基于PCA和MCMC的贝叶斯方法的海下矿山水害源识别分析

海底金矿矿山水害对矿山生产、人员施工及矿山设备等产生较大威胁,是矿山开采中的自然灾害之一,快速有效的判别出矿山水害水源对于事故的防治有重要意义.三山岛金矿的巷道围岩裂隙普遍并长期存在涌水现象,矿区开采中矿井水害的水源主要有海水、第四系水、基岩裂隙水、地下水等,为了准确快速的判别矿井水水源,有效预防矿井水突水及水害威胁,本研究结合监测点水样的水文地质条件与不同监测点水样的水化学成分分析,选取Mg~(2+)、Na~++K~+、Ca~(2+)、SO_4~(2-)、Cl~-和HCO_3~-共6项指标作为判别因子,通过主成分分析得出不同水样的矿化程度.在贝叶斯算法分析原理的基础上,将马尔可夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo, MCMC)引入到贝叶斯方法中,运用统计软件SPSS统计,构建贝叶斯判别分析模型,得出基于水样样本信息的算法估计的后验分布,得出矿山水害水源的分析方法.运用三山岛金矿水害取水点的水样分析数据进行详细的分析验证,建立矿井突水水源模型,进行不同水样的信息分析,得出贝叶斯统计函数并进行水源判别结果分析,验证了贝叶斯矿山水害水源判别模型的准确性和实用性,对现场工作的开展和水害防治有一定的指导意义.     

公路排水设计及计算实例

介绍了公路网建设运营过程中的常见水害,结合实际情况与设计经验,探讨了处理水害的有效措施,并对各种常见排水结构物进行水文、水力计算,总结了水文计算中应注意的事项,以供参考。     

复合型矿山水文地质条件及矿坑涌水量研究

本文以某金属矿山为例,为准确预测矿山设计阶段及实际开采阶段矿坑涌水量,以保证矿山安全开采和保护地下水资源,分析了矿区含水层隔水层分布、地下水补径排条件、地下水动态变化和矿床充水因素,将矿区平面上所处水文地质单元详细划分为西区、东区2个次级水文地质单元进行研究,每个次级单元概化为半圆形抽水大井,将矿区垂向上、上部开采相对较大区域概化为大井,深部开采面积急剧减小段概化为叠加的深部开采小井,矿山总体成为复合型矿山水文地质模型。根据抽水试验数据采用比拟法,对首采段矿坑涌水量进行计算并根据实际排水量进行了对比验证,并综合矿山实际开采数据,采用优化的比拟法和相关分析法,对深部矿坑涌水量进行了预测。通过对复合型矿山的概化及计算,为条件复杂矿山的矿坑涌水量计算提供了理论和实践依据。     

地理信息系统支持下的滑坡-水文耦合模型研究

降雨及地形特征等因素对于滑坡发生有明显的控制作用。为了有效地将地表地形与斜坡的地下水运动特征结合起来，进行滑坡的稳定性分析，将工程中广泛采用的极限平衡方法与基于DEM的水文分布模型进行有效的集成，提出滑坡-水文耦合模型，在GIS中实现对滑坡快速有效的分析、预测，并建立了滑坡稳定的综合判定标准。通过模型的验证达到较高的精度。     

超大流量高压断裂水文孔封堵技术研究

焦作矿区地质条件复杂,煤矿水害较严重,断裂水文孔也是矿井水害的一个诱因。断裂水文孔由于直接揭露含水层且其与含水层联系较好,往往成为含水层水进入矿坑的良好人工通道,因此造成矿井突水危险性大,为解决失控水文孔问题需要采取注浆加固措施。九里山矿西五横贯断裂水文孔,孔壁多处断裂,涌水量约4. 5m3/min,此类事故断裂位置难以精确、底鼓突水点难以控制、补给源水量充分等治理难点。本文采用下引管寻找断裂套管位置、在水文孔周边施工加固孔进行注浆、施工泄压钻孔孔底注浆三种方法进行封堵,有效封堵了断裂水文钻孔,减少了矿井的涌水量。该封堵方法对于矿井的水害防治工作有很高的实用价值。     

示踪试验分析方法在地下工程水害治理中的应用研究

 为查明地下水补给与运移规律,指导地下工程涌水注浆治理设计与施工,将用于大区域水文特征研究的水文示踪试验方法引入到地下工程涌水治理中。研究紫外光谱扫描精确测定超低浓度有色示踪剂的试验方法与数据分析技术,提出地下工程涌水区域的水力连通时间、补给相关系数、裂隙空间体积、地下水流速及压力等水文信息的获取方法;基于水文示踪试验数据分析结果,建立注浆治理中注浆材料选择依据与注浆参数确定方法。以某铁矿涌水工程治理为例,详细阐述水文示踪试验在涌水工程治理中的应用方法、数据处理过程及应用效果,希望对类似工程具有一定的借鉴意义。     

德兴铜矿床富家坞采区水文地质特征研究

德兴斑岩型铜矿床为中国最大的露天开采矿床之一,为探究德兴铜矿床采区底部地下水的类型、来源和空间分布,从而为地下水防治和开采布局提供理论指导,本文对富家坞采区开展了水文地球化学和地球物理勘探研究。结果表明：在富家坞采区大气降水是矿区地下水的主要补给水源,地下水的水位与降水量关系密切,北东向的断层和裂隙（包括采动裂隙和节理）是控制地下水赋存情况的主要因素。根据上述充水特征,提出了“疏排-注浆-帷幕-截流”四位一体的防治水技术措施。本次研究显示,水文地球化学和物探勘探相结合,可揭示采区地下水的赋存状况和来源,并为制定相应的治理方案提供依据。     

浅析多参数水文动态监测智能预警系统在煤矿的研究与应用

井下水害事故的发生,严重威胁着煤矿工人的人身安全和矿井安全。传统的水文监测方法已经不能满足现代化矿井的发展需要,利用多参数井下动态水文系统对井下水文情况进行实时监测,可以及时对井下各涌水点的变化情况及相关参数进行监测,对预防水害事故的发生,保障人身安全减少经济损失起到积极的作用。     

基于GIS考虑准动态湿度指数的滑坡危险性预测水文-力学耦合模型研究

降雨在区域浅层滑坡灾害危险性预测研究中起着关键作用。为综合斜坡地形因素和由降雨引起的地表水下渗、地下水径流对斜坡稳定性的影响,结合基于物理过程的无限斜坡模型和基于数字高程模型 DEM 的简化运动波模型,提出考虑准动态湿度指数的滑坡危险性预测水文-力学耦合模型。该模型基于地理信息系统GIS平台,采用矢量-栅格复合单元对斜坡进行危险性分析(即以斜坡单元为基本研究对象,用栅格数据进行单个斜坡单元稳定性分析)。首先,基于极限平衡理论推导无限斜坡模型;然后,在考虑降雨强度以及持续时间的情况下应用简化的运动波模型计算降雨入渗和地下水径流作用过程中的地形准动态湿度指数,得到滑坡土体饱和因子在时间和空间上的分布情况,并在此基础上实现水文模型与无限斜坡模型的耦合;最后,以三峡库区巴东新城区滑坡灾害危险性预测为例,验证模型在区域浅层滑坡灾害危险性预测中具有较高的精度。     

北京市地下空间运营期主要水灾水害问题分析

北京城市地下空间开发活动正处方兴未艾阶段,全面地探讨在城市地下空间未来长期的运营期间中所可能遭受的各类水灾、水害问题就显得尤为重要.在国内外最新相关研究背景的基础上,结合北京市近期地下空间开发的特点,从对北京市独特的气象、水文以及地下水条件等多种水因素的分析出发,进行了一系列宏观、系统的研究工作,并从工程、生态和管理等不同角度提出了相应的防治策略,为今后在北京市城市地下空间的规划和设计中科学规避各类水灾、水害问题的不良影响提供了依据。     

自然正交函数和均生函数在綦江流域年最大洪水展望的应用探讨

水文中长期预测由于时间长,预测的精度不及短期预报高,但要求总的趋势报得准,并能作长时期的多步预测。在长期预测中一个流域内不同测站同一水文要素随时间变化的问题,要涉及多维时间序列的概念。但要建立一个多维时间序列的模型相当复杂,本文讨论应用自然正交函数把一个n维的时间序列转化为n个一维时间序列来处理。即利用不同测站同一水文要素的实测资料相关系数阵进行正交分解,把水文要素分解为时间部分和空间部分处理。对分解后的序列构建均生函数及其延拓系列,通过均生函数系列的周期延拓进行中长期预测展望。     

矿山地震活动多重分形特性与地震活动性预测

矿山地震活动可直接揭示矿山岩体活动状态和危险性水平。利用冬瓜山铜矿矿山地震监测数据,采用广义关联积分计算地震震源空间分布的分形维,利用Gutenberg-Richter关系中的b值与地震事件能量分形维关系计算地震能量分形维,并结合开采活动及矿山结构特征,研究矿山地震活动的分形结构特性和时域谱特征。研究结果表明,矿山地震活动具有多重分形特性,它与开采活动及矿山结构特点之间存在相关性;只有当计算空间区域的地震分形结构较均匀时,其分形维才能有效应用于地震活动性预测。这些空间通常对应于采掘类型少和结构单一的空间区域。地震空间分布分形维D∞反映了矿山地震活动状态,其时域谱具有较好的主震前兆特征,可以作为地震预测的参数;D2-D∞时域谱的地震前兆性较差,较难预测主震。     

三维GIS在矿山地测中的应用研究

针对黄金矿山生产过程中矿体复杂的地质构造和拓扑关系 ,利用三维地理信息系统的三维数据模型来处理 ,并对其在矿山地质测量中的应用问题作了讨论与分析 .     

西南某岩溶隧道涌水量预测的应用研究

岩溶地区隧道地下水涌水预测方法和理论是长期以来难以突破的水文地质难题。基于我国西南地区岩溶发育特点,从陆地水文学入手,结合工程实例,提出利用流域水文模型法与回归分析法预测岩溶隧道突(涌)水问题,并利用分析结果提出隧道施工进出洞水文地质预警条件,对岩溶隧道施工过程中涌水量的预测具有一定的指导意义。     

高校水文地质学课程实践性教学模式研究

水文地质学课程是研究地下水勘查及应用技术理论和方法的一门基础课程,教学内容具有很强的综合性和应用性。但是在一般高校教学中都忽视了水文地质学实践教学的重要性。基于此本文首先分析了现阶段水文地质学基础课程教学中存在的问题并提出了相应的改革措施,希望可以为培养实践能力强、专业知识掌握牢固的人才提供一定参考。     

论矿山开采中的防排水措施分析

随着当前矿山行业的快速发展，对于一个矿山来说，防排水是一个非常不容轻视的重要问题，我们合理的防治水害措施是对矿山安全生产的一个重要保障，可供同行参考。     

Modflow软件在矿山地质环境保护与恢复治理方案中的应用——以鄂尔多斯盆地某油田为例

含水层预测评估及地下水监测点布设是矿山地质环境保护与土地复垦方案中的重要部分,鉴于目前矿山地质环境保护与土地复垦方案中含水层预测评估多采用定性评估,很难有针对性地提出地下水防治与监测措施。文章以甘肃鄂尔多斯盆地某油田为例,利用Modflow软件建立地下水数值模型,通过数值模型的建立与校正,预测油田建设、施工对地下水环境影响,使含水层预测评估从定性评估趋于定量评估。     

水文物探方法在测定地下水流速流向中的运用分析

采取水文物探法检测地下水水流速度及方向,明确水文地质参量,明显地提升了工作效率、节省了成本。结合某检查孔信息,系统分析了水文物探法的基本原理、技术方式,且对其使用效果做出了评估。     

马城铁矿开采环境地质问题初步研究

根据马城矿体赋存条件和水文地质的复杂性,设计采用井下分层充填法开采,着重分析了地面塌陷与沉降,地下水环境影响等矿山环境地质问题,指出主要影响因素,为最大程度的减少矿山环境地质问题提出了基本对策。     

黄河水文科技技术对水文监测发展的影响

黄河水文科技技术的发展,全面提高我国的水文监测技术水平,提高监测设备的性能、提升技术水平,进而提高我国水文监测数据信息的准确性和可靠性,为我国利用水文环境奠定基础。本文主要从黄河水文科技技术的发展、特点和监测背景、黄河水文科技技术对水文监测发展的影响三个方面进行阐述,希望黄河水文科技技术可以在水文监测工作中发挥更大的作用。