基于GMS的巍山煤矿煤系上伏含水层地下水数值模拟

应用地下水数值模拟软件GMS中的Modflow模块,建立三维地下水数值模型,模拟煤矿开采后地下水流场的变化。模型经过反复调参、识别、验证后,对煤矿开采后地下水流场的变化趋势进行了预测。预测结果表明,随着采煤范围扩大,矿坑排水量增加,15#煤层上伏含水层水位受到影响,开采11.7 a后,漏斗中心水位最大下降为68 m,影响范围11.7 km2。     

基于GMS模拟某磷矿开采期内地下水中总磷迁移转化规律

磷作为重要的自然资源在工农业等领域应用广泛,同时在磷矿开采过程中可能会对区域生态环境产生不利影响.基于数值模拟软件GMS对南方某磷矿开采过程中,区域内地下水中总磷的迁移转化规律进行模拟研究,为研究区内地下水污染防治提供科学依据.通过对研究区水文地质条件概化,根据已有的研究区水文地质资料建立了水文地质概念模型.利用研究区...     

地下水数值模拟中分布式水文模型的耦合应用

华北地区山前侧向补给及河道入渗补给边界对地下水数值模拟精度影响很大,尤其在实测资料缺失地区,常规地下水数值模拟由于这两类边界处理方法简单导致误差较大.分布式水文模型可用于实测资料缺失地区山前侧向排泄量及河道径流量模拟.因此,该文选用HEC-HMS分布式概念水文模型,计算流域出山口地下水侧向排泄量及河道水位变化过程,作为地下水侧向补给与河道入渗补给边界与Visual MODFLOW模型耦合应用,较常规方法处理此类边界地下水数值模拟精度提高10%以上.     

矿井三维地下水数值模拟研究

以某矿井为例,介绍矿井的水文地质情况和地下水系统结构,建立三维地下水数值模拟模型,并探讨初始条件的确定以及参数的优化,以提高数值模型的模拟精度。利用数值模型对地下水涌出量进行预测,能够给煤矿开采中排水系统设计提供依据,提高煤矿开采的安全性。     

地下水模拟系统(GMS)与矿井防治水

目前地下水模拟软件很多,但GMS软件以其友好的使用界面,强大的前、后处理功能及优良的三维可视化效果正受到人们越来越广泛的应用。在对GMS软件各模块进行简单介绍的基础上,介绍了该软件的优点,分析了这套软件在矿井防治水研究领域的应用前景。     

煤矿开采区地表水-地下水耦合模拟

为定量评价煤炭资源大规模开发,下垫面条件改变导致的水平衡要素及地表水与地下水转化关系的改变,急需开展煤矿开采区地表水水文过程和地下水动力过程耦合模拟研究。在考虑地表水入渗补给的滞后性和在RCH程序内部实现垂向上对多层单元格补给表达的基础上,构建基于分布式水文模型（SWAT）和模块化地下水动力模型（MODFLOW）的耦合数值模型（SWATMOD）,并将该模型应用于秃尾河流域--锦界煤矿采煤工程实例中。实例应用表明：耦合模型能较准确地模拟地表水水文过程和地下水动力过程及地下水动态变化过程,可用于预测秃尾河流域煤矿开采区地表水和地下水转化规律的改变。     

高强度采矿活动对地下水影响的数值模拟研究

为探究高强度采矿活动对地下水的影响,选取内蒙古神东煤矿区某井田为研究对象,该煤矿为平面上开采面积占比大、空间上开采尺寸大、时间上开采速度快为特点的高强度开采方式。在收集整理相关水文气象、勘测资料的基础上,利用GMS(Groundwater Modeling System)数值模拟软件建立符合研究区水文地质条件的地下水流模型,对研究区未来10年采动影响下的地下水水位及流场进行预测分析,并对地下水水均衡状态进行分析。研究结果表明：高强度采动对直罗组含水层的扰动影响最大,在开采盘区内形成了多个水位降落漏斗,降落漏斗中心水位下降幅度由第1年末的105 m增大到第10年末的351 m,该层地下水整体水位与径流条件均发生改变。高强度采动对志丹群含水层的扰动影响较小,仅在矿井上方局部位置水流场发生改变,10年间,采掘中心处水位由20 m下降至116 m。通过水均衡分析可知,地下水总补给量为357 589.74 m³/d,总排泄量为357 563.62 m³/d,误差为0.007 3%,其中降雨入渗是研究区的主要补给来源,占比51.90%,其次为河流补给,占...     

用数值模拟的方法划分地下水水源地保护区

地下水的水质问题是当前地下水资源合理开发利用中的一个主要问题.保护地下水水质的主要方法是建立地下水水源地保护区.通过数值模拟的方法对研究区建立概念模型和数学模型,运用MODFLOW和MODPATH来获取地下水流场和开采井的流线,并按开采井保护区的时间标准来确定各级保护区的范围.     

国外地下水模拟软件的发展现状与趋势

通过对目前国际上最有影响的几个地下水模拟软件的分析 ,概述了地下水模拟软件的发展现状 ,指出组件化、与GIS集成、前后处理功能强化、科学可视化的深入应用将是未来地下水模拟软件发展的主要趋势     

降雨-蒸发与地下水耦合作用下的大型尾矿库重金属Cu2+迁移数值模拟分析

为考虑降雨-蒸发与地下水耦合作用对尾矿坝重金属迁移的影响,以本钢集团歪头山铁矿尾矿库作为工程背景,应用Geostudio软件,选择SEEP/W、VADOSE/W和CTRAN/W模块,模拟降雨和蒸发作用下的尾矿库地下水的渗流特性及重金属污染物的迁移规律.结果表明,降雨-蒸发作用对尾矿库表层土壤的孔隙水压力有影响,深层土壤...     

某矿区石煤样品中放射性核素的测定及评价

介绍了某矿区石煤样品的采集、制样和选择适宜的室内分析方法,在实验室质保体系控制质量的条件下,准确测定了放射性核素含量;基于检测结果为该项目辐射环境影响作初步评价,提出了防治污染的措施。     

包气带中污染物迁移转化规律研究

评述了包气带中无机污染物和有机污染物迁移的机理及国内外研究现状，说明了模拟污染物在包气带中迁移转化规律的数学模型及其应用条件，从而为控制包气带及地下水的污染奠定了基础。     

基于FLUENT的采空区瓦斯运移规律数值模拟研究

为了研究采空区瓦斯运移规律,以汪家寨煤矿P41104综放工作面采空区为原型,运用FLUENT软件进行建模,针对不同风速、遗煤升温及上隅角瓦斯浓度超限3类情况进行模拟研究,结果表明：通风条件下对采空区浅部瓦斯浓度场有较大影响,但随着走向和倾向距离增大,通风对采空区瓦斯浓度场的影响非常小;采空区出现遗煤氧化升温现象后,高温热源周围的瓦斯浓度随着温度的升高而升高,但升高幅度较小,并且高温热源对整个采空区温度场的影响较小;高位钻孔抽采瓦斯可以有效解决上隅角瓦斯浓度超限的问题。     

铀在地下水系统中的赋存与迁移

铀是国家重要战略资源,对国民经济及国防安全具有重要意义,由于铀的化学毒性和放射性会对人体及环境造成长久的、持续性的、不可逆的危害,因此其在环境及地下水系统中迁移而引起的由点至面的污染已经受到广泛的关注,很多学者对铀的来源、在地下水系统中的赋存形态、富集迁移及铀污染处理等方面都进行了研究,且运用模型和相关软件来评估、预测放射性核素铀的迁移对人和环境带来的影响。总结前人研究进展,为铀的污染机理提供更全面的理论基础。     

浅部矿体开采覆岩运移及导水裂隙带发育高度分析北大核心

为研究浅部矿体开采覆岩运移及导水裂隙带发育特征,以红柳矿I020308工作面为研究对象,采用理论试验、数值模拟、理论研究与现场实测方法,分析采动覆岩运移规律以及导水裂隙带发育高度。结果表明:1)覆岩裂隙呈“采场上方裂隙扩张-采空区上方裂隙闭合”趋势,岩块破断呈“下位岩体垮落-上位岩体咬合-叠层同步下沉”趋势,覆岩下沉量峰值达3.268 m。2)导水裂隙带高度发育过程为极缓慢-逐步扩展-迅速发育-增速递减发育;伴随采动影响,含水层水量间歇性释放,采空区涌水量交替增-减且整体呈下降趋势,直至工作面充分采动后稳定,实测导水裂隙带高度为58 m。3)基于矿物成分及微观结构分析,覆岩内富含亲水性黏土矿物且广泛分布粗颗粒,水-岩反应下将加剧裂隙发育,造成理论与实测导水裂隙高度形成误差。     

某地浸采铀矿山采区井场地下水中铀迁移预测

通过对某地浸采铀矿山井场水文地质条件的分析,建立该区地下水污染物迁移的二维水流、水质耦合迁移的数学模型。采用Visual MODflow软件模拟铀浓度分布。10、20、40 a后地下水中铀最高质量浓度中心分别迁移至距井场中心约93、1403、02 m处;而最高质量浓度在10 a后,基本不变;20、40 a后由20.0 mg/L分别降至16.0、12.0 mg/L。利用监测结果对模型进行检验,检验结果表明模型比较合理。     

地面沉降的数值计算模型与流固耦合理论综述

简要地综述了国内外最近几十年来地面沉降的数值计算模型,包括经验法、半理论法和理论法及其相关的多孔介质流固耦合理论的研究成果,并作了相应的分析。论述了每种模型的主要特点、代表性模型及其不足之处,并指出地面沉降模型进一步研究的方向,分析结果为今后的地面沉降的数值计算和多孔介质的流固耦合的研究提供了有益的方向。     

不同季节尾矿库周边地下水中稀土元素运移模拟

通过运用Visual MODFLOW软件对多年后研究区稀土元素在不同季节的运移范围进行预测,由此推测稀土元素的年平均迁移速度,对仅预测一个季节的研究作出补充。模拟结果表明:La元素的年平均迁移速度为61.97m/a,Ce元素的年平均迁移速度为46.24m/a,稀土总量的年平均迁移速度为56.07m/a。变化规律表明稀土元素浓度随距离的增加而降低,但稀土元素随着时间的推移进一步迁移。     

污染场地原位注入修复机具随钻封隔器设计研究

原位修复已成为污染场地治理的主流方法,但原位注入修复技术容易产生返浆,造成土体二次污染。针对上述问题,本文设计了一种污染场地原位注入修复机具随钻封隔器,该封隔器采用液压膨胀、弹性收缩的原理,既满足旋喷注入工艺需求,又实现了封隔器的回收使用。采用FLAC3D建立了封隔器作用机理模型,从微观层面分析了不同输入压力下土层的径向应力和位移响应。仿真结果表明,封隔器可以使1.5 m范围内的土中径向应力一定程度增大,即对粘性土层的影响半径为 1.5 m左右。本研究为污染场地原位修复技术的优化提供了合理性的参考。