郑州矿区排供环保结合和水资源合理分配研究

中国煤田地质条件复杂, 随着开采深度的增加和排水量的增大, 排水、供水和环境保护的矛盾也越来越严重. 排、供和环保三位一体优化结合的科学管理能较好地解决这一矛盾. 文中采用的菲力浦多目标单纯形法首先寻找一个可行解, 接着进行搜索以确定是否存在将使这个具体的解达到最大的权数. 改进了传统的加权法人为确定权数的随意性和难度. 在水资源优化调度模型中, 有些效益系数是一个模糊值, 且比较高. 模糊层次分析法可以充分地考虑这些模糊因素, 将定性与定量分析相结合, 特别是将决策者的经验判断给予量化, 对目标结构复杂且缺乏必要数据的情况更为实用. 应用以上两种方法解决了郑州矿区的供、排方案和水资源优化分配方案.     

试论生态水文学主要问题及研究方法

本文给出了生态水文学的初定义和基本概念，认为生态水文学是一个集地表水文学，地下水文学，植物生理学，生态学，土壤学，气象学和自然学地理学等于一体，彼此间相互影响渗透而形成的一门新型边缘交叉学科，在此基础上，论述了生态环境水文学研究的基本内容，并提出了这个学科所要解决的目前威胁人类生存的主要生态水文问题，文章最后探讨了生态水文学的一般研究方法和手段。     

我国矿山环境地质问题类型划分研究

根据矿种类型、矿山开发阶段和矿山存在问题性质的不同,提出了我国矿山环境地质问题类型的3种划分方案。依据矿种所进行的矿山环境地质问题类型划分方案,虽然较为详细具体,但有些问题是相互重复的;依据矿山开发阶段所进行的划分方案,虽然刻画了矿山开发演变整个历史过程中所面临的不同问题,但较为宏观简单;依据矿山自身存在问题的性质的划分方案较为适用。文章最后系统分析了依据问题性质而划分的矿山环境地质问题各类型的特征。     

地下水渗流系统灰色数值仿真模拟研究

根据灰集合、灰数及灰色运算规则, 建立了地下水渗流系统的灰色数值模型, 提出了求解这类模型的一整套灰色数值算法, 并从灰色数学的理论上证明, 普通灰色解法仅仅是灰色数值算法的一个特例. 同时, 对灰色数值算法、普通灰色解法和经典数值方法进行了全面比较, 论证了灰色数值算法较好地刻画了地下水系统的灰信息传递过程. 在理论分析基础上, 选择了矿井涌水量预测和水源地供水资源评价的两个基本地下水渗流实例, 分别就水文地质条件概化与灰化、灰色数值模型建立、模型识别和预测评价等进行了比较系统的分析研究. 提出运用灰色数值模型预测矿井涌水量时, 需保证疏降水位“灰带”的上界低于矿井安全生产的设计水位; 而在水源地可采资源评价时, 应保证地下水水位“灰带”的下界不低于临界控制水位.     

21世纪中国沿海地区相对海平面上升及其防治策略

中国沿海地区地势低平, 生态环境极其敏感和脆弱, 是中国自然灾害高风险区. 21世纪, 全球海平面上升和区域地面沉降叠加所致的相对海平面上升速率存在加快趋势, 将加剧中国沿海地区土地淹没、风暴潮和洪涝灾害、水资源短缺等矛盾, 并影响城市抗灾功能、沿海地区建筑物安全及生态资源. 为此, 根据可持续发展原理, 必须控制温室气体排放, 对地下水资源优化采灌和地面沉降系统防治, 提高沿海地区防潮和防汛工程设计标准及城市抗灾能力, 对相对海平面上升进行战略和政策研究及预报预警, 以有效实现21世纪中国沿海地区资源和环境持续利用及经济和社会可持续发展.     

菲力浦多目标单纯形法在地下水资源管理模型中的应用

常用的多目标管理模型的求解方法，都是将多目标转化为单目标后，利用单目标规划的方法求解，人为地确定其重要性，影响了模型的客观性。菲力浦多目标单纯形法首先寻找一个可行解，接着进行搜索以确定是否存在能使这个具体的解达到最大的权数，改进了传统加权法人为确定权数的随意性和难度，避免了管理模型求解的人为因素，使管理模型更具有客观性。最后将该方法应用于太原东山煤矿排水供水结合管理，计算结果正确。     

三维地质建模与可视化方法研究

设计了超体元实体模型、断层数学模型及褶皱几何模型, 以表达复杂地质构造的空间几何形态; 建立了面向应用的三维地质建模的体系结构, 提出以空间数据处理为基础、以实体建模技术为核心、以模型应用为目的的设计理念, 丰富和发展了三维地质建模的理论与方法. 根据这一理论方法, 提出基于特征的驾驭式可视化设计思路, 通过将数据库、图形库、知识库与三维动态模拟的系统集成, 直观、形象、准确地把握空间地质数据的局部特征与整体构架.     

简述我国能源形势与可持续发展对策 ——地质资源与生态环境可持续发展高峰论坛报告

2019年10月14日,武强院士在北京地质学会主办的"院士讲地质——地质资源与生态环境可持续发展高峰论坛"做特邀报告报告分析了中国能源基本供给与消费的总体形势以及面临的问题,为解决能源与环境的矛盾,探索具有中国特色的能源可持续发展方案,在保护生态环境的前提下,以绿色发展为理念,提出了开源、节流等对策,打造煤炭工业升级版,保障能源的可持续发展该报告对煤炭的绿色发展、地质勘查方向具有重要的指导作用。     

大屯姚桥矿矿井水文地质条件分类与评价

矿井水文地质条件分类评价是矿井水害防治的重要工作。通过研究矿井复杂的水文地质条件、评价机理及国内外矿井水文地质条件分类评价的研究现状,给出了矿井水文地质条件的分类依据和两种方案,并进行了具体分类。阐述了各类水文地质条件的特点,在分类结果与影响因素的基础上,详细给出了矿井水文地质条件评价指标、内容、评价手段方法。对徐州大屯姚桥煤矿矿井水文地质条件进行了实例分类评价,对类似矿井的水害防治具有重要的指导作用。      

神府东胜矿区水土环境问题及其调控技术

以神府东胜矿区为例,在分析煤层开采顶板岩层变形破坏的基础上,讨论了由此引发的矿井突水溃砂、地表裂缝塌陷、水源地破坏、植被死亡并造成沙漠化加剧和水质污染等严重的水土环境问题。提出了建立水源地分级保护体系、以拦蓄排泄带方式开采地下水等保护水环境的应对措施;还介绍了防治或减轻含水层结构破坏的“开采技术措施”;在一定措施控制下的“含水层再造技术”;在烧变岩带采用“疏排型水源地开采技术”;“排水-供水-生态环保三位一体结合技术”以及针对矿区周围沙地较多特点的“矿井水沙地净化处理技术”。