煤矿企业生产操作技术标准——数值法预测矿井涌水量技术规范(三)
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摘要: 3.3模型参数识别 3.3.1待识别的参数一般包括:渗透系数或导水系数,给水度或弹性释水系数,垂向越流系数,入渗系数及混合边界系数。所采用的数据来源于抽(放)水试验和长期动态观测。 3.3.2在参数识别之前要进行参数分区,其依据为: a)计算区钻孔抽(放)水试..

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3.3模型参数识别

3.3.1待识别的参数一般包括:渗透系数或导水系数,给水度或弹性释水系数,垂向越流系数,入渗系数及混合边界系数。所采用的数据来源于抽(放)水试验和长期动态观测。

3.3.2在参数识别之前要进行参数分区,其依据为:

a)计算区钻孔抽(放)水试验数据的计算结果,包括渗透系数、弹性释水系数、给水度及单位涌水量;

b)含水层分布规律,即埋深、厚度、岩性组合特征及富水性分区;

c)地下水天然流场、人工干扰流场、水化学场和温度场;

d)构造条件及岩溶分布规律。

3.3.3参数分区数要适中,基本保证第一参数分区内至少有一个观测孔(点来控制)。

3.3.4参数优选问题一般都描述为非线性最优化问题,在观测噪声的情况下,非线性规划算法可能收敛于局部最优解。因此,必须反复调整保参数的上、下限及初始值,重新优选参数,直到满足收敛准则。

3.3.5收敛准则应根据识别的参数个数和选取的观测数据的个数来确定。观测水位拟合点的相对误差(相对于该点在拟合期内的水位变幅)应小于15%;对于抽(放)水孔,在消除井损之后,其相对误差一般应小于20%。

3.4涌水量预测

3.4.1根据生产部门的实际情况与要求制定几种预测方案,给定排水孔位置与个数,按不同方案进行水位预报,便于对比分析和选用最优方案。

3.4.2按照开采施工计划确定疏排水的期限及提前疏排时间,同时确定各控制点的水位降深。

3.4.3涌水量预测为一正演问题,需要反复修正水量,使各控制点的计算水位降达到设计要求,最终求取各预测方案下的涌水量,包括正常涌水量和最大涌水量。

正常涌水量定义为以多年平均降水量和补给边界处平均水位、水量作为输入条件求得的涌水量;最大涌水量则为以最大年降水量和补给边界处最大水位和水量值作为输入条件求得的涌水量。

3.5对计算结果的分析与解释

为了便于生产、设计部门应用涌水量的预测结果,必须对计算结果作详细分析与解释。根据所采用的资料的代表性和所建立的数值模型的可靠性来论证最终预测结果的正确性,同时对预测涌水量在实际应用中可能存在的局限性作出说明。

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