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海州露天矿闭坑后水质灰色预测研究

作　者: 孙秀玲
导　师: 宋子岭
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 采矿工程
关键词: 闭坑矿坑水静态浸泡试验 GM(1，1)模型水质预测
分类号: P641.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 38次
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内容摘要

本文针对阜新市水资源短缺的现状,结合海州露天矿矿坑水的实际情况,对海州矿闭坑后水质进行预测,为合理利用矿坑水奠定基础。针对海州矿区水文、地质条件非常复杂而且相关水质资料匮乏的实际情况,本文采用室内静态浸泡试验的方法对闭坑后的水质指标进行测定,通过相似材料模拟进行第1～10年试验预测。根据水质样本信息的不完整性采用DPS工作平台软件建立灰色GM（1,1）模型,并采用“后验差”法对模型进行精度检验。结果表明模型精度等级较高,预测值精度较好,可以利用该模型对总硬度、SO₄^2-、Fe²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺等指标进行闭坑后第11～15年的理论预测。预测结果表明:总硬度、SO42-超出了国家《地下水质量标准》,Fe²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺未超出国家标准。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 问题的提出及研究意义  8-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 水质模拟预测的发展前景  11-13
  1.4 研究的主要内容及思路  13
  1.5 本文研究的技术路线  13-15
2 水质预测模型研究综述  15-24
  2.1 机理性水质模型研究综述  15-18
    2.1.1 水质模型研究的发展阶段  15-16
    2.1.2 水质模型概述  16-18
  2.2 随机性水质预测模型研究综述  18-24
    2.2.1 马尔可夫法  18
    2.2.2 灰色模型法  18-19
    2.2.3 时间序列法  19-20
    2.2.4 人工神经网络法  20-21
    2.2.5 水质模拟模型预测法  21-22
    2.2.6 混沌理论预测法  22-23
    2.2.7 其他方法  23-24
3 海州矿矿坑的自然概况  24-34
  3.1 自然地理  24-25
  3.2 海州矿的地层及地质构造  25-28
    3.2.1 地层  25-26
    3.2.2 地质构造  26-28
    3.2.3 煤层、岩层  28
  3.3 阜新矿区水文地质特征  28-29
  3.4 海州矿矿井水的涌水情况  29-31
  3.5 海州矿矿井水的水质情况  31-34
4 室内静态浸泡试验及结果分析  34-42
  4.1 岩样静态浸泡试验条件的确定  34-37
    4.1.1 试验的目的  34
    4.1.2 样品制备及成分分析  34
    4.1.3 粒径选取  34
    4.1.4 静态浸泡时间的确定  34-35
    4.1.5 浸泡液的选取  35
    4.1.6 固液比  35-37
  4.2 静态浸泡试验过程  37-42
    4.2.1 试验主要原材料  37
    4.2.2 试验仪器  37-38
    4.2.3 试验装置  38-39
    4.2.4 试验的分析方法  39
    4.2.5 试验步骤及结果分析  39-42
5 水质预测  42-68
  5.1 灰色预测模型及应用  42
  5.2 灰色理论的发展  42-43
  5.3 灰色系统理论的思想特征  43-44
  5.4 灰色理论基本概念  44-45
  5.5 灰色模型的建立  45-50
    5.5.1 灰色模型(GM)建模机理  45-46
    5.5.2 数据处理  46-48
    5.5.3 GM(1,1)灰色预测模型的建立  48-49
    5.5.4 GM(1,1)模型精度检验  49-50
  5.6 GM(1,1)模型在矿坑水水质预测中的应用  50-68
    5.6.1 DPS 平台简介  50-52
    5.6.2 GM(1,1)模型的应用  52-67
    5.6.3 预测结果分析  67-68
6 结论与展望  68-70
  6.1 结论  68
  6.2 展望  68-70
参考文献  70-73
致谢  73-74
硕士期间发表论文及参加科研项目情况  74

海州露天矿闭坑后水质灰色预测研究

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