W型地下井发射环境数值模拟与分析

为研究导弹地下井发射环境,采用计算流体力学方法对W型井导弹发射过程的流场进行了数值模拟。通过将仿真数据与理论计算及试验结果进行对比,验证了计算模型和数值方法的准确性。采用动网格技术处理流场计算区域随导弹运动的变化过程。仿真结果表明,在整个发射过程中燃气流具有反射、引射和充分发展3个阶段,造成发射环境参数有较大变化。分析了压力和温度参数的变化规律。该数值算法和仿真结果可推广应用于发射井的设计、优化及改进。

城市土质地面鼠洞与地下井关联性调查

目的了解武汉马路边绿化带及老旧居民区土质地面鼠洞分布现状,检验城市地下井周边土质地面更容易有鼠洞的经验是否可靠。方法在武汉城区马路边绿化带、老旧居民区土质地面选全部落在距离井盖5 m范围内的"井盖附近样方"及所有点距离最近的地下井井盖超过5 m的"远离井盖样方",记录样方中鼠洞数量及与井盖是否"零距离"接触,分析多种因素与土质地面样方是否有鼠洞的关联性。结果 "井盖附近样方"及"远离井盖样方"鼠洞阳性率分别为7.3%和3.1%,具有显著性差异(P<0.001);鼠洞密度分别为0.052和0.018个/m2,具有显著性差异(P=0.005)。"零距离"和"非零距离"样方鼠洞阳性率分别为17.7%和3.1%,具有显著性差异(P<0.001);鼠洞密度分别为0.069和0.023个/m2,具有显著性差异(P<0.001)。马路边绿化带和老旧居民区样方鼠洞阳性率分别为2.4%和8.9%,具有显著性差异(P<0.001);鼠洞密度分别为0.030和0.040个/m2,具有显著性差异(P=0.037)。结论城市地下井盖附近土质地面更可能有鼠洞。

地下井窿排水工程与露天矿床疏干

连平县泥竹塘铁矿根据露天采场的条件和工程需要 ,改传统的矿坑抽排水为地下井窿排水 ,更有利于露天采场地下水位的降低和深凹采矿工作面的疏干 。

排焰道流动损失对地下井引射性能的影响

针对地下井引射器设计问题,基于引射器函数理论和可压缩流体管道流动理论,提出了一种考虑排焰道流动损失的地下井引射器描述方法,并结合理想引射器数学模型,分别建立了考虑排焰道流动损失的基本引射器数学模型和极限引射器数学模型。基于这两个数学模型,引入考虑排焰道流动损失的引射器函数和静压协调函数,分析了发动机总压、混合室直径、总体冲量阻力系数对地下井引射性能的影响和总体冲量阻力系数随排焰道阻力系数和转角的变化规律。结果表明,不能通过持续增大发动机总压和减小混合室直径的方法获得较低的混合室入口压强,较小的总体冲量阻力系数可以获得较低的混合室压强,总体冲量阻力系数随着转角的减小和阻力系数的增大而增大。

基于NB-IoT的低功耗智能地下井监测系统

针对目前我国城市地下井管理存在的问题,提出了一种基于NB-IoT的低功耗地下井监测系统。该系统由下位机和上位机两部分组成。下位机以STM32L151为主控,实现对井下水位高度的测量、天然气安全范围的判断与井盖移动的判断,并通过NB-IoT将处理所得信息按照设定的周期上报至云平台。上位机使用SpringBoot和Vue框架作为系统Web端的开发框架,数据库选用MySQL关系型数据库,实现了用户管理、地下井监控、历史数据查看、设备管理等功能。为了方便用户管理终端设备,设计了手机App端。经系统测试表明,该系统可以实现对地下井的监控和管理。研究结果证明了该监控系统未来应用在智慧城市建设中的可行性,为地下井内信息的监控与管理提供了方案。

地下水循环井修复系统评估方法研究

地下水循环井修复技术逐渐成为地下水污染治理的新方向。通过识别影响循环井修复效果的关键指标,基于高度概化的单一含水层条件结合数值模拟技术建立了两种地下水循环井修复系统评估方法,一种是无量纲分析方法,研究单因素对循环影响半径的影响,给出单因素影响下的循环影响半径公式;另一种是粒子跟踪方法,描述粒子的运动轨迹,研究筛管长度、筛管间距、抽注水量、各向异性、水力梯度对回收率的影响。结果表明:①在无水梯度条件下,循环影响半径与抽取筛管段长度、抽注水量、垂向渗透系数均呈对数关系,与注入筛管段长度、筛管间距均呈二次函数关系;叠加水力梯度后,无量纲化循环影响半径与无量纲化水力梯度呈对数关系,且当Q/B2v(Q为抽注水量,B为含水层厚度,v为地下水流速)为0~5.3时,上游循环影响半径大于下游循环影响半径;当Q/B2v大于5.3时,下游循环影响半径大于上游循环影响半径。②在无水梯度条件下,相同时间内抽注段筛管长度相同时,筛管长度、筛管间距、各向异性均与回收率呈负相关,抽注水量与回收率呈正相关;抽注段筛管长度不同时,筛管长度的变化对回收率的影响不显著。叠加水力梯度后,水力梯度越大,上游的回收率越大,下游的回收率越小。③回收率对参数敏感性分析显示,回收率对抽取、注入筛管长度变化、筛管间距变化、抽注水量变化均较不敏感,对各向异性值的变化最为敏感,即各向异性值越高的含水层对回收率的负面影响越大。研究显示,通过采用无量纲分析方法和粒子跟踪方法识别关键指标参数的变化规律,可有效评估地下水循环井修复系统。

地下水监测井建井材料金属元素的释放特征研究

地下水精准监测有赖于高质量的地下水监测井建设,建井材料稳定性是地下水监测井建井质量的关键因素。分别以PVC-U管和不锈钢管作为井管设计两种单管单层式地下水模拟监测井,分别加入pH 4.0、6.0和8.5地下水使水面达到合适高度,定期(1、7、14、30、60、90、120、180 d)采集水样和补充地下水保持水体一定程度循环,考察长期水浸状态下建井材料中金属元素时间累积释放量及其来源,采用单因子污染指标法评估金属元素溶出风险。结果表明,模拟监测井中Fe、Ba释放量较高,其次为Mn、Zn,它们最大释放量和相应溶出质量浓度分别为1.07-3.36 mg和29.9-90.4μg·L^(-1);Al、Ni、Pb、Mo相比Ti、V、Cr较高,释放量和溶出质量浓度最大值分别为236-697μg、6.69-17.9μg·L^(-1)和32.6-75.9μg、1.09-1.98μg·L^(-1);Cd和Cu释放较低,而Ag、Be、Hg、Se和Sn等元素未检测出。监测井水中大多数金属元素质量浓度随着时间增长而升高,并于120 d后金属元素质量浓度趋向平衡。建井材料中金属元素释放强度随地下水酸性增强而提高,pH4.0水中金属元素释放量和溶出浓度显著高于pH 6.0和8.5时。不锈钢管建井条件下地下水中多数金属元素释放量和溶出浓度高于PVC管建井条件下值。Al、Ba、Cd、Mn、Pb和Zn溶出可能主要由填料释放控制;Cr、Cu和Mo溶出主要是由填料释放,其次受不锈钢材料释放的影响;而Fe、Ni、Ti和V溶出主要由不锈钢材料释放控制。建井材料金属元素的溶出风险总体处于无风险和轻微风险水平,总体溶出风险较低而不影响地下水水质。该研究可为合理选择建井材料提供数据基础。

尾矿库地下水监测井施工组织设计要点研究

尾矿库地下水监测井施工组织设计是解决尾矿库环保治理问题的重要手段,其建设质量和监测数据的准确性和代表性关系到尾矿库的环保治理效果,对保障尾矿库的环保治理具有重要意义。本文从选址、井筒长度、多层筛管设置、井内清理、防水封堵等方面详细阐述了尾矿库地下水监测井施工组织设计的要点和操作流程,并结合实例进行了说明。同时,本文还重点分析了施工组织设计中的安全管理问题,提出了建立系统安全管理网络的方法,旨在介绍尾矿库地下水监测井施工组织设计的要点,从而更好地参与尾矿库环保治理。

水文地质钻探技术在地下水环境监测井成井中的应用

地下水环境监测井是地下水环境监测的基础设施,水文地质钻探技术为监测井顺利成井、提取水样提供了保证。以某矿区工程为例,阐述地下水环境监测井作业过程,对水文地质钻探成井技术在监测井中的应用进行分析,结果表明:水文地质钻探技术是获取地下水资料的一种主要手段。研究区监测井深度13 m,范围内地层从上至下分为三层,分别为0~5 m素填土、5~10 m残坡积粉质黏土及10~13 m强风化混合岩,钻孔施工应采取先钻后扩工艺,先取芯后扩孔,钻孔孔位、深度依据钻探目的确定。从实施效果看,在规定的工期内圆满完成了成井任务,可达到其对区域控制以及动态监测的目的。研究结论可为同类工程提供实例参考。

山西晋中地区地下水取水井空间分布特征分析

为实现水资源统一管理、合理开发利用地下水资源,对晋中地区地下水取水井进行了调查研究,并通过规模、用途、密度、地形地貌、地下水类型、行政区划、水资源分区七大类分类分析了空间分布特征。结果表明,晋中取水井以规模以上机电井为主,开采深度以100(含)~200m为主,成井时间以1991—2022年为主,整体属低密度区,但平川区规模以上机电井密度较高,存在取水井空间分布不平衡、开采深度较深、平川区超采、超采和潜力并存等特征。

“V”字的胜利--解读朝鲜弹道导弹的地下井式发射与部署

2023年2月以来,朝鲜以应对韩美军演,再次掀起核导试射高潮。在这些繁杂的测试活动中,“火星”11的地下井式发射(题图)看似不起眼,却引起了外界的高度关注。因为这不仅反映出朝鲜导弹核武器部署模式的改变,更可能预示着朝鲜核武器运用策略的变化。

基于机器学习MLR模型的地下水循环井优化设计

针对污染场地地下水循环井(groundwater circulating well, GCW)的优化设计问题,提出一种基于机器学习多元线性回归(multiple linear regression, MLR)模型的优化设计方法。该方法首先利用有限差分法建立不同条件下单个GCW运行的数值模型,通过运行数值模型,得到不同条件下GCW的运行效果,从而构建数据集;然后利用MLR算法对模型进行训练,构建计算多种GCW运行效果刻画指标的数学模型,并比较各个数学模型的拟合精度,结果显示纵向影响半径(RL)、横向影响半径(RT)模型的拟合程度较好,具有一定的泛化能力;最后根据机器学习所得的数学模型,对某试验场地GCW进行优化设计,得到最终优化设计方案,通过优化前的设计方案相比,RL、RT指标有了一定的提升,验证了方法的有效性。该研究结果可为GCW前期结构的快速设计提供参考,具有一定的实际意义。

基于GIS技术的炼化企业地下水监测井管理与维护

近年来,各炼化企业按照国家法律法规要求建立地下水监测井,监测井的建立使得企业管理部门能够动态掌握企业地下水水质情况,但监测井的维护需要耗费一定的人力和物力,应用GIS技术进行地下水监测井的管理,能够快速准确地获取监测井的位置、状态以及历史监测数据等信息,对于监测井的管理和维护有一定积极作用。针对炼化企业地下水监测井现状及维护要求,选择ArcGIS地理信息平台软件,通过企业地下水监测井数据采集和数据库建设,开发地下水监测井地理信息系统,实现地下水监测井的信息查询、专题图绘制等,为企业相关部门提供地下水监测井信息查询及技术支持,为企业安全环保管理提供技术保障。

地下水循环井技术对含水层典型NAPL污染物的修复模拟

采用静态批试验分析苯和萘在均质中砂上的吸附特性,同时利用二维模拟槽分析其在地下水中的迁移特性并采用地下水循环井技术进行修复治理.结果显示:苯和萘在均质中砂上的吸附符合线性等温吸附,萘的吸附系数为0.007 5 L/g,明显大于苯(0.003 4 L/g);苯在横向和纵向的浓度锋面迁移距离均明显大于萘,50 d后,地下水中ρ(苯)、ρ(萘)的最高值和平均值分别为119.11、14.97 mg/L和64.03、5.19 mg/L;启动循环井修复,靠近循环井的地下水循环扰动大,气、水两相间的传质作用强,有机物被优先去除,逐渐形成一个以循环井为中心的锥形修复区域;累积曝气14 h后,地下水中ρ(苯)趋于检测不出,但ρ(萘)存在明显拖尾现象,拖尾浓度达到1.82 mg/L;各列单元苯衰减系数变幅较小,萘的衰减系数则存在两侧低、中间高的趋势,残留的萘基本上集中分布于远离循环井、模拟槽的两侧区域.可见污染物的挥发性及其在地下水中的迁移性是影响循环井修复效果的主导因素,污染物挥发性越强,其迁移越快,循环井修复的效果越好.

美国地下灌注井分类与管理法规介绍

经过几十年的探索与实践,地下灌注在美国已成为一种成熟、经济和有效技术,被广泛地应用于工农业废物处置与民用污水处理及油气开发。按灌注液体的性质与注入位置,美国地下灌注井分为六类。本文较为详细地介绍了每类灌注井的结构、灌注液体性质、作用及应用领域,随后简要介绍了这些灌注井的管理法规与技术要求,希望对我国地下灌注技术的发展与规范化管理提供一些参考。

地下水循环井修复技术与应用:关键问题、主要挑战及解决策略

地下水循环井(Groundwater Circulation Well,GCW)作为一种原位修复技术近年来引起了广泛关注。该技术可以耦合吹脱、空气注入、气相抽提、生物修复和化学氧化等多种修复技术,有望实现轻非水相液体(LNAPL)、重非水相液体(DNAPL)及部分无机物的同步去除。GCW修复技术充分利用了井内空间安装处理装置,有效避免了传统抽出处理技术能耗高、扰动大的缺陷,为地下水原位修复开辟了新思路。综述了GCW修复技术的研究现状和应用进展,梳理和总结了该技术的基本原理及系统组成,提出了GCW修复技术研究与应用所面临的关键问题和主要挑战,并对该技术未来的研究发展方向进行了展望,以期为场地地下水有机污染原位修复技术研究提供参考。

云南红河地区地下流体井-含水层系统特征研究

从地下流体观测井-含水层系统对降水的响应特征、对气压和潮汐的响应特征、含水层水文参数的计算对比以及水-岩作用平衡状态4个方面,研究了云南红河地区5口地下流体观测井-含水层系统特征。结果表明:不同井-含水层系统对外界扰动(影响因素)的响应能力有所差别,其中高大井对地壳应变响应的灵敏性最强,其次是开远井、建水井,石屏井和蒙自井最弱,响应能力主要与井-含水层水力参数、承压性和水-岩平衡状态等因素有关。

关于地震地下水观测井建设的若干问题

根据有关的国家与地震行业技术标准,结合建井的实践经验,论述了地震地下水观测井的定位、观测井结构设计与钻井施工的技术要求。

电化学循环井耦合氧化-还原降解地下水中三氯乙烯

三氯乙烯(TCE)是一种地下水中常见的有机污染物,传统的地下水循环井修复技术虽然有效但耗时长,且需配套地面处理。文章研发了一种电化学循环井耦合修复体系,以期通过顺序化学氧化-还原作用高效快速降解地下水中TCE。以地下水循环井为基础,通过抽水井中的地下水电解,原位提供O2和H2,投加Fe(Ⅱ)-EDTA络合物活化O2产生羟基自由基氧化降解TCE,进而利用钯催化剂催化剩余的H2还原降解TCE。在二维砂槽模拟含水层中评价了该体系的运行效果,含水层中初始TCE浓度为7.50 mg/L,经过13天的连续通电处理后,TCE浓度降低到1.65 mg/L,降解率达到78%。处理后Cl-浓度相应增加118.20μmol/L,接近于TCE降解量(44.50μmol/L)的3倍,证明TCE近乎完全脱氯。运行过程中,TCE平均降解速率由0~5 d的0.90 mg/(L·d)降低到9~13 d的0.10 mg/(L·d),氧化降解主要发生在前期阶段,钯催化还原效率较为稳定,后期两种过程降解效率都逐渐下降,主要原因是溶解态Fe(Ⅱ)浓度减少以及钯催化剂活性降低。该耦合修复体系是基于地下水循环井技术的改进,其氧化-还原作用机理有望实现地下水中多种不同有机污染物的降解。