程潮鐵礦裂隙巖體滲流預測模型及數(shù)值模擬研究.pdf

1、多年的崩落法開采和地下水疏干,導致程潮鐵礦原有水文地質(zhì)條件發(fā)生劇烈變化,大氣降水能夠直接通過礦區(qū)上覆松動破碎巖體快速入滲補給礦坑涌水,構成了礦山生產(chǎn)的重大安全隱患。研究基于GIS空間分析原理,對礦區(qū)進行匯水分析,實現(xiàn)了礦區(qū)移動帶和塌陷坑的匯水面積的精確計算;設計了礦坑涌水量監(jiān)測裝置,并實現(xiàn)了礦坑涌水量的精確監(jiān)測;利用統(tǒng)計學理論,分析了礦坑涌水量與大氣降水的響應關系,獲取了礦區(qū)不同降水條件下上覆巖體的入滲系數(shù)和礦坑涌水對大氣降水的滯后量。

2、首次建立了一種大氣降水補給礦坑涌水灰色.傳遞函數(shù)耦合預測模型,既克服了GM(1,1)模型的波動不足,又彌補了傳遞函數(shù)模型無指數(shù)增長的缺陷,實現(xiàn)了較高精度的礦坑涌水量預測;在構建程潮鐵礦水文地質(zhì)概化模型的基礎上,成功將Darcy-Brinkman耦合滲流數(shù)學模型引入到程潮鐵礦礦坑涌水量預測研究中,為采用崩落法后礦床上覆巖體松動破碎礦山地下水滲流數(shù)值模擬提供了合理的數(shù)學模型;基于有限元數(shù)值模擬,按匯水分析和入滲分析結(jié)果構建邊界條件,以滯后量