GMS在矿井涌水量中的运用
基于GMS的孔庄矿灰岩含水层地下水数值模拟
基于GMS的孔庄矿灰岩含水层地下水数值模拟孔庄矿近几年由于矿井开采深度的增加,深度的增加导致了地下水压力逐渐增大,灰岩含水层中的四灰水顺着裂隙、断裂构造带涌入矿井,从而对矿井生产产生威胁。
因此有必要对孔庄矿灰岩含水层进行地下水数值模拟研究,从而为矿井开采提供可靠的理论依据,大大降低了矿井水害问题及安全生产事故的发生。
基于国内外相关研究及孔庄矿自然地理、水文气象、社会经济、水文地质条件等,采用GMS 软件建立研究区地下水流模型,包括水文地质层的三维立体可视化模型和数值模型。
首先利用GMS软件中的TIN和SOLID模块建立了研究区三维立体地层模型,其次通过MODFLOW模块建立了研究区灰岩含水层地下水数学模型。
以2012年1月至2013年1月作为模型的识别期,2013年1月至2014年1月作为模型的验证期确定了所建模型的可靠性。
得出的主要结论与成果如下:(1)所建三维地层模型包括孔庄矿含水层模型和以8煤底板为上边界,以灰岩含水层中钻孔揭露深度为下边界的模拟范围内的三维地层模型。
通过前者得出了孔庄矿含水层的空间组合关系,根据后者得出灰岩含水层顶部覆盖着较厚一层的泥岩,故将其作为灰岩含水层顶部的隔水边界,为建立灰岩含水层数学模型提供了依据;(2)根据矿井资料并基于MODFLOW模块对灰岩含水层进行概化,将孔庄矿灰岩含水层概化为非均质,各向同性的三维非稳定流问题,同时进行边界条件概化及源汇项的处理,建立孔庄矿灰岩含水层水文地下水数值模型;(3)通过对灰岩含水层模型进行识别得出观测孔实际水位和计算水位的绝对误差,研究区共有5个长观测孔共有65个节点,其中有73.9%的节点误差小于0.5m,26.1%的节点误差大于0.5m,同时计算流场与实际流场的拟合程度较好,计算流场基本上反映了灰岩含水层的地下水的流动与趋势。
由此可见孔庄矿灰岩含水层识别模型所对应的水文地质模型与实际水文地质模型是基本吻合的,边界概化较为合理,源汇项处理较正确,参数分区较为合理,参数基本正确。
基于GMS模拟预测磨槽江矿矿坑涌水量
磨槽江铅锌矿位于广西桂林市灵川县大境乡， 已有多年的开采历史，现因采矿证到期，为申请 办理延续采矿证服务年限和扩大生产规模，需进 行矿山水文地质详查，目的是查明矿区的水文地 水对未来采矿活动的威胁。 该矿区所处的地貌成因类型为构造侵蚀中低 山地貌，地形切割较强烈，山坡陡峻，坡度一般 ５ °～８ ０ ° ；河谷多呈 “ Ｖ ” 字形。矿区内有 ３ 为４ 条规模较大的冲沟经过，在进行数值模拟时，这 些冲沟不能定为第一类定水头边界，但它实际上 却对地下水有很强的补排作用，对地下水流场的影 响巨大，因此模拟时需要考虑它们对地下水的排泄
第３ ５卷 第 １期 ２ ０ １ ５年 ２月
桂 林 理 工 大 学 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｇ ｕ ｉ ｌ ｉ ｎＵ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ ｏ ｌ ３ ５Ｎ ｏ １ Ｆ ｅ ｂ ２ ０ １ ５
第１ 期 黎容伶等：基于 Ｇ Ｍ Ｓ 模拟预测磨槽江矿矿坑涌水量
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和补给作用。针对这种有达西流 （ 含水层的裂隙 Ｍ Ｓ软 件 中 Ｍ Ｏ Ｄ Ｆ Ｌ Ｏ Ｗ 的子程序包 笔者尝 试 用 Ｇ （ 排水沟渠包） 模拟冲沟对地下水流场的影响，并 用有限差分的求解方法对矿区矿坑涌水量进行预 测评价，根据数值计算结果绘制出矿区的等水位 线图。
。目前
在实际应用方面，国际上已开发出功能强大的相
７ ］ ８ － ９ ］ ［ １ ０ － １ ５ ］ 、Ｖ ｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｍ Ｏ Ｄ Ｆ Ｌ Ｏ Ｗ［ 和Ｇ Ｍ Ｓ 。其 Ｆ Ｌ Ｏ Ｗ［
１ ８ ］ 应专 业 系 统 软 件， 其 中 应 用 最 广 泛 的 是 Ｆ Ｅ 质条件 ［ ，预测在正常条件和暴雨条件下矿坑涌
002-GMS在矿井涌水量预测中的应用
G M S 在矿井涌水量预测中的应用宋业杰1,2(1.煤炭科学研究总院开采设计研究分院,北京100013;2.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013)[摘 要] 应用三维有限差分数值计算软件G M S ,利用其特有的三维地层创建模块和渗流计算模块,以陕北地区某矿为例,在矿区水文地质分析的基础上,建立矿区三维水文地质模型,预测了该矿某采煤工作面的涌水量变化规律,为矿井开采方案设计、保证安全开采提供了理论参考。
[关键词] G M S ;涌水量预测;三维有限差分;水文地质建模[中图分类号]T D 742 [文献标识码]A [文章编号]1006-6225(2011)01-0104-04A p p l i c a t i o no f G MSi nF o r e c a s t i n g Mi n e G r o u n d w a t e r I n f l o wS O N GY e -j i e1,2(1.C o a l M i n i n g ＆D e s i g n i n gB r a n c h ,C h i n a C o a l R e s e a r c h I n s t i t u t e ,B e i j i n g 100013,C h i n a ;2.C o a l M i n i n g ＆D e s i g n i n g D e p a r t m e n t ,T i a n d i S c i e n c e ＆T e c h n o l o g yC o .,L t d ,B e i j i n g 100013,C h i n a )A b s t r a c t :T a k i n ga m i n e o f S h a n n b e i A r e a a s a ne x a m p l e ,3-dh y d r o g e o l o g y m o d e l o f m i n i n g a r e a w a s s e t u p b a s e d o nt h e a n a l y s i s o f i t s h y d r o g e o l o g yb ya p p l y i n g 3-dh y d r o g e o l o g ym o d e l i n ga n ds e e p a g ec a l c u l a t i o nm o d u l eo f G M S -a 3-df i n i t ed i f f e r e n c es o f t w a r e .G r o u n d w a t e r i n f l o wv a r i a t i o nr u l e o f a m i n i n g f a c e i nt h em i n e w a s p r e d i c t e dw i t ht h i s m o d e l ,w h i c h p r o v i d e d r e f e r e n c e f o r m i n i n g d e -s i g n a n d s a f e t y m i n i n g .K e yw o r d s :G M S ;g r o u n d w a t e r i n f l o wp r e d i c t i o n ;3-df i n i t e d i f f e r e n c e ;h y d r o g e o l o g y m o d e l[收稿日期]2010-10-18[作者简介]宋业杰(1985-),男,安徽旌德人,硕士研究生,主要从事煤矿水体下采煤技术与理论的研究工作。
GMS在深井开挖地层的涌水量预测
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６０１期 ２０１９年 ５月第 ５期
ＧＭＳ在深井开挖地层的涌水量预测
蔡 超 远 洋 肖益盖
（中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司）
摘 要 新城金矿主井开挖深度为 １５２１ｍ，竖井施工要经过裂隙发育地带，开挖涌水成为深 井开挖施工的重点。为预测该深井开挖地层的涌水量，基于地下水模拟分析软件 ＧＭＳ，结合深井 区域的钻孔信息、水文地质条件和抽水试验测得的模拟参数，在 －３２６．４０～－７２８．１ｍ深度范围建 立 ５个连续 ｓｏｌｉｄ地层模型，对 ｓｏｌｉｄ模型进行三维网格划分，以 ｍｏｄｆｌｏｗ模块模拟 ５个地层区域的 水头分布情况，进行深井开挖区域的涌水量预测；根据 ＧＭＳ模拟的涌水量数据，参照实际开挖过程 中施工方测得的实际涌水量数值，对模拟的准确性进行验证；针对模拟结果分析周围地层的水头分 布情况，提出了对于裂隙带水头较大的地层进行超前注浆止水的施工方案，减少裂隙带地层的涌水 量，确保施工作业环境的安全。
关键词 ＧＭＳ 实体模型 涌水量预测 超前注浆 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０１９．０５．０４３
ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆＷａｔｅｒＩｎｆｌｏｗｆｒｏｍ ＧＭＳｉｎＤｅｅｐＷｅｌｌＥｘｃａｖａｔｉｏｎ ＣａｉＣｈａｏ ＹｕａｎＹａｎｇ ＸｉａｏＹｉｇａｉ
（ＳｉｎｏｓｔｅｅｌＭａａｎｓｈａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｎｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｏ．，Ｌｔｄ．） Ａｂｓｔｒａｃｔ ＴｈｅｅｘｃａｖａｔｉｏｎｄｅｐｔｈｏｆｔｈｅｍａｉｎｗｅｌｌｏｆＸｉｎｃｈｅｎｇＧｏｌｄＭｉｎｅｉｓ１５２１ｍ．Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃ ｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｈａｆｔｓｈｏｕｌｄｐａｓｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｉｓｓｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｚｏｎｅ．Ｔｈｅｅｘｃａｖａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｉｓｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆ ｄｅｅｐｗｅｌｌｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅＧＭＳ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈｔｈｅｄｒｉｌｌｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｐｕｍｐｉｎｇｔｅｓｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｍｅａｓｕｒｅｄｉｎｔｈｅ ｄｅｅｐｗｅｌｌａｒｅａ，ｆｉｖｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｏｌｉｄｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｅｄｅｐｔｈｒａｎｇｅｏｆ－３２６．４０ｍ ｔｏ－７２８．１ｍ，ａｎｄｔｈｅｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌｉｓｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ．Ｍｅｓｈｉｎｇ，ｕｓｉｎｇｔｈｅｍｏｄｆｌｏｗｍｏｄｕｌｅｔｏｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅｈｅａｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｉｖｅｓｔｒａｔａａｒｅａｓ，ａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｔｈｅｗａｔｅｒｉｎｆｌｏｗｉｎｔｈｅｄｅｅｐｗｅｌｌｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ａｒｅａ；ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅＧＭＳｓｉｍｕｌａｔｅｄｗａｔｅｒｉｎｆｌｏｗｄａｔａ，ｒｅｆｅｒｔｏｔｈｅａｃｔｕａｌｉｎｆｌｕｘｑｕａｎｔｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｏｒｄｕｒｉｎｇｔｈｅａｃｔｕａｌｅｘｃａｖａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏ ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｅａｄｓｉｎｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｓｔｒａｔａｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅｏｆａｄｖａｎｃｅｄｇｒｏｕｔｉｎｇａｎｄｗａｔｅｒｓｔｏｐｆｏｒｔｈｅｓｔｒａｔｕｍ ｗｉｔｈｌａｒｇｅｈｅａｄｓｉｎｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｚｏｎｅｉｓｐｒｏ ｐｏｓｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｗａｔｅｒｉｎｆｌｏｗｉｎｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｚｏｎｅａｎｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｔｈｅｗｏｒｋ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ＧＭＳ，ＳｏｌｉｄＭｏｄｅｌ，ＷａｔｅｒＩｎｆｌｏｗＦｏｒｅｃａｓｔ，ＡｄｖａｎｃｅＧｒｏｕｔｉｎｇ
GMS_地下水应用说明
• GMS是具有功能强大的图形界面、综合化的地下水模型构建和数值 模拟环境的软件包。
• GMS按模型前处理（建模、初值和边界条件给定），数值模拟计算， 和后处理（数据处理、计算结果图形图像及动画显示等）结构设计。
• GMS的数值模型是由其他大学或研究机构开发，GMS为这些数值模 型提供了前处理和后处理开发程序。GMS实现了程序间的无缝联结， 而所有这些程序都是开放的，提供了FORTRAN程序源代码，使用户可 在GMS基础上进行二次开发。
GMS及其基本功能简介
一、GMS简介 二、各数值模型及功能 三、GMS的建模模块 四、GMS的后处理
2020/8/7
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一、GMS简介
• GMS是地下水模型系统（Groundwater Model System）的英文缩写。
• GMS由Brigham Yong University的环境模型实验室和美国军工水道 实验站合作开发。
6。 RT3D：为多物种三维模型，用于模拟自然衰减和生物恢复过程。
7。 SEAM3D：用于模拟复杂的生物衰减问题中的反应输运模型。由 Virginia Tech University的Mark Widdowson开发。
8。 NUFT：用于模拟三相非等热的流动、输运模型。由Lawrence Livermore National Laboratory （国家实验室）的John Nitao开发。
2. MODPATH：由美国地质勘探局为MODFLOW开发的后处理软件， 其将MODFLOW的输出生成质点轨迹并将其显示出来。该软件可用于 分析污染源的扩散问题、演示污染影响区域。
3. FEMWATER：是由美国环境保护署的Athens实验室和美国军工水道 实验站在1990年分别开发后经整合而成的三维有限元地下水数值模型。 该模型可分析地下饱和状态和非饱和状态下的地下水流动和输运问题 中的稳定、非稳定问题；还可模拟密度相关问题，这为分析海水入浸 问题提供了有力的分析工具。
GMS论文：基于GMS的矿井涌水量预测分析
GMS论文：基于GMS的矿井涌水量预测分析【中文摘要】矿井涌水量是确定矿床水文地质条件复杂程度的重要指标,更是生产设计部门制定开采方案,确定矿坑排水能力、制定疏干措施,防止重大矿井水害的重要依据。
矿井涌水量的预测研究与煤矿安全生产关系重大,一直以来倍受重视。
本文以山西省朔南煤田为研究区,利用地下水数值模拟软件GMS中集成的MODFLOW2000对井田地下水流运动进行了数值模拟,对井田先期开采地段开采后的矿井涌水量进行了预测分析。
在分析研究区地质条件的基础上,针对地层岩性和地质构造特点,对井田地层进行了概化,结合工作区地质勘探钻孔资料,建立了丰予井田地质模型。
通过分析区域含水层水文地质特征,地下水补给、径流、排泄等水文地质条件,对井田含水层进行了概化,结合对井田充水因素的分析,建立了丰予井田水文地质概念模型。
依据研究区水文地质条件,结合以往工作经验及专家分析意见,对研究区边界条件进行了设定,以井田水文地质概念模型为依据建立了地下水数学模型。
利用井田地质模型,按水文地质概念模型含水岩组概化原则,使用GMS软件,建立丰予井田水文地质体,依据所建立的数学模型,根据边界条件,采用网格法建立丰予井田数值模型,通过求解数值模型进行不同开采情况下的矿井涌水量预测,并与大井法矿井涌水量预测结果进行了对比。
由于煤田开拓方案尚未确定,本次研究以井田初步设计中先期开采地段的初期采区为研究重点。
研究区范围内包括了古生代、中生代的马家沟组、本溪组、太原组、山西组地层和新生代松散沉积物,本次研究将其概化为31个大的层次,将含水层概化为9个含水岩组和一个稳定的隔水岩组。
数值模拟主要针对初期采区4号煤层全部开采后和4号、9号煤层全部开采后的矿井最大涌水量进行了预测。
研究结果表明:开采山西组、太原组的4、6、9号煤层,二叠系上中隔水岩组可以起到隔水层作用,不会造成新生界地下水的大量渗漏;在4号煤层开采后矿井稳定最大涌水量为12910m3/d,略大于大井法预测结果9993.64m3/d;在4号、9号煤层开采后矿井稳定最大涌水量为19385m3/d,比大井法的预测结果29673.8m3/d小。
地下水模拟软件GMS中文使用手册
1.12.1 创建概念模型..................................................................................................................... 13 1.12.2 根据 GIS 数据作图............................................................................................................. 13
地下水数值模拟系统在矿井涌水量计算中的应用
地下水数值模拟系统在矿井涌水量计算中的应用摘要：地下水数值模拟系统在实际案例运用中可以有效地帮助解决各类水文地质问题，包括水流问题、溶质运移、地下水污染等问题。
本文将以宝丰盛源煤业有限公司为例，阐述地下水数值模拟系统在矿井涌水量计算中的应用，并分析地下水数值模拟系统是否得以广泛运用。
关键词：地下水数值模拟系统、矿井涌水量计算、实际应用正文：矿井涌水量的准确预测对于防止矿井突水、淹井等恶性突发事故有着重要的意义，同时也能大大降低生产成本，保障矿山的安全生产。
【1】一、地下水数值模拟系统（一）概况地下水数值模拟系统主要用来解决各类水文地质问题，并起到一定的预测作用，其模拟任务主要有四种，分别为地下水运移模拟、水流模拟、反应模拟以及反应运移模拟。
在模拟模型的简历过程中，需要针对其中某一个目标，模型的建立步骤一般有这样几点：1、建立概念模型；2、选择数学模型；3将数学模型进行数值化；4、模型校正；5、校正灵敏度分析；6、模型验证；7、预测；8、预测灵敏度分析；9、给出模拟设计与结果；10、后续检查；11、模型再设计。
地下水数值模拟系统是随着计算机出现而发展起来的，以有限单元法为基本计算方法，在分割近似原理的指导下，将复杂的非线性问题简化为线性问题，从而避开了解析法求解微分方程时各种严格理想化的要求，使数值模拟系统更能灵活地适用于各种矿井涌水量的计算。
【2】现目前常用的地下水数值模拟软件有美国开发的GMS（其中MODFLOW是世界上使用最广泛的三维地下水水流模型）、Visual MODFLOW、Visual Groundwater、PHREEQC、TNTmips等是运用较为广泛的软件。
二、实际应用（一）郑煤盛源煤业有限公司概况宝丰盛源煤业位于宝丰县大营镇宋坪村西南方，其由宝丰县大营镇宋坪村办煤矿和大营镇双鱼山二矿于2007年被郑煤集团整合而成,并于2010年加入中国有色金属工业集团。
地处平顶山市宝丰县内，紧邻207国道，交通十分便利。
基于Aquifer Test和GMS预测采坑涌水量——以龙岩市某采坑为例
基于Aquifer Test和GMS预测采坑涌水量——以龙岩市某采坑为例李金福（福建省第八地质大队，福建 龙岩 ３６４０１２）摘 要：采坑涌水是矿床产资源开发利用过程中面临的主要问题之一，准确预测采坑涌水量是采坑防治水方案的制定的基础。
本文以龙岩市某采坑为研究对象，在水文地质调查的基础上，构建水文地质概念模型，根据抽水试验成果运用Ａｑｕｉｆｅｒ Ｔｅｓｔ软件确定水文地质参数，运用ＧＭＳ软件建立研究区地下水流三维数值模型预测采坑涌水量，得出龙岩市某采坑涌水量为２０７７．２７ｍ³／ｄ，进一步模拟外围布井法得出结论：在基坑外围设置１６个钻孔，每日单孔抽水量为１６０ｍ³／ｄ时，能够满足采坑降水的设计需求。
关键词：采坑；涌水量；解析法；数值模拟中图分类号：ＴＤ７４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１８－０１７０－４Prediction of pit water inflow based on aquifer test and GMS -- a case study of a pit in Longyan CityLI Jin-fu（Ｔｈｅ ｅｉｇｈｔｈ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｒｉｇａｄｅ ｏｆ Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｌｏｎｇｙａｎ ３６４０１２，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗａｔｅｒ ｉｎｒｕｓｈ ｆｒｏｍ ｍｉｎｉｎｇ ｐｉｔｓ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ａｃｃｕｒａｔｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｉｎｒｕｓｈ ｆｒｏｍ ｍｉｎｉｎｇ ｐｉｔｓ ｉｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｃｈｅｍｅｓ ｆｏｒ ｍｉｎｉｎｇ ｐｉｔｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ａ ｍｉｎｉｎｇ ｐｉｔ ｉｎ Ｌｏｎｇｙａｎ Ｃｉｔｙ ｉｓ ｔａｋｅｎ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙ， ａ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｐｕｍｐｉｎｇ Ｔｅｓｔ， ｔｈｅ Ａｑｕｉｆｅｒ Ｔｅｓｔ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ＧＭＳ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ａ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ｆｌｏｗ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｔｈｅ ｉｎｆｌｏｗ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｐｉｔ． Ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｒａｉｎａｇｅ ｗａｔｅｒ ｏｆ ａ ｍｉｎｉｎｇ ｐｉｔ ｉｎ Ｌｏｎｇｙａｎ Ｃｉｔｙ ｉｓ ２０７７．２７ｍ³／ｄ． Ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｗｅｌｌ ｌａｙｏｕｔ ｍｅｔｈｏｄ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ １６ ｂｏｒｅｈｏｌｅｓ ａｒｅ ｓｅｔ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｉｌｙ ｓｉｎｇｌｅ ｈｏｌｅ ｄｒａｉｎａｇｅ ｗａｔｅｒ ｉｓ １６０ｍ³／ｄ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｐｉｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ．Keywords: ｍｉｎｉｎｇ ｐｉｔ； Ｗａｔｅｒ ｉｎｆｌｏｗ； Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ； ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ福建省龙岩市属于山间岩溶盆地构造，地层结构总体表现为上部第四系地层，下部为碳酸盐岩地层，且岩溶发育程度较高，区内降雨丰沛，地下水资源丰富。
gms在水文地质结构可视化方面的应用
一、研究区概况 １区域水文地质概况 所在区域为低山丘陵区，尾矿库位于 一条呈“Ｖ”字型的山问沟谷内，库区纵 深方向近北东向，纵深长度约２５００ ｍ。 三面环山，西南面为沟口，库区范围无规 划的耕地或居民，但坝下有少量耕地．地 势北高南低，并向西南倾斜。该区域属于 温带大陆性季风气候，春季少雨多风。夏 季热而短，秋季凉爽。冬季寒冷干燥。年 平均气温７ ６℃。降水集中在夏季，年平 均降水量８３７ｍｍ左右。浑河干流流经该 区域长２０４．４ｋｍ。流域面积７３５３ｋｍ２， 占全流域面积的６３７％．占该地区总面 积的６４．８％，上游河床宽度约为１３０ｍ； 下游河床宽约为１５３ｍ。该研究区域的总 面积约为４ｋｍ２。 ２区域工程地质及水文地质条件 矿床是我国典型的海底火山喷发一沉 积一区域变质形成的块状硫化物矿床，由 矽线石黑云母片麻岩、柘榴石、黑云母片 麻岩、阳起石黑云母片麻岩、花岗片麻岩 等岩石组成。本区地下水大致分为第４系 冲积层孔隙潜水和前震旦系基岩裂隙水， 其中以前者最为重要，是本区较有价值的 供水水源．区内“基岩裂隙不大发育，岩 石含水性微弱”，故对供水意义不大。 ３尾矿库污染状况 地下水监测分析、评价结果表明。 尾矿库渗滤液中的主要化学污染物之一是 Ｓ０，～，该村庄南部有两口抽水井，西南 部的１＃水井抽水量为５５０ｍ３／ｄ，东南部 的２＃水井抽水量为５００ｍ３／ｄ。 二、地下水流场模型的建立 １概念模型与边界的确立 根据地层岩性及地下水的赋存情况、 水力联系和水动力特征，将研究区地下水 含水层结构概化为２层。分别对应上层粉 质粘土的潜水含水层和下层砂质粘土的微 承压含水层，缺失部分由相邻含水层分割 补充使其连续分布。结合实测流场结合区 域水文地质条件，研究区东、西、南面分 布若干长期监测井，利用监测井测得的地 下水水位将东、西、南部边界概化为定水 头边界，北面为地表分水岭．边界概化为 零流量边界。上部边界为地表面，作为大
基于GMS的矿山水文地质结构三维可视化系统设计
C omputer automation计算机自动化基于GMS的矿山水文地质结构三维可视化系统设计闫科伟1，牛自礼2（１．山西水利职业技术学 交通工程，山西 运城 ０４４０００；２．平顶山市公路交通勘察设计院，河南 平顶山 ４６７０００）摘 要：矿井突水问题会引发工程事故，对矿山勘探与开发造成巨大干扰，增大矿山开发困难。
利用ＧＭＳ建模可以直观显示水文地质结构特征，因此设计一个应用ＧＭＳ的矿山水文地质结构三维可视化系统，为矿山探明水文条件提供帮助。
在硬件方面，使用ＳＯＣ芯片和光纤传感器，完成地层钻孔信息采集和传输。
在软件方面，构建矿山水文地质结构模型，概念化水层动态；设计水文地质结构数据库，为系统提供数据支持；根据空间插值算法，控制建模完整性。
实验测试表明系统识别值偏差较小，三维可视化结果较为准确，与其他系统相比，水均衡效果拟合较好，具有实际应用价值。
关键词：ＧＭＳ；水文地质；三维可视化；系统中图分类号：ＴＵ１７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２１－００１６－２Design of 3D visualization system for mine hydrogeological structure based on GMSYAN Ke-wei1, NIU Zi-li2（１．Ｓｈａｎｘｉ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｙｕｎｃｈｅｎｇ ０４４０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ ｈｉｇｈｗａｙ ｔｒａｆｆｉｃ ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ ４６７０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｍｉｎｅ ｗａｔｅｒ ｉｎｒｕｓｈ ｗｉｌｌ ｃａｕｓｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ， ｃａｕｓｅ ｇｒｅａｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ ｍｉｎｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ｏｆ ｍｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ＧＭＳ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｃａｎ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｄｉｓｐｌａｙ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ａ ３Ｄ ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｎｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＭＳ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｈｅｌｐ ｆｏｒ ｍｉｎｅ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． Ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ， ＳＯＣ ｃｈｉｐ ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｓｅｎｓｏｒ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｔｈｅ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ． Ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｓｏｆｔｗａｒｅ， ｍｉｎｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｔｏ ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｉｚｅ ｗａｔｅｒ ｌａｙｅｒ ｄｙｎａｍｉｃｓ； ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄａｔａｂａｓｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｄａｔａ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ； ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｏｆ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｉｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｓｐａｔｉａｌ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ． Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｓｍａｌｌ， ａｎｄ ｔｈｅ ３Ｄ ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｍｏｒｅ ａｃｃｕｒａｔｅ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｓｙｓｔｅｍｓ， ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｂａｌａｎｃｅ ｅｆｆｅｃｔ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ ｆｉｔｔｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ．Keywords: ＧＭＳ； ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙ； ３Ｄ ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ； ｓｙｓｔｅｍ矿山勘探工程安全生产受到多方面因素的制约，其中矿井水害是最难治理的地质灾害之一，矿井突水引发的事故会给矿区开发造成严重负面影响，甚至还会危害勘探人员的生命安全。
基于GMS软件的矿井水文地质的研究
0引言在我国现有煤田中，尤其在华北煤田中，石炭系、二叠系的煤储量丰富。
但在此类煤矿开采的过程中，随着开采深度的加深，奥灰水含水层对煤层底板的压力越来越大，从而引发了突水事故，严重威胁着煤矿的正常开采[1]。
辛安煤矿于上世纪70年代投产，年产量达百万吨，不受突水影响的主要开采层2#煤层已近枯竭。
因此，为了其余受青灰岩和奥陶系灰岩岩溶水的威胁的煤层的安全生产，以煤层的水文地质为研究对象，分析煤层的突水具有重要的意义。
1辛安煤矿水文地质状况1.1辛安煤矿自然地理环境辛安煤矿位于河北省太行山东麓峰峰矿的南部，最高海拔+234.7m，东西宽2.8km，南北长约8km，距离邯郸市50km，且周边有煤运专线和直达公路，交通便利。
矿区气候是半干旱暖温带大陆性季风型，四季分明，夏炎雨冬冷燥，据气象部分的统计资料，近年来的降雨量如图1所示。
矿区内地形为剥蚀型低丘陵地区，冲沟较多且多起伏，被一条EW走向的分水岭分成南、北两种水系，北边为滏阳湖水系，平时水流量小于120m3/h，暴雨期水流量30~50m3/s，南边为漳河水系。
图1辛安煤矿近年降雨量1.2辛安煤矿地质概况1）地层，辛安煤矿为半掩盖区，地层平均倾角20°，矿区大体走向为NE，但倾向于SEE，属于单斜构造。
根据勘探资料显示，已揭露的地层从上到下有新生界和古生界，新生界主要为第四系Q和第三系R，古生界主要为二叠系P、石炭系C、奥陶系O。
2）构造，辛安煤矿位于鼓山地堑构造块段，内部断裂情况复杂，潜伏性的断层较多，主要大体走向为NNE，次要走向为NE，倾向不一致，存在北黄沙向斜、南黄沙背斜、马家荒小向斜等主要皱褶。
3）断层，根据井下巷道和工作面勘探资料显示，矿区断层发育落差大于10m的数量为50条，如表1所示，落差小于10m的多达200条，其中大多数断层是65°~80°高角度正断层。
4）含水层，矿区内，根据含水层水质情况，自上而基于GMS软件的矿井水文地质的研究温小伟（大同煤矿集团挖金湾煤业公司地测科，山西大同037003）摘要：以辛安煤矿为研究对象，通过分析矿区地质、水文等条件，发现其涌水量大、地质条件复杂，且奥灰水严重威胁着矿区的安全生产，针对矿区特殊的地质环境，依据58处钻水孔的勘探资料，使用GMS软件绘制突水系数等值线图，再生成三维地质模型，形象直观的了解到了矿区地层的空间分布和相互关系，为矿区的勘探提供了有效的技术方法，提高了勘探效率，降低了勘探成本。
GMS 软件在某排泥库地下水环境影响预测与评价中的应用研究
2020年11月第42卷第6期地下水Ground waterNov. ,2020Vol.42 NO.6D01：10. 19807/ki.DXS.2020 -06 -012GMS软件在某排泥库地下水环境影响预测与评价中的应用研究刘宇成，刘吉磊，柴旺，眭华生(中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司，云南昆明650051)[摘要]排泥库（尾矿库）若发生泄漏会对区域地下水造成严重污染，以广西某排泥库为对象，结合该排泥库所处水文地质边界条件及水文地质特征，采用G M S建立地下水模型，基于现场水文地质调查基础上圈定的一个完整 水文地质单元，并圈定边界模拟面积58. 8 km2,排泥库面积0.519 km2,对排泥库泄漏区地下水水质进行预测评价。
结果显示：若排泥库底部或岸坡发生矿泥泄漏，将对区域地下水造成严重污染，在污染羽状物未接触岩溶管道的情况下7 200 d内最远可扩散1 600 m,对周边居民及水源地影响极大。
建议在进行排泥库库底、边坡防渗处理时，必 须按规范及设计要求严格施工，保障特殊工况下的防渗性能，将排泥库发生塌陷泄露的风险降至最低。
[关键词]地下水；环境影响预测；GMS数值模拟；排泥库[中图分类号]P641.2 [文献标识码]A[文章编号]1004 -1184(2020)06 -0037 -03Research on the application of GMS software in groundwaterenvironmental impact prediction and evaluation of a mud dumpLIU Yu - cheng, LIU Ji - lei, CHAI W ang.SUI Hua - sheng(China Non—ferrous Metals Industry Kunming Survey,Design and Research Institute Co. ,LTD. ,Kunming,Yunnan 650051 ,China)Abstract ：Dredge library(tailings pond)if leak causing Serious pollution of groundwater in the area,a mud base in Guangxi as the object,combined with the mud library of hydrogeologic boundary conditions and hydrogeological characteristics of GMS is adopted to establish the model of groundwater,based on the hydrogeology survey based on tagged a complete hydro-geologic units,and delineating the boundary simulation covers an area of58. 8 km2,dredge library covers an area of0. 519 km2,the mud leakage area to predict the groundwater quality evaluation.Results show that：if the mud at the bottom of the library or the bank slope slurry leakage occurs,causing serious pollution of groundwater in the area,the pollution plume within 7200 days without contact pipe can be spread as far as 1 600 m,the impact on the surrounding residents and water source of great advice on mud silo bottom slope,the seepage prevention treatment must strictly according to the requirements of specification and design construction,guarantee seepage control performance under a special condition,the mud libraries are collapsing leaked risk to a minimum.Key words ：Groundwater；environmental impact prediction；GMS numerical modeling；mud dump排泥库是铝土矿选矿堆积形成的一种尾矿库，多建于岩 溶地区，但当排泥库发生泄漏，会对下游地下水造成严重的环境污染。
山西某煤矿三维地质建模及矿坑涌水量预测
山西某煤矿三维地质建模及矿坑涌水量预测煤矿突水一直是影响煤矿安全生产的一个重要因素,是常见的煤矿生产灾害类型之一。
据调查,在已探明的煤炭资源中,储量高达509.22亿吨的煤矿在开采中将会受到突水的威胁,该部分储量占总探明储量的27%。
因此,对井田地质及水文地质条件进行分析,以准确预测出煤矿的涌水量显得十分重要和迫切。
本文以地下水数值模拟软件GMS为工具,在收集、整理、分析研究区相关地质资料、水文地质资料的基础上,根据区域地层和构造特点,结合研究区勘探的钻孔资料,对研究区的地层岩性进行了概化,建立了研究区地质模型。
同时通过分析区域水文地质特征、研究区内地下水的补径排条件,对研究区的含水层岩组、边界条件、源汇项等进行了概化,建立了研究区的水文地质概念模型。
并以水文地质概念模型为基础,结合地下水系统结构、运动特征等,对研究区地下水流运动进行了数值模拟,对水文地质参数进行了识别、验证。
根据验证后的数值模型,对研究区开采后的矿井涌水量进行了模拟计算。
结果表明,在开采11号、13号、15号煤层时需要对石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层组进行疏干,疏干涌水量为130m3/h；开采15号煤层时,煤层底板最大突水系数为0.1OMPa/m,需降至临界值0.06MPa/m以下,疏降涌水量为240m3/h。
综上所述,本文利用GMS建立某煤矿三维地质模型和地下水数值模型,清晰地反应了矿区地层的态势与走向。
准确预测了研究区矿井涌水量的大小,为矿井施工提供参考依据,对防止事故发生、降低生产成本、保障矿山安全生产具有重要意义。
基于GMS数值模拟的某矿床涌水量预测研究
第４３卷 第１期２０２４年２月铀 矿 冶ＵＲＡＮＩＵＭＭＩＮＩＮＧＡＮＤＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹＶｏｌ．４３ Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０２４收稿日期：２０２３ ０９ １５第一作者简介：陈帅（１９９１—），男，河北滦平人，硕士，工程师，主要从事铀矿水文地质研究。
基于犌犕犛数值模拟的某矿床涌水量预测研究陈 帅（中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄０５００２１）摘要：某矿床在开采过程中遇到一定程度的涌水。
为解决涌水问题，并为防治水方案提供依据，以该矿床为研究对象，通过分析矿床水文地质条件、含水层类型及特征、地下水补给径流和排泄条件、地质构造特征、水文地质试验资料和矿床开采设计资料等，对矿床水文地质条件进行了概化，对研究区水文地质单元进行了划定，采用ＧＭＳ软件建立了地下水流数值模型，预测得到了－２００ｍ以下中段的矿坑涌水量。
关键词：水文地质概念模型；数值模拟；涌水量预测；ＧＭＳ；地下水流中图分类号：ＴＤ８６８；ＴＤ１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００ ８０６３（２０２４）０１ ００２０ ０７犇犗犐：１０．１３４２６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｙｋｙ．２０２３．０９．０６ 开凿矿山巷道、隧道、开发地下空间等都可能导致地下水涌出，合理地预测涌水量对于地下工程的安全至关重要［１］。
涌水量预测的常用方法有解析法、比拟法、数值法等［２ ４］，其中解析法、比拟法对水文地质条件的认识依赖性很大，计算结果通常与实际情况出入较大［５］。
数值法是目前常用的较先进的技术手段之一，能更加真实地刻画研究区的水文地质特征，可以模拟地质模型和复杂的水文地质条件，从而解决很多复杂条件影响下的涌水量预测问题。
数值法常用的软件有ＶｉｓｕａｌＭＯＤＦＬＯＷ、ＧＭＳ、ＦＥＦＬＯＷ等，其中ＧＭＳ软件是被多数国家认可的地下水有限差分法数值模拟软件，广泛应用于孔隙、裂隙介质地下水的模拟计算中［６］。
某矿山１９６９年建矿，采矿方法为地下开采，开拓方式为竖井开拓。
一期工程从地表开拓至５０ｍ标高；二期工程从５０ｍ开拓至－１５０ｍ标高，２００４年年底开工建设，２００９年建成投产。
GMS在矿井涌水量中的运用
GMS在矿井涌水量中的运用孙东哲;徐世光;吴静【摘要】矿井涌水量预测是保证矿井安全生产的必要工作.本文运用GMS7.1软件中的Tins、Borehole、Solid、2D-Scotter points、3DGrid和Gis模块,以滇西某矿区为例,建立三维水文地质模型,预测该矿区涌水量的变化规律,为矿井开采方案设计和安全生产提供理论参考.%The prediction of mine water inflow is a necessary work to ensure the safe production of the mine.This paper uses the GMS7.1 software in Tins,Borehole,Solid,2D-Scotter points,3D Grid and Gis module,by taking a certain mining area as an example,a 3D hydrogeologic model is established to predict the changes of the mine water inflow,and provide theoretical reference for mine mining plan design and safety production.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2017(036)007【总页数】2页(P7-8)【关键词】GMS;矿井涌水量预测;水文地质模型【作者】孙东哲;徐世光;吴静【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093【正文语种】中文【中图分类】P641.4矿井涌水量预测是保证矿井安全生产的必要工作，是矿井合理开发利用的重要指标，为采掘方案、矿井排水疏干措施的制定提供重要依据。
露天矿矿井涌水量动态模拟研究
露天矿矿井涌水量动态模拟研究矿井涌水量是指从矿山开拓到回采过程中,单位时间内流入矿坑(包括井、巷、巷道系统)的水量。
它是确定矿床水文地质类型、矿床水文地质条件复杂程度和评价矿床经济技术条件的重要指标之一。
本文以内蒙古某露天煤矿为例,收集研究区内及周边146个钻孔资料,并对研究区进行了三期地下水位统测,全面了解矿区及周边地层构造及水文地质条件。
通过所收集资料,运用GMS软件,建立研究区三维地质模型及地下水数值模型。
并以此为基础,将矿坑疏干排水概化为定流量疏排水及定水头疏排水两个阶段,以首采区及二采区为例,运用Well模块模拟定流量疏排水阶段,Drain模块模拟定水头疏排水阶段,实现了矿井涌水量随时间变化的连续动态模拟。
空间上则通过对地形变化进行合理概化,模拟了首采区开采完成后二采区疏排水的动态过程。
利用这种模拟方式不仅可以通过Drain模块对目标水位进行较为准确的控制,同时也能通过Well模块表现出逐步疏排水的过程。
经过模拟,本次研究得到以下成果:(1)模型经过识别期、验证期监测水位校正,拟合程度较好。
通过模型进行了研究区地下水均衡计算。
计算结果表明模拟期内地下水总补给量179.23万m3/a,总排泄量203.01万m3/a,均衡差23.78万m3/a,为负均衡。
(2)首采区一年内矿井总疏干水量为5211m3/d,定水头疏排水阶段矿井涌水量为2310.97 m3/d。
矿井涌水量年内变化幅度较小,8月份达到最大值为2364.96m3/d,11月份为年内最小值,为2230.45m3/d。
(3)二采区开采时因受首采区疏排水的影响,初始水位较低,因此二采区1年内矿井总疏干水量较首采区大幅减少,为2647m3/d。
矿井涌水量7月份达到最大值为1902.05m3/d,10月底矿井涌水量为最小值,为1750.72m3/d,年内平均矿井涌水量为1817.03 m3/d。
与首采区相比均有所减少。
(4)矿井的疏排水对研究区内地下水流场影响巨大。
基于GMS的矿井涌水量预测
基于GMS的矿井涌水量预测
郭海;张安银
【期刊名称】《绿色科技》
【年(卷),期】2024(26)2
【摘要】矿井涌水是矿山安全开采中难以解决又必须面对的问题。
GMS(groundwater modeling system)具有强大的前、后处理功能,实现了地质模型、水文地质参数等的可视化,提供的自检功能为调试模型提供了极大方便。
以宁夏某矿为例,应用GMS对其水文地质条件进行概化,建立水文地质结构模型和水文地质概化模型,通过MODFLOW模块对其涌水量进行预测。
结果表明:三维地质模型具有很好地可视性,研究区地层能够更加直观的得以展示,模拟所得水位与实测水位拟合效果在置信区间内,模拟区首采面的涌水量的预测值为1450 m~3/h。
为矿山开采、工程建设中涌水量预测的研究提供了更为直观、更为便捷的方法。
【总页数】6页(P233-238)
【作者】郭海;张安银
【作者单位】江苏省地质工程勘察院
【正文语种】中文
【中图分类】TD742
【相关文献】
1.基于GM(1,1)模型的矿井底板涌水量预测
2.基于灰色残差 GM（1，1）模型理论的矿井涌水量预测
3.基于R/S分析法的等维灰数递补动态GM（1,1）模型预测
矿井涌水量4.对基于残差GM(1,1)模型的煤矿矿井涌水量的预测5.基于GMS的大庄子矿区矿井最大涌水量预测研究
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Value Engineering• 7•GMS在矿井涌水量中的运用
Application of GMS in the Mine Water Inflow
孙东哲 SUN Dong-zhe;徐世光 XU Shi-guang;吴静 WU Jing
(昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093)
(Faculty of Land and Resources Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China )
摘要：矿井涌水量预测是保证矿井安全生产的必要工作。
本文运用GM S7.1软件中的Tins、Borehole、Solid、2D-Scotterpoints、3D G rid和G is模块，以滇西某矿区为例，建立三维水文地质模型，预测该矿区涌水量的变化规律，为矿井开采方案设计和安全生产提供 理论参考。
A bstract: The prediction of mine water inflow is a necessar^^ work to ensure the safe production of the mine. This paper uses the GMS7.1 software in Tins, Borehole, Solid, 2D-Scotter points, 3D Grid and Gis module, by taking a certain mining area as an example, a 3D hydrogeologic model is established to predict the changes of the mine water inflow, and provide theoretical reference for mine mining plan design and safety production.
关键词：GMS;矿井涌水量预测；水文地质模型
Key w ords: GMS； mine water inflow prediction； hydrogeological model
中图分类号:P641.4 文献标识码:A
0引言
矿井涌水量预测是保证矿井安全生产的必要工作，是 矿井合理开发利用的重要指标，为采掘方案、矿井排水疏 干措施的制定提供重要依据。
矿井生产中常用“大井法”“比拟法”等解析方法预测工作面的涌水量。
由于矿产开发 力度和深度的增加，开采环境越来越复杂，对矿井涌水量 的预测提出更高的精度要求。
传统方法对参数进行了大量 概化，没有考虑边界条件、地层岩性等因素的影响。
GMS 数值模拟可以更精确地预测开采工作面的涌水量。
1矿区概况
矿区位于云贵高原的西部边缘，横断山脉中南段，地 势南高北低，西高东低，标高1570.00-2400.00m;矿区西侧 分水岭地带标高为2400m。
矿区位于云贵高原的西部边缘，横断山脉中南段，地势南高北低，西高东低，标高 1570.00-2400.00m；矿区西侧分水岭地带标高为2400m。
最高峰位于矿区南的大水河山头，标高2895m，最大相对 高差达1323.00m，属强烈侵蚀切割高中山地貌区。
2数学模型
微分方程是以渗流连续性方程、达西定律、质量守恒 和能量转化定律为基础建立的地下水水头或降升满足的方程，反应地下水所服从的普遍规律。
边界条件指渗流区
作者简介：孙东哲（1989-)男，云南曲靖人，昆明理工大学研 究生。
收集、记录对方违约的证据，并留有影像资料作为索赔的依据。
3结束语
成本管理的目标就是向成本要效益，这是一项贯穿于 施工全过程的复杂工作，涉及人、材、机等各环节，需要各 部门合作，稍有不甚，就可能失控。
而每一个地铁项目都有 其自身的特点，不可强搬硬套成功经验，这就对地铁施工 企业提出了更高的要求。
目前大多企业对项目实行单独核 算，这更要求大家摆正思想，认真对待成本管理工作。
成本管理的核心就是开源节流，未来的成本管理还是
文章编号：1006-4311 ( 2017 )07-0007-02
域几何边界上的水力性质。
通常分为第一类边界、第二类
边界和混合边界。
第一类边界是给定水头边界，如河流、水
库的水位值作为边界值。
第二类边界是给定流量边界，如
井壁、阻水断层、地下分水岭。
坠( Kxxh4H .j+坠( K y y h H+f ( K zzh^H j+W=0 (x，y，z )沂赘
缮 H(x,y,z)lsi=H(x,y,z) (x,y ,z ) e s.
式中：赘为地下水渗流区域;H为地下水水头（m);,
为模型的第一类边界，2为模型的第二类边界;K.…，K…，K z z
分别为x，y，z主方向的渗透系数(m/d);W为源汇项(m3/d);
H jx，，)为第一类边界已知地下水水头函数(m);q(x，y，z)
为第二类边界单位面积流量函数（m3/d);n为边界S上的
外法线方向[1]。
3模型运用
3.1导入钻孔三维柱状数据
统计钻探资料，依次将地层数据导入到GMS7.1中。
新生界地层零星分布，出露有古近系（E)和新近系（N)砂
岩、砾岩等，第四系（Q)洪积、残坡积、冲积、冰碛的松散
沉积物。
区域矿化层位主要为寒武系（沙河厂组、核桃坪 组）、奥陶系（老尖山组）、志留系（栗柴坝组）、二叠系和石
炭系（香山组）。
矿化主要产于由碎屑岩、火山岩与碳酸盐
要依靠先进的科学技术，先进的工艺、材料来降低成本，当
然，更要做好基础管理工作，这样才能取得更好的经济效
益，企业才能长远发展。
参考文献：
[1] 王长波.浅谈地铁施工成本管理「J1.城市建设理论研究，2014(07).
[2] 张秀梅.浅谈地铁项目管理中的成本控制[J1.房地产导刊，2014( 10).
[3] 王静.地铁项目施工管理中的成本控制分析[Jl.Low Carbon Word,2015 (02).
价值工程
岩的岩性相变带上，多属泻湖-潮坪相的生物碎屑灰岩、
泥质灰岩。
将钻孔地层分为两层，依次进行编号12]，如图1
所示。
水量是50000m3/d，如图4、图5所示。
zk2
zk4
I
zk53
,zk1
zk6 zk7
-k9 卜k8
.zk10
图1井田矿井分布
3.2生成区域地层实体
根据钻孔分布和地层编号，建立不规则三角网，插值
生成地层实体，确定地层属性。
依据实际情况进行模型的
修正和完善。
截取地层实体切面查看特定区域的三维地层
赋存情况13]，如图2、图3所示。
图2区域地层实体模型
图4首采取区水头分布图
建立区域水文地质概化模型，创建区域地层的属性图 层。
图层中定义地下流场类型、边界条件、单元体划分、源汇项处理、参数识别等。
河流定为第一类边界，其他模型边 界定为第二类边界，流场类型为稳态。
本计算区域井田长 约1787.61m，宽1832.38m，垂深约329.09m，将井田地层划 分为30x30x2的网格单元，对井田地层实体作网格转换，得到包含全部地层属性的三维网格[4]。
3.4模型编译求解
完成模型的建立之后运行模型，进行差分迭代计算，获取首采区涌水量水头分布[5]。
计算求得回采工作面的涌
图5采动后水头分布图
4结论
运用GMS软件对地层进行分层，建立三维地质模型，直观反映地层富水性情况。
建立区域水文地质概化模型，创建区域地层的属性图层。
定义地下流场类型、边界条件、单元体划分、源汇项处理、参数识别等分析矿井的涌水规 律，获取不同回采工作面的涌水量变化。
为矿井的安全生 产提供合理的依据。
参考文献：
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[2]宋叶杰.GMS在矿井涌水量预测中的应用[J].煤矿开采，2011(2).
[31王强.冀南某煤矿三维地质建模及其水文地质条件分析
|D1.石家庄经济学院，2015.
「41刘建伟.晋华矿首采工作面涌水量预计[J1.煤炭与化工，2015(6).
「51陈琳.基于G M S的矿井涌水量预测分析[D1.辽宁师范大学，
2011.。