Visual Modflow在矿井涌水量精细预测中的应用研究

"基于Visual Modflow的矿井涌水量数值模拟精细预测研究，王国瑞，冯书顺，翟延亮，张维，苏本振" 在矿产开采领域，矿井涌水量的预测是一项至关重要的任务，它直接影响到矿山的经济效益、安全生产及环境保护。矿井涌水量是指在矿井建设和生产过程中单位时间内进入矿井的水量，这个量的大小不仅关乎到矿井建设的技术经济评价，还对合理开发策略的制定有着决定性作用。对于煤矿生产设计部门而言，矿井涌水量的数据是制定采掘计划、确定排水能力以及规划疏干措施的关键依据。预防矿井突水和淹井等严重事故，降低生产成本，确保矿山安全运行，都离不开准确的涌水量预测。 本文以东北分采区的采煤方法为例，深入探讨了利用Visual Modflow软件进行矿井涌水量的数值模拟。Visual Modflow是一款广泛应用于地下水流动和溶质运移模拟的专业软件，其强大的建模功能使得矿井涌水量的预测变得更加精确和高效。研究中，作者对比分析了两种不同的模拟方法：传统的分隔采区数值模拟和考虑采掘顺序下干扰流场的数值模拟。通过对两种方法计算出的涌水量进行比较，并与实际煤矿的涌水量数据进行校验，以验证模型的准确性并提升模拟精度。 在传统的数值模拟中，通常假设各个采区相互独立，但实际情况中，采掘活动会改变地下水的流场，导致相邻采区间的相互影响。因此，考虑采掘顺序和干扰流场的数值模拟更接近实际，能更真实地反映矿井涌水量的变化。通过这种方法，可以更好地理解地下水在开采过程中的动态行为，从而为矿井的安全开采提供更为可靠的决策支持。 关键词所强调的“数值模拟”是现代矿井涌水量预测的核心技术，它借助计算机模拟地下水流动，预测矿井涌水量的变化趋势。“矿井涌水量”是研究的直接对象，其精确预测能够帮助煤矿企业规避风险，制定科学的疏干策略。“采掘顺序”则是影响矿井涌水量的关键因素，合理的采掘顺序可以有效控制地下水流动，减少涌水量，提高开采效率。 本文的研究成果对于提高矿井涌水量预测的精度和实用性具有重要意义，为煤矿企业的安全生产提供了理论和技术支撑。通过应用Visual Modflow进行数值模拟，不仅可以细化预测矿井涌水量，还可以对不同开采策略下的涌水量变化进行评估，为矿井排水系统的设计和优化提供科学依据。这种精细化的预测方法对于预防矿山事故，降低生产成本，以及实现可持续的矿产资源开发利用具有深远的影响。