礦井疏干水開發(fā)利用評(píng)價(jià)及管理研究.pdf

1、水資源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是社會(huì)得以持續(xù)發(fā)展的保障。我國是淡水資源貧乏的國家之一，人均擁有水量僅是世界人均水量的四分之一，水資源短缺和水污染嚴(yán)重已經(jīng)成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的重要因素。礦井疏干水開發(fā)利用，不但可減少廢水排放量，免交排污費(fèi)，而且節(jié)省大量自來水，節(jié)約資源費(fèi)和電費(fèi)等，可以解決區(qū)域內(nèi)的用水難題，緩解供水壓力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。因此，在開發(fā)利用常規(guī)水源的同時(shí)，開發(fā)利用礦井疏干水，實(shí)現(xiàn)礦井疏干水的資源化，

2、是緩解供水緊張、改善城市環(huán)境和用水狀況的重要途徑?；诖?，論文以西王寨井田礦區(qū)為研究對(duì)象，從礦井疏干水利用的基本概況、西王寨井田礦區(qū)的水文地質(zhì)特征、疏干水水量預(yù)算、處理工藝分析、水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)、疏干水開發(fā)利用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、供水管網(wǎng)優(yōu)化計(jì)算及疏干水開發(fā)利用的信息化綜合管理等方面進(jìn)行研究。其主要內(nèi)容和成果包括：
　　 (1)以區(qū)域和井田礦區(qū)的基本地質(zhì)資料為基礎(chǔ)，分析區(qū)域及西王寨井田礦區(qū)的地層、地質(zhì)構(gòu)造，進(jìn)而確定井田礦區(qū)內(nèi)的構(gòu)造與區(qū)域構(gòu)造

3、的關(guān)系。
　　 (2)分析區(qū)域和井田的水文地質(zhì)概況和礦床充水的影響因素，對(duì)井田礦區(qū)開采地段的疏干涌水量進(jìn)行預(yù)算。根據(jù)疏干水水質(zhì)中各污染物質(zhì)類型的不同，分析高懸浮物疏干水、高礦化度疏干水和酸性礦井疏干水的處理工藝，結(jié)合西王寨井田礦區(qū)的實(shí)際情況，確定其最優(yōu)的處理工藝。
　　 (3)針對(duì)礦區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)、監(jiān)測(cè)井?dāng)?shù)量較多的狀況，結(jié)合粗糙集理論具有屬性約簡的特性，利用粗糙集理論對(duì)疏干水水質(zhì)指標(biāo)中的冗余屬性進(jìn)行約簡，保留決策表中的每一個(gè)

4、重要的決策指標(biāo)的屬性，在對(duì)計(jì)算所得的每一個(gè)指標(biāo)屬性進(jìn)行歸一化處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行疏干水水質(zhì)指標(biāo)綜合權(quán)重的分析。
　　 (4)依據(jù)支持向量機(jī)的分類算法的理論，對(duì)支持向量機(jī)的核函數(shù)進(jìn)行改進(jìn)以刪除冗余支持向量，并設(shè)計(jì)具有多種分類的多層次分類器。利用粗糙集與改進(jìn)支持向量機(jī)耦合模型，在刪除基礎(chǔ)資料的冗余指標(biāo)和冗余支持向量的基礎(chǔ)上，對(duì)西王寨井田礦區(qū)的疏干水水質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
　　 (5)分析礦井疏干水開發(fā)利用產(chǎn)生的影響，研究煤炭開采引

5、起的主要問題及保護(hù)措施。論述礦井疏干水開發(fā)利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基本理論，確定影響井田礦區(qū)風(fēng)險(xiǎn)的主要因素，建立涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、水資源和生態(tài)環(huán)境狀況的礦井疏干水開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以改進(jìn)的突變?cè)u(píng)價(jià)模型為基礎(chǔ)，對(duì)西王寨井田礦區(qū)疏干水開發(fā)利用中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，尋求疏干水開發(fā)利用的風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)策及保障措施。
　　 (6)為優(yōu)化選擇疏干水供水中的路徑，以供水特點(diǎn)為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，提出改進(jìn)的蟻群算法并進(jìn)行優(yōu)化求解，該算法結(jié)合初始節(jié)點(diǎn)的優(yōu)

6、選，按照陜北黃土溝壑區(qū)的地貌特點(diǎn)引入虛擬路徑距離，通過對(duì)算法收斂過早和陷入局部最優(yōu)解的改進(jìn)，研究了西王寨井田礦區(qū)疏干水供水中的管網(wǎng)優(yōu)化問題。
　　 (7)基于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和行業(yè)發(fā)展的需要，采用平臺(tái)的支持模式，開展個(gè)性化應(yīng)用，建立了礦井疏干水利用信息服務(wù)平臺(tái)，建立了相關(guān)主題應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫，資源共享機(jī)制，按照需要進(jìn)行信息服務(wù)和計(jì)算服務(wù)，按照個(gè)性化組織應(yīng)用就分布的、易購的數(shù)據(jù)資源分別存放、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調(diào)用，實(shí)現(xiàn)基于信息化的礦井疏干水開