河北昕佳工程勘查设计有限公司李志学获国家专利权
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龙图腾网获悉河北昕佳工程勘查设计有限公司申请的专利一种适用于粘性土覆盖的矿山矿坑涌水量预测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119990473B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510451705.3,技术领域涉及:G06Q10/04;该发明授权一种适用于粘性土覆盖的矿山矿坑涌水量预测方法是由李志学;袁冰;王国栋;闫朋阳;李远航;郝云阳;刘小龙;孙彬朝设计研发完成,并于2025-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种适用于粘性土覆盖的矿山矿坑涌水量预测方法在说明书摘要公布了:本发明涉及水文地质领域,公开了一种适用于粘性土覆盖的矿山矿坑涌水量预测方法,包括以下步骤:专项钻探:对矿山进行监测钻孔,同时分别采取不同位置的粘性土原状样,从而获得粘性土数据;数据监测:利用监测装置,分别观测钻孔的相应数据;抽水试验:对矿山进行群孔抽水试验,获得矿山地下水流场形态,同时在抽水过程中实时采集观测数据,获得抽水试验数据;释水试验:采用特制设备对粘性土原状样进行高压状态下粘性土压密释水试验。通过专项钻探获取粘性土数据,为后续分析奠基,数据监测实时掌握粘性土动态,与专项钻探数据结合,构建起对其特性及变化规律研究的基础,抽水试验研究地下水与粘性土相互作用,为预测提供关键支持。
本发明授权一种适用于粘性土覆盖的矿山矿坑涌水量预测方法在权利要求书中公布了:1.一种适用于粘性土覆盖的矿山矿坑涌水量预测方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、专项钻探:对矿山进行监测钻孔,同时分别采取不同位置的粘性土原状样,从而获得粘性土数据; S2、数据监测:利用监测装置,分别观测钻孔的相应数据; S2中利用监测装置包括利用分层沉降监测钻孔安装的分层沉降观测装置、利用粘性土孔隙水压力监测钻孔安装的孔隙水压力监测装置,所述相应数据包括不同垂向位置上的沉降量与粘性土孔隙水压力变化数据; S3、抽水试验:对矿山进行群孔抽水试验,获得矿山地下水流场形态,同时在抽水过程中实时采集观测数据,获得抽水试验数据; S4、释水试验:采用特制设备对粘性土原状样进行高压状态下粘性土压密释水试验,试验中同步收集粘性土释放出的水样,从而获取粘土释水数据; S4中特制设备包括高压固结仪,所述高压固结仪的最高压力范围超过两兆帕,所述进行高压状态下粘性土压密释水试验为采用高压固结仪对粘性土原状样进行一维原位地应力排水固结试验,所述粘土释水数据包括粘土释水压缩过程中应力与应变的关系及其变化规律、释放的出水量、粘土固结系数Cv、压缩模量Es、垂直渗透系数Kv; S5、模型建立:将粘性土数据、抽水试验数据、粘土释水数据进行结合,建立相应模型; S5中相应模型包括矿区粘性土三维模型和高压固结模型,所述矿区粘性土三维模型为B=Hx,y,z,其中H代表粘性土在点x,y,z处的厚度,所述高压固结模型如下: uz,0=0; u0,t=0; uB,t=-γwΔht; 其中:q为粘土中的渗流速度、Kv为垂直渗透系数、εz为垂向应变、u为超静水压力、E0和E1为压缩模量、η为牛顿黏壶的粘滞系数、u为超孔隙水压力、t为时间、z为深度、B为粘性土三维模型、γw为水的容重、Δht为粘性土顶部与底部的水头差; S6、水量预测:利用相应模型和矿山地下水流场形态,采用有限差分法建立粘性土压缩沉降计算模型,计算粘性土不同压缩状态下的压密释水量,预测不同开采水平下粘性土单面排水条件下的释出水量; S6中粘性土压缩沉降计算模型采用有限差分法建立上式的数值模型,将模拟粘性土层层位均匀剖分为N个长度为Δz的网格,每个网格均由中心节点表示,模型的顶边界位于1-12节点处,底边界位于N+12处,每个节点zi为: 式中表示为 S7、防治布设:根据相关参数获取矿山地下水补径排条件,结合释出水量指导矿山水文地质工作,布设防治水方案。
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