Математические модели изменения гидрогеологических условий хвостохранилищ в горнодобывающих регионах

Евграшкина, Г. П.; Максимова, Э. А.

Цель работы - создание математических моделей изменений гидрогеологических условий на основе математического описания многофакторных процессов, происходящих в зонах горных разработок и прилегающих территорий. Математическая модель построена на основе гидродинамических сеток и состоит из двух частей - фильтрационной и миграционной. Фильтрация описывается трехмерными уравнениями математической физики в частных производных эллиптического и параболического типов. Задачи плановой фильтрации решаются по токовым линиям. Расчет выполняется по уравнениям Лапласа, Пуассона и Фурье. Миграционная часть построена на основе теории физико-химической гидродинамики пористых сред: поршневое вытеснение, упорядоченная микродисперсия (Ловерье) и неупорядоченная микро- и макродисперсия. Доказана целесообразность применения гидродинамической схемы "пласт - полоса" с реализацией аналитического решения уравнения Фурье методом двойной суперпозиции для учета дренирующего влияния реки. Гидрогеологическим условиям территорий, прилегающим к хвостохранилищам, наиболее точно соответствует миграционная схема "неупорядоченная макродисперсия". Результаты решения прямых эпигнозных задач хорошо согласуются с режимными наблюдениями, что доказывает адекватность модели. Предложенные математические модели изменений гидрогеологических условий, происходящих на конкретных территориях интенсивного антропогенного воздействия, аналогов не имеют. Математические модели изменения гидрогеологических условий территорий, прилегающих к локальным источникам загрязнения подземных вод, - важная и обязательная составляющая современного гидрогеологического мониторинга.


	Наукова періодика України		Naukovyi visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu