一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法与流程

本发明涉及地质封存，特别涉及一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法。

背景技术：

1、随着中国工业化进程的加速，一些生活、工业废液源源不断的产生，且不易处理，并且待带有极大的危害性，处理不当会对生态环境带来不可估量的损害，并且危及人们的生活安全，随着科技的发展，深井地下灌注已成为有害废液重要的处置方式之一，有选择的对化学工业废液进行地下灌注，几乎比其他所有处理方式都要安全。

2、在现有技术中，申请号为202011591109.9的发明专利公开了一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法，可以实现通过对不同区域的数据参数采集，选取较为适合进行有害废液深部地质封存的区域，通过建立相应的水文地质概念模型和数学模型，导入软件进行运算，求解得出初步的数据结果，随后通过粘滞性、密度和水文地质参数的变化来进行参数变化下的数据模拟，从而模拟应对不同数据情况下的填埋有害废液变化情况，通过与初步的数据结果相结合得出结论，探讨有害废液填埋后对周围生态环境的影响，从而提高有害废液填埋的成功性和变化性。然而在应用过程中申请人发现，该现有技术提供的矿井水地质封存的数值模拟方法主要依赖于概念模型与数学模型，以理论依据为主导，但是在实施过程中理论与实际情况多有偏差，进而将会影响害废液填埋的成功性和变化性，因此，本申请提供了一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法来满足需求。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法，采用数字化与实体化相结合的数据支撑方式，实现了理论依据与实际依据的结合，使得矿井水地址封存的可控性进一步提高，提高矿井水填埋的成功性和变化性，方便相关领域技术人员面对不同情况及时做出相应的应对措施。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法，包括以下阶段：

3、第一阶段s1：数据采集，收集多个地理区域参数，采集地理区域内的地质环境参数；采集将要被封存矿井水的参数，结合多个地理区域分析，选取最适地理区域；

4、第二阶段s2：数字化模拟，根据采集的将要被封存矿井水参数结合选取的最适地理区域建立数字化模拟矿井水地质封存，并获取数字化模拟矿井水地质封存数据；

5、第三阶段s3：实体化模拟，根据采集的将要被封存矿井水参数结合选取的最适地理区域建立实体化模拟矿井水地质封存，并获取实体化模拟矿井水地质封存数据；

6、第四阶段s4：比对分析，将获取的数字化模拟矿井水地质封存数据与获取的实体化模拟矿井水地质封存数据，分析所选取地理区域矿井水地质封存可行性；

7、第五阶段s5：结论，以第一阶段s1、第二阶段s2、第三阶段s3以及第四阶段s4为依据，得出矿井水地质封存可行性结论。

8、优选地，所述第一阶段s1：数据采集包括以下步骤：

9、步骤s101：封存物数据采集，具体为将要被封存矿井水的数据采集，包括矿井水密度、体积、以及所含有害物质数据的采集；

10、步骤s102：封存地数据采集，选取多个地理区域，并且获取每个地理区域的地质结构、自然环境以及生物生态环境，其中地理区域优先在矿井水周围选取。

11、优选地，所述第二阶段s2：数字化模拟包括以下步骤：

12、步骤s201：数字化地质封存模型建立，采用数字化设备，将采集的封存物数据与选取的多个地理区域分别建立数字化地质封存模型；

13、步骤s202：数字化地质封存模型运算，基于数字化设备，对每个数字化地质封存模型进行运算，获取每个数字化地质封存模型参数动态数据；

14、步骤s203：数字化地质封存模型分析，对步骤s202获取的每个数字化地质封存模型参数动态数据进行分析，分析每个数字化地质封存模型所对应的地理区域封存矿井水的可行性，确定数字化最适封存矿井水的地理区域。

15、优选地，所述第三阶段s3：实体化模拟包括以下步骤：

16、步骤s301：建立地质封存实体模拟，根据采集的封存物数据与选取的多个地理区域分别模拟实体化矿井水地质封存过程，实体化矿井水地质封存模拟过程中矿井水位实地矿井水采取样品，实体化矿井水地质封存模拟过程中地理区域与实地地理区域的地质结构、自然环境以及生物生态环境相同；

17、步骤s302：地质封存实体模拟参数采集，对每个实体化矿井水地质封存模拟过程监控，获取每个地理区域的实体化矿井水地质封存模拟过程动态参数；

18、步骤s303：地质封存实体模拟参数分析，对步骤s302获取的每个实体化矿井水地质封存模拟过程动态参数进行分析，分析实体化矿井水地质封存模拟过程所对应的地理区域封存矿井水的可行性，确定实体化最适封存矿井水的地理区域。

19、优选地，所述第三阶段s3：实体化模拟包括：

20、中央处理器，用于数据获取、分析以及每个地理区域的实体化矿井水地质封存模拟过程的操控；

21、监控模组，与中央处理器建立连接，用于监控每个地理区域的实体化矿井水地质封存模拟过程中各项参数的变化；

22、分析模组，与中央处理器建立连接，用于分析每个地理区域的实体化矿井水地质封存模拟过程中获取的各项参数；

23、显示模组，与中央处理器建立连接，用于显示每个地理区域的实体化矿井水地质封存模拟过程的各项参数的变化以及各项参数分析结果；

24、传输模组，基于中央处理器建立，用于中央处理器与监控模组、分析模组以及显示模组之间的信号传输。

25、综上，本发明的技术效果和优点：

26、本发明结构合理，通过设置数字化模拟阶段，可将采集的封存物数据与选取的多个地理区域分别建立数字化地质封存模型，获取每个数字化地质封存模型参数动态数据，并且对获取的每个数字化地质封存模型参数动态数据进行分析，分析每个数字化地质封存模型所对应的地理区域封存矿井水的可行性，确定数字化最适封存矿井水的地理区域，为矿井水的地质封存提供数字化依据；

27、本发明中，通过设置实体化模拟阶段，可根据采集的封存物数据与选取的多个地理区域分别模拟实体化矿井水地质封存过程，获取每个地理区域的实体化矿井水地质封存模拟过程动态参数，并且对获取的每个实体化矿井水地质封存模拟过程动态参数进行分析，分析实体化矿井水地质封存模拟过程所对应的地理区域封存矿井水的可行性，确定实体化最适封存矿井水的地理区域，为矿井水的地质封存提供实体化依据；

28、本发明中，通过设置比对分析阶段，将设置数字化模拟阶段与实体化模拟阶段进行比对分析，获得最终的最适封存矿井水的地理区域，数字化与实体化相结合的数据支撑方式，实现了理论依据与实际依据的结合，使得矿井水地址封存的可控性进一步提高，提高矿井水填埋的成功性和变化性，方便相关领域技术人员面对不同情况及时做出相应的应对措施。

技术特征：

1.一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法，其特征在于，包括以下阶段：

2.根据权利要求1所述的一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法，其特征在于：所述第一阶段s1：数据采集包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法，其特征在于：所述第二阶段s2：数字化模拟包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法，其特征在于：所述第三阶段s3：实体化模拟包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法，其特征在于：所述第三阶段s3：实体化模拟包括：

技术总结
本发明公开了一种用于矿井水地质封存的数值模拟方法，涉及到地质封存技术领域，包括第一阶段S1：数据采集，收集多个地理区域参数，采集地理区域内的地质环境参数；采集将要被封存矿井水的参数；第二阶段S2：数字化模拟；第三阶段S3：实体化模拟；第四阶段S4：比对分析，将获取的数字化模拟矿井水地质封存数据与获取的实体化模拟矿井水地质封存数据，分析所选取地理区域矿井水地质封存可行性。本发明采用数字化与实体化相结合的数据支撑方式，实现了理论依据与实际依据的结合，使得矿井水地址封存的可控性进一步提高，提高矿井水填埋的成功性和变化性，方便相关领域技术人员面对不同情况及时做出相应的应对措施。

技术研发人员：杜松,林中月,赵岳,张德高,张玉峰
受保护的技术使用者：中国煤炭地质总局勘查研究总院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16