动态类型的单井动态特征及区域地下水动态的演化进行了分析,指出影响地下水位动态的主要因素有降水和人工开采,特别是在20世纪90年代后,人工开采成为影响地下水位动态变化的首要因素。因此,在地下水超采区及大型水源地等地下水集中开采区应加强地下水位动态监测、监督、管理和保护。     

郑州市2005—2020年地下水埋深变化分析

分析郑州市浅层地下水埋深统测数据、长观孔数据以及历年降落漏斗面积变化数据,利用ArcGIS空间插值、衬度系数分析、描述性统计分析以及ARIMA模型,研究郑州市浅层地下水埋深空间分布特征和时间变化特征。分析结果表明,空间上,研究区浅层地下水埋深分区呈带状分布,水位埋深由西南向东北方向逐渐减小,其中10~20 m水位埋深区所占面积最大;时间上,年内,研究区埋深分布特征大致相同,各埋深分区面积有所变化;年际间,2014—2019年,年平均埋深下降2.87 m,下降速率0.5 m/a。2014年以前降落漏斗逐年增大,2014年以后,由于南水北调水入郑,供水结构发生改变,降落漏斗逐年减小。研究区地下水动态类型主要有开采型和开采—气象型,影响因素主要有降雨入渗补给、越流排泄和人工开采。最后基于DPS数据分析平台,利用ARIMA模型建立了数值模型,对2021年12个月的埋深进行了预测。     

鲁西平原北部深层岩溶水的补给机理研究

鲁西平原地区赋存有较丰富的岩溶地下水,埋深一般在80～200m,其中济宁市北部的岩溶水已被当地纳入开发利用规划.传统观点认为,济宁北深层岩溶水的主要补给来源是南部裸露山区的降水入渗补给,但经计算发现,降水人渗补给量远远不能满足现状开采量,这说明该岩溶地下水系统还有其它补给途径.该文通过对地下水位动态、水化学特征、水中铀同位素组成特征及抽水试验资料的分析,认为上覆孔隙水的越流是该岩溶水系统最主要的补给来源.     

非金属矿山开采土壤扰动重构对地下水补给的影响分析

非金属矿山开采区域土壤扰动重构会使水文地质环境发生改变,导致地下水补给分析结果不准。从土层厚度、土壤温度、地表径流量等角度出发,分析土壤扰动重构对地下水补给影响因素,并构建三维地下水流动模式,进而构建土壤扰动重构对地下水补给影响数值模型,得出水位演变公式和入渗系数、含水率与水位的变化关系式。结果表明,研究区域的土壤扰动重构方式对超过100cm土壤含水率具有一定促进作用,并且地下水位总体呈现先上升后下降趋势,为其他矿山开采过程中解决同类问题提供了参考方案。     

榆神矿区地下水和干旱指数对植被耗水的联合影响

为研究干旱矿区地下水位下降和气侯变化对典型植被耗水的联合,选择榆神矿区优势植被沙柳为研究对象,以干旱指数表征气候变化,在野外调查、室内测试及原位试验的基础上,采用有限元算法分析不同地下水位埋深和干旱指数组合条件下的植被耗水特征。研究结果表明:植被生长受干旱指数和地下水位埋深的双重影响,当地下水埋深为1.0～2.0 m处,植被耗水主要受地下水控制;地下位水埋深为2.0～2.5 m时,植被耗水受地下水和干旱指数的双重影响;地下水位埋深大于2.5 m时,植被耗水主要受干旱指数影响;单指数模型可以很好的拟合地下水埋深和植被实际蒸腾量(T_a)与潜在蒸腾量(T_p)比值(T_a/T_p)的关系曲线,其相关系数高达0.99,利用单指数模型和T_a/T_p的比值可以反求出枯水年、平水年和丰水年条件下的植被生态临界地下水位,不同水文年的植被生态临界水位有差异性,认为当地下水位埋深大于1.24 m(平均),植被生长受到水分胁迫,当地下水位埋深大于2.06 m(平均),植被出现退化现象;同时,采煤引起地下水位下降对植被生态的影响是有限的,只有当采前地下水位埋深为1.0～2.5 m时,地下水位下降才会引发植被生态退化;当采前地下水位埋深大于2.5 m时,采煤引起地下水位下降基本对沙柳的生长不产生影响,此时植被生态退化主要受气候变化影响。目前,榆神矿区采前地下水位埋深普遍大于2.5 m,影响矿区生态环境的主要控制因素是气候变化(降水量),考虑到近年来榆神矿区降水量有增大趋势,因此出现"虽然地下水位明显下降,但是生态环境局部转好"的现象。     

南泥湖露天矿区采场水力联系及矿坑涌水量预测

为了查明南泥湖露天矿区采场范围内水力联系及矿坑涌水量,分析了含水层类型及其富水性特征,地下水补给、径流、排泄条件,地下水的基本特征等,基于此,采用长期水文监测、示踪试验及水化学分析等方法,研究了大气降水、地表水、地下水及矿坑涌水之间的水力联系及相互转换关系;并分析了露采矿坑的涌水因素以及预测了露采矿坑涌水量,主要包括矿坑大气降水补给量、地表径流量和地下水补给量。研究为后期水文地质监测以及地质灾害防治提供了技术支持。     

突水作用下地下水位降落漏斗演变过程分析

煤矿开采对地下水疏排必然产生区域性的地下水降落漏斗,大型突水和开采疏排点的转移将造成漏斗演变。针对突水和开采主要作用下的地下水位降落漏斗演变过程,采用地下水由高水位流向低水位的理论,以裴沟煤矿2011—2020年的突水、开采及水位变化资料为基础,研究局部地下水径流改变与主要因素的关系,发现发生大型底板突水后将破坏和改变原来的地下水径流方向,径流补给的波及范围由近及远,水位降深初始以垂向发展为主,之后横向扩展速率增大,地下水位降落漏斗经历形成—加剧—稳定—转移的演变过程,当补给和排泄达到相对稳定状态后,漏斗中心将随开采区域集中疏排点的改变而转移,演变成“一主多辅”的多中心漏斗形态。预测未来几年裴沟矿区和郑州矿区因区域疏排量减小将造成煤矿开采区水位逐步抬升和漏斗逐渐被填平,是突水点附近水害威胁严重区域合格规划开采时间和布置灾害治理工程较为重要的科学依据。     

Assessment and Management of Water Resources for a Lignite Mine

A water resource management study was carried out for the proposed exploitation of lignite in Gujarat, India. The main source of water in the region is monsoon rainfall, which averages 567 mm/yr. The mine will be excavated in benches below groundwater level. Depth of water from the surface varies from 2–5 m. Total groundwater available within the leasehold area is 485 m³/day and water demand for mining purposes will be around 120.5 m³/day (25% of the available groundwater). During the monsoon season, an estimated pumping capacity of 236 L/s should taken care of groundwater seepage and rainwater when the maximum excavated area exists. After rehabilitation and backfilling, a water body will be created in the mined out pit, which will act as a water reservoir and enhance groundwater recharge. The mine should not significantly affect the region's water resources as long as the recommendations outlined in this paper are adopted.     

大型露天矿闭坑后地下水资源调整预测研究

以新闭坑的抚顺西露天矿为研究对象,利用Visual modflow构建三维水文地质模型,进行地下水运移规律分析,模拟结果表明,停排后西露天矿坑将汇水到60m稳定标高|受东露天抽水及地层影响,地下水由西南向东北流动,浑河由排泄源变为补给源|水均衡模拟结果可以看出,进入矿坑区84141m/d,人工排出水量为56768m/d,完全停排水不是最佳方案|进一步建立水资源优化模型,利用MATLAB进行优化计算,城镇用水分配600万m/a,工业用水分配400万m/a,生态用水分配700万m/a为合理配置,经济效益和社会效益两个目标所得结果整体较好。     

Assessment of Open Pit Dewatering Requirements and Pit Lake Formation for the Kışladağ Gold Mine,Uşak,Turkey

The K??lada? gold mine (U?ak, Turkey) has operated since 2006 and is projected to close by 2030, leaving a large open pit. We quantified dewatering requirements during the operational period, predicted pit lake formation during the post-closure period, and assessed the likely impacts on groundwater resources. Groundwater inflow into the pit during 17 years of mining was calculated using analytical and numerical models. The analytical model yielded lower inflow rates because it does not account for groundwater that will be released from storage. Post-closure, pit lake water balance calculations show that the system will reach equilibrium 585 years after dewatering ceases and that lake levels will stabilize at 816 m above sea level (masl). Further analysis indicated that 830 masl is a critical level, below which the pit will behave as a sink; above that, it will be a flowthrough system that could possibly affect downgradient groundwater quality.     

弓长岭铁矿高落差端部矿体安全开采技术研究

弓长岭铁矿二矿区的中央区地下回采工作面与东南区露天采场的落差高达700 m,且在-220 m水平由中央区向东南区扩采了200 m,因此2区衔接部位有约500 m长的高落差端部矿体处于移动带内,未纳入露天设计开采范围。通过分析端部矿体的赋存条件及岩移危害形式,发现只有地表塌陷坑边壁的片落对端部矿体的开采构成安全危害,据此,运用临界散体柱理论,提出了向地表塌陷坑充填废石的措施,以控制塌陷坑边壁片落,并制定了沿塌陷坑边帮与轴线方向协调排岩的工艺方法,以保障排岩的施工安全。在此基础上,东南区露天采场西侧的端部矿体可以进行开采,可由东南区露天采场向西扩采完成。     

Prediction of seepage water pressure for slope stability at the Gol-E-Gohar open pit mine

Slope stability accidents are one of the leading causes of destruction at open pit mining operations. Such interception of the seepage water results in the water inflow from the surrounding aquifer towards the mine excavations. In order to design an effective drainage scheme for an open pit mine, prediction of water inflow into the pit is essential. These changes have resulted in some failures and instability problems in different parts of Gol-E-Gohar iron open pit mine. It seems that main parameters which effect the failure and instability of the mine slopes are high pressure of groundwater and system of discontinuities (faults, joins, and bedding planes), which intersect the pit walls. The analysis results indicate that stability of the final pit slopes is sensitive to multi-planar failures and confined water in the walls pit is also a factor adversely affecting the stability. Problems associated with groundwater at the site were also assessed with the analyses of piezometric level and groundwater inflow.     

基于Visual Modflow的露天开采区地下涌水量模拟预测

露天开采过程将对地下水循环系统造成影响,目前这方面的定量研究却较少报告。结合四川某铁矿露天开采区水文地质条件,采用Visual Modflow 建立矿区地下水水流模型,分别预测开采至不同标高处的地下水流场变化、地下水涌水量及降落漏斗影响面积。预测结果表明,在露天矿坑周围局部地区地下水流指向开采区域,随着开采年限增长,地下水降落漏斗影响面积从0.54 km²增至1.55 km²,涌水量为3 220~4 565 m³/d,并揭示出地下水涌水量随季节的变化趋势。通过模型预测的定量评价,为矿山疏干采矿及设计防治水方案提供了一定科学依据。     

峻德、兴安矿水文地质特征及矿井水资源化分析

以鹤岗煤田峻德、兴安两矿为例,对其矿床充水条件和充水来源组成进行了分析,确定鹤立河水侧向补给是矿井涌水的主要来源;通过矿井涌水量、补给组成及分析,得出其矿井涌水具备充足的补给来源、矿井资源化具有较大可行性结论。     

深基坑工程回灌管井设计若干问题探讨

针对深基坑工程回灌管井设计中的一些问题进行了探讨,根据不同回灌目的,将基坑工程地下水回灌分为基于环境控制和基于水资源保护这两类不同控制要求的地下水回灌,同时阐述了这两种不同回灌模式下的控制原则、定水头回灌与定流量回灌模式的选取原则、极限回灌压力及设计最大回灌压力的计算、最大安全回灌水头和最大可回灌量的确定方法以及回灌井开启时间的设定等回灌管井设计问题。