基于承载力分析的矿区地下水安全调度循环利用仿真优化

发布时间：2017-08-06 08:06

  本文关键词：基于承载力分析的矿区地下水安全调度循环利用仿真优化

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【摘要】：摘要：铜坑矿地处广西岩溶地区,岩溶裂隙发育,地表水容易通过裂隙转化为地下水,矿坑涌水量随季节波动变化大。矿山开采外排大量废水,不仅造成资源的严重浪费,而且造成严重的环境污染问题。合理优化配置矿山地下水资源,不仅能够解决矿山水害、地下水污染问题,而且“就地为用”的方式节省了污水处理及铺设管道的经济费用。以铜坑矿为研究对象,在承载力评估的基础上对矿区地下水规划配置,将废水处理转地下处理,并利用仿真软件模拟地下水资源安全调度循环系统,实现矿山地下水资源化。主要完成了以下工作： (1)调研分析矿区水文地质特征,评判矿山导水通道的导水性、富水性。分析矿区主要水源、供排水平衡状况、水质特征,并对矿区需水量和矿井涌水量进行预测分析。 (2)从水资源、社会经济、生态环境三个角度分析,构建矿区水资源承载力评估指标体系,并运用突变级数法对矿区地下水资源承载力进行评估分析。 (3)利用Flexsim模拟地下水调度循环仿真系统,选取合理的时间分布函数和参数,模拟不同条件下的地下水内调度循环系统,并选取最优调度循环方案。 (4)利用Flexsim仿真结果确定井下水仓容量、管径,并通过多目标模糊决策选取水仓及管路铺设施工最优方案,建立经济、高效、合理的矿井水资源安全调度多级循环工艺系统,真正实现地下水资源的优化配置和可持续利用。
【关键词】：矿山地下水 仿真 承载力 资源化 安全调度 Flexsim 优化
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD74
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 矿山地下水资源循环利用研究基础11-17
• 1.2.1 国外研究综述11-13
• 1.2.2 国内研究现状13-15
• 1.2.3 存在的问题分析15-17
• 1.3 研究的目的及意义17-18
• 1.4 研究的内容和技术路线18-20
• 2 矿区水资源供需平衡状况20-34
• 2.1 矿区水资源供给状况20-26
• 2.1.1 矿区主要水源20-21
• 2.1.2 矿井供排水状况21-25
• 2.1.3 矿坑水水质特征25-26
• 2.2 矿区涌水量预测26-29
• 2.2.1 降雨入渗量预测26-27
• 2.2.2 矿井涌水量预测27-28
• 2.2.3 矿山灾害涌水量计算28-29
• 2.3 需水预测分析29-32
• 2.3.1 生活需水预测29
• 2.3.2 工业需水量预测29-30
• 2.3.3 生态需水量计算30-32
• 2.4 供需水平衡计算32-33
• 2.5 本章小结33-34
• 3 矿区地下水资源承载力评估34-51
• 3.1 水资源承载力与突变级数法34-38
• 3.1.1 承载力内涵和特征34-35
• 3.1.2 突变级数法简介35-36
• 3.1.3 突变级数的改进36-38
• 3.2 地下水资源承载力指标体系的构建38-41
• 3.2.1 水资源系统38-39
• 3.2.2 社会经济系统39-41
• 3.2.3 生态环境系统41
• 3.3 矿区地下水承载力评估41-50
• 3.3.1 矿区地下水承载力突变模型的构建41-43
• 3.3.2 评价指标的量化43-46
• 3.3.3 数据的处理计算46-48
• 3.3.4 评估结果48-50
• 3.4 本章小结50-51
• 4 矿山水资源安全调度及仿真优化51-66
• 4.1 矿井水循环利用设计原则51-53
• 4.1.1 安全调度循环利用的必要性51-52
• 4.1.2 工艺设计原则52-53
• 4.2 Flexsim随机变量及参数设置53-57
• 4.2.1 理论依据53-54
• 4.2.2 随机变量分布函数54-55
• 4.2.3 相关参数的确定55-57
• 4.3 Flexsim仿真模拟系统运算57-64
• 4.3.1 地下水调度系统Flexsim模型初始化57-60
• 4.3.2 模型优化及模拟求解60-63
• 4.3.3 系统评价63-64
• 4.4 地下水安全调度循环工艺设计64-65
• 4.5 本章小结65-66
• 5 矿坑地下水调度内循环系统方案优选66-80
• 5.1 地下水内循环工艺参数设计66-67
• 5.1.1 水仓容量66
• 5.1.2 水管管径的选择66-67
• 5.2 水仓改造及管路铺设67-75
• 5.2.1 方案一67-71
• 5.2.2 方案二71-73
• 5.2.3 方案三73-75
• 5.3 多目标模糊决策综合选优75-78
• 5.3.1 调度循环方案选优指标体系75-76
• 5.3.2 层次分析法确定评价指标权重76-77
• 5.3.3 多目标模糊数学评优77-78
• 5.4 本章小结78-80
• 6 结论与展望80-82
• 6.1 结论80-81
• 6.2 展望81-82
• 参考文献82-89
• 攻读学位期间主要的研究成果89-90
• 致谢90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 袁鹰;甘泓;王忠静;鲍卫锋;;浅谈水资源承载能力研究进展与发展方向[J];中国水利水电科学研究院学报;2006年01期

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本文编号：628999