基于Visual Modflow的矿井涌水量预测模拟研究

以东北地区高角度煤层开采为例,在详细研究该区域水文地质条件的基础上,利用Visual Modflow软件对该区域地下水流系统进行数值模拟分析,预测矿井涌水量,并提出相应的防治水措施,为煤矿的合理规划和安全生产提供水文地质基础条件。     

采区顶板涌水量数值模拟及预测评价

潘三矿西一采区上部8煤开采工作面多次发生顶板含水层突水现象,为确保西一采区上部8煤剩余工作面的安全生产,在分析该研究区水文地质及地质构造条件的基础上,采用Visual Modflow软件建立了该研究区地下水数值模拟模型,并应用该模型预测了潘三矿西一采区上部8煤4个工作面在自然开采状态下的矿井涌水量,为其在开采过程中采取适当的疏排水方案提供依据。     

基于Visual Modflow的矿坑涌水量模拟预测评价

白涧铁矿是河北邯邢地区典型受"大水"威胁的深部矿体,在详细分析该区域矿床水文地质条件的基础上,运用Visual Modflow软件对该区域地下水流进行了数值模拟分析,模型的识别与检验表明,所建立的模型能够较好地反映区域水文地质条件。应用识别后的模型预测了白涧铁矿涌水量,并分析了白涧疏水后对区域环境的影响。     

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。     

Visual Modflow模型在马城铁矿床地下水数值模拟中的应用

通过马城铁矿床水文地质条件概化,用勘探时抽水试验测得的水位变化资料对Visual Modflow三维地下水模型进行模拟与识别,校准后的模型真实可靠,可用于马城铁矿床地下水涌水量的预测,考虑上下两个阶段采场同时开采,按不同开采阶段组合模式计算了地下水涌水量和动态流场,为排水系统设计提供可靠依据。     

铁新煤矿底板涌水量数值模拟及预测评价

为了确保铁新煤矿的安全生产,根据其地质构造及水文地质条件,采用地下水数值模拟软件Visual Modflow建立该矿井的地下水数值模型。模型经识别验证后较好地反映了该矿井地下水流场,运用识别后的模型预测在不同开采条件下矿井底板涌水量,从而为该矿井制订疏排水方案提供依据。     

基于Visual Modflow和灰色理论的铝土矿矿井涌水量预测

为了更为准确地在时间和空间上对矿井涌水量进行预测评价,预防矿井突水事故的频繁发生,针对南川铝土矿575主平窿区域的水文地质条件,利用数值模拟软件Visual Modflow,建立了该区域的水文渗漏概念模型.通过模型求解和运行结果的可视化表达,最终得出研究区域内全年各时期的矿井涌水流量值,明确了涌水量随季节的变化情况.利用灰色理论GM(1,1)模型对单个钻孔附近区域的涌水量进行动态预测,对时间t和流量Q的函数关系进行了拟合.研究结果表明,研究区涌水量全年变化不大,季节性变化较明显,最大2397m3/d,最小663m3/d,7月份左右达到极值;随着时间的推移,钻孔5003附近区域的日涌水量将会稳定在47～50m3/d左右,在预测时间内涌水量平均值为47.25m3/d.为该矿山制定合理有效的矿井治水措施提供了可靠的依据.     

基于排水沟数值模型的工作面涌水量预测

采煤工作面的涌水量预测是煤矿生产过程中防治水工作开展的基础。通过对煤矿采空区水文地质条件概化研究,结合地下水数值模拟软件Visual MODFLOW中各类源汇项的水文地质模型的分析,提出采空区涌水在数值模拟过程中需将其概化为具有面状排水特征的排水沟边界条件,利用面状排水沟边界和局部水均衡分析,可计算得出工作面回采后采空区涌水量。利用本研究得出的采空区概化方法,对黄陇煤田亭南煤矿303工作面进行涌水量数值模拟预测,结果表明其方法合理可靠,流场刻画和水量预测结果均优于以往采用群孔抽水井的概化模型。     

Visual Modflow在煤矿开采地下水数值模拟中的应用

为了预测襄垣煤矿3号煤层开采对上覆含水层的影响,在分析襄垣煤矿所在区域水文地质情况的基础上,应用Visual Modflow软件,通过对计算域进行剖分,确定二类流量边界,采用迭代逼近法模拟预测了襄垣煤矿3号煤层开采对上覆含水层的影响。结果表明,煤矿开采12.6年后,漏斗中心的水位降深约为87 m,影响面积约为31.85 km2。     

基于Visual Modflow的矿井涌水量数值模拟精细预测研究

矿井涌水量是矿山建设和生产过程中单位时间内涌入矿井的水量,涌水量的大小不仅是矿井建设进行技术经济评价、合理开发的重要指标,更是煤矿生产设计部门制定采掘方案、确定矿井排水能力和制定疏干措施的主要依据,对预防矿井突水、淹井等矿山恶性事故、降低生产成本、保障矿山安全生产具有重要意义。以东北分采区采煤方式为例,通过对比传统分隔采区数值模拟计算涌水量与按采掘顺序在干扰流场下数值模拟涌水量,并与煤矿现有涌水量进行比对,验证模型准确性,提高数值模拟精度,为煤矿安全开采提供安全保障。     

解析法和数值法在矿井涌水量预测中的比较

如何准确预测矿井涌水量,对煤矿的安全生产和经济效益影响重大。以巴彦淖井田矿井涌水量预测为例,分别采用解析法和数值法,对先期开采地段范围内2-1煤层的涌水量进行了预测。通过对预测结果分析比较,总结了两种方法各自的适用条件,并推荐采用数值法预测结果作为最终的矿井涌水量。实践表明,数值法在矿井涌水量预测中具有较高的精度。     

基于数值模拟的杭来湾矿井涌水量预测分析

为预测杭来湾煤矿未来矿井涌水量,基于2种开采方案,采用数值模拟方法分别模拟预测了分层开采和一次性采全高下的矿井涌水量.通过模拟计算可知,采用分层开采方案矿井涌水量为30 805 m3/d,采用一次性采全高方案矿井涌水量为38 711 m3/d.可以看出,杭来湾煤矿采用分层开采方案矿井涌水量较采用一次性采全高方案小.为保...     

城郊煤矿矿井涌水量预测研究

矿井水害是我国很多煤矿在安全生产中亟待解决的问题。河南永夏矿区以水大、水文地质条件复杂而闻名,在生产过程中,突水频繁,突水原因及类型的多变,已多次造成淹井、淹采区的事故。本文根据城郊煤矿水文地质条件及矿井投产以来历年涌水量数据,分别采用时间序列回归分析法和水文地质比拟法,对未来两年矿井涌水量及预开采的二水平涌水量进行了预测。该方法适当,结果可靠,可为矿井安全经济开采提供依据。     

基于灰色理论的矿井涌水量预测

针对顾桥矿南二采区区域水文地质条件,利用灰色理论,建立GM(1,1)模型,并结合最小二乘法对其进行求解,得出研究区域内2013年各时期的矿井涌水量值,从而对矿井涌水量进行动态观测,为矿井开拓方案、开采方法、制定防治水措施等提供可靠依据。     

基于灰色理论的矿井涌水量预测

以济宁三号煤矿为研究背景,针对同一个井田、相同开采工艺条件下,不同时期矿井涌水量变化具有离散性和随机性的特点,利用灰色理论中的GM(1,1)灰色模型,建立矿井涌水量和时间的函数关系,并通过最小二乘法、残差检验、光滑性检验、精度检验和MATLAB软件对该灰色模型进行求解和检验,从而预测了研究区2015~2017年的矿井涌水量,为矿井防治水工作提供了依据。     

峰峰矿区某矿矿井涌水量预测

针对峰峰矿区某矿井开采下组煤受底板灰岩岩溶裂隙水的威胁,在对矿井生产过程中的矿井涌水量及以往水文地质资料收集、分析的基础上,结合其水文地质条件和生产发展规划,采用水文地质比拟法和大井法预测了矿井涌水量。综合考虑这两种方法的优缺点和矿井实际情况,认为比拟法计算结果比较合理。     

地下水灰模的交叉取向解法在矿井涌水量预测中的应用研究

为了使灰色理论在地下水数值计算中的应用更加完善,对地下水灰色数值模型的求解方法作了进一步研究并建立了交叉取向解法。采用该方法对白涧铁矿区进行了地下水位动态的灰色数值模拟,并预测得出该矿区的矿井涌水量。本次模拟可为地下水计算方面的研究提供新的方法,同时也进一步推动了灰色理论的发展。     

超化煤矿某预采工作面涌水量的数值模拟探讨

应用有限元软件FEFLOW,以超化矿22121(东)工作面为例,建立煤层底板下不同层位的水文地质概念模型,并对该工作面下部的L7-8灰直接充水含水层和L7-8灰与下伏L1-4灰复合充水含水层2种情况下的涌水量进行了数值模拟和解析计算。研究结果表明,数值模拟与解析计算的涌水量结果基本一致,L7-8灰直接充水初始水量不大,且衰减较快,但若存在L1-4灰水补给条件,不但水量较大,而且水量衰减较慢。