迭代法在矿山水文地质工作中的运用——以普定县鸡场坡乡砂岩铅锌矿水文地质参数计算为例

贵州省普定县五指山铅锌矿主要由砂岩、金坡、芦茅林3个矿业权组成，铅锌矿床不仅大而且富。矿床开采技术条件对矿产资源开发的影响巨大，矿产勘查报告审查备案中，矿床开采技术条件勘查程度具有一票否决权，砂岩铅锌矿作为贵州省普定县五指山铅锌矿3个矿业权组成之一，查明其开采技术条件，特别是水文技术条件的查明迫在眉睫，意义重大。

1 砂岩铅锌矿概况

普定县鸡场坡乡砂岩铅锌矿作为贵州省普定县五指山铅锌矿3个矿业权组成之一，矿区位于贵州省西北部，普定县城NW320°方向，直距18Km处，距普定县城公路里程约40Km。行政区划属贵州省安顺市普定县鸡场坡乡管辖。矿区地理坐标极值为东经105°37′45″～105°38′27″，北纬26°25′36″～26°26′08″，矿区面积：5.704km

。矿权内累计探获锌金属量（采空量+111b+122b+333）445447吨，矿石量862.93万吨；保有锌金属量（111b+122b+333）416798吨，矿石量840.89万吨。

2 矿区水文地质条件

2.1 区域水文地质概况

砂岩铅锌矿区域上位于长江流域乌江水系三岔河支流鸡场坡河汇水范围，属长江流域乌江水系三岔河支流的分支鸡场坡河

。从与矿区相邻近的区域范围内的水文地质情况看，矿区位于五指山背斜南东翼，在小范围内，矿区属于五指山背斜的次级水文地质单元，该单元发育横向河谷，地下水在运移过程中，其浅部地下水分别向这些河谷排泄。据实地调查，矿区位于分水岭南侧，其北面为分水岭，地表地下水总体向南运移，向低洼的沟谷排泄，汇入矿区南面鸡场坡河，鸡场坡河由东向西从矿区南边流过，然后转向南注入三岔河。

区域构造上，矿区位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区，为一套海陆交替互相的碎屑岩、碳酸岩，出露地层有第四系、白垩系、三叠系、二叠系、石炭系、寒武系、震旦系，在岩性、构造及地形地貌等因素的制约下，矿区形成了以碳酸盐岩类岩溶裂隙水为主、碎屑岩类基岩裂隙水次之、松散岩类孔隙水零星分布的地下水类型。岩溶裂隙水分为碳酸盐岩岩溶裂隙水与碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶裂隙水两个亚类。

区域内，碳酸盐岩岩溶裂隙水主要分布于茅口组（P

m）、栖霞组（P

q）、娄山关组（∈

ls）、高台组（∈

g）、清虚洞组（∈

q）、灯影组（Zbdn）中，其岩溶作用程度中等，地下水以管道流为主

。碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙水主要分布于安顺组（T

a）、大冶组（T

d）、金顶山组（∈

j），其岩溶作用程度中等。地下水以岩溶裂隙水为主，富水性中等，碎屑岩类基岩裂隙水富水性弱。

2.2 矿区水文地质条件

2.2.1 气象水文

砂岩矿区气候属北亚热带季风湿润气候区，季风交替明显，全年气候温和，冬无严寒，夏无酷暑，春干秋凉，无霜期长，雨量充沛，日照少，辐射能量低

。年平均气温15.1℃，年平均日照时数1202小时，无霜期289天，年平均降水1400mm，位于全省三大降雨中心地区之一。农业气候具有春长、夏短、秋早、冬暖的特点。灾害性气候主要有干旱、暴雨、冰雹、低温、秋季绵雨、大风。

3.2.1 迭代法

2.2.2 地形地貌

白羽肉鸡传染性疾病随着宿主、环境变化和免疫选择压力等不同，临床表现会复杂多样，表现典型化和非典型化的临床症状。白羽肉鸡传染性疾病病原不断增强，导致白羽肉鸡传染性疾病免疫接种失败现象比较严重[1]。

袁安由少林寺的什么龙爪功到纯阳道的纯阳诀，由天策府传说的虎牙令到七秀坊秘制的猿公剑，照猫画虎，却也逼得老黄左支右绌，狼狈不已，左一个枯树盘根，右一个猛虎下山，只觉得头重脚轻，刀重人轻。连程咬金的三板斧都没学会，老黄你还出来打劫！一场架如火如荼，一时难见分晓，黄梁驿用不上明早的一把火，马上就会被山外的来客与此地的山贼打得粉碎。

按照Churchill开发新量表的程序，本研究在系统梳理相关经典文献的基础上，分析、界定了高校创新能力的内涵与外延，构建了高校创新能力的题项池。［13］本文首先使用SPSS软件对81份调查问卷中的创新能力测量题项进行了探索性因子分析，见表1。其中，因子提取方法是主成分分析法，旋转方法为方差最大法，最终析出了5个因子。所有题项的累计方差贡献率是68．5%，每个题项的相应因子载荷均大于0．5的阈值，且交叉载荷不显著，本测量模型中5因子结构的高校创新能力与理论模型相吻合。

矿区位于分水岭南侧，出露地层多为碳酸盐岩类岩石，从而形成以溶蚀构造成因为主的丘峰洼地与峰丛谷地地貌。区内地势为北边高，南边低，地势较陡，地形高差较大，最高点为矿区西部山峰，标高1751.10m，最低点为矿区南部的鸡场坡河矿区出口处，标高1219.45m，相对高差达531.65m。矿区内及周边发育溶蚀裂隙、溶斗等岩溶微地貌形态。

2.2.3 地层含隔水性

gbXML 也是一种BIM开放标准，同样具有良好的建筑信息共享性。最早是由Bentley Systems 在2000年发布gbXML 1.0，2017年1月公布了最新版本 gbXML标准6.01。 gbXML 标准主要作用是允许不同的3D建筑信息模型（BIM）和建筑/工程分析软件相互共享信息。为建筑信息模型（BIM）的设计、认证、操作、维护和回收提供智能解决方案。使用标准模式语言（XML），无论何种供应商，设备或软件平台，主要行业应用程序都可以方便地导入和导出项目信息。

矿区及其邻近范围内，出露地层有茅台群（K

m）、大冶组（T

d）、大埔组（C

d）、祥摆组（C

x）、清虚洞组（∈

q）、金顶山组（∈

j）及第四系(Q)浮土等地层。矿区内清虚洞组碳酸盐岩类岩石广泛出露分布于整个矿区，地下水主要为碳酸盐岩类岩溶裂隙水

。各地层含隔水性分述如下：

（1）第四系（Q）零星分布，主要分布在地形较平缓的低洼地带，大部分为农田，岩性主要为灰黄色、土黄色、褐黄色粘土夹少量碎石的砂土等残坡积物、冲积物。钻孔揭露厚度为0～18m，平均9m。本段地层在水文地质点调查工作中，该类土层由于补给、赋存性能差，透水性较好，含水性较弱，易于疏干，只含有少量孔隙水。地下水属孔隙水类型，孔隙水直接受大气降水控制，为季节性含水导水层，由于该层分布零星，地形有利于自然排水，富水性较弱，无多大水文地质意义，对将来矿山的开采影响较小。

（2）白垩系茅台组(K2m)出露于矿区西南端砂岩村，分布局限，为深灰色砾岩及紫红色粉砂岩、含砾粉砂岩，为区内相对隔水层，富水性弱，为弱含水岩组，对将来矿山的开采影响较小。

（3）三叠系下统大冶组(T1d)发育浅海陆棚相红色细碎屑岩、台缘浅滩相的灰岩、泥灰岩、白云岩、粘土岩。厚度35～87m，富水性中等，为中等含水岩组，为区内相对含水层，受地形切割影响，流量随季节性、天气变化影响较大，对矿山开发利用有一定的影响

。

（4）石炭系下统大埔组(C

d)、祥摆组(C

x)出露于矿区东部老马岩砂场附近，分布局限，对矿山开发利用影响较小。

（5）寒武系下统清虚洞组(∈

q)为一套暗灰色中厚层纹状细晶白云岩、厚层瘤状白云岩，厚度140m～180m，岩层节理裂隙发育，含岩溶裂隙水，下部为矿区内的主要含矿层。水化学类型HCO

-Mg水，富水性中等，为中等含水岩组，分布整个矿区，为区内主要含水层。据宏泰一号井掘进揭露该层底板后，所得坑道抽水资料反算得该层的渗透系数K=0.028m/d。

（6）寒武系下统金顶山组（∈

j）主要由灰、灰绿色页岩、泥质粉砂岩、砂岩、粉砂质粘土岩与灰绿色薄层粉砂质粘土岩、粘土岩组成韵律性沉积，为铅锌矿床直接底板；发育水平层理，由下向上，砂泥质、钙质增多。厚69m～252m，富水性弱，为区内相对隔水层。

《贵州省普定县鸡场坡乡砂岩铅锌矿资源储量核实报告》中水文地质勘探布置1个抽水孔ZK4005，水位8.68m，深度284.65m，进入含矿层底板顶山组（Є

j）隔水层34.94m，抽水层位清虚洞组（Є

q）含水层厚度241.03m。按均质无限含水层潜水完整井稳定流抽水，作3次降深抽水试验，水文地质参数计算公式如下:

砂岩矿区内断层比较发育，尤其矿权南西砂岩村一带，断层非常发育，北东戛木一带断层发育则相对较差。其中对该区矿床形成及控制起至关重要作用的主断层分为F1断层及F7断层。那雍枝铅锌矿床即分布在F1及F7断层所限夹块之中。F1断层又名鸡场坡断层，区域性边界正断层，从砂岩矿区南缘通过，延绵几十公里，倾向南东，倾角57°～60°；断层北东那雍枝—丫口田破碎带宽5m至10m，南西从燕子岩到魏家寨破碎带宽10至40m，普遍见红色铁质浸染；断层破碎带构造裂隙发育，其富水性及导水性强。F7断层北东起于屯背后，往南西在大磨顶与多条断层相会后，大体沿五指山背斜轴部通过，倾向北，倾角51°～75°，为一逆断层，属阻水性断层，其南边下盘地层倾角一般为10°～25°，北部上盘地层倾角缓，近于水平；白云石脉发肓，是区内的主要控矿断层之一；该断层富水性差、导水性差。

除上述两条主断层外，矿权内尚有多条发育于两条主断层之间的次级断层，富水性及导水性中等至差。断层是将来矿山开发过程中矿井涌水的主要通道之一。

近东西向组断层：主要发育F8断层，断层面倾向北，倾角60°，该断层富水性及导水性差。

2.2.5 岩溶发育特征

在当前的教学模式下，教师在讲授相关理论知识时，普遍采用的是视频文件、幻灯片、文档等形式，而学校往往因为各类因素的限制，导游课程教学与实训难以与实际结合起来，学生与社会需求的人才普遍脱节，导致学生社会适应能力下降。

3.2.2 迭代法计算含水层渗透系数K

岩溶在平面上的分布，绝大部分溶洞发育在矿体外围的无矿带，分布于沟谷的两侧。鉴于上述因素，落水漏斗是地下水补充通道之一，将是构成矿床的充水因素之一，不容忽视，将来开矿应尽量避开落水漏斗发育的区域

。

通常情况下，我们无法解公式（1）、（2）组成的方程组，不能求解相应的水文地质参数抽水影响半径R（m），K为含水层渗透系数。

2.2.6 地表水及地下水动态

生活陶艺由于长时间的创造和进步，也正处于繁荣和兴盛的历史阶段。现代生活陶艺不仅继承了古代陶艺的质朴使用的传统，更加由于陶艺艺术家们长时间的辛勤劳作，创造出了融合东、西方文化，具有独特审美情趣的实用器皿。刚出生的婴儿一样，在这个美好的时代茁壮成长。

通过对矿区内的典型地表水SD19、SD29，地下水SD6、SD26建站进行了动态水文观测，地表水的动态特征严格受大气降水的控制，在雨季随着降水量的增大，其流量也增大，在旱、冬季随着降水量的减少，其流量也变小及断流；区内地下水的动态特征也受大气降水的控制，在雨季随着降水量的增大，其流量也增大，在旱、冬季随着降水量的减少，其流量也变小及断流。

3 抽水试验及水文地质参数计算

3.1 抽水试验及抽水模型

前文所述，寒武系下统清虚洞组(Є

q)，是矿区的主要含水层，富水性中等；根据地下水埋藏条件划分，矿区地下水类型属于潜水。含矿地层岩石本身含岩溶裂隙水，为矿床直接岩溶充水含水层。

2.2.4 断层的富、导水性

H为含水层自然厚度241.03m，h为含水层抽水时厚度（m），s为水位降深（m），抽水半径r=130mm/2=0.065m，抽水影响半径R（m），K为含水层渗透系数，各抽水试验参数如下表：

“没有规矩不成方圆”，所有的材料质量检测工作都需要按国家标准执行，检测流程与秩序不得随意更改。譬如钢筋质量检测就规定从实验开始进行拉伸一直到断裂为止。检测过程要保证操作正确，将人为失误降到最低。只有将误差控制的越小检测质量才能真实可靠。

3.2 水文地质参数的计算

水系上处于长江水系，由于岩溶发育，石灰岩地区河水渗漏严重，区域地下河发育，水能资源丰富，河流多属山区雨源型外流河，洪枯流量变化大。

迭代法（数学计算方法的一种）也称辗转法，是一种不断用变量的旧值递推新值的过程，跟迭代法相对应的是直接法（或者称为一次解法），即一次性解决问题。利用迭代算法解决问题，需要做好以下三个方面的工作：一是确定迭代变量，在可以用迭代算法解决的问题中，至少存在一个直接或间接地不断由旧值递推出新值的变量，这个变量就是迭代变量。二是建立迭代关系式所谓迭代关系式，指如何从变量的前一个值推出其下一个值的公式(或关系)。迭代关系式的建立是解决迭代问题的关键，通常可以顺推或倒推的方法来完成。三是对迭代过程进行控制，在什么时候结束迭代过程，这是编写迭代程序必须考虑的问题。不能让迭代过程无休止地重复执行下去。迭代过程的控制通常可分为两种情况：一种是所需的迭代次数是个确定的值，可以计算出来；另一种是所需的迭代次数无法确定。对于前一种情况，可以构建一个固定次数的循环来实现对迭代过程的控制；对于后一种情况，需要进一步分析出用来结束迭代过程的条件。

组织有效的课堂学习,开展研讨活动有助于学生对知识的更深层的认识，达到内化知识的成果，是翻转课堂教学中成功的关键之一。在课堂上师生探索、协作解决问题，有效地将所学知识内化，促进学生对语言知识的理解与掌握。

矿区内矿体赋存在寒武系下统清虚洞组中下部，下距寒武系下统金顶山组90m～130m，层位稳定，产状平缓。而清虚洞组其岩性主要由白云岩组成，地层厚度较大，在206—360m之间，分布面积较大，溶蚀构造较发育，主要为碳酸盐岩类岩溶—裂隙水，富水性中等，是主要的矿床充水因素。

在4.1公式（1）、（2）组成的方程组中，假设一个R值，计算相应的K值，在把相应的K值带入另外一个公式求出R值……直到R、K值稳定。以S1为例，计算结果如表2所示。

通过迭代计算，假设抽水影响半径R为200m，通过七次计算就得到稳定的R、K值，所以通过数学方法迭代法计算水文地质参数的方法是可行的。计算S1对应的含水层渗透系数K=0.023m/d，抽水影响半径R=116m；计算S2对应的含水层渗透系数K=0.024m/d，抽水影响半径R=72.64m；S3对应的含水层渗透系数K=0.024m/d，抽水影响半径R=35.89m。

综上所述，砂岩铅锌矿含水层渗透系数K取值为0.024m/d。

3.3 “大井”法预测矿井涌水量

以砂岩铅锌矿某矿段为例，矿体水平面积F为0.26km

，可采矿体标高在1180m以上，含水层厚度的平均值H=236.79m，平均疏干水位降深S=175m，运用大井法计算矿井涌水量如下：

我爸是北方人，母亲则出生在南方，所以在主食的选择上，他们一直采取求同存异、搁置争议的政策：做米饭换了小火，母亲总会给我爸放进两个馒头；我爸蒸馒头时，蒸锅的中间是空的，为的就是给我妈蒸一碗米饭。我也真是佩服，他们就这样生活了将近50年。父母这一代人从小穷惯了、饿怕了，养成了有好东西也舍不得吃的习惯。

“大井”引用影响半径（m）R

=r

+R=2638.5+288=2926.5m；

4 结语

（1）砂岩铅锌矿矿区地下水类型属于潜水，含矿地层岩石本身含岩溶裂隙水，为矿床直接岩溶充水含水层。

在实现本地监控的同时，监控系统将包括节制闸在内的运行数据和统计数据，通过单向网闸传输至信息管理系统显示、存储和分析管理，如图1所示，信息管理系统以Web方式提供节制闸实时运行状况的浏览服务，用数据库存储并统计今日引水时数、今日引水量、今日最高水位、今日最大流量等运行数据和特征数据，授权用户使用计算机或手机通过互联网浏览和监视节制闸的运行状况，多组合查询各种数据信息。另外，信息管理系统以功能模块的形式实现节制闸的日常管理信息化，将节制闸的组织管理、值班管理等工作规范化、流程化。

（2）当采用抽水试验不能通过公式求解相应的水文地质参数时，可以运用数学方法迭代法计算水文地质参数，计算得砂岩铅锌矿矿区含水层渗透系数K值为0.024m/d。

物化,是“人自己的活动,人自己的劳动,作为某种客观的东西,某种不依赖于人的东西,某种通过异于人的自律性来控制人的东西,同人相对立”[1]152。即人与人的联系被物与物的联系所遮掩,并被赋予物的属性,这种社会关系是外在于人的。

（二）幼儿思维以具体形象为主。幼儿阶段以具体形象思维为主，这就要求幼儿的日常生活、教学、游戏和其他活动中要呈现具体形象的事物。游戏内容和形式丰富多彩，灵活多变，引人入胜，幼儿在游戏中自由的活动，感受文学作品的乐趣并易于在游戏中受教育，有利于幼儿情绪情感、社会性、认知等方面积极有效的发展。

（3）自然科学的进步与数学的发展密不可分，水文地质学的进步同样离不开数学的发展。

[1] 贵州五指山铅锌矿勘查突破纪实发表时间.国土报.2017-01-13.

[2] 贵州省有色金属和核工业地质勘查局一总队.贵州省普定县鸡场坡乡砂岩铅锌矿资源储量核实报告.2015.

[3] 李庆扬,王能超,易大义.《数值分析(第5版)》.清华大学出版社.2008.

[4] 工程地质手册编委会.工程地质手册.中国建筑工业出版社.2018.

[5] 中国地质调查局.水文地质手册[M].北京.地质出版社.2012.

[6] 矿区水文地质工程地质勘查规范GB/T 12719-2021.

[7] 王大纯等.水文地质学基础.地质出版社.

[8] Telesca. Singular spectrum analysis and Fisher-Shannon analysis of spring flow time series： An application to Anjar Spring, Lebanon[M]. Physica, A. Statistical mechanics and its applications.2013.