属性识别模型在黑龙洞泉域地下水质评价中的应用

介绍了属性识别理论及其模型的建立。以黑龙洞泉域为例,研究了属性识别模型在地下水质评价中的应用。结果与加权优序法一致,较符合实际情况。表明该模型在水质评价应用中具有可行性和合理性,同时该模型简单、易懂,更适合于有标准的系统质量评价问题。

黑龙洞泉域地下水流数值模拟与预测

为了对黑龙洞泉域水资源进行评价,通过对地质条件、水位观测资料的深入研究,以水均衡原理、地下水渗流理论为基础,建立了黑龙洞泉域地下水渗流数值模型.以灰色序列预测模型为辅助手段,结合历年的降水规律,对未来现状开采条件下的年均降水量、地下水流场、水位及泉流量进行了不同保证率条件下的预测,若2010年为丰水年(保证率20%)、平水年(保证率50%)、枯水年(保证率75%),黑龙洞泉汛期地下水位标高分别为超过130m、达到130m、低于130m,汛期泉流量分别为超过10m3/s、7m3/s、5m3/s.计算结果有利于指导黑龙洞泉域地下水资源的管理和开发利用.

黑龙洞泉流量灰色模型预测研究

通过对黑龙洞泉域1960-1999年共40年降水量资料的分析,计算出每10年的平均降水量用以建立GM（1,1）灰色预测模型,预测2000-2009年平均年降水量。然后根据降水量周期性特点,采用长系列变化趋势拟合法对GM（1,1）模型计算结果进行修正,利用AQUA3D软件,以30 d为计算步长,对2010年不同降水保证率下的泉流量进行了预测。结果表明：2010年降水保证率为20%、50%、75%的泉流量最大值分别为10.62、7.23、5.17 m3/s。

采煤对峰峰矿区黑龙洞泉岩溶水系统影响程度评价

在分析峰峰矿区采煤与黑龙洞泉岩溶水系统关系和矿床水文地质资料基础上,确定开采规模、构造复杂程度和岩溶水水压等9个因素为采煤对黑龙洞泉岩溶水系统水量、水质和环境影响的主要因素,运用基于MAPGIS的层次分析法,就采煤对黑龙洞泉岩溶水系统影响程度进行了评价,将峰峰矿区采煤对黑龙洞泉岩溶水系统影响程度分为强、较强、中等、较小、小五个等级,为矿区煤炭资源科学开采和区域水资源保护提供了依据。

综合勘查技术方法在喀斯特地区煤矿酸性矿井水污染勘查的应用——以贵州省凯里市鱼洞河流域龙洞泉水污染勘查为例

喀斯特地区煤矿矿井水污染地下水的问题已经成为西南地区水生态环境建设面临的主要地质问题。在喀斯特煤矿区开展防治工作需要采用综合勘查技术,单一或传统的勘查技术往往不能达到勘查的目的,无法科学指导治理工作的实施。由于喀斯特地区具有降雨量丰沛、地表岩溶形态多样、地下溶洞暗河密集的特点;同时,煤矿开采对地质条件产生的影响,导致岩溶区“四水(地表水、地下水、污染水、大气降水)联通”、“四水转换”,因此,在以要解决的主要环境地质问题为导向,充分研究治理区的矿井水文地质条件的基础上,采用综合勘查技术方法和手段,查明水文地质条件及水污染的机理、污染源及污染途径,为治理工作提供精准的基础条件。以贵州省凯里市鱼洞河流域煤矿酸性矿井水污染龙洞泉为例,分析研究矿井地质环境和水文地质条件,应用多种勘查技术手段,突出遥感技术、地质调查、地球物理勘探、钻探、水文地质试验、水化学分析、动态观测等多手段相互融合,构建地下水动力场和水化学场,实施“四水”井上下同步长期动态监测以及应用智能网络传感技术支撑等综合勘查技术方法,查明了污染区水文地质条件,为岩溶大泉的污染治理提供准确可靠的依据,并取得了良好的治理效果。

黑龙洞泉岩溶地下水系统煤层底板突水危险性评价

黑龙洞泉岩溶地下水系统位于冀中煤炭基地的南端,峰峰矿区则位于该岩溶水系统的东部,是典型的岩溶大水矿床,伴随煤矿上组煤的开采殆尽,下组煤的开采正在展开,但遭受到其底部中奥陶统岩溶水的高压威胁,发生了多次突水事故。通过对黑龙洞泉岩溶地下水系统地质、水文地质条件的详细分析,从煤层隔水层底板水压抗压强度及隔水能力,断层、陷落柱发育程度及其阻、导水性等矿井突水影响因素进行系统分析,采用《煤矿防治水细则》的突水系数法,将研究区划分为煤层底板奥灰突水危险性相对较小区、危险性相对中等区及危险性相对较大区。相关结论对今后该区煤炭资源的开采及煤矿防治水工作具有一定的指导意义。

属性识别理论模型在黑龙洞泉域地下水质评价中的应用

该文介绍了属性识别理论的基本原理。以黑龙洞泉域为例,研究了属性识别理论在地下水质评价中的应用。结果与加权优序法一致,较符合实际情况。表明该方法在水质评价应用中具有可行性和合理性,同时该方法简单、易懂,更适合于有标准的系统质量评价问题。

贵州省凯里市龙洞泉水污染问题研究

关闭煤矿引发的环境问题日益凸显,在调查龙洞泉污染问题的基础上,阐述了关闭煤矿产生的矿井酸性废水是导致龙洞泉污染的主要因素,污染物为Fe、Mn离子,分别超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水标准111.8倍和36倍,水质呈酸性,污染规律呈现为季节性、间断性、独立性特征。

邯郸市黑龙洞泉域地下水超采区评价

黑龙洞泉域位于河北省邯郸市西南部,属峰峰奥灰水系岩溶地下水,是邯郸市主要饮用水源地之一。本文根据历年地下水动态资料,参照《全国地下水超采区评价技术大纲》,利用水位动态法和开采系数法对研究区地下水超采区进行综合划分,并提出治理建议,为邯郸市地下水资源统一规划、有效管理、科学保护以及正在进行的地下水压采工作提供技术依据。

GM(1,1)模型在黑龙洞泉域年降水量预测中的应用

通过运用灰色系统理论建立GM(1,1)模型,对2008—2017年黑龙洞泉域年降水量进行了预测,经残差检验证明所建模型具有可行性和适应性,预测成果为研究区域的水资源综合规划提供了依据。同时也进一步证明了灰色系统理论在现实中的应用价值。

基于遗传算法的黑龙洞泉域水文地质参数反演

在对黑龙洞泉域地质条件进行概化的基础上,建立了黑龙洞泉域水文地质模型,利用遗传算法优选模型参数进行迭代计算,结果表明:影响泉流量的因素很多,其中较明显的有地下水位和降水入渗,地下水位计算存在一定误差,在降水入渗计算结果中仅汛期有入渗补给量,因此导致计算泉流量较实测泉流量在时间上稍有滞后或提前。总的来说,计算值与实测值拟合的效果较好,所选参数合理。

黑龙洞泉域岩溶地下水水质运移模拟分析

地下水作为中国北方地区的重要供水资源,保护地下水的水质安全是地下水资源合理开发利用的主要问题之一。以黑龙洞泉域作为研究区,以探索羊角铺水源地保护区划分为例,通过采用数值模拟的方法对研究区建立概念模型和数学模型,为减少因模型参数的不准确性带来的误差,在模型水文地质参数分区时结合遥感影像来确定含水层参数,之后再利用Visual MODFLOW软件模拟获取地下水流场和以开采井为中心溶质质点向外迁移的运动轨迹,并根据在不同的时间标准内所迁移的距离来确定地下水水源地一、二级保护区。结果表明,利用该方法客观详细地刻画了地下水水质运移的情况,保护区划分的结果可靠、准确,为相关管理部门提供了有效合理的依据。

黑龙洞泉域岩溶水化学特征及水质评价浅析

为研究黑龙洞泉域岩溶地下水化学特征及水质情况。收集以往地质工作的资料数据,通过采集岩溶水样进行水质全分析,绘制Piper三线图。研究结果表明:研究区pH值呈弱碱性,总硬度属硬水,溶解性总固体属淡水。主要阴离子为HCO3-和SO42-,主要阳离子为Ca2+和Mg2+。水化学类型主要是HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg和HCO3·SO4-Ca等。通过单项指标污染评价、多项指标综合污染评价,研究区岩溶地下水均为未污染。采用水质指数(WQI)评价法进行生活饮用水水质评价,研究区岩溶地下水水质除部分地区硝酸盐超限需经处理,其余适宜做生活饮用水。研究区岩溶地下水满足农田灌溉用水标准,但用于工业锅炉用水需经处理。

南方煤矿区喀斯特泉污染源识别及污染通道探查方法

凯里市龙洞泉位于贵州黔东南州大风洞镇青杠林村,泉水出露于汇水单斜与阻水逆断层接触带地段,属于典型喀斯特泉,是当地村民唯一生活水源。2017年7月该岩溶泉水因强降雨期间受到污染,泉水呈棕红色,通过取样化验,因Fe 3+离子严重超标所致,通过水文地质调查和水质特征离子对比方法识别污染源,推断是泉水上游一处煤矿处于关停状态,强降雨入渗进入采空区,水位上升补给岩溶水条件下引起的污染。南方煤矿区喀斯特泉污染源和污染通道具有隐蔽性和多层性特征,采用水文地质调查、物探、水文钻探及测试、洞穴探测、示踪试验等综合方法,探明泉水污染通道位于采空区构造发育地带,探查其发育部位、埋藏深度及平面上展布。对喀斯特泉污染机理研究以及泉水污染治理具有指导意义。

华北型煤田煤炭开采对岩溶水影响方式探讨

根据岩溶水系统的补径排条件、煤层分布区与岩溶水补给区的位置关系、地形地貌等因素,将华北型煤田采煤对岩溶含水层影响划分为直接影响型、间接影响型和混合影响型三种类型。直接影响型指岩溶地下水流向与地层倾向相一致,煤层分布区位于岩溶水系统补给区下游,煤层开采不会影响岩溶地下水的补给量,但岩溶水水位高于煤层底板,岩溶水通过构造等薄弱地带直接突涌入矿井,即通过增加岩溶水系统的排泄量而减少岩溶水资源量,主要分布在冀中煤炭基地和河南煤炭基地;间接影响型指岩溶地下水流向与地层倾向相反,煤层分布区位于岩溶水系统补给区的上游,煤层开采引起的地面变形使地表径流转入矿井,进而减少河流向岩溶含水层的渗漏补给量,岩溶地下水水位低于煤层底板标高,奥陶系岩溶水不会进入矿井,煤炭开采仅通过减少补给量而减少岩溶地下水资源量,主要分布在晋东煤炭基地二叠系上组煤;混合影响型两种破坏方式均存在,主要分布在晋东煤炭基地二叠系下组煤。分别以黑龙洞泉域的峰峰矿区和辛安泉域的潞安矿区为例,对直接影响型和间接影响方式进行了说明,并分别提出了三种影响类型的岩溶水保护措施。

“7·19”暴雨对峰峰冀24井涌水的影响

针对邯郸峰峰冀24井在2016年7月18—20日遭受平均降雨量超过200mm的暴雨期间,水位埋深于7月19日起持续上升,至8月5日超过11.50m后,井口出现自2001年数字化观测以来首次涌水的现象,对该井水位与降雨量变化、井水样品水化学、稳定同位素进行分析,认为涌水是"7·19"暴雨补给受地质构造控制,在泉域排泄区的集中排泄所致。

多元线性回归在地下水资源评价中的应用

本文以水均衡理论为基础,以统计学中多元线性回归理论为依据,通过建立泉流量与降雨量、人工开采量及泉附近地下水位的多元线性关系,为黑龙洞泉域地下水资源评价提供了新途径。

示踪试验在南方岩溶地区污染调查中的应用

为了对青杠林村龙洞泉的污染水源进行治理,需先查明当地岩溶地下水对龙洞泉的补给关系和集中径流通道。地下水示踪技术在查明岩溶管道发育与分布情况,确定地下河流系统等方面已有广泛的应用。根据示踪试验区的水文地质条件,选择与龙洞泉有水力联系的落水洞5作为投放地,并在龙洞泉设置接收点,采用食盐和荧光素作为示踪剂。示踪结果显示,落水洞5地下河与龙洞泉存在明显的水力联系,并补给龙洞泉;落水洞5与龙洞泉之间存在通道导通煤矿污染水源和龙洞泉。

基于未确知的地下水资源承载力评价模型

在简要介绍地下水资源承载力相关概念的基础上，设计了基于未确知的地下水资源承载力综合评价模型。利用此方法对黑龙洞泉域地下水资源承载力进行了综合评价，结果与实际情况相符，从而对黑龙洞泉域地下水资源的开发利用提供一定的指导意义。

基于未确知的地下水资源承载力评价模型

地下水资源是很多地区经济发展的基础资源之一,合理对地下水资源进行开发、保护,做到可持续发展,是一项重要而艰巨的任务。因此,正确评价地下水资源的承载能力,对一个区域社会、经济的可持续发展、生态环境的良性循环和地下水资源的持续开发具有重要意义。