大水矿山DGME系统动态随机模型及风险预测

发布时间：2020-08-26 03:04

【摘要】：大水矿山由于含水层通常难以疏干,矿山生产常采取边疏干含水层边开采的带压开采方式进行,此类矿山实际开采环境是由排水系统及地下水系统组成,即排水-地下水的开采环境(DrainingGroundwater Mining Environment,DGME)系统。为此,根据系统论的原理,构建了大水矿山排水-地下水开采环境系统动态随机模型,并以模型为基础分析了系统水位随机变化的影响因素。结果表明:1)DGME系统动态随机模型可反映出矿山地下水系统与排水系统之间的相互关系;2)矿山地下水位变化是Wiener过程,臼水位分布符合正态分布,其数字特征取决于系统输入输出流量差的均值及方差;3)系统当前风险状态受短期内系统水位变化影响,超出一定时域,系统风险状态不可预知。
【图文】：

Ｖｏ］．１５邋Ｎｏ．６逦妾全与环、境学板逦第１５卷第６期逡逑刻水位都符合正态分布，并且Ｍ0￣（０，邋＜ｒ２ｆ），因此当＜＞ｓ＞０逦持续下降；当输人系统水量等于输出水量时，系统均值水位维逡逑时，／＞（＜）－／１（＊）与／１（＊－幻同符合正态分布，可得到／１（０－／１逦持稳定不变；当系统内部流量变化、但外部随机作用不变时，逡逑（＾）邋￣邋（０，邋ｆ邋ｓ））。因此，系统水位变化是一个Ｗｉｅｎｅｒ过程。逦系统水位的方差将保持不变。逡逑３．２系统流量变化对水位的影响逦３．３随机作用对水位的影响逡逑为考察系统水量变化对水位的影响，分别计算在以下３逦为考察随机作用对水位的影响，分别计算ａ为４０００逡逑种情况下，系统水位及方差的变化：输人系统水量大于输出水逦ｍ３／ｄ、５０００邋ｍ＇Ｖｄ、６０００逦ｍＶｄ邋３种不同情况下系统水位的均值逡逑量，即＝邋１５００邋ｍ３／ｄ；输人系统水量小于输出水量，即＝邋及方差的变化。同时比较２种正态分布（＂＝0，＜＾0邋＝邋０．８邋ｍ；／／逡逑－邋１５００邋ｍ３／ｄ；输入系统水量等于输出水量，ＢＰ邋Ａ（Ｊ邋＝邋０。计算邋＝0，＆？邋＝邋１．５邋ｍ）对系统水位均值及方差的影响。计算结果见逡逑结果见图４和５。逦图６？８。逡逑结果表明，当输人系统水量大于输出水量时，系统均值水逡逑４０邋ｒ逡逑位持续升高；当输人系统水量小于输出水量时，系统均值水位逡逑：逦邋＾逡逑痤邋１０邋？逦ＪＴ逡逑，？？：逦莰逡逑ＣＶ逦；邋ｒ？矿体逦Ｓ邋°－逦／逡逑：逦＊？－逦：逦“邋并料逦琚邋＿１0邋＿逦／逡逑－—逦？—－截流巷逦＿逦ｙ邋0邋0邋0邋ＡＱ＝０逡逑：逦隔水边界逦／逦＾＾４＾５００邋ｍ３／ｄ逡逑：

Ｖｏ］．１５邋Ｎｏ．６逦妾全与环、境学板逦第１５卷第６期逡逑刻水位都符合正态分布，并且Ｍ0￣（０，邋＜ｒ２ｆ），因此当＜＞ｓ＞０逦持续下降；当输人系统水量等于输出水量时，系统均值水位维逡逑时，／＞（＜）－／１（＊）与／１（＊－幻同符合正态分布，可得到／１（０－／１逦持稳定不变；当系统内部流量变化、但外部随机作用不变时，逡逑（＾）邋￣邋（０，邋ｆ邋ｓ））。因此，系统水位变化是一个Ｗｉｅｎｅｒ过程。逦系统水位的方差将保持不变。逡逑３．２系统流量变化对水位的影响逦３．３随机作用对水位的影响逡逑为考察系统水量变化对水位的影响，分别计算在以下３逦为考察随机作用对水位的影响，分别计算ａ为４０００逡逑种情况下，系统水位及方差的变化：输人系统水量大于输出水逦ｍ３／ｄ、５０００邋ｍ＇Ｖｄ、６０００逦ｍＶｄ邋３种不同情况下系统水位的均值逡逑量，即＝邋１５００邋ｍ３／ｄ；输人系统水量小于输出水量，即＝邋及方差的变化。同时比较２种正态分布（＂＝0，＜＾0邋＝邋０．８邋ｍ；／／逡逑－邋１５００邋ｍ３／ｄ；输入系统水量等于输出水量，ＢＰ邋Ａ（Ｊ邋＝邋０。计算邋＝0，＆？邋＝邋１．５邋ｍ）对系统水位均值及方差的影响。计算结果见逡逑结果见图４和５。逦图６？８。逡逑结果表明，当输人系统水量大于输出水量时，系统均值水逡逑４０邋ｒ逡逑位持续升高；当输人系统水量小于输出水量时，系统均值水位逡逑：逦邋＾逡逑痤邋１０邋？逦ＪＴ逡逑，？？：逦莰逡逑ＣＶ逦；邋ｒ？矿体逦Ｓ邋°－逦／逡逑：逦＊？－逦：逦“邋并料逦琚邋＿１0邋＿逦／逡逑－—逦？—－截流巷逦＿逦ｙ邋0邋0邋0邋ＡＱ＝０逡逑：逦隔水边界逦／逦＾＾４＾５００邋ｍ３／ｄ逡逑：

Ｖｏ］．１５邋Ｎｏ．６逦妾全与环、境学板逦第１５卷第６期逡逑刻水位都符合正态分布，并且Ｍ0￣（０，邋＜ｒ２ｆ），因此当＜＞ｓ＞０逦持续下降；当输人系统水量等于输出水量时，系统均值水位维逡逑时，／＞（＜）－／１（＊）与／１（＊－幻同符合正态分布，可得到／１（０－／１逦持稳定不变；当系统内部流量变化、但外部随机作用不变时，逡逑（＾）邋￣邋（０，邋ｆ邋ｓ））。因此，系统水位变化是一个Ｗｉｅｎｅｒ过程。逦系统水位的方差将保持不变。逡逑３．２系统流量变化对水位的影响逦３．３随机作用对水位的影响逡逑为考察系统水量变化对水位的影响，分别计算在以下３逦为考察随机作用对水位的影响，分别计算ａ为４０００逡逑种情况下，系统水位及方差的变化：输人系统水量大于输出水逦ｍ３／ｄ、５０００邋ｍ＇Ｖｄ、６０００逦ｍＶｄ邋３种不同情况下系统水位的均值逡逑量，即＝邋１５００邋ｍ３／ｄ；输人系统水量小于输出水量，即＝邋及方差的变化。同时比较２种正态分布（＂＝0，＜＾0邋＝邋０．８邋ｍ；／／逡逑－邋１５００邋ｍ３／ｄ；输入系统水量等于输出水量，ＢＰ邋Ａ（Ｊ邋＝邋０。计算邋＝0，＆？邋＝邋１．５邋ｍ）对系统水位均值及方差的影响。计算结果见逡逑结果见图４和５。逦图６？８。逡逑结果表明，当输人系统水量大于输出水量时，系统均值水逡逑４０邋ｒ逡逑位持续升高；当输人系统水量小于输出水量时，系统均值水位逡逑：逦邋＾逡逑痤邋１０邋？逦ＪＴ逡逑，？？：逦莰逡逑ＣＶ逦；邋ｒ？矿体逦Ｓ邋°－逦／逡逑：逦＊？－逦：逦“邋并料逦琚邋＿１0邋＿逦／逡逑－—逦？—－截流巷逦＿逦ｙ邋0邋0邋0邋ＡＱ＝０逡逑：逦隔水边界逦／逦＾＾４＾５００邋ｍ３／ｄ逡逑：

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 谭清磊;陈国明;付建民;;基于因果图和贝叶斯网络的高含硫井口分离器风险分析[J];安全与环境学报;2012年05期

【共引文献】

相关期刊论文 前1条

1 汪航;王海清;刘芳;;基于贝叶斯方法的石化设备失效数据推断技术研究[J];安全与环境学报;2014年06期

相关博士学位论文 前1条

1 王益伟;大水矿山地下水致灾机理及防治研究[D];中南大学;2014年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 郑恒;吴祈宗;汪佩兰;史爱芬;;贝叶斯网络在火工系统安全评价中的应用[J];兵工学报;2006年06期

2 欧莉;李时杰;苏国丰;;普光气田地面集输系统的内腐蚀控制与监测[J];中国工程科学;2010年10期

3 原青民;四川盆地高含硫天然气田开发中的有关技术问题[J];石油与天然气化工;2002年S1期

4 王广彦,马志军,胡起伟;基于贝叶斯网络的故障树分析[J];系统工程理论与实践;2004年06期

5 周忠宝;董豆豆;周经伦;;贝叶斯网络在可靠性分析中的应用[J];系统工程理论与实践;2006年06期

6 徐春碧;黎洪珍;冷一奎;易洋;;高含硫气井生产状况分析及应对措施探讨[J];油气田地面工程;2008年10期

7 谢全敏;滑坡灾害风险评价及其治理决策方法研究[J];岩石力学与工程学报;2004年24期

8 谢全敏;李道明;翟鹏程;;滑坡次生灾害损失评估方法研究[J];岩土力学;2007年05期

【相似文献】

相关期刊论文 前9条

1 周维;;河流污染的随机模型[J];国外环境科学技术;1986年02期

2 李云峰;李志刚;;左乘转置矩阵法建立济南市岩溶水多元随机模型[J];勘察科学技术;1992年04期

3 戎顺熙,范良政;连续流动系统停留时间分布的随机模型和模拟[J];化工学报;1986年03期

4 周世健，陈永奇;监测网中随机模型的估计与基准的关系[J];矿山测量;1995年04期

5 陈葆仁,洪再吉;水文地质计算中的随机模型及其应用前景[J];煤田地质与勘探;1982年04期

6 王锦祥,尚庆明,秦俐俐;导线估计中的伪随机误差和随机模型[J];勘察科学技术;1998年02期

7 张启波,李建隆,魏德孚;滴流床中液体流动的随机模型[J];高校化学工程学报;1993年04期

8 师芸;;随机模型对GPS网平差结果的影响[J];西安科技大学学报;2006年03期

9 ;[J];;年期

相关会议论文 前8条

1 刘方;王利珍;翁庙成;;火灾增长随机模型[A];2005西南地区暖通空调热能动力年会论文集[C];2005年

2 董松挺;王高;赵平;;拓展的Gamma-Gamma随机模型及其应用[A];第八届中国管理科学学术年会论文集[C];2006年

3 吕志成;刘增军;张国柱;王飞雪;;GPS精密定位观测值随机模型的研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

4 陈塑寰;;结构分析的区间理论[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（下册）[C];2001年

5 温建明;冯奇;;弹性限位浮筏系统的随机动力学模型[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年

6 温建明;冯奇;;弹性限位浮筏系统的随机动力学模型[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

7 温建明;冯奇;;弹性限位浮筏系统的随机动力学模型[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年

8 尚庆明;;导线最小范数解法和伪随机误差处理[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

相关重要报纸文章 前1条

1 永安期货研究院 高博然 陈星;从随机模型看资金管理的重要性[N];期货日报;2011年

相关博士学位论文 前2条

1 何文炯;风险理论中的若干随机模型及其应用[D];浙江大学;2001年

2 梁晓冰;脉冲发放神经元及其耦合系统的随机模型研究与应用[D];国防科学技术大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 李玲玲;随机模型在癌症研究中的应用[D];华中师范大学;2015年

2 姚娇娇;几类种群随机模型的动力学行为[D];集美大学;2014年

3 沈皓;多尺度自回归随机模型及其实现[D];西北工业大学;2003年

4 刘志强;基于随机模型精化的GPS精密定位算法研究与实现[D];河海大学;2007年

5 丁凯;基于随机模型的IGS台站高精度解算及其时间序列分析[D];山东科技大学;2010年

6 张利凤;传染病传播的确定模型与随机模型的比较及参数估计[D];西南交通大学;2010年

7 于海妹;基于随机模型的铁路客运枢纽站咽喉能力计算方法[D];北京交通大学;2015年

8 吕孙云;随机模型及其在洪水地区组成中的研究与发展[D];四川大学;2003年

9 郭丽娜;具有HollingⅡ机能反应的捕食—被捕食随机模型[D];华中科技大学;2013年

10 庄志鹏;基于随机模型泡沫材料力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

本文编号：2804587