基于Visual Modflow的黑河中游地下水流数值模拟

地下水是黑河中游地区主要的供水水源,过去由于开采布局不合理,在全区已形成多个大小不等的降落漏斗,且面积在不断扩大.为了加强地下水资源的管理,合理开发利用和有效保护地下水资源,必须进行地下水资源的调查与评价.根据黑河中游地下水系统的水文地质条件,在概化出水文地质概念模型的基础上,建立了黑河中游地下水资源规划评价的三维数值模型,并针对该地区对各含水层地下水水位的控制要求,给出了各含水层的最优开采量,为合理开发利用黑河中游地下水资源提供了科学依据.同时阐述了因地下水位下降而产生的一系列环境问题,强调了黑河中游地下水资源的合理分配利用措施的重要性.     

准格尔旗深层地下岩溶裂隙水数值模拟

通过对准格尔旗深层地下岩溶裂隙水特征的分析,建立了水文地质概念模型,应用FEFLOW软件建立地下水流数值模拟模型,并对模型进行识别和检验,应用识别与校正后的模型计算评价区地下水的允许开采量,并对地下水量进行均衡论证.     

某酸法地浸铀矿山全采区地下水流场变化数值模拟

区域流场是地下水中溶质迁移的基础,其形态特征是判断地浸铀矿山地下水环境影响范围的前提,准确预测区域流场的变化情况对指导地浸铀矿山生产实践有着极其重要的作用。本文以我国北方某地浸铀矿山为研究对象,利用数值模拟方法再现了该地浸铀矿山生产以来全采区地下水流场变化情况。模拟结果表明,生产井的抽注活动是区域地下水流场变化的根本原因,采区内部由于生产井的抽注活动,注液井周围会形成小范围的水头升高区,形成点源,抽液井周围则形成水头下降区,成为点汇;但生产期间总抽液量大于总注液量,全采区整体上形成了明显的水头下降区,区域降落漏斗的形成可以有效控制浸出液中溶解组分的迁移范围。结合含矿含水层地下水pH、铀、硫酸根背景值及采区监测井监测数据,进一步证实了区域流场形态对地下水中溶解组分迁移范围的控制作用,得出该地浸铀矿山的地下水环境影响控制在了150 m以内。     

基于程序升温的数值模拟研究

利用Fluent软件进行数值模拟,模拟建立一个类似程序升温炉体空间的煤燃烧过程,针对程序升温的裂化温度点炉体内的煤体燃烧时主要CO,CO2,O2气体的浓度分布状况,以及针对特征温度点时的炉体内部粒子轨迹运动做出实现静态模拟分析。最后,结合模拟结果提出改造试验炉体的设想以期逼近更准确的实验结果。     

采动影响下滨湖煤矿奥灰地下水流场数值模拟研究

为了查明滨湖煤矿南翼采区奥灰水径流特征及其对16煤开采的影响,在井下群孔放水试验的基础上,运用GMS软件构建地下水流场模型,对奥灰水流场变化特征进行模拟。结果表明：研究区内南北向断层的导水性强于北东向断层;研究区主要接受东北、南部邻矿的弱补给。该研究可以为滨湖煤矿奥灰水害防治提供依据,并对相邻矿井水害防治具有借鉴意义。     

非平稳随机地下水流模拟

系统地研究了非平稳随机地下水水流模型的模拟问题，重点讨论了非平稳随机过程的处理方法，同时将Neumann展开Monte-Carlo随机有限元方法引入水文地质研究领域，并提出了2种处理随机地下水水流模拟的新方法——Taylor展开随机有限元方法和摄动待定系数随机有限元方法，利用2个数值例子论证了新提出的随机模拟方法的可行性，最后将理论的研究成果应用于白杨水源地潜水水资源的随机模拟评价.     

帷幕注水地浸采铀三维地下水流数值模拟

在大量实测资料基础上,建立了新疆某铀矿床C10采区含矿含水层地下水流系统帷幕注水数值模型,模型总体相关系数达到0.82,较好地模拟了采区帷幕注水抬升含水层水位的水流状态。利用该模型对采区在开展抽注生产情况下含水层区域地下水位变化趋势进行预测。预测显示,在现有水力条件下,采区地浸生产钻孔设计为五点型,21个抽液孔33个注液孔,单孔抽液量为60m3/d,抽注孔间距为25m的井场排布时,采区外围8个帷幕孔进行帷幕注水抬升水位,单孔平均注液流量为115m3/d,1a内采区含水层地下水水位标高保持在1 210m以上,可维持井场正常抽注平衡。     

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.     

利用数值模拟分析确定综采支架工作阻力

综采支架工作阻力的确定一直都是采矿界的难题之一。文章以砚北井田5号煤为背景,以采场围岩控制为核心,采用数值模拟分析方法,给出了综采支架的合理工作阻力值。旨在为现场实现安全生产和科学管理以及综放支架的合理选型和支护阻力的设计提供依据。     

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。     

运城盆地地下水数值模拟与预测

运城盆地地下水超采问题严重,运用GMS软件建立了运城盆地地下水水流三维数值模型,经模拟预测表明,即使维持现有开采量和开采方式,其水位仍将不断下降,针对这个问题,提出了开发永济黄河低阶地区水源地和同时减少盆地内部开采量的优化开采方案,这对合理利用地下水、缓解地下水位下降有着现实的意义。     

三门峡铝土矿地下水疏排数值模拟

根据三门峡段村-雷沟铝土矿区地质构造及水文地质条件,对寒武-奥陶纪灰岩岩溶裂隙含水系统水文地质模型进行概化,建立地下水流数学模型,采用Visual Modflow有限差分方法模拟地下水位和涌水量,结合抽水试验地下水位观测资料对该模型进行校正和参数反演,利用校正后的数学模型和参数,预测井下采矿设计水平地下水疏干的水位和矿区涌水量变化,为铝土矿安全开采及地下水防治提供可靠依据。     

非结构网格化方法求解地下水流数值模型

该文针对边界不规则、区域水文地质条件复杂的地下水数值模拟求解问题,采用基于控制体积有限差分非结构网格方法,介绍了地下水流模型建立与求解过程。结合一个模型算例,用非结构网格模拟源汇项、地下水位和流场分布,并与结构网格模拟结果进行对比分析。结果表明,非结构网格比结构网格剖分网格单元数少,实现简便,且能有效地减少计算量,对于有抽水井、河流等边界条件不规则的地下水模拟能提高计算精度。     

徐州市地下水资源的数值模拟与评价

地下水是徐州市主要的供水水源 ,过去由于不合理开采导致了许多环境地质问题的发生。该文针对徐州市出现的这些环境问题 ,通过地质调查与水文地质条件分析 ,建立了地下水流运动方程 ,采用有限元法对地下水流进行数值模拟 ,结合地下水位观测资料对数学模型进行校正 ,然后利用校正的数学模型对现状开采条件下未来 10年内的地下水动态进行了预测 ,并对规划开采条件下地下水资源进行了综合评价 ,为徐州市水资源的合理调配和优化管理提供了科学依据     

Numerical Modeling of Seismic and Aseismatic Events in Geomechanics

A method is proposed for the numerical modeling of seismic and aseismatic events for integrating geomechanical calculations with mine seismology data. The method provides output information in terms of seismic parameters and allows the calculated model verification based on the data of observations.__________Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 1, pp. 19–33, January–February, 2005     

地下铀矿开采方法的数值模拟技术研究

以南方某铀矿床的开采为研究对象,对可选用的留矿法、房柱法和分段空场法进行了初步分析筛选。在初步研究的基础上,对更适用的房柱法和分段空场法进行数值模拟计算研究,优化采场结构参数。综合分析和比较二者的安全性、开采效率和经济技术指标,最终确定分段空场法是该采场的最优采矿方法。     

地下水动态数值模拟中随机方法研究进展

地下水水流运动有很大的随机性,随机理论方法把地下水系统中的参数看成具有空间分布的随机场,可以对水流的不确定性和空间变异性进行模拟。该文介绍了地下水动态数值模拟中随机方法的原理、适用条件及存在的问题,重点讨论了国内外地下水动态随机模型的研究应用以及各种随机估参方法。文章还提出了此领域今后的发展方向,具有一定的借鉴意义。     

武山铜矿地下水数值模拟与矿坑涌水量预测

地下水数值模拟是矿坑疏干排水设计的基础.该文以江西武山铜矿为研究对象,根据矿区地质构造、地层分布及水文地质条件,对矿区的岩溶-裂隙含水系统进行概化,建立地下水流三维数学模型,结合现场抽水试验资料,采用MODFLOW有限差分法进行地下水模拟,预测矿井在不同设计疏干水平下,地下水流场分布及矿区涌水量大小,为矿山地下水有效防治和安全生产提供依据.     

渗流影响下地埋管铺设方式的改进及其数值分析

地下水渗流对地埋管换热器与岩土体间的换热过程具有重要影响,为保证埋管的换热效率,在实际工作中需考虑渗流对埋管铺设方式的影响.该文根据埋管的实际换热过程将其边界设定为以年为周期变动的热通量边界,同时对传统的埋管铺设方式作了改进,并对其在渗流场中的传热过程进行了数值模拟.结果表明,改进后的方案能有效提高埋管的换热效率.     

土工格栅加筋柔性路面力学行为的数值模拟

软弱路基上的粒料基层柔性路面,在交通荷载的反复作用下,会产生过量的塑性累积变形。置于基层和土基间的土工格栅,通过接触面摩阻力对基层和土基施加侧向约束,抑制基层塑性变形发展,改善土基表面应力分布。该文应用有限元法分析一土工格栅加筋模型的力学行为,并探讨基层厚度、土基回弹模量、基层-土基回弹模量比、格栅拉伸模量对加筋效果的影响。分析表明:加筋效果同基层厚度、土基回弹模量、基层-土基模量比、筋材拉伸模量密切相关;低模量筋材加筋、基层较厚时,加筋效果明显降低。