一种矿区所在地矿井水配置方法技术

本发明专利技术公开了一种矿区所在地矿井水配置方法，通过确定所述矿井水的供水量和所述矿区所在地的常规水源的供水量，然后根据所述矿井水的供水量、所述常规水源的供水量和所述矿区所在地用水类别确定矿井水配置模型，最后基于所述矿井水配置模型对矿区所在地进行所述矿井水的配置，实现了将矿井水配置到整个矿区所在地进行使用，极大的提高了矿井水的利用率，保护了水资源。保护了水资源。保护了水资源。

【技术实现步骤摘要】
一种矿区所在地矿井水配置方法


[0001]本专利技术属于矿井水利用
，具体涉及一种矿区所在地矿井水配置方法。

技术介绍

[0002]我国矿区中的采矿企业每年都会产生大量的矿井水，为了响应保护水资源的号召，通常会对矿井水进行净化回收处理，而净化后的矿井水除了矿企自用外，大部分无法进一步利用，造成矿井水利用率低。
[0003]传统的矿井水处理方法仅仅是将净化后的矿井水一部分在地面利用，一部分返回至矿井下利用，利用率低下，无法对整个矿区的生态用水形成有益配置。
[0004]因此，如何将矿井水配置到整个矿区所在地进行使用，提高矿井水的利用率，是本领域技术人员有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中无法将矿井水配置到整个矿区进行使用，以提高矿井水的利用率的技术问题，提出了一种矿区矿井水配置方法。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种矿区所在地矿井水配置方法，包括以下步骤：
[0007]S1、确定所述矿井水的供水量和所述矿区所在地的常规水源的供水量；
[0008]S2、根据所述矿井水的供水量、所述常规水源的供水量和所述矿区所在地用水类别确定矿井水配置模型；
[0009]S3、基于所述矿井水配置模型对矿区所在地进行所述矿井水的配置。
[0010]进一步地，所述用水类别具体包括工业用水、城市用水和农业用水，所述矿井水配置模型包括目标函数和约束条件。
[0011]进一步地，所述矿井水配置模型中的目标函数具体如下公式所示：
[0012]f(X)＝opt{maxf1(x),minf2(X)，minf3(x)}；
[0013]其中，
[0014][0015][0016]式中，f(X)为目标函数，opt为计算均能满足上述目标的最优配置结果，maxf1(x)为最大经济效益函数，minf2(X)为所述矿区所在地总缺水量最小，minf3(x)为所述矿区所在地的污水排放中化学需氧量最少，k表示有k个子类，j表示有j个用户，是第k个子类第i个水源给第j个用户的供水量，是第k个子类中第i个水源的供水次序系数，是第k个子类中第i个水源供水的用户公平系数，为第k个子类中第i个水源的供水费用系数，k子
类i水源给j用户的供水效益系数，为第k个子类中第j个用户的单位废污水排放量中化学需氧量，为第k个子类中第j个用户的需水量，为第k个子类中第j个用户的污水排放系数。
[0017]进一步地，所述矿井水配置模型中的约束条件具体为供水量约束、输水能力约束、需水能力约束、水质约束、区域发展协调约束和非负约束。
[0018]进一步地，所述矿井水配置模型中还包括狼群算法，所述矿井水配置模型确定出矿井水配置方案时，会通过狼群算法进行寻优确定出最优配置方案，通过所述最优配置方案对矿区所在地进行所述矿井水的配置。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具备如下有益效果：
[0020](1)本专利技术通过确定所述矿井水的供水量和所述矿区所在地的常规水源的供水量，根据所述矿井水的供水量、所述常规水源的供水量和所述矿区所在地用水类别确定矿井水配置模型，最后基于所述矿井水配置模型对矿区所在地进行所述矿井水的配置，实现了将矿井水配置到整个矿区所在地进行使用，极大的提高了矿井水的利用率，保护了水资源。
[0021](2)本专利技术中的矿井水配置模型中设有目标函数以及约束条件，约束条件中包含了供水量约束、输水能力约束、需水能力约束、水质约束、区域发展协调约束和非负约束，能够使矿井水的配置更加合理和准确，避免水资源的浪费。
附图说明
[0022]图1所示为本专利技术实施例提供的一种矿区所在地矿井水配置方法的流程示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]本申请提出一种矿区所在地矿井水配置方法，用以解决现有技术中对矿井水利用低下的技术问题。
[0025]如图1所示为本专利技术实施例提出的一种矿区所在地矿井水配置方法的流程图，该方法包括以下步骤：
[0026]步骤S1、确定所述矿井水的供水量和所述矿区所在地的常规水源的供水量。
[0027]在具体的应用场景中，各矿区域地下水主要以萨拉乌苏组为主的第四系松散岩类孔隙与裂隙孔洞潜水，区内地下水主要接收大气降水补给，其次是侧向径流，灌溉回渗和地表水的补给。根据国内外学者调查研究发现，大气降水对矿井水的影响程度受地下水埋深、采空区面积，大气降水大小及年内分布特征等多种有因素综合影响，本申请中确定矿井水供水量的公式具体如下：
[0028]W
a
＝(Q
正常
×
24
×
365
×
0.75+Q
最大
×
24
×
365
×
0.24
‑
Q
自用
‑
Q
配套
)/10000
[0029]式中，W
a
为矿井年排水量(万m3/a)，Q
正常
为非汛期矿井涌水量(m3/h)，Q
最大
为汛期矿
井涌水量(m3/h)，Q
自用
为矿井生产、生活、消防等自用水量(m3/h)，Q
配套
为矿区配套项目用水量(m3/h)。
[0030]以陕西榆林市榆阳区矿区所在地为例确定每一个矿井水的供水量，见如下表1：
[0031]表1
[0032][0033]另外，还需要确定出矿区所在地的需水量，需水量可分为三个部分，分别为工业用水、城市用水和农业用水，
[0034]在具体应用场景中，城市用水包括湖泊及生态水面补水、海子湿地补水、道路浇撒绿化和沟道补水，农业用水包括乡镇灌溉用水和林场用水，工业用水包括产业园和工业区用水。
[0035]以陕西榆林市榆阳区矿区所在地为例，城市用水的需水量可如下表2所示：
[0036]表2
[0037][0038]乡镇灌溉用水的需水量可如下表3所示：
[0039]表3
[0040][0041]林场用水的需水量可如下表4所示：
[0042]表4
[0043]对象灌溉面积(亩)需水量(万m3)白界林场5000150巴拉素林场5000150小纪汗林场5000150
[0044]工业用水的需水量可如下表5所示：
[0045]表5
[0046][0047][0048]榆横工业区位于榆林市西13km，地处横山区白界乡和榆阳区芹河乡范围内，规划面积102km2。规划建设净水厂、污水处理厂、2
×...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿区所在地矿井水配置方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、确定所述矿井水的供水量和所述矿区所在地的常规水源的供水量；S2、根据所述矿井水的供水量、所述常规水源的供水量和所述矿区所在地用水类别确定矿井水配置模型；S3、基于所述矿井水配置模型对矿区所在地进行所述矿井水的配置。2.如权利要求1所述的矿区所在地矿井水配置方法，其特征在于，所述用水类别具体包括工业用水、城市用水和农业用水，所述矿井水配置模型包括目标函数和约束条件。3.如权利要求2所述的矿区所在地矿井水配置方法，其特征在于，所述矿井水配置模型中的目标函数具体如下公式所示：f(X)＝opt{maxf1(x),minf2(X)，minf3(x)}；其中，其中，其中，式中，f(X)为目标函数，opt为计算均能满足上述目标的最优配置结果，maxf1(x)为最大经济效益函数，minf2(X)为所述矿区所在地总缺水量最小，minf3(x)为所述矿区所...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳长顺，雷冠军，梁犁丽，鞠茜茜，杜颖娟，曹震，邱林，陈晓楠，王文川，徐冬梅，韩宇平，万芳，和吉，李庆云，赵盼盼，臧红飞，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：