郑立军,岳俊超,魏亚辉,等.基于差分进化算法的旧采空区水分质利用优化配置[J].河南理工大学学报（自然科学版）,doi:10.16186/j.cnki.1673-9787.2021110001

ZHENG L J, YUE J C, WEI Y H,et al.O ptimal allocation of goaf water quality utilization based on differentialevolution algorithm[J].Journal of Henan Polytechnic University(Natural Science) ,doi:10.16186/j.cnki.1673-9787.2021110001

基于差分进化算法的旧采空区水分质利用优化配置（网络首发）

郑立军1,岳俊超2,魏亚辉2,郭水涛1,罗文骏2,王心义2,3,4

1. 河南焦煤能源有限公司古汉山矿，河南 焦作454100；2. 河南理工大学资源环境学院，河南焦作454000；3. 中原经济区煤层 （页岩）气河南省协同创新中心，河南 焦作454000；4. 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心，河南焦作454000

摘要: 为了实现矿井排水综合利用效益最大化，以焦作煤田吴村矿旧采空区水为研究对象，在计算其供水量和分析水质基础上，结合矿区周围饮用、电厂、灌溉、养殖、生态需水量及水质要求，构建 718 m³/h 旧采空区水分质利用优化配置数学模型，并利用差分进化算法求解。结果表明：灌溉期分配饮用水 6.00 m³/h、电厂用水 334.95 m³/h、灌溉用水 353.89 m³/h、养 殖 用 水 19.76 m³/h、生 态 用 水 3.40 m³/h；非 灌 溉 期 分 配 饮 用 水 6.00 m³/h、电 厂 用 水688.84 m³/h、灌溉用水 0 m³/h、养殖用水 19.76 m³/h、生态用水 3.40 m³/h 时，旧采空区水分质利用年收益最大。研究结果可为类似矿井旧采空区水和矿井排水资源化利用提供借鉴。

关键词:差分进化算法;旧采空区水;分质利用;优化配置

中图分类号:TP18;TD74

doi:10.16186/j.cnki.1673-9787.2021110001

基金项目:国家自然科学基金资助项目（41972254）；河南省高层次创新型科技人才队伍建设工程项目（CXTD2016053）；河南省高校基本科研业务费专项项目（NSFRF200103）

收稿日期:2021-11-01

修回日期:2021-12-27

网络首发日期: 2022-05-24

Optimal allocation of goaf water quality utilization based on differentialevolution algorithm（Online）

ZHENG Lijun1, YUE Junchao2, WEI Yahui2, GUO Shuitao1, LUO Wenjun2, WANG Xinyi2,3,4

1.Guhanshan Coal Mine，Henan Coking Coal Energy Co. ，Ltd. ，Jiaozuo  454100， Henan，China;2.Department of Resources & Environment，Henan Polytechnic University，Jiaozuo  454000，Henan，China;3.Collaborative Innovation Center of Coalbed Methane and Shale Gas for Central Plains Economic Region，Jiaozuo  454000，Henan，China;4.Collaborative Innovation Center of Coal Work Safety and Clean High Efficiency Utilization，Jiaozuo  454000，Henan，China

Abstract:In order to maximize the benefits of comprehensive utilization of mine drainage, based on the calculation of available goaf water supply and water quality analysis of Wucun Mine, a mathematical model for optimal allocation of 718 m³/h goaf water quality utilization was established, and the differential evolution algorithm was used to solve the model. The results show that when drinking water is 5.70 m³/h, power plant water is 374.74 m³/h, irrigation water is 321.86 m³/h, aquaculture water is 12.84 m³/h and ecological water is 2.86 m³/h, the utilization efficiency of goaf water quality is the highest. The research results will provide a reference model for similar mine goaf water and mine drainage resource utilization.

Key words:differential evolution algorithm;goaf water;quality utilization;optimal allocation

CLC:TP18;TD74