基于承載力分析的礦區(qū)地下水安全調(diào)度循環(huán)利用仿真優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2017-08-06 08:06
本文關(guān)鍵詞:基于承載力分析的礦區(qū)地下水安全調(diào)度循環(huán)利用仿真優(yōu)化
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【摘要】:摘要:銅坑礦地處廣西巖溶地區(qū),巖溶裂隙發(fā)育,地表水容易通過裂隙轉(zhuǎn)化為地下水,礦坑涌水量隨季節(jié)波動(dòng)變化大。礦山開采外排大量廢水,不僅造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi),而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。合理優(yōu)化配置礦山地下水資源,不僅能夠解決礦山水害、地下水污染問題,而且“就地為用”的方式節(jié)省了污水處理及鋪設(shè)管道的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。以銅坑礦為研究對(duì)象,在承載力評(píng)估的基礎(chǔ)上對(duì)礦區(qū)地下水規(guī)劃配置,將廢水處理轉(zhuǎn)地下處理,并利用仿真軟件模擬地下水資源安全調(diào)度循環(huán)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)礦山地下水資源化。主要完成了以下工作: (1)調(diào)研分析礦區(qū)水文地質(zhì)特征,評(píng)判礦山導(dǎo)水通道的導(dǎo)水性、富水性。分析礦區(qū)主要水源、供排水平衡狀況、水質(zhì)特征,并對(duì)礦區(qū)需水量和礦井涌水量進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。 (2)從水資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境三個(gè)角度分析,構(gòu)建礦區(qū)水資源承載力評(píng)估指標(biāo)體系,并運(yùn)用突變級(jí)數(shù)法對(duì)礦區(qū)地下水資源承載力進(jìn)行評(píng)估分析。 (3)利用Flexsim模擬地下水調(diào)度循環(huán)仿真系統(tǒng),選取合理的時(shí)間分布函數(shù)和參數(shù),模擬不同條件下的地下水內(nèi)調(diào)度循環(huán)系統(tǒng),并選取最優(yōu)調(diào)度循環(huán)方案。 (4)利用Flexsim仿真結(jié)果確定井下水倉容量、管徑,并通過多目標(biāo)模糊決策選取水倉及管路鋪設(shè)施工最優(yōu)方案,建立經(jīng)濟(jì)、高效、合理的礦井水資源安全調(diào)度多級(jí)循環(huán)工藝系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)地下水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用。
【關(guān)鍵詞】:礦山地下水 仿真 承載力 資源化 安全調(diào)度 Flexsim 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TD74
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-20
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 礦山地下水資源循環(huán)利用研究基礎(chǔ)11-17
- 1.2.1 國(guó)外研究綜述11-13
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.3 存在的問題分析15-17
- 1.3 研究的目的及意義17-18
- 1.4 研究的內(nèi)容和技術(shù)路線18-20
- 2 礦區(qū)水資源供需平衡狀況20-34
- 2.1 礦區(qū)水資源供給狀況20-26
- 2.1.1 礦區(qū)主要水源20-21
- 2.1.2 礦井供排水狀況21-25
- 2.1.3 礦坑水水質(zhì)特征25-26
- 2.2 礦區(qū)涌水量預(yù)測(cè)26-29
- 2.2.1 降雨入滲量預(yù)測(cè)26-27
- 2.2.2 礦井涌水量預(yù)測(cè)27-28
- 2.2.3 礦山災(zāi)害涌水量計(jì)算28-29
- 2.3 需水預(yù)測(cè)分析29-32
- 2.3.1 生活需水預(yù)測(cè)29
- 2.3.2 工業(yè)需水量預(yù)測(cè)29-30
- 2.3.3 生態(tài)需水量計(jì)算30-32
- 2.4 供需水平衡計(jì)算32-33
- 2.5 本章小結(jié)33-34
- 3 礦區(qū)地下水資源承載力評(píng)估34-51
- 3.1 水資源承載力與突變級(jí)數(shù)法34-38
- 3.1.1 承載力內(nèi)涵和特征34-35
- 3.1.2 突變級(jí)數(shù)法簡(jiǎn)介35-36
- 3.1.3 突變級(jí)數(shù)的改進(jìn)36-38
- 3.2 地下水資源承載力指標(biāo)體系的構(gòu)建38-41
- 3.2.1 水資源系統(tǒng)38-39
- 3.2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)39-41
- 3.2.3 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)41
- 3.3 礦區(qū)地下水承載力評(píng)估41-50
- 3.3.1 礦區(qū)地下水承載力突變模型的構(gòu)建41-43
- 3.3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化43-46
- 3.3.3 數(shù)據(jù)的處理計(jì)算46-48
- 3.3.4 評(píng)估結(jié)果48-50
- 3.4 本章小結(jié)50-51
- 4 礦山水資源安全調(diào)度及仿真優(yōu)化51-66
- 4.1 礦井水循環(huán)利用設(shè)計(jì)原則51-53
- 4.1.1 安全調(diào)度循環(huán)利用的必要性51-52
- 4.1.2 工藝設(shè)計(jì)原則52-53
- 4.2 Flexsim隨機(jī)變量及參數(shù)設(shè)置53-57
- 4.2.1 理論依據(jù)53-54
- 4.2.2 隨機(jī)變量分布函數(shù)54-55
- 4.2.3 相關(guān)參數(shù)的確定55-57
- 4.3 Flexsim仿真模擬系統(tǒng)運(yùn)算57-64
- 4.3.1 地下水調(diào)度系統(tǒng)Flexsim模型初始化57-60
- 4.3.2 模型優(yōu)化及模擬求解60-63
- 4.3.3 系統(tǒng)評(píng)價(jià)63-64
- 4.4 地下水安全調(diào)度循環(huán)工藝設(shè)計(jì)64-65
- 4.5 本章小結(jié)65-66
- 5 礦坑地下水調(diào)度內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)方案優(yōu)選66-80
- 5.1 地下水內(nèi)循環(huán)工藝參數(shù)設(shè)計(jì)66-67
- 5.1.1 水倉容量66
- 5.1.2 水管管徑的選擇66-67
- 5.2 水倉改造及管路鋪設(shè)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 多目標(biāo)模糊決策綜合選優(yōu)75-78
- 5.3.1 調(diào)度循環(huán)方案選優(yōu)指標(biāo)體系75-76
- 5.3.2 層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重76-77
- 5.3.3 多目標(biāo)模糊數(shù)學(xué)評(píng)優(yōu)77-78
- 5.4 本章小結(jié)78-80
- 6 結(jié)論與展望80-82
- 6.1 結(jié)論80-81
- 6.2 展望81-82
- 參考文獻(xiàn)82-89
- 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果89-90
- 致謝90
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 袁鷹;甘泓;王忠靜;鮑衛(wèi)鋒;;淺談水資源承載能力研究進(jìn)展與發(fā)展方向[J];中國(guó)水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào);2006年01期
,本文編號(hào):628999
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