❶ 哪位有中國采購與招標網的收費會員請幫忙查一下內蒙古李家塔煤礦液壓支架配件招標中標公示的結果，謝謝
開標時間：2012年11月28日9:00
開標地點：招標代理機構三樓小會議室
招標編號：CT-ZB417、418、421-2012
標的名稱：輔閥、管路附件、高壓膠管的供貨及相關服務
中標候選人推薦情況見下表
招標編號 貨物名稱 中標候選人
CT-ZB417-2012 輔閥 蒂芬巴赫（天津）控制系統有限公司
CT-ZB418-2012 管路附件 鄭州煤機速達配件服務有限公司
CT-ZB421-2012 高壓膠管 太原市金工工礦設備製造有限公司
公示期：即日起至2012年12月1日
公示期間，如有異議請書面向代理機構陳述，逾期將不予受理。
招標代理機構：李慧曄 電話：0471-3313263
❷ 大同煤礦集團有限責任公司天津商貿分公司怎麼樣
簡介：大同煤礦集團有限責任公司天津商貿分公司成立於2005年05月18日，主要經營范圍為機械製造等。
法定代表人：朱海月
成立時間：2005-05-18
工商注冊號：120191000036559
企業類型：有限責任公司分公司
公司地址：天津開發區明園路9號
❸ 望峰崗煤礦三維地質建模
煤礦開採信息化水平不高一直是困擾國內煤礦企業效益和安全運營的首要問題，因此，總體目標是通過建立煤礦的三維地質模型，提高煤礦地質數據管理的信息化水平，並為煤礦的採掘工程提供一個三維的可視化環境，進行巷道的布置和采區的設計。
圖6.1 望峰崗煤礦構造分區示意圖
利用望峰崗煤礦10個地質剖面數據，基於剖面數據建模方法建立三維地質模型，包括11個主要可採煤層和6個控制性斷層模型，如圖6.2所示。該模型清晰地展現了煤層和斷層的空間分布和空間關系，為煤礦的開采設計帶來很大便利。
圖6.2 望峰崗煤礦三維地質模型
❹ 放水試驗數值模擬及預測礦井疏水量
水文地質計算分析是水文地質條件評價由定性上升至定量的過程，是定量評價含水層和隔水層水文地質性質的重要工作，也是充分利用各種勘探、試驗、檢測、監測資料深化對礦井水害條件認識的重要工作。目前通用且成熟先進的礦井水文地質計算方法是水文地質數值模擬技術。
（一）數值模擬方法的基本概念
水文地質中的數值模擬方法就是利用刻畫地下水系統空間結構和水力特徵的數學模型作為工具，以數字模擬方法為手段來定量分析、評價、預測地下水系統的水文地質條件、參數結構、行為規律及其在擾動條件下的變化與響應。
數值模擬方法較之解析法乃至其他評價方法來說，它能夠比較全面充分地刻畫含水層的內部結構特點和模擬處理比較復雜含水層系統邊界及其他一般解析方法難以處理的水文地質問題。可以說，無論多麼復雜的水文地質問題，只要能歸結為利用一組數學方程刻畫的數學問題之後，藉助於大型計算機這個現代科技手段，總可以用數值模擬方法獲得對問題的定量化解答。所以，數值模擬方法是目前水文地質計算中一種強有力的數學工具，它的推廣應用標志著水文地質條件定量計算與分析進入了新的發展階段。
（二）數值模擬基本過程
採用數值模擬方法定量模擬評價礦井水文地質條件基本上可分為六大步驟：認真分析和研究礦區地質與水文地質條件，在礦井水文地質條件分析的基礎上建立模擬計算域的水文地質概念模型；根據水文地質概念模型及其礦井採掘條件建立計算域的數學模型；根據模擬計算區域的水文地質結構特點採用合理的方法離散化模擬計算區域；依據模擬計算區及其相鄰區域的水文地質試驗資料或水文地質長期觀測資料校正（識別）計算區域的水文地質參數，以獲得礦井水文地質條件的預測預報數學模型；利用未參與水文地質參數識別的水文地質試驗或其他觀測資料驗證（檢驗）所建立的礦井水文地質條件預測預報數學模型；運行所建立的礦井水文地質條件預測預報數學模型進行礦井涌水量及其他水文地質條件的預測預報（模型運轉）。現分別敘述如下。
1.建立模擬計算區的水文地質概念模型
在礦區水文地質調查和專門水文地質勘探的基礎上，根據對模擬計算區域內水文地質條件的認識和分析，綱要性地概化出研究計算區的水文地質概念模型。水文地質概念模型既取決於研究計算區的具體水文地質條件，但又不完全等於該區的實際水文地質條件。它是實際水文地質條件的概化和功能綱要，礦井水文地質概念模型要求明確和概化的主要內容有：
（1）概化確定模擬計算區的范圍及邊界條件
根據礦井水文地質勘探資料和礦井採掘要求，在明確了礦井主要充水含水層和模擬計算的含水層後，根據礦井對水文地質評價的要求，首先應圈出模擬計算區的范圍。一般情況下，模擬計算區最好是一個具有自身補給、徑流和排泄的獨立的天然水文地質系統，它具有自然邊界，便於較為准確地利用其客觀真實的邊界條件，避免人為劃定邊界時在資料提供上述的困難和誤差。但在實際工作中，我們所關心或劃定的模擬計算區域常常不能完全利用上述自然邊界。這時就需要充分利用水文地質調查、勘探和長期觀測資料等通過深入系統的水文地質條件分析建立人為的模擬計算邊界。
在利用含水層自然邊界有困難或在模擬計算區邊界因勘探試驗和觀測資料缺乏，不足以建立較為精確的人為邊界時，常常將已確定的計算范圍適當地向外延伸設置一層緩沖帶，緩沖帶的寬度視具體的水文地質條件和評價要求而定，一般為2～3層計算單元的寬度。緩沖帶的邊界一般以定水頭邊界或隔水邊界處理為宜。這種方法實際上就是對無限邊界的概化處理。
在計算范圍明確規定後，就要對所有邊界的水文地質性質進行詳細的研究和確定。一般情況下，只要含水層與常年有水的湖泊、河流、水庫等地表水體有直接的水力聯系時，不管是地表水排泄地下水，還是補給地下水，只要兩者之間存在密切的水力聯系，均可處理為第一類邊界條件。但是，對於自由入滲的地表水體，則必須作為第二類邊界條件處理。
（2）概化模擬計算區域內含水層的內部結構特徵
通過對含水層結構類型、埋藏條件、導儲水空隙結構及水力特徵的分析研究，確定模擬計算區內含水層類型，如要明確所研究的目標含水層是承壓含水層、潛水含水層、半承壓含水層，或是承壓潛水含水層並存，在此基礎上要對含水層的空間分布狀態進行概化。對於承壓含水層來說，主要明確含水層厚度的變化規律及其在模擬計算區內厚度的分布，對於潛水含水層來說，主要是要明確含水層底板標高的變化規律及其在模擬計算區內底板標高的分布。其結果最好通過含水層等厚線圖或含水層底板等高線圖反映出來。含水層的滲透性（導水性）概化是根據含水層的滲透系數（或導水系數）及其主滲透方向和儲水系數在空間上的變化規律，進行均質化分區。所謂含水層水文地質參數的均質化分區就是根據對所模擬研究的含水層區域內地質與水文地質條件的分析，將研究區劃分為若干個亞區域，而且認為在每個亞區內含水層水文地質參數是相等的（含水層是均勻的）。實際上，絕對均質或各向同性的岩層是不存在的，均質性劃分也只是相對的，只要含水層的水文地質參數變化不大，則可相對地在亞區內視為均質。一般情況下，鬆散岩層中的孔隙含水層多屬於非均質各向同性，基岩裂隙或岩溶裂隙含水層則多屬於非均質各向異性含水層。
（3）概化模擬計算目標含水層的水力特徵
水力條件是驅動地下水運動的力源條件，不同的水力條件會形成不同的地下水運動形式。含水層水力特徵的概化主要包括三方面內容：一是滲流是否符合達西地下水流規律；二是含水層中的地下水流呈一維運動、平面二維運動還是空間三維運動；三是地下水水流運動是穩定流還是非穩定流。一般情況下，在鬆散沉積的孔隙含水層、構造裂隙含水層以及溶洞不大，均勻發育的裂隙岩溶含水層中，地下水流在小梯度水力驅動下多符合達西地下水流規律。只有在大溶洞和寬裂隙中的地下水在大梯度水力條件的驅動下才不符合達西水流規律。嚴格地講，在開采狀態下，地下水的運動都存在著三維流特徵，特別是在礦井排水形成區域地下水位降落漏斗附近以及大降深的疏放水井孔附近地下水的三維流特徵更加明顯。但是，在實際工作中，由於三維滲流場的水位資料難以取得，因此目前在實際模擬計算過程中，多數情況下將三維流問題按二維流近似處理，所引起的計算誤差基本上也能滿足礦井水文地質計算的要求。
（4）概化計算區域的初始水文地質條件
根據模擬計算區礦井水文地質定量評價的要求，選定模擬計算的初始時刻，求出模擬計算的初始流場（也就是計算起始的地下水流場）。模擬計算的初始條件包括計算區內的水力場，初始水文地質參數場，一類邊界的水位值，二類邊界的水力梯度值以及計算區內自然存在的地下水源、匯項。其中最常見的確定計算區內的水力場的方法就是根據區內觀測孔的水位資料，作出計算區在選定的初始時刻的等水位線圖，再根據等水位線圖最後求出所有剖分節點的水位。此外，也可通過計算機來模擬初始流場，即利用所選定的初始時刻以前時段的水位資料，來模擬計算出所選定的初始時刻的水位，這種方法只適用於被校正後的數學模型。否則模擬出來的初始流場可靠性也不大。一類邊界的初始水位及其源、匯項可根據實際觀測資料直接給定，二類邊界的初始水力梯度可根據邊界內外的水位觀測值通過等水位線分析或水力計算確定。計算區內初始參數亞區的劃分及其初始參數值一般根據含水層水文地質結構分析及其解析法所獲得的水文地質參數確定。
2.建立計算區刻畫地下水運動規律的數學模型
通過對上述概化後的水文地質概念模型的分析，就可建立計算區描述地下水運動的數學模型。實際上數學模型就是把水文地質概念模型的數學化，是用一組數學關系式來刻畫模擬計算區內實際地下水流在數量上和空間上的一種結構關系，它具有復制和再現實際地下水流運動狀態的能力。我們所談的數學模型主要是指由線性和非線性偏微分方程所表示的數學模型。對於一個實際的地下水系統來說，這樣的數學模型一般應包括描述計算區內地下水運動和均衡關系的微分方程和定解條件組成，定解條件中包含有邊界條件和初始條件。這樣的數學模型一般情況下很難通過常規的解析方法而獲得其精確解，通常都需藉助於現代化計算機，用數值方法對其進行求解以獲得其近似解。這就是數值模擬方法的來源。
地下水系統的數學模型根據研究的出發點和具體方法的不同，可分為以下幾種：線性模型和非線性模型、靜態模型與動態模型、集中參數模型與分布參數模型、確定型模型與隨機模型，等等。目前在礦井水文地質條件模擬預測中最常用的、最容易被一般水文地質技術人員所掌握的是確定型的分布參數模型。
3.數學模型數值求解的一般過程
（1）從空間和時間上離散計算域
當建立了刻畫地下水流特徵的數學模型之後，需要利用數值方法對模型進行求解，用於求解地下水流數學模型的方法較多，最常見的有有限單元法和有限差分法。無論是採用有限單元法還是有限差分法，都需要對模擬計算區域進行離散化剖分，剖分網格的形狀多種多樣，最常見的平面二維水流剖分網格有三角形和矩形，空間三維水流剖分網格有四面體和六面體，不管採用何種剖分方法，其解的收斂性與穩定性在很大程度上都取決於單元剖分的大小，為了保證解的收斂與穩定，剖分的單元一般不宜過大，特別是在水力坡度變化大的地方，單元應變小加密。對於非穩定流問題，還需要對模擬計算的時間段進行離散化，在水頭變化較快的時段內，時間步長應取的小些。在時段劃分上，一般原則是：在水頭變化快的時期，例如在疏排水的初期，時段步長應取得小些，劃分的時段應多些；在水頭變化緩慢的時期，例如在疏排水的中後期，時段步長可取得大些。一般情況下，有限差分法對時段步長的要求不像有限單元法那麼嚴格。
（2）校正（識別）計算區的數學模型
數學模型應是實際含水層及其水流特徵的復製品。根據水文地質模型所建立的數學模型，必須反映實際流場的特點，因此，在進行模擬預報之前，必須對數學模型進行校正，即校正其方程、參數以及邊界條件等是否能夠確切地反映計算區的實際水文地質條件。由此可見，校正模型實際上就是通過擬合實際觀測到的水文地質現象而反過來求得反映含水層水文地質條件的有關參數的過程。在數學上常稱之為反演問題或逆問題。
目前常用的識別數學模型所採用的方法大體可分為直接解法和間接解法兩大類。直接解法就是從含有水頭、水量和參數的偏微分方程或從已離散的線性方程組出發，把實際觀測的水頭代入，從中直接解出水量或參數的方法，即直接解逆問題。這類方法有數學規劃法、擬線性化法等。由於直接解法所需結點的水頭均應是實際觀測值，這在實際上很難辦到，所以該法應用較少。間接解法就是先給定一組參數或水量，代入已離散的方程，求解正問題，將計算值與實測值比較是否接近。在這個過程中，要不斷地去解正問題，不斷地比較計算值與實測值，最後求得最佳解。目前採用間接解法較為廣泛。間接解法又可分為兩種形式：一是人工調試計算參數，二是機器自動優選計算參數。人工調試就是人為給定未知量（參數或水量）進行正演計算，求得目標函數，並不斷地修改未知量，重復進行正演計算，直至求得的目標函數滿足誤差要求為止，這時的未知量即是所要求的參數或水量。人工調試方便、簡單，特別是在掌握計算區水文地質條件的基礎上，容易盡快達到誤差要求。機器調試是給定未知量的約束條件和參數自動尋優的數學方法，讓機器自動尋優，不斷地解正問題，求得目標函數達到極小值時的未知量，即是所要求的參數或水量。常用方法有單因素優選法、最優控製法等。
（3）數學模型的校驗
當通過參數反演獲得了數學模型的有關定量水文地質參數後，我們就獲得了用於礦井水文地質條件模擬預測的唯一確定的數學模型。為了在運行模型之前進一步確認模型的可靠性，可利用已知的水文地質觀測資料與模型運行的計算結果進行比較分析，以確認模型的正確性。如果校驗結果較好，則可利用模型進行礦井水文地質條件的預測分析，否則，尚需重新考核和校正數學模型。
（4）數學模型的運行與應用
經過識別和校驗後的數學模型，即可作為礦井水文地質條件和礦井涌水量預測預報的計算模型，可根據礦井開采條件、礦井水文地質要求進行多種問題的數值模擬計算。目前主要用於模擬預測不同條件下礦井疏降水量和疏降條件下的地下水流場。
4.數值方法的應用條件
雖然數值模擬方法在礦井水文地質條件定量分析和礦井涌水量預測方面有著明顯的優勢，但並不是在任何條件下都可得到很好的應用。數值模擬方法的成功應用必須建立在特定的條件之上。一般情況下，對一個礦區的礦井水文地質條件及其礦井涌水量進行數值模擬與預測時應具備下列基本條件：
1）必須有專門的地質與水文地質勘探資料嚴格控制礦井主要充水含水層（模擬的目標含水層）的空間賦存特徵，包括含水層的埋深、厚度、產狀、空間延展情況、結構類型（如含水層是單層的還是多層的）、頂底板岩層條件（有無天窗、缺失等），以及與主採煤層之間的位置關系。
2）要有專門的資料控制擬模擬的目標含水層的邊界條件。包括邊界的位置、物理結構、水文地質性質、可能出現的邊界隨時間變化（如分水嶺的移動、水位的動態變化、斷層受采礦擾動而發生活化等）、邊界外水體與邊界之間的關系等。
3）要有專門的水文地質試驗資料控制地下水的水動力學性質及其含水層的水文地質參數結構。包括地下水的流態（如層流還是紋流、一維流還是多維流、承壓水流還是無壓水流等）、含水層的滲透性能、越流條件、地下水水力梯度等。
4）要有大型群網觀測的抽放水試驗資料或具有區域性控製作用的地下水水力信息長期觀測資料。包括抽放水水量及其動態變化過程、抽放水過程中含水層水位及其變化過程、抽放水結束後地下水位回復程度及其回復過程。這些信息是進行水文地質條件反演和水文地質參數識別必不可少的信息。
5）其他影響含水層行為的相關信息。包括大氣降水及其時間分布、蒸發條件及其季節性變化、地表水系及其季節性變化、當地工農業用水及其開采情況、地表植被發育狀況等。這些因素會直接影響所建立的水文地質模型的准確性和真實性。
（三）超化礦水文地質計算的主要任務
1）分析處理L1-3灰岩放水試驗的水量、觀測孔水位資料，建立礦井疏水量預測預報的水文地質概念模型。
2）通過水文地質參數的反演計算，形成礦井目標充水含水層的定量水文地質參數場和礦井疏水量預測預報的水文地質數學定解模型。
3）計算預測礦井不同開采水平L1-3灰岩含水層的最大疏水量和最小疏水量，為建立礦井防排水系統提供依據。
4）計算預測礦井不同疏水條件下的地下水流場及其地下水位漏斗的擴展形態。
5）建立地下水疏降最優決策模型，提出最優疏水工程方案和疏水量時空分配方案。
（四）礦井水文地質計算方案
1）計算模型採用二維承壓水流數學模型。
2）計算方法採用有限元數值模擬技術。
3）計算所依據的基礎資料以井下放水試驗所獲得的所有可利用信息並結合歷史的勘探資料和礦井開采規劃資料。
4）計算程序為：水文地質概念模型的建立—水文地質條件模擬數學模型的建立—水文地質參數反演—礦井涌水量預測預報—疏水降壓孔的優化設計與計算。
❺ 模型應用三
以元寶山露天礦區地下水疏乾井群優化設計為例。
元寶山露天煤礦於1954年發現，經過勘探，1987年由沈陽煤礦設計院完成露天礦初步設計，並於1990年10月15日正式開工建設。元寶山露天礦區，在歷史上沒有開采記載，其西南部有元寶山一、二、三、四井，東北部為老公營子和小風水溝井田，露天礦西南部現有兩座地方小煤窯沿七煤露頭向井田內開采。露天礦現已建成西、南兩個排土場，一、二采區也正在建設中。採掘場南部邊界形成於元寶山腳下，東部邊界以F1斷層為界；而西部邊界則是沿著六煤層底板形成的。開採用一、二采區同時拉溝的方法，由南向北推進，北幫為工作幫。露天礦設計最終開采面積12.32 km2。露天開采儲量54289萬t，A+B級儲量53265萬t，設計規模為年產原煤500萬t。
從1954年以來，地質、煤炭、水電等部門先後在該地區進行了大量的卓有成效的工作，取得了豐富的資料。1954～1955年，平庄礦務局地質隊及東煤地質局107隊在該地區進行了煤田地質普查工作；東煤地質局104隊於1973年提交了「元寶山露天精查地質報告」，於1982年提交了「元寶山露天水文地質、工程地質（剝離物強度）勘察報告」；水電部東北電力設計院於1975年提交了「元寶山電廠新建工程供水水文地質勘察報告」，水電部南京水利科學研究院於1987年提交了「元寶山露天煤礦受英金河滲漏影響計算」；煤炭科學研究總院西安分院於1993年提交了「元寶山露天煤礦帷幕工程初步設計說明書」，「元寶山露天煤礦帷幕截流工程地質勘察報告」等成果。前人的工作積累了本區豐富的地質及水文地質資料，為今後的工作奠定了良好的基礎。
但就在露天坑剝離建設過程中，豐富的第四系鬆散沉積含水層中的地下水給露天剝離帶來了巨大的困難。目前正在剝離區外圍大面積區高強度疏乾地下水。自從1990年以來，先後施工疏干孔近120個，每天總排水量達40～50萬m3左右。露天坑及其附近第四系含水層地下水位下降約8～20 m，采區內最大水位降深為27 m左右。區域內第四系含水層地下水流場已基本趨於穩定。但目前的地下水流場還遠不能滿足已經開挖的剝離區（一采區和二采區）的剝離要求，特別是二采區安全剝離的水位降深值應為20～50 m左右。因此，如要二采區安全出煤，還需對本區第四系地下水位疏降10～30 m左右。因此，目前的疏干方案、疏干工程和疏干水量都遠不能滿足礦山建設和生產的需要。選擇最優秀的疏干工程以最小的總疏干水量達到疏干要求成為目前礦山建設急需解決的問題。
7.3.1 地下水系統及水文地質模型
7.3.1.1 研究區概況
（1）地理與交通
元寶山露天煤礦位於內蒙古自治區赤峰市東35 km，屬赤峰市元寶山區建昌營子鄉所轄。其地理坐標為東經119°17′55″～119°19′55″；北緯42°19′13″～42°22′21″。
礦區南部有專用鐵路，在元寶山車站與葉赤線（葉柏壽—赤峰）接軌，礦區與赤峰及鄰近旗、縣均有三級公路聯結，交通十分便利。
（2）地形與地貌
元寶山露天煤礦位於英金河河谷平原，英金河從礦區中部穿過，把礦區分為南、北兩大部分。露天礦南部地處英金河右岸一級階地，階地寬500～4000 m，地面坡度為1‰～1.5‰，地面高程為472～482 m。露天礦北部位於英金河左岸一、二級階地，地面坡度1‰～2‰，階地寬500～5000 m，地面高程482～490 m，階地表面有現代風積沙，沙丘呈波狀分布。
總體來看，礦區為四周被低山丘陵所環繞的河流沖、洪積平原。周圍丘陵高程一般在500～600 m。沖、洪積層形成本區極其富水的含水層，而豐富的巨厚層煤炭資源就隱伏在第四系含水層之下。
（3）氣象與水文
該區為半乾旱大陸性氣候。其特徵是：冬季長而乾冷，夏季雨量集中，春秋季少雨雪多大風。
據赤峰市氣象台資料，元寶山地區多年最高氣溫為42.5℃，最低氣溫為-31.4℃。凍結期一般為11月中旬至翌年3月末（平均氣溫-10.8℃，最低氣溫-27℃，最高氣溫7.6℃），最大凍結深度2.01 m。
本區多年平均相對濕度為49%，平均蒸發量為1867.1 mm，年平均降水量為372.34 mm（據1950～1994年資料），全年降水多集中在夏季6～8月，約佔全年的68.55%。
英金河自西北向東南流經礦區，於東八家匯入老哈河，為老哈河左岸最大的支流。英金河發源於河北圍場北部山區（七老頭山）。流長194.6 km，流域面積10598 km2。歷年最大洪峰流量2650 m3/s，最小流量為0.5 m3/s，多年平均流量為12.8 m3/s。河床寬度變化較大，在200～900 m之間。主流擺動對兩岸側蝕較強，洪水期常造成河岸坍塌。近年來由於上游水庫蓄水和農業灌溉的發展，位於下游的露天礦區一帶春秋冬季常常斷流。該河枯水期、平水期、豐水期的流量分布與降水量的分布規律相同。在元寶山露天礦區以垂直滲透形式補給地下水。
老哈河由西南向東北流經河谷平原南部，距露天礦區3 km。該河發源於河北省平泉縣七老頭山脈的光頭山，於昭烏達盟大興鄉海里吐附近與西拉木倫河匯合成西遼河。全長421.8 km。流域面積33076 km2。歷年最大洪峰流量為9840 m3/s，最小流量為0 m3/s，多年平均流量為13.6 m3/s。研究區內河床寬度在500～1000 m之間。河床及河漫灘主要由沙、沙土及礫石組成，該河枯水期、平水期、豐水期的流量分布亦與降水量的分布規律相同。在元寶山露天礦區以垂直滲透形式補給地下水。
7.3.1.2 地質與水文地質條件
（1）礦區主要地層
A.上侏羅統杏園組：以灰白色中細砂岩為主，夾紫紅色砂岩和泥岩，厚度大於100 m。中部為灰、灰綠色砂岩和砂礫岩夾黑色泥岩，厚度60～230 m。上部為灰綠、灰褐色厚層泥岩夾灰白色砂岩，厚度在200 m左右。分布於F1斷層以東的斷塊中。
B.上侏羅統元寶山組：以灰白色中細砂岩為主，夾粗砂岩、泥岩和煤層，一般厚約340 m，含12個可採煤層，累計可採煤層平均厚度84.29 m，以五、六煤組為主要可採煤層。
C.第三繫上新統（N2）：底部為紫紅色砂岩、泥礫岩和泥岩，不整合於元寶山含煤組地層之上，厚0～115 m，僅在露天礦南部的穹窿背斜處分布。上部為玄武岩、紅土和砂礫石層，僅出現在礦區北部或覆蓋於露天礦的南部紫紅色砂礫岩之上。
D.第四系（Q）：以現代沖積、洪積和冰水堆積物為主，由安山岩、玄武岩等礫石成分構成的圓礫、泥礫、卵石和砂組成。厚度14～85 m，一般為55 m，在整個元寶山盆地內均有分布。在礦區附近，厚度一般為14～60 m，自西向東由薄變厚。
（2）礦區主要地質構造特徵
元寶山煤田為一斷陷含煤盆地，受燕山構造變動的控制呈NNE—NE向狹長帶展布，含煤盆地為一寬緩的復式向斜構造，由三個向斜和兩個背斜組成，自東南向西北依次是：風水溝短軸向斜、五家背斜、南荒向斜、龍頭山背斜和老窯短軸向斜。在向斜構造內賦存有可採煤層，向斜軸向NNE，地層傾角3°～5°。
總體而言，本區第四系下伏煤系地層比較平緩，主採煤層厚60 m左右，煤層產狀及其賦存條件非常有利於煤炭資源的露天開采。
（3）礦區水文地質條件
第四系孔隙潛水含水層由沖積、洪積和冰水堆積的圓礫、砂礫、卵礫石、泥礫等組成，粒徑為5～60 mm的佔50%以上，大於60 mm的佔20%，個別地段見漂石。礫石成分以安山岩、花崗岩為主，磨圓度較好，球度差。從西南往東北厚度增大，但變化趨勢比較平緩，僅在基岩面的兩階地之間的階坎處厚度變化比較大。
第四系地層由於成因不同，上部和下部地層滲透性有一定的差異，據以往勘探試驗資料，上部滲透系數較大，約為256～710 m/d，下部較小約為16～146 m/d，但二者有密切的水力聯系。水質屬重碳酸鈣鎂型水，pH值大部分在7～8之間，固形物含量240～400 mg/L，鈣鎂總含量為260～365 mg/L，水溫為8～11℃。
侏羅系孔隙裂隙弱含水層，由砂岩、砂礫岩、粉砂岩及煤層組成，在煤層中有少量的裂隙。一般厚度為50～150 m，平均厚度為113.9 m，根據抽水試驗資料滲透系數為0.001～0.38 m/d。
由此可見，第四紀鬆散沉積潛水含水層是本區惟一的主要含水層。而其他基岩裂隙水可以忽略不計。
在天然條件下，本區地下水的流向和地表水流向一致，即由盆地的北西，南西向東南徑流。水力梯度平緩（見圖7.23）。近年來，隨建昌營電廠水源地抽水及露天礦剝離疏干排水，使得第四系地下水位形成了以露天礦剝離區為中心的降落漏斗。地下水形成了從四周向漏斗中心匯流的新的徑流條件。
第四系地下水的補給主要來自盆地內部季節性大氣降水、流經盆地內部的英金河和老哈河的滲漏和來自北西、南西的上游側向徑流。特別應該注意的是目前地下水位降落漏斗已經越過英金河和老哈河向外擴展，所以河流對地下水的補給以滲入式為主，而不是注入式補給。由上述分析可見，研究區第四系地下水目前的主要補、徑、排關系如圖7.24所示。
（4）第四系地下水疏干現狀
從1990年8月15日疏干工程開始至今，共投入運行13排，計121個疏干鑽孔，有部分孔報廢，部分孔停運。平均排水量達40萬～50萬m3/d（見表7.23）。采區內的漏斗中心在觀5孔位置附近，水位標高在（438 m±1 m）變動。主要疏干鑽孔見圖7.25。
圖7.23 礦區第四系地下水天然流場圖
圖7.24 元寶山礦區第四系地下水補、排關系示意圖
與露天礦相鄰的建昌營電廠採用群孔集中抽取第四系地下水作為電廠供水水源，其日抽水量在10萬m3左右。由於兩個水源地的長期抽水，區域地下水流場近幾年基本趨於穩定，疏干排水結果使礦區水文地質條件發生了較大的變化。主要表現在：①沿英金河方向地下徑流水基本被疏干截奪；②地下水水位低於英金河和老哈河的河水位，使二河成為「懸河」；③地下水從英金河和老哈河獲得滲透補給。
（5）元寶山露天礦區第四系地下水流數學模型
根據前述元寶山露天煤礦水文地質條件，所選擇模擬計算的主要含水層為位於英金河和老哈河沖積平原范圍內的第四系潛水流含水層，面積約為210 km2。西北邊界、南西邊界和東南邊界，一般離疏干區較遠，可作為定水頭邊界處理，其餘邊界作為隔水邊界。
圖7.25 礦區目前主要疏乾井群分布圖
表7.23 1990～1995年疏干排水量統計表（萬m3/mon）
將第四系含水層視為一個非均質，各向異性含水層，盡管第四系底板有一定的起伏，但地下水流仍可視為潛水二維非穩定流動。英金河和老哈河對潛水含水層以滲入方式補給。
根據元寶山礦區第四系潛水地下水特徵及邊界條件，文中建立了元寶山露天煤礦區第四系地下水流二維非均質，非穩定各向異性地下水運動數學模型。
地下水系統隨機模擬與管理
式中：h——潛水地下水水位［L］；
μ——給水度（量綱一）；
Kxx，Kyy——第四系含水層x，y方向主滲透系數；
t——時間；
（x，y）——笛卡兒坐標；
Ω——地下水滲流區域；
Γ1——第一類邊界條件；
Γ2——第二類邊界條件；
h0（x，y，t）——初始水頭分布；
ε———單位面積上的入滲補給強度[L3/（T·L2）]，主要包括大氣降水補給、河流入滲補給等；
W——源、匯項，本模型中主要反映了露天疏乾和電廠取水等抽水量；
Z——含水層底板標高（L）。
對模型（7.3）採用迦遼金有限元方法進行求解，採用三角形單元剖分。平面上共剖分為1788個三角形單元，952個計算節點。見圖7.26和圖7.27。由於計算區域較大，所以圖7.27是對露天剝離及井群疏干區域的放大。
圖7.26 礦區地下水有限元計算剖分圖
7.3.2 水文地質參數隨機性及參數識別
研究區的水文地質條件和其他地下水系統類似，控制地下水流的主要參數亦具有極強的隨機性和不確定性。就含水層介質結構而言，由於受其成因條件的限制，不管在垂向上或平面上，其沉積物性質變化較大，往往是砂、礫石及粉砂質黃土互為透鏡體狀產出。這種介質性質在空間上分布的隨機性決定了含水層主要水文地質參數（Kx，Ky，μ）的隨機性。其次，含水層的補給條件（河流入滲、大氣降水及側向徑流）強烈地受到本區降水規律的影響。由於大氣降水因素的隨機性也決定了本區地下水的補給條件具有隨機性。最後，地下水的主要排泄條件（電廠供水、露天坑疏水、農業用水等）都受到設備、用水量等多種人為因素的干擾和影響，所以排泄條件亦可視為隨機因素。由此可見，影響本區地下水補給，徑流和排泄的多種因素都具有隨機性和不確定性。用任何一組確定的參數去刻畫本區地下水系統的行為都欠准確。所以，引入隨機理論和統計概念來研究該含水層系統的性質和對其進行規劃管理則更具有實際意義。
圖7.27 礦區地下水有限元計算剖分圖
根據上述分析，採用研究區1991～1995年的水文地質資料（抽水資料、降水資料、地下水動態資料）分別求得了5組水文地質參數。調參過程採用了試估-校正法。即首先根據已有資料給出參數初值，運算地下水數學模型，求解地下水水位值，將所求結果與實測結果不斷進行比較，修正參數，直到達到要求的擬合精度。並在假設檢驗的基礎上，分別統計計算了每個參數的均值、方差及其概率分布形式。表1.1為15個參數區水文地質參數Kx，Ky及μ的反演值、均值和方差。通過假設檢驗，Kx，Ky及μ均服從［a，b］均勻分布。
在參數反演過程中，對下列問題進行了專門處理：
（1）初始流場。以每個模擬年份1月10日區域觀測水位為基礎，採用Kriging插值方法，插出每個節點的水位值，作為該年份模擬計算的初始流場。利用每年1～6月份水位觀測資料作為調參擬合水位。
（2）降水量。模擬過程中的降水量採用赤峰氣象站的實際觀測資料。在疏干預測過程中採用1950～1995年月平均降水量資料。降水入滲系數取0.3。
（3）河流入滲補給。根據實際觀測資料，英金河和老哈河的最大滲透量分別為4.12×104 m3/s 和1.6×104 m3/s。計算時用其總滲透量除以兩河在計算區的面積得出單位面積的滲透量，加入到相應的面積單元中。農業取水和灌溉回滲因缺乏資料，在本模型中未進行專門考慮。
（4）由於潛水流為非線性偏微分方程，文中在利用響應系數法建立管理模型時，利用Boussinesq方程進行了近似線性處理，將其近似為線性問題考慮。
正如前面有關章節所述，元寶山露天礦目前生產和建設所遇到的最大問題就是第四系地下水的控制與管理問題。就這一問題前人已經做過大量的研究工作，並提出了建造防滲帷幕牆、疏干與回灌相結合等多種技術方案，其核心目標就是希望在保證礦山安全生產的同時，盡可能保護地下水資源，減少地下水位的大面積下降。但因經濟、社會等多方面的原因，這些方案都未能付諸實施。目前仍以大面積井群疏干為主要防治水技術措施，且現有的疏干工程和設計能力無法滿足生產要求。因此，基於現有工程狀況提出新的既能滿足礦井建設與生產的要求，又能確保礦井總疏水量最小的礦井疏乾井群設計方案及孔位布置原則顯得尤為必要和迫切。正是本著這一目的，以礦井剝離區四周水位降至設計標准為約束條件，以穩定總疏水量最小為目標函數，以疏干水量為決策變數建立和求解了隨機地下水控制與管理模型。提出了在不同的約束條件置信度水平下總疏干水量及其疏干孔位優化設計的原則。
7.3.3 機會約束地下水管理模型建立
根據元寶山露天礦區第四系地下水疏干管理的約束條件，目標函數及決策變數，建立礦區第四系地下水疏水量優化設計的機會約束隨機管理模型為：
地下水系統隨機模擬與管理
式中符號意義同前，其中：n=1，即考慮了一個疏干階段。m=96，即選擇沿剝離區外圍兩排節點（總計96個）為疏乾井的候選位置（決策變數），見圖7.28。j=35，即沿剝離區邊沿一周的節點（總計35個）為水位約束控制點。
將有關參數代入模型（7.4）式，並進行適當轉換後，得下列管理模型：
地下水系統隨機模擬與管理
式中：S（j）=H0（j）-ZL（j）-5；
i=1，2，…，96；
j=1，2，…，35。
7.3.4 模型求解
將本區第四系含水層隨機水文地質參數的反演結果、隨機分布形式及其他參數代入隨機有限元模型，並採用Monte-carlo隨機有限元求解技術解得隨機管理模型的響應系數均值E[β（i，j）]和方差 r2（i，j）。採用Taylor展開隨機地下水管理模型求解技術解得在不同隨機約束置信度水平下的地下水總疏干水量及其疏干位置分布。計算結果見表 7.24。總疏干水量與約束置信度水平之間的關系見圖7.29。
圖7.28 可供選擇的疏乾井位分布圖
表7.24 考慮目前開挖區范圍條件下計算結果表
圖7.29 總疏水量與置信度水平關系圖
7.3.5 計算結果討論
（1）從計算結果可知，由於水文地質參數的隨機性，要達到疏干要求，其總疏水量與對約束條件滿足的置信度水平有密切關系。隨著約束條件置信度水平的降低，其總疏水量明顯下降。而隨約束條件置信度水平的提高，其總疏水量迅速增大。說明若要保證在水文地質參數出現不利於疏干進行的小概率事件時，仍能滿足疏干要求，則總疏水量必然增加，這與理論分析及實際情況相一致。
（2）目前所具備的40萬～45萬m3/d的疏干能力顯然太小，即使80%的約束置信度也不能滿足。所以，總疏水量的增加是不可避免的。
（3）從疏乾井的分布來說，主要集中於當前剝離區的東北和東南（第四系厚度較大區）。這也與水文地質條件分析結果一致。因為疏干區含水層基底總趨勢是西高東低。若要保證整個疏干區地下水位的疏干，只要東部區能達到疏干要求，西部區水位自然可降至疏干要求（因含水層滲透性很好，地下水位將非常平緩）。因此，若將疏干孔布置在西部區必然是浪費和不必要的。
（4）為了檢驗管理結果的優越性和正確性，以目前的疏干水位降為約束條件代入管理模型進行了求解。如果考慮參數的方差為零（即為確定性模型），其計算結果如表7.25。如果考慮參數的方差及約束的置信度水平，則計算結果如表7.26所示。表中結果說明，對於確定性參數，如果按優化的疏乾井群進行疏干，則總疏水量可比目前實際疏水量減少10萬m3/d左右。如果按隨機參數模型考慮，則目前的疏水量恰相當於約束條件置信度為（95%～100%）之間的計算水量。由此可見，管理模型的計算結果是符合實際情況的。
表7.25 元寶山露天礦疏干條件確定性模型優化水量及分配計算結果
表7.26 當前疏干條件優化計算結果表
續表
（5）為了進一步檢驗管理結果的正確性，我們將管理結果代入地下水模擬預測模型，進行了地下水疏幹流場的模擬預測，預測的流場形態較好地反映了在不同約束條件置信度水平下對疏干要求的滿足性。
❻ 烏達煤田導火帶模型
（一）烏達煤田導火帶
烏達煤田採用長臂式採煤，在工作面回採中和回採後頂板岩石產生垮落帶，上覆岩層產生裂隙帶，形成了遺煤帶、垮落帶、裂縫帶等三個帶。空氣可沿三個帶貫通，當遺煤帶中的煤與空氣接觸氧化放熱，聚熱增溫達到燃點時，煤層自燃；煙霧向上排出，並通過垮落帶和裂縫帶與地面的大氣溝通，形成煤火區燃燒動力系統，構成煤田的地面火區災害。
煤礦導火帶由遺煤帶、垮落帶、裂縫帶、燃燒帶等4個帶組成，見圖2⁃1⁃6。
圖2-1-6 煤礦導火帶模型示意圖
（二）烏達煤田煤礦導火帶高度計算
按下式計算：M0=m+
式中：M0為導火帶高度；m為採煤厚度（m）；
（三）煤礦導火帶火區的形成條件
當煤礦導火帶高度大於采空區深度，遺煤帶厚度大於0.4m，供風輸氧量大於煤層燃燒最小需要量，煤體溫度高於自燃點，排煙能力大於煤層燃燒的最大產煙量時，產生煤田地面火區。用下式表達。
（M0＞Cd）∩（Cm＞0.4m）∩（V0＞V0min）∩（ΔT＞ΔTcr）∩（Vy＞Vymax）
式中：M0為煤礦導火帶高度；Cd為採煤工作面深度；Cm為遺煤帶厚度；V0為供風輸氧量；V0min為煤燃燒最低需氧量；ΔT為煤體溫度；ΔTcr為煤燃燒臨界值；Vy為排煙量；Vymax為煤燃燒產生的最大煙氣量。
（四）煤礦導火帶應用
應用煤礦導火帶理論，預測煤田火區。按照導火帶高度計算公式計算，凡是採煤工作面深度小於導火帶高度的會發生煤火災害，反之則不發生。按照煤礦導火帶火區形成條件公式計算，凡是煤礦采空區符合煤礦導火火區形成條件的會發生煤火區災害，反之則不發生。
烏達煤田導火帶控制著烏達煤火的形成和發展。烏達煤田已經開始全面開發，煤田內地表下第一層煤大部分采空。在1＃+2＃煤、4＃煤、6＃+7＃煤、9＃+10＃煤和12＃煤所組成的5個燃燒層組中，凡是處在地表下第一層煤的地段，有四種情況。
（1）採煤深度小於導火帶中垮落帶深度的，已經燃燒，形成火區，正在向深部推進。
（2）採煤深度小於導火帶的，已經發火自燃，形成火區。
（3）採煤深度小於導火帶高度的當前尚未燃燒的地段，是今後將發火的地區。
（4）採煤深度大於導火帶高度的沒有燃燒的地段，是今後也不燃燒的地段。
（五）煤礦導火帶的危害
煤礦導火帶隨著採煤工作面的進展而發展，採到哪裡發展到哪裡。在煤礦開采中導火、導水、導氣，形成煤礦火災、水災，瓦斯、CO、CO2災害，以及「冒頂」災害等一個災害系統。主要危害是向上與大氣對流形成煤礦火災，向下水體沿導火帶流動形成煤礦水患，在地下空間有害氣體沿導火帶滲漏可形成一氧化碳、瓦斯突出等。特別是烏達煤田十幾層易燃燒的煤層持續開采時，上下煤層之間形成連續的煤礦導火帶，對烏達煤田的生產開采造成極大危害。煤礦導火帶的提出，為今後西部乾旱地區煤田勘探、煤礦設計建設和煤礦安全生產提供借鑒。
❼ 請問河南省哪裡可以製造煤礦礦井巷道模型的。需要專業點的，附近省份的也可以。例如江蘇省的。
河南天榮萬華科教設備有限公司，這家是專業做煤礦安全教學模型的，各級安培中心通版風、採掘、機電、運輸權提升實驗室設備模型。去年我們單位在這家采購了一批三級安培中心培訓模型，其中就有現代化礦井模擬綜合系統模型，井上工業廣場，井下全礦井生產系統，按理論製作的，外觀非常漂亮，人家售後服務真好，前段時間有個小模型出了點問題我打個電話試試讓來維修，沒想到第二天技術人員就到我們礦上了。你要的這家應該能做的。
❽ 水資源分配優化管理的數學模型
在東山煤礦現有的4個水源為觀孟前水源地、棗溝水源地、礦井突水水源、礦井排水水源。礦井排水除細菌超標外，其他指標均正常，因此，略作處理即可作為生活用水或工業用水。經排供結合優化管理計算，4種水源10年後可提供水量分別為65000m3/d、75000m3/d、6000m3/d、4000m3/d。在東山主要用水戶為鐵路局、電廠和煤礦，多餘的水資源量供太原市。以上三部門10年後用水量預計為：鐵路局15000m3/d，電廠5000m3/d，煤礦5000m3/d，余者全部供給太原市。
設觀孟前水源地向鐵路局、電廠、煤礦和太原市的供水量分別為Q1、Q2、Q3和Q4，相應的效益系數為C1、C2、C3和C4；棗溝水源地向鐵路局、電廠、煤礦和太原市的供水量分別為Q5、Q6、Q7和Q8，相應的效益系數為C5、C6、C7和C8；突水點向鐵路局、電廠、煤礦和太原市的供水量分別為Q9、Q10、Q11和Q12，相應的效益系數為C9、C10、C11和C12；礦井排水向鐵路局、電廠、煤礦和太原市的供水量分別為Q13、Q14、Q15和Q16，相應的效益系數為C13、C14、C15和C16。其目標函數為水資源利用獲得的效益最大，表達式如下：
華北煤田排水供水環保結合優化管理
約束條件有：
（1）水源的供水量不能超過各水源所能提供的最大水量，約束條件有4個：
華北煤田排水供水環保結合優化管理
（2）供給各用戶的水量和應不小於各用戶的用水量，約束條件有3個，供給太原市的水量盡可能多，不受約束。
華北煤田排水供水環保結合優化管理
（3）各水源供給各用戶的水量不得超過各用戶的用水量，約束條件12個，Q4、Q8、Q12、Q16為供給太原市的水量，無上限約束。
華北煤田排水供水環保結合優化管理
（4）各變數的非負約束。
華北煤田排水供水環保結合優化管理
綜上，水資源分配優化管理的數學模型為：
華北煤田排水供水環保結合優化管理
st Q1+Q2+Q3+Q4≤65000m3/d
華北煤田排水供水環保結合優化管理
❾ 煤礦地下水模擬研究現狀
目前國外水文地質研究和防治水方法主要採用鑽探、物探結合及主動防護法，即採用地面垂直鑽孔，用潛水泵專門疏干含水層。為了適應預先疏干方法，國外生產了高揚程(達1000m)、大排水量(達5000m3/h)、大功率(2000kW)的潛水泵，其疏干工程已逐漸採用電腦自動控制。
國外堵水截流的方法也有很大發展，建造地下帷幕的方法愈來愈受到重視。為充分利用隔水層厚度，減少排水量，國外正在對隔水層的隔水機理、突水量與構造裂隙的關系、高水壓作業下的突水機理、隔水層穩定性與臨界水力阻力的綜合作用等進行研究。
縱觀幾十年來我國礦井水文地質的發展概況，在當時開采規模和勘探條件下，用各種數學模型所預測的礦井涌水量對礦山開采起到了某種積極的指導作用。但隨著煤田開采深度的加大和水文地質勘探所提供的不同性質的信息資料，一些用以預測涌水量的數學模型難以全面描述有關地質體的水文地質特徵，因此必須從解析模型向數值模型發展。
總的來說，華北型煤田礦井涌水量預測的數學模型經歷了以下幾個發展階段:
1.穩定流階段
在20世紀50～60年代，我國煤礦礦井涌水量預測的數學模型基本以穩定流理論為基礎，主要包括統計模型、經驗比擬模型以及穩定井流解析法模型。
(1)統計模型。建立統計模型的基本思路就是根據礦井已知的某開采水平的礦井涌水量資料，推算下一個開采水平或與其條件相類似的另外礦山的未來礦井涌水量。統計模型的使用條件是已知模型與預測模型的條件大致相同，而且往往需要較多的已知觀測資料才能得出比較正確的預測結果。所以又可分為:①水文地質比擬法模型。此模型是在水文地質條件相近和開采方法相同的條件下，利用原有的礦井涌水量和其他資料，採用經驗比擬公式，預測未來的礦井涌水量。②相關分析法模型。利用同一體中的各種變數之間的相互關系，如抽水或放水試驗中的降深與抽水或放水量的關系。在礦井涌水量預測的研究領域，相關分析法通過建立礦井排水量與對應的疏降水位的相關關系的數學模型，預測不同開采水平的對應礦井排水量。此類模型雖然計算方法簡單，容易被人接受，但是它有比較嚴格的條件限制，不能隨意無限制的推斷預測未知。
(2)穩定井流解析法模型。在礦井疏降排水過程中，形成疏干(降壓)漏斗，當漏斗擴展到補給邊界，將出現礦井涌水量呈相對穩定且地下水水位不隨時間變化的動平衡狀態。這種狀態可以用穩定流解析法預測礦井涌水量。在自然界，穩定是相對的，絕對穩定的地下水流運動極為少見，滿足穩定流解析法模型的實際水文地質條件幾乎不存在。因而，穩定流理論的進一步應用和發展受到了限制。
2.非穩定流解析法階段
地下水非穩定流理論於20世紀70年代初，開始在我國礦床水文地質領域得到初步地普及和推廣。因為它能比較符合實際地反映自然界中地下水的不穩定運動特徵，能夠比較全面地描述地下水疏降漏斗隨時間不斷擴展的全過程。所以，該理論發展很快，取得了一些較為滿意的科研結果。但是自然界中的地下水流運動十分復雜，礦井水文地質條件千變萬化，且實際地質條件與解析解假設條件相差甚遠，這些都給它的發展帶來了難以克服的困難。
3.單層數值解階段
自20世紀70年代中後期，隨著電子計算機的發展和離散數學的引用，數值解被廣泛應用於礦坑涌水量預測中。由於它適應邊界條件能力強，善於描述含水介質的非均質和各向異性特徵，容易處理控制性方程中的源、匯項，並且考慮了礦井在大的降深疏降過程中所出現的承壓轉無壓的非線性問題，所以能夠較好的解決復雜條件下的各種地下水流狀態，因此在理論和實際應用方面都發展較快。
在礦井涌水量預測的單層數值解方法中，值得提到的是「地下水不穩定流有限單元計演算法———BT法」。該方法首先應用解析解來確定滲流計算區第一類邊界上個別節點的變水頭值(BT值)，根據這些信息再用有限單元數值法計算內節點及滲流計算區第二類邊界的變水頭值。
但在絕大部分礦區，由於含水層往往是非均質且各向異性，水文地質邊界的性質和形狀復雜多變，各種線狀、面狀的源、匯項隨處可見。所以，利用解析法求解如此復雜的水文地質模型第一類邊界的變水頭值是不可能的。即使簡化模型求得了結果，其模擬度也是可以想像的。既然所求的BT值可信度差，那麼根據BT值再計算得到的數值解，在實際應用中誤差很大，結果就更難令人信服。
4.多層數值解階段
分析四十多年來礦坑涌水量預測數學模型的各個發展階段，具有一個共同特點，即考慮范圍均局限於某個直接充水的單層充水含水層。顯然所用的數學模型不能真實地反映華北型煤田客觀存在的多層充水含水層的立體充水地質模型，未能用數學語言翔實地描述出主要水文地質概念模型，這可能是造成以往礦坑涌水量預測失真的主要原因之一。
多層數值解模型從立體空間的尺度刻畫了地質實體，既注意了淺部條帶狀隱伏露頭內邊界所引起的多層充水含水層之間的水力聯系，又考慮了深部點、線狀導水內邊界的水力交換，同時還疊加了呈整體面狀展布的裂隙網格型內邊界的越流，從而徹底結束了傳統的僅考慮單層充水含水層預測該類型煤田礦井涌水量的歷史，克服了前人在這個問題研究上的缺陷，更確切地反映了客觀實際，減小了由於數學模型假設條件與地質模型客觀條件相差太大而引起的計算誤差，圓滿地解決了多年來一直未能妥善處理的數學模型與地質模型的脫節問題，使礦井涌水量預測研究工作進入了一個新的發展階段。
1997年，周如祿、戴振學等在分析集賢煤礦水文地質條件和地下水動態的基礎上，建立了礦區地下水運動的概念模型和擬三維的有限元數值模型，推導出了礦井涌水量預測表達式。
由於研究問題的目的和要求各不相同，研究區的礦床水文地質條件復雜多樣，研究程度也各有差異。因此，建立模型要依據具體條件，用真實、客觀的水文地質概念模型和數學模型進行客觀描述。只有這樣，才能為礦井水的涌水量預報和水位預測奠定可靠基礎。
總之，其今後的主要發展趨勢可以概括為以下5個方面:
(1)更加實時的模擬過程的信息需求分析，強調信息查詢與模型模擬相結合，尤其注重復雜龐大的模擬模型的開發。
(2)日益重視圖形、圖像技術及多媒體技術的應用開發。主要包括圖形用戶界面、多窗口技術、信息的圖形圖像表示和快速查詢，以及GIS結合的地理空間數據處理技術、配合模型的信息處理及反饋信息的圖形圖像表達等。
(3)採用先進的信息集成處理技術。將信息的收集、傳送、處理、結果表達等集成在統一的計算機網路環境中，以加快信息運用的速度，滿足實時模擬快速響應的要求。
(4)在庫管理技術方面，通過方案管理技術來改善模型管理系統的功能，採用面向對象的資料庫管理技術及SQL查詢方式，增加數據更新的靈活性，提高信息查詢速度，減少數據冗餘，提高數據的安全性。
(5)應用范圍將更為廣泛。尤其在煤礦的礦井水水量預報與防治方面將發揮重要作用。
綜上所述，礦井水文地質工作和防治水工作已經從定性逐漸向定量過渡。但從上述研究來看，其所見模型基本上以一維流、平面二維流、擬三維流為主，未能完全真實地對含水層進行刻畫，尤其是在高水壓、構造復雜的礦區，更難以真實地刻畫其含水層。
本次研究將針對在大采深、高水壓、構造復雜的礦區，利用目前流行的Feflow和Modf-low的地下水模擬軟體，對地下水運動和地下水污染進行研究。
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