宏发煤矿矿井实际涌水量调查表
宏发煤矿2010年矿井实际涌水量调查表
宏发煤矿2011年矿井实际涌水量调查表
宏发煤矿2012年矿井实际涌水量调查表
宏发煤矿2013年矿井实际涌水量调查表
矿井涌水量观测方法
矿井涌水量观测方法主要有以下几种： 1、容积法：水桶法指的是，将涌出的水导入一定容积的量水桶（圆形或方形），用秒表测流满该量水桶所需的时间，然后按下式计算涌水量： Q= V/t 式中Q——涌水量，m3/h（m3/min） V——量水桶的体积，m3 t——水流满量水桶的时间，h（min） 2、水位标定法水位标定法指的是利用水泵将水窝（或水仓）中的水位降低，然后停泵，测量回升到原来位置所需要的时间，然后按下式计算涌水量： Q=FH/t 式中Q——涌水量，m3/h（m3/min） F——水窝（或水仓）的断面积，m2 H——水位回升的高度，m t——水流满凉水桶的时间，h（min） 3、水泵能力法水位能力法指的是维持水位不变时增加水泵的排水能力，按下式计算涌水量： Q=KNW+SH/t 式中Q——涌水量，m3/h（m3/min） K——水泵的排水系数，％（当新水泵排清水时K=1，旧水泵排清水时K=0.8，排混水时K=0.9,旧水泵排混水时K=0.7，双台旧水泵排水时K=0.6）
N——增加的水泵台数，台W——水泵的铭牌排水量，m3/h （m3/min） S——水仓（或水窝）水平截面积，m2 H——水位上升的高度，m T——水位上升所需的时间，h（min）当H=0时，即水位不上升，则Q=KNW 4、浮标法浮标法指的是利用木屑或纸屑作为浮标，测量水沟中水的流速，根据水沟断面计算涌水量。按下式计算涌水量： Q=K(F1+F2)/t*L 式中Q——涌水量，m3/h（m3/min） F1——断面1的面积，m2 F2——断面2的面积，m2 t——从断面1到断面2的水流时间，h（min） L——从断面1到断面2的水流距离，m K——断面系数，与水沟粗糙度、风流方向和大小有关：在一般情况下，水沟水深大于1.0吗，当水沟粗糙时，K=0.75—0.85；在水沟水沟平滑时，K=0.80—0.90。 此计算方法可用于巷道排水沟中水的测量；当涌水较大，淹没巷道水沟时，也可用来测量巷道流水中水量。 5、堰测法堰测法指的是在井下排水沟中设置测水堰板，使水流通过一定形状的堰口水流高度，然后计算涌水量。堰测法采用的测水堰板通常有三角堰、梯形堰和矩形堰3种，(a) 三角堰(b)梯形堰(c)矩形堰堰测法计算涌水量公式分别如下：
井下涌水量观测、分析记录资料
2月份XXXXX煤矿井下涌水量观测、分析记录 一检查时间：2012年2月28日 二参加人员： 宋晓文、刘训、崔德全、邰振旺、高明文 三检查、观测情况： 1、N402上、下顺槽： 巷道局部滴水，各钻孔无水，其它变化不大。两条巷道涌水量1m3/h左右。 2、N402综采工作面： 综采工作面推进700米左右，前90米工作面无积水，后70米工作面有出水，工作面上隅角无水，总的涌水量2m3/h 左右。 3、N403掘进停工区有积水，并在此地对相邻N402采面采空区进行打钻放水.此地总涌水量4m3/h左右。（排水量20m3/h的水泵每日工作5小时左右） 4、其它水量：主井、三条大巷等巷道局部积水保持在1m3/h 以内，涌水量稳定。 四分析与评估： 矿井涌水量在8m3/h左右，与上月相比相差不大。矿井涌水量明显小于矿井正常涌水量10m3/h。正值冬季，地表砂土层、基岩含水层无大量补给条件，所以涌水量较小。
五需要注意的问题： 1、虽矿井涌水量小于正常涌水量，任然要注重工作面排水工作，准备好充足的备用水泵。 2、坚持采空区地表的检查工作，坚决不落下。 XXXXXXXXXX煤矿 2012年2月28日
3月份XXXXX煤矿井下涌水量观测、分析记录 一检查时间：2012年3月31日 二参加人员： 宋晓文、刘训、崔德全、邰振旺、高明文 三检查、观测情况： 1、N402上、下顺槽： 巷道局部滴水，各钻孔无水，其它变化不大。两条巷道涌水量1m3/h左右。 2、N402综采工作面： 综采工作面推进700米左右，前90米工作面无积水，后70米工作面有出水，工作面采空区涌水量2.5m3/h左右。 3、N403掘进停工区有积水，并在此地对相邻N402采面采空区进行打钻放水.此地总涌水量4m3/h左右。（排水量20m3/h的水泵每日工作5小时左右） 4、其它水量：主井、三条大巷等巷道局部积水保持在1m3/h 以内，涌水量稳定。 四分析与评估： 矿井涌水量在8m3/h左右，与以往相比变化不大。矿井涌水量小于矿井正常涌水量10m3/h。现正冬季无雨，地表砂土层、基岩含水层无大量补给条件，所以涌水量基本正常。
矿井(坑)涌水量计算
附 录 A （资料性附录） 矿井（坑）涌水量计算 A.1 比拟法 比拟法是一种应用相当广泛的传统方法。它是当新矿井与生产矿井的水文地质条件相类 似时，用生产矿井的资料来预测新矿井（坑）涌水量的方法，虽属一种近似的预测方法，但 往往可以获得满意的效果，特别是对于那些水文地质条件简单或者中等的矿井。比拟法包括 富水系数法、矿井单位涌水量比拟法、相关关系分析法等。 A.1.1 富水系数法 P K Q p ?= .................................... (D.1) 式中： Q ——新矿井（坑）涌水量，单位为立方米每年（m 3/a ）； p K ——富（含）水系数，单位为立方米每吨（m 3/t ）； P ——新矿井设计年产量，单位为吨每年（t/a ）。 1 1p Q K p = ...................................... (D.2) 式中： p K ——富（含）水系数，单位为立方米每吨（m 3/t ）； 1Q ——生产矿井（坑）年涌水量，单位为立方米每年（m 3/a ）； 1p ——生产矿井年产煤量，单位为吨每年（t/a ） A.1.2 矿井单位涌水量比拟法 当矿井（坑）涌水量增长幅度与开采面积、水位降低呈直线比例的情况下： 1 110S F Q q = ..................................... (D.3) 式中： 0q ——生产矿井（坑）单位涌水量，单位为立方米每吨平方米（m 3/tm 2）； 1Q ——生产矿井（坑）总涌水量，单位为立方米每年（m 3/a ）； 1F ——生产矿井开采面积，单位为平方米（m 2）； 1S ——生产矿井水位降低，单位为米（m ）。 S F q Q ??=0 .................................. (D.4) 式中： Q ——新矿井（坑）预计涌水量，单位为立方米每年（m 3/a ）； 0q ——生产矿井（坑）单位涌水量，单位为立方米每吨平方米（m 3/tm 2）；
矿井涌水量的计算与评述 钱学溥
矿井涌水量的计算与评述 钱学溥 （国土资源部，北京 100812） 摘要：文章讨论了矿井涌水量的勘查、计算、精度级别、允许误差和有效数字。文章推荐了反求影响半径、作图法求解矿井涌水量的方法。 关键词：矿井涌水量；勘查；计算；精度级别；允许误差；有效数字 根据1998年国务院“三定方案”的规定，地下水由水利部门统一管理。水利部2005年发布了技术文件SL/Z 322-2005《建设项目水资源论证导则（试行）》。该技术文件6.7款规定，地下水资源包括地下水、地热水、天然矿泉水和矿坑排水。6.1.2款规定，计算的地下水资源量要认定它的精度级别。我们认为，认定计算的矿井涌水量的级别和允许误差，不仅是水利部门要求编写《建设项目水资源论证》的需要，而且有利于设计部门的使用。在发生经济纠纷的情况下，也有利于报告提交单位和报告评审机构为自己进行客观的申辩。下面，围绕这一问题，对矿井涌水量的勘查、计算、精度级别、允许误差和有效数字等方面，作一些论述和讨论。 1 矿井涌水量与水文地质勘查 矿井涌水量比较大，要求计算的矿井涌水量精度就比较高，也就需要投入比较多的水文地质勘查研究工作。表1，可以作为部署水文地质工作的参考。 表 1 矿井涌水量与水文地质勘查 Table 1 Mine inflow and hydrogeological exploration
注：○1多年生产的矿山是指：开采水平不变、开采面积基本不变的多年生产的矿山，如即将闭坑或是即将破产的矿山，即是这种多年生产的矿山。○2多孔抽水试验，是指带观测孔的一个抽水主孔的抽水试验，持续抽水几天。○3群孔抽水试验是指带观测孔的多个抽水主孔的抽水试验，其抽水总量，一般要达到计算矿井涌水量的1/3～3/4，持续抽水几十天。○4利用地下水动力学计算公式，计算矿井涌水量，就属于解析法的范畴。大井法、集水廊道法就是常用的解析法。○5数理统计包括一元线性回归、多元线性回归、逐步回归、系统理论分析、频率计算等（参考钱学溥，娘子关泉水流量几种回归分析的比较，《工程勘察》1983第4期，中国建筑工业出版社）。可以把水位抽降、巷道开拓面积、矿产产量、降水量等作为自变量，把矿井涌水量作为因变量。○6数值法也就是计算机模拟，是通过利用计算机模拟地下水流场的变化，计算矿井涌水量的一种方法。○7常用的大井法、集水廊道法等解析法计算矿井涌水量，只考虑了含水层的导水性，没有考虑地下水的补给量。因此，只有进行了解析法和水均衡的计算，用地下水的补给量验证解析法计算的结果，计算的矿井涌水量的精度才能达到C 级。 2 稳定流、非稳定流公式应用的主要条件 2.1一般报告采用的解析解大井法、集水廊道法，是基于稳定流理论推导的地下水动力学计算公式。它要求地下水有比较充分的补给条件，要求在该水平开采的几年到几十年内，矿井排水计算的地下水影响半径边界上的水头高度，永远稳定在计算采用的高度上。 2.2基于非稳定流理论推导的地下水动力学计算公式，恰恰相反，它的使用条件是地下水没有补给，含水层分布无限，地下水影响半径不断向外扩大。 2.3由于采用大井法、集水廊道法，一般都没有考虑地下水补给量的问题，因此，计算的结果可能有较大的误差，它的精度一般只有D级。
矿区水文观测制度(及涌水量观测制度)
矿区水文观测制度 1、认真做好地表水体分布情况调查。对于含水层露头或采动导水裂隙带能影响到的地表水体、大气降雨、水位、水量等，要坚持每月进行3次正常观测。雨季要根据降雨情况增加观测次数。 2、认真做好降雨量观测，并做好记录，建好台帐，收听收看天气预报，分析天气变化趋势，及早采取预防措施。地面各水文观测钻孔每日一次水位观测，雨季必要时加密观测，并认真做好原始记录，及时登记上台帐。井下发生突水后提高监测频率，1-2小时监测一次。 3、根据需要对井田范围内的水源井进行调查。内容包括取水量、水位、井口坐标、井的结构及井深等。对新打的钻孔及时上台帐登记。掌握水位变化情况，对水位出现异常要分析原因。 4、进行观测工作时，应当按照固定的时间和顺序进行，并尽可能在最短时间内测完，并注意观测的连续性和精度。钻孔水位观测每回应当有2次读数，其差值不得大于2 cm，取用平均数值。 5、每周对水位变化情况进行统计分析并报主管领导。
矿井涌水量观测制度 根据上级主管部门的精神，结合我矿的实际生产情况，为确保安全生产，有效预防水灾的发生，加强防治水措施及观测井下各地点涌水、采空区，采掘工作面顶底板的渗水情况，特制订出我矿井下涌水量观测制度。 1、每天进行一次矿井实际涌水量观测。雨季要根据降雨情况增加观测次数。认真做好记录，建好台帐，分析涌水量变化趋势，发现异常采取预防措施。 1）、主泵房每天开泵时间及排水量，做好记录。 2）、观测井下疏水孔涌水量及水压变化情况。 3）、观测井下底板渗水的变化情况及工作面开泵时间、排水量。 2、对于井下新揭露的出水点，在涌水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前，一般应当每班观测1次。对溃入性涌水，在未查明突水原因前，应当每隔1-2 h观测1次，以后可适当延长观测间隔时间，并采取水样进行水质分析。涌水量稳定后，可按井下正常观测时间观测。 3、当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富水性强的含水层、穿过与富水性强的含水层相连通的构造断裂带或接近老空积水区时，应当每日观测涌水情况，掌握水量变化。确保安全生产。 5、每月制表上报主管领导，进行分析及时掌握涌水量变化情况，
矿井涌水量的计算
三、地下水动力学法 地下水动力学法的理论依据是地下水运动的线性渗透定律，即达西定律。根据这个原理和具体的水文地质条件，可选择不同的公式计算矿井井简的浦水量。 (一)垂直井筒涌水量的计算 1.潜水完整井涌水量计算 所谓潜水完整井是指开凿在潜水含水层中，井打穿含水层到隔水层底板的井筒 22 1.366lg lg H h Q K R r -=- 因为 h=H-S 所以 (2)1.366lg lg H S S Q K R r -=- 在井筒掘凿时，井筒中式不允许积水的，因此h=0，或者说S=H,这时， 2 1.366lg lg H Q K R r =- 式中 Q ——井筒涌水量（m3/d ） K ——含水层渗透系数（m/d ） H ——含水层厚度 h ——井中出水地段高度 S ——水位降低值 R ——影响半径 r ——井筒半径 2．承压水完整井涌水量计算 承压水完整井是指开凿在承压含水层中，并全部揭露含水层的井筒 ()2.73lg lg M H h Q K R r -=-或 2.73lg lg MS Q K R r =- 3.完整潜水承压井涌水量计算 当井筒穿过承压含水层水位下降很大，降到隔水顶板以下时，井筒附近变为无压水，这种情况称为潜水承压井 22(2)1.366lg lg HM M h Q K R r --=- 上述公式同样适用于钻孔涌水量计算 如果抽水试验是在井筒检查孔中进行，用钻孔涌水量可按下式换算成井筒涌水量 112122 lg lg lg lg R r Q Q R r -=- (二)水平尽道涌水量的预剐方法 计算水平巷道涌水量时，同样可将巷道看成为水平集水于程。因此，可利用地卞水向水平集水工程运动的公式计算。
数值法预测矿井涌水量技术规范
数值法预测矿井涌水量技术规范 本标准根据中华人民共和国煤炭工业部《矿井水文地质规程》（1 984年版）和《G B12719—1991矿区水文地质工程地质勘探规范》以及《供水水文地质勘测规程》、《矿区水文地质工程地质勘探规范》、《煤矿防治水工作条例》等国家标准、行业标准中的有关规定，在总结近20年来应用数值法进行矿井涌水量预测实际工作经验的基础上，制订的本煤炭行业标准，在技术内容与上述引用标准等效。 本标准由国家煤炭工业局行业管理司提出。 本标准由煤炭工业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：煤炭科学研究总院西安分院。 本标准主要起草人：戴振学、郝旗胜、刘志中。 本标准委托煤炭科学研究总院西安分院负责解释。 数值法预测矿井涌水量技术规范 1范围 本标准适用于应用数值法进行矿井涌水量预测工作，是确定计算方案、检验计算精度、编写预测报告、制定相应的规划和设计的依据。 2一般要求 2.1本方法可用于矿井正常涌水量、矿井最大涌水量、各开采水平的涌水量、井筒和开拓坑道的涌水量及疏干工程或专门排水装置的
涌水量的预测。 2.2计算工作前或计算过程中，掌握以下资料： ——矿区所处水文地质单元的区域水文地质图及报告； ——1:5000～1:2.5万矿区水文地质图及相应的文字报告； ——1:5000矿井可行性方案开采图； ——含水层顶、底板埋深及等厚线图； ——含水层等水位线图； ——煤层底板等高线图； ——受水威胁煤层顶、底板等水压线图； ——地下水水化学图； ——水文地质剖面图； ——钻孔及群孔抽（放）水试验数据； ——地下水长期动态观测数据； ——历年气象、水文资料。 2.3计算工作结束时提交的文件及附件： 工作报告：包括对所采用的数据、建立的模型、选用的参数、计算过程及结果的详细分析与说明； 图件：包括概念模型的示意图、水文地质参数分区图、计算区剖分图、水位拟合曲线图、计算机程序流程图、初始流场图、预测曲线和流场图、涌水量动态曲线； 附件：参数识别和正演预报时所采用的计算程序及相对应的数据文件、计算结果、水位拟合及误差分布情况，最终预测的各时段、各
矿井涌水量计算
庆华集团（煤化）韦二煤业有限公司 矿井涌水量计算 2010年09月10日
庆华集团（煤化）韦二煤业有限公司 矿井涌水量计算 一、矿井概况 1、交通位置 （1）位置 井田位于韦州矿区中南部，宁夏中部大罗山东麓。行政区划属吴忠市同心县韦州镇管辖。 井田范围：北以韦二井田北井南部边界为界、西南以设计中的F7号断层为界、东以各煤层露头为界、西北以井田边界及+400m水平为界。走向长约4.0km，倾斜宽7.8km，面积20.4km2。 地理坐标:位于东经106°27′07″至106°31′15″、北纬37°10′58″至37°17′00″之间。 （2）交通 井田内目前客运和货运主要依靠公路运输。S203（惠平公路）从韦州镇穿过，在惠安堡镇与G211公路及S302（盐兴公路）相接，经S302公路可东去盐池并与GZ35（青岛～银川高速公路）相接、西去中卫可与G109公路及银川～武汉高速公路相接；经G211公路可北去吴忠、灵武及银川，往南可抵盟城、下马关及予旺镇。韦州镇至吴忠101km，至同心县城85km。 新规划的中太铁路（225km）将从井田北部穿过，经过惠安堡镇，矿区铁路可与该铁路接轨；规划中的中（宁）～盐（池）高速公路将从本区北部通过，并经过惠安堡镇，中间为矿区留有出入口，交通十分便利。 1、企业性质 可采煤层 主要开采山西组下部的二1煤层。其次为一4煤层。
4、煤层标高 二1煤层埋深270m～337m，煤层开采深度底板标高为-140m～0m。一4煤层埋深260m～400m，煤层开采深度底板标高为-160m～-30m。 5、技改简况 全矿井采用四立井开拓，主井深297.67m, 井筒直径2.6m，装备JK2/30x提升绞车；副井深322m，井筒直径4.0m，装备JK-2.0×1.8提升绞车，风井井深300.1m，井筒直径2.6m，排水井井深332m，井筒直径2.6m。 通风方式为中央分列式，风井装备两台FBCDZ-N016/2×75型主扇抽出通风,其他三个井筒进风，已形成通风系统。 排水:井底安设6台水泵，其中：主井底2台，型号为D46-50×8,副井底D85-45×8水泵3台，D46-50×8水泵1台。 地面有三趟6KV供电电源，分别引自孙岭变电站14板、17板和22板，另外矿井配备发电机组4台，其中：主井400KW 两台，副井300KW一台，风井350KW一台。 井下6个掘进工作面，分别是：副井井下变电所、水仓、首采工作面风、机巷、下山水仓2个头。年产15万吨技改工作正加紧进行。 二、矿井水文地质 矿区主要含水层分为：寒武系上统崮山组，石炭系上统
矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图的制作方法
利用EXCEL制作《矿井涌水量及相关因素曲线图》矿井涌水量及相关曲线图是矿井水文地质图中最重要的图纸之一。是综合反映矿井充水变化规律，预测矿井涌水趋势的图纸。制作相关曲线图的方法有很多种，这里介绍一种利用EXCEL制作矿井涌水量及相关因素曲线图的方法，希望能起到抛砖引玉的作用。 一、建立EXECL数据表把时间、矿井涌水量、月巷道进尺数据填入到EXECL数据表（略）。 二、在EXECL中插入图表 先选中“日期”和“矿井涌水量”两栏，主要为图表提供数据。然后点EXECL中菜单栏的“插入”→“图表”，选择“图表向导步骤4之1”的“图表类型”中的“折线图”→“数据点折线图”，点“下一步”进入“图表向导步骤4之2 图表源数据”，不要改变步骤2的设置，然后按“下一步”，进入“图表向导步骤4之3 图表选项”，不要改变步骤3的设置，然后按“下一步”，进入“图表向导步骤4之4 图表位置”，选择“作为其中的对象插入sheet1”，然后点“完成”，图表就插入到SHEET1中了。 三、对图表进行设置 1、点击刚插入的图表的外框线，选中“图表区”，右击出现“图表区格式”，改变“图表区”的填充颜色为“无”，然后点“确定”。
2、点击内框线，选中“绘图区”，右击出现“绘图区格式”，改变“绘图区”的填充颜色为“无”，然后点“确定”。 3、把右边的图例删除掉。 4、点击“绘图区”左边的竖框线，出现如下对话框：在坐标轴格式对话框中，需要设置的是“刻度”，根据数据的范围进行设置，不要太大，也不要太小，注意交叉于的值与最小值相等。“字体”可根据图表的大小进行设置。“对齐”字体角度设置成“0”度。 5、点击“绘图区”下框线，出现如下对话框： 横座标轴格式设置中主要是设置“刻度”选项，其它选项的设置都比较简单。“刻度”选项中的“分类轴刻度线之间的分类数”表示间隔几个数才显示一个数据。例如在相关曲线图中，此数设置成“2”，就表示间隔两个月才显示一个数据，即“1、3、5、7......”“在数值（Y）轴置于分类之间”选项前打“√”，表示数据显示在分类之间，否则显示在分类之上。 四、重复二、三步骤，插入另外一个图表首先选择第一栏（日期）和第三栏（月巷道进尺）数据，然后按照二、三步骤，插入另外一个图表。 五、在WpsOffice文字处理系统中，插入这两个图表由于WpsOffice 文字处理系统能够处理大的打印纸（最宽可达到1m，word不行），
《数值法预测矿井涌水量技术规范》
1 范围 本标准适用于应用数值法进行矿井涌水量预测工作，是确定计算方案、检验计算精度、编写预测报告、制定相应的规划和设计的依据。 2 一般要求 2.1 本方法可用于矿井正常涌水量、矿井最大涌水量、各开采水平的涌水量、井筒和开拓坑道的涌水量及疏干工程或专门排水装置的涌水量的预测。 2.2计算工作前或计算过程中，掌握以下资料： ——矿区所处水文地质单元的区域水文地质图及报告； ——1:5000～1:2.5万矿区水文地质图及相应的文字报告； ——1:5000矿井可行性方案开采图； ——含水层顶、底板埋深及等厚线图； ——含水层等水位线图； ——煤层底板等高线图； ——受水威胁煤层顶、底板等水压线图； ——地下水水化学图； ——水文地质剖面图； ——钻孔及群孔抽（放）水试验数据； ——地下水长期动态观测数据； ——历年气象、水文资料。 2.3 计算工作结束时提交的文件及附件： 工作报告：包括对所采用的数据、建立的模型、选用的参数、计算过程及结果的详细分析与说明； 图件：包括概念模型的示意图、水文地质参数分区图、计算区剖分图、水位拟合曲线图、计算机程序流程图、初始流场图、预测曲线和流场图、涌水量动态曲线； 附件：参数识别和正演预报时所采用的计算程序及相对应的数据文件、计算
结果、水位拟合及误差分布情况，最终预测的各时段、各节点的水位值。 3 矿井涌水量数值法预测 3.1 概念模型 概念模型是连接地下水实体系统与数值模型的桥梁。概念模型应包括对地下水流系统内部结构、边界条件、地下水运动状态及输入、输出条件的概化。模型概化得合理与否直接影响计算的程度。 3.2 数学模型 3.2.1数学模型是由概念模型来确定的，按含水层的埋藏条件分为潜水流或承压水流模型，根据地下水运动的时空变化特征又可分为：稳定流或非稳定流，平面二维流或剖面二维流、拟三维流或三维流模型。模型中的每个变量都必须给定相应的物理意义和量纲。 3.2.2模型的边界条件按性质分为三类： 第一类：水位边界（Dirichlet型）。选取水位边界应注意以下几点： a）水位边界的位置应尽可能地远离计算区内的源（汇）项，绝对不允许置抽（注）水井于水位边界上； b）水位边界处要有观测点控制，以确定边界水位值； c）在模型域中至少应有一个水位边界节点，这对保证数值模型和其逆问题解的唯一性是必要的。 第二类：流量边界（Neumann型）。选取二类边界应以隔水边界和弱透水边界为主，尽量不用A.32划成的大流量边界。在数值模型中处理大流量边界，容易造成边界附近的水位异常和整个预测结果的较大误差。因此，应尽量选取确定性较好的自然边界作为计算边界。 第三类：（Combined Boundary Condition型）。由于边界中的两个参数较难准确估值，在实际应用中应慎重。 3.2.3常用的数值方法有：有限单元法、有限差分法、边界元法、有限分析法等。根据实际条件选定算法后，必须简要说明该算法的计算过程和计算程序设计步骤以及计算程序框图。 3.2.4对计算区的剖分（离散化）可根据不同的数值方法来选用线元、面元（三角形或四边形单元）和体积单元。在靠近抽（放）水井处水力坡度较大，剖分要加密一些，在水力坡度较少处或水文地质数据较少处可以剖分得疏一些。剖分的三角形单元一般不能出现钝角和角度很小的锐角，特别是在拟三维模
矿井涌水量变化原因及分析治理090414
郭屯煤矿 矿井涌水量变化原因及分析治理 一、井田水文地质条件 区内含水层自上至下依次是Q+N 砂砾层、P 21、P 12砂岩、3煤层顶、底板砂岩、太原组三灰、 十下灰及奥陶系灰岩。其中3煤层顶、底板砂岩和太原组三灰是对开采上组煤的直接充水含水层； 十下灰及奥灰为开采下组煤的直接充水含水层。 (一)新生界松散含水层 1、 第四系松散孔隙含水层 第四系地层为河湖相沉积广布全区,由粘土、亚粘土、砂质粘土和粉、细砂组成，与下伏上第三系地层呈不整合接触,厚100.70～156.40m ，平均厚133.27m,东北薄,西南厚。 含水砂层以中、细砂为主,局部有粉砂和粗砂。一般含砂层4～6层,砂层厚度19.1～77.10m,含砂率15.4～58.8%,砂层比较松散,连续性较好,透水性较强；顶部以粉质沙土为主,透水性好。属中等富水松散孔隙含水层,直接接受大气降水的补给。浅层水水位标高34.41～43.73m, 2、上第三系 上第三系地层厚227.80～542.75m ，平均443.74m ，由粘土、砂质粘土和砂砾层相间沉积组成。上第三系可分为上、下两段: 上段（N 2）:厚91.80～385.60m,平均285.97m 。由中、细砂层与杂色粘土、砂质粘土相间沉积而成。一般含砂层7～15层,砂层厚度70.0～149.2m,砂层厚度占25.2～55.1%,砂层单层厚度较小,成犬牙交错状相连，砂层较松散,富水性较强，为松散孔隙承压水。 下段(N 1):厚85.80～229.50m,平均157.77m 。以厚层粘土为主,粘土呈杂色,呈现半固结状。砂层以灰白、棕黄色的中、细砂为主,据井田内J-7、J-10号孔抽水试验资料,抽水层段砂层累厚21.15～25.3m,水位标高38.18～39.10m,单位涌水量0.0857～0.1717L/s.m,渗透系数0.45～0.7692m/d ,属富水性中等的松散孔隙承压含水层。 (二)二叠系上、下石盒子组砂岩含水层 主要分布于井田中、东部，有36孔揭露，含水层为中、细砂岩，砂层单层厚度2.0～33.9m.，漏水孔率58.3%。主要漏水点岩性为中、粗、细砂岩，并多分布于断层附近及基岩风化带，其含水性是由于构造或风化所形成的裂隙所致。据邻区梁宝寺井田L7-3号孔抽水试验资料,单位涌水量0.0141L/s.m,富水性弱。 该段漏水点深度为417.11～759.48m ，下距3（3上、3下）煤层间距除北边界的117号孔外均大 于100m,一般均位于采煤裂隙带之上,正常情况下对开采上组煤层没有直接充水影响。
矿井涌水量计算
郑煤集团（宝丰）盛源煤业有限公司 矿井涌水量计算 2008年06月09日
郑煤集团（宝丰）盛源煤业有限公司 矿井涌水量计算 一、矿井概况 1、地理位置 郑煤集团（宝丰）盛源煤业位于宝丰县大营镇宋坪村西南，东距宝丰县城约19Km，距韩庄至大营公路0.5Km。由公路通往该矿，交通十分便利。 2、企业性质 宝丰县盛源煤业公司是由宝丰县大营镇宋坪村办煤矿和大营镇双鱼山二矿于2005年资源整合而成，于2007年12月被郑煤集团整合，更名为郑煤集团（宝丰）盛源煤业有限责任公司。 3、可采煤层 主要开采山西组下部的二1煤层。其次为一4煤层。 4、煤层标高 二1煤层埋深270m～337m，煤层开采深度底板标高为-140m～0m。一4煤层埋深260m～400m，煤层开采深度底板标高为-160m～-30m。 5、技改简况 全矿井采用四立井开拓，主井深297.67m, 井筒直径
2.6m，装备JK2/30x提升绞车；副井深322m，井筒直径4.0m，装备JK-2.0×1.8提升绞车，风井井深300.1m，井筒直径2.6m，排水井井深332m，井筒直径2.6m。 通风方式为中央分列式，风井装备两台FBCDZ-N016/2×75型主扇抽出通风,其他三个井筒进风，已形成通风系统。 排水:井底安设6台水泵，其中：主井底2台，型号为D46-50×8,副井底D85-45×8水泵3台，D46-50×8水泵1台。 地面有三趟6KV供电电源，分别引自孙岭变电站14板、17板和22板，另外矿井配备发电机组4台，其中：主井400KW 两台，副井300KW一台，风井350KW一台。 井下6个掘进工作面，分别是：副井井下变电所、水仓、首采工作面风、机巷、下山水仓2个头。年产15万吨技改工作正加紧进行。 二、矿井水文地质 矿区主要含水层分为：寒武系上统崮山组，石炭系上统本溪组和太原组，二又叠系下统山西组、下石盒子组，第四系。 1、寒武系上统崮山组灰岩含水层 岩性为白云质灰岩，本组厚60～130m，野外观测结果裂隙、岩溶不甚发育，无泉水出露。 2、石炭系上统太原组含水层
矿井涌水量观测方法
矿井常用涌水量观测法 矿井涌水量观测方法很多,但由于一些客观原因,为了便于操作通常采用以下几种观测方法： 1 量桶容积法 当流量小于1 L/s时,常用此法。容器一般用量桶或水桶,为了减少测量误差,计量容器的充水时间不应小于20 s 流量计算公式: 式中V———容器的容积,L; t———充满容器的时间,s。 2巷道容积法 在矿井发生突水时,利用水流淹没倾斜巷道的过程中,经常不断地测量巷道与自由水面相交断面面积(F=ab),用单位时间内水位上涨高度(H)来计算水量，公式如下： 式中 H———t时间内水位上涨高度,m; t———水位上涨高度为片时的时间,h; a———巷道内自由水面的平均宽度,m; b———巷道内自由水面长度,m。 3水泵排量法 利用水泵实际排水量和水泵运转时间,来计算涌水量 Q=水泵铭牌排水量×实际效率×开动时间×台数
式中Q—涌水量,m3〃d-1。 4浮标测流法 采用水面浮标的流水沟道地段及实测断面应符合下列要求: (1)沟道顺直,沟床地段规则完整,长度为3-5倍的沟宽。 (2)水流均匀平稳,无旋涡及回流。 (3)沟道地段内无阻碍水流的杂草、杂物。 实测程序: (1)选定了实测地段后,按相等距离布设三个断面:上断面、基本断面(中断面)、下断面,测量每个断面的横断面积,单位 为m2。 (2)在上断面上游附近投放浮标,以便使浮标在接近上断面时,已具有同行水流的流速,测出浮标从上断面至下断面的时间t,求出流速。 (3)浮标从上断面至下断面的漂流历时一般应不短于20 s,如流速较大,可酌情缩短,但不能短于10 s。 (4)投放浮标的数量,视沟道宽度而定,一般不少于2个,每个至少重复投放两次,若两次漂历时间相差不超过10%,则取其平均历时计算，公式如下： 式中Q———断面流量,m3〃s-1; Kf———断面浮标系数,据经验数值一般介于0.6~0.8;
涌水量计算
（1）解析法 根据井田水文地质条件和矿井主要充水因素，利用解析法进行矿坑涌水量预测时，直接充水含水层太原组灰岩岩溶水。 1）太原组灰岩岩溶水预测 2 0(2)5-1S M M h Q B K R --= （） 5-2 （） 式中：Q ——预测矿坑涌水量，m 3/h ； S ——水位降低值，m ； K K ——渗透系数，m/d ； M ——含水层厚度，m ； B ——进水廊道长度，m ； R ——影响半径，m ； K 取抽水实验资料0.4427 2、10+11号煤层矿井涌水量预算(大井法) 开采10+11号煤层布置一个工作面，工作面宽180 m ，推进长度1200m ，因此，将矩形工作面（长a=1200m,宽b=180m ）看做一个大井，使用大井法预算矿井涌水量： 计算公式为：(2)1.366H M M Q K LgR Lgr -=-
式中：Q%～矿井涌水量(m 3/d) K%～渗透系数(m/d) H%～水头高度(m) M%～含水层厚度(m) r%～大井半径(m)，r=η 4 a b + R 0%～引用半径(m)，R 0=10S K (S=H) R%～影响半径(m)，R=R 0+ r 0 根据ZK504号孔资料，太原组含水层水位标高1120.58m ，渗透系数(K )0.4427m/d,含水层厚度(M )约9.5m,先期开采地段10+11号煤层底板标高最低为884m,由此确定水头高度: (H=S )=1120.58-884=236.58(m) r=η 4 a b +=379.5m R 0=10S K =1574.1m R = R 0+ r 0=1953.6m 将上述参数代入上述公式得开采10+11号煤层矿井正常涌水量Q=3743m 3/d （156m 3/h ） 最大涌水量Qmax=δQ 正，δ: 季节影响比值系数 开采2号煤层时，季节影响比值系数δ=1.2 故最大涌水量Qmax=3743×1.2=4492 m 3/d （187.2m 3/h ） 2号煤层与10+11号煤层联合开采，矿井正常涌水量为上述涌水量之和，即矿井正常涌水量：Q 正=355+3743=4098 m 3/d(170.75 m 3/h) 最大涌水量Qmax=425+4492 =4917 m 3/d(204.88m 3/h)
涌水量观测方法
涌水量观测方法 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
矿井首采工作面 回采期间矿井涌水量观测方法 一、首采工作面涌水量实测方法 首采工作面涌水量观测方法较多,但由于首采工作面的一些客观原因,为了便于操作，可以采用以下6种观测方法，这6种涌水量观测方法通过综合应用可以达到实测首采工作面涌水量并观测其变化的目的： 1、容积法 观测过程：通过导水管或导水布把水导入水桶内，记录水桶接满水所用时间 计算公式: Q﹦V×3600÷t（m3/h） 式中V—水桶的容积,m3; t—充满水桶的时间,s。 2、水泵排量法 观测过程：记录水泵的标牌排水量，计算水泵的运转效率，记录水泵运转时间,记录临时水仓的水位变化，计算临时水仓的水面面积。 计算公式:Q=W×K×t×N/3600+SH×3600/t 式中Q—涌水量,m3/h。 W—水泵标牌排水量，m3/h K—水泵实际效率 t—水泵开启时间，s
N—水泵台数，台 S—临时水仓的水面面积，m2 H—水位上升高度，m T—水位上升H高度时的时间，s 3、浮标法 观测过程：观察首采工作面的顺槽水沟，找一段顺直、规 则、水流平稳的、无淤泥杂物的水沟，水沟内如有淤泥清理干 净。水沟长度为3-5倍沟宽。用木屑或纸屑做浮标，在上断面 处投放浮标,测出浮标从上断面至下断面的时间t。投放三次取 t的平均值。 计算公式:Q＝ Kf×L×F×3600/t 式中Q—断面流量,m3/h; K—断面系数,一般介于~; L—上、下两断面的间距,m; t—浮标的平均历时,s; F—过水断面面积,m2。 4、水仓水位法 观测过程：计算首采工作面顺槽临时水仓的自由水面的面 积，记录停泵时的水位、停泵时间及停泵一定时间后的水位。 计算公式:Q＝（H2-H1）×F×3600/t 式中Q—涌水量，m3/h； H1—停泵时水仓水位，m； H2—停泵时间t时水仓上升水位，m；
矿井涌水量观测方法
矿井涌水量观测方法主要有以下几种： 1、水桶法 水桶法指的是，将涌出的水导入一定容积的量水桶（圆形或方形），用秒表测流满该量水桶所需的时间，然后按下式计算涌水量： Q= V/t 式中Q——涌水量，m3/h（m3/min） V——量水桶的体积，m3 t——水流满量水桶的时间，h（min） 2、水位标定法 水位标定法指的是利用水泵将水窝（或水仓）中的水位降低，然后停泵，测量回升到原来位置所需要的时间，然后按下式计算涌水量：Q=FH/t 式中Q——涌水量，m3/h（m3/min） F——水窝（或水仓）的断面积，m2 H——水位回升的高度，m t——水流满凉水桶的时间，h（min） 3、水泵能力法 水位能力法指的是维持水位不变时增加水泵的排水能力，按下式计算涌水量： Q=KNW+SH/t 式中Q——涌水量，m3/h（m3/min） K——水泵的排水系数，％（当新水泵排清水时K=1，旧水泵排清水
时K=0.8，排混水时K=0.9,旧水泵排混水时K=0.7，双台旧水泵排水时K=0.6） N——增加的水泵台数，台 W——水泵的铭牌排水量，m3/h（m3/min） S——水仓（或水窝）水平截面积，m2 H——水位上升的高度，m T——水位上升所需的时间，h（min） 当H=0时，即水位不上升，则Q=KNW 4、浮标法 浮标法指的是利用木屑或纸屑作为浮标，测量水沟中水的流速，根据水沟断面计算涌水量。按下式计算涌水量： Q=KVF 式中Q——涌水量，m3/h（m3/min） F——断面面积，m2 V=L/t t——从断面1到断面2的水流时间，h（min） L——从断面1到断面2的水距离，m K——断面系数，与水沟粗糙度、风流方向和大小有关：在一般情况下，水沟水深大于1.0吗，当水沟粗糙时，K=0.75—0.85；在水沟水沟平滑时，K=0.80—0.90。 此计算方法可用于巷道排水沟中水的测量；当涌水较大，淹没巷道水沟时，也可用来测量巷道流水中水量。
煤矿出、涌水量的几种测量方法
煤矿出/涌水量的几种测量方法 1 量桶容积法 当流量小于1 L/s时,常用此法。容器一般用量桶或水桶,为了减少测量误差,计量容器的充水时间不应小于20 s 流量计算公式: 式中V———容器的容积,L; t———充满容器的时间,s。 2巷道容积法 在矿井发生突水时,利用水流淹没倾斜巷道的过程中,经常不断地测量巷道与自由水面相交断面面积(F=ab),用单位时间内水位上涨高度(H)来计算水量，公式如下： 式中 H———t时间内水位上涨高度,m; t———水位上涨高度为片时的时间,h; a———巷道内自由水面的平均宽度,m; b———巷道内自由水面长度,m。 3水泵排量法 利用水泵实际排水量和水泵运转时间,来计算涌水量 Q=水泵铭牌排水量×实际效率×开动时间×台数 式中Q—涌水量,m3〃d-1。 4浮标测流法
采用水面浮标的流水沟道地段及实测断面应符合下列要求: (1)沟道顺直,沟床地段规则完整,长度为3-5倍的沟宽。 (2)水流均匀平稳,无旋涡及回流。 (3)沟道地段内无阻碍水流的杂草、杂物。 实测程序: (1)选定了实测地段后,按相等距离布设三个断面:上断面、基本断面(中断面)、下断面,测量每个断面的横断面积,单位 为m2。 (2)在上断面上游附近投放浮标,以便使浮标在接近上断面时,已具有同行水流的流速,测出浮标从上断面至下断面的时间t,求出流速。 (3)浮标从上断面至下断面的漂流历时一般应不短于20 s,如流速较大,可酌情缩短,但不能短于10 s。 (4)投放浮标的数量,视沟道宽度而定,一般不少于2个,每个至少重复投放两次,若两次漂历时间相差不超过10%,则取其平均历时计算，公式如下： 式中Q———断面流量,m3〃s-1; Kf———断面浮标系数,据经验数值一般介于0.6~0.8; Vf———虚流速,即Vf=L/t计算时采用浮标平均流速,m〃s-1;
矿山涌水量计算公式
地下水涌水量的经验公式法 一、涌水量与水位降深关系曲线法 采用这种方法的基本条件，是预测地区与试验地区的水文地质条件基本相似，同时，要有三个或三个以上的稳定降深和阶梯流量抽水试验资料。根据实践，应用上部水平排水或坑道放水试验资料预测深部水平涌水量，能取得很好效果。同时也司用于水文地质条件相似的邻近矿区的矿坑涌水量计算。 这种方法与竖井涌水最计算经验公式法类似，也需将抽（放）水试验的Q=f（s）图形由曲线关系转换成直线关系，然后推算矿坑总涌水量。为了易于确定变换后的直线关系，可将抽水试验的Q、S资料按表1的要求进行整理。 表1 用于图形转化的抽（放）水试验资料整理 q S 二、水文地质比拟法 这种方法是用类似水文地质条件矿山地下水涌水量的实际资料，来推求设计矿山的涌水量。多用于扩建或改建矿山。对于新建矿山，若相邻地区有类似条件的矿山，亦可应用。新设计的矿山与所比拟的矿山的地质、水文地质条件相似，是使用本方法预计目坑涌水量的基础。因此，对相似水文地质条件的生产矿山，应作如下主要方面的调查： 矿山地质、水文地质条件，坑道充水岩层的特征，坑道涌水量、水位降深与开采面积的关系等等。 一般常用的比拟法计算式见表2。 表2 水文地质比拟法计算公式
的平方根、 时 时 和开采面积的平方根成正 比时 的平方根成正比， 积的增加对其影响较小时 水量起主要作用的矿山 水量起主要作用的矿山 水量志主要作用的矿山 三、相关分析法 （一）相关关系的概念 相关分析是一种处理变量间的相关关系的数理统计方法。变量之间的关系可分为两种类型，一是完全确定的关系，即函数关系；另一种类型是变量之间存在联系，但是又不能由一个或几个变量的数值精确地求出另一个特定变量的值，这类变量之间的关系称相关关系。 （二）顶计矿坑水童的步骤 相关分析法是一种数理统计方法，它根据一系列的实测资料，研究影响矿坑涌水量因素之间的规律性的，所以必须要有相当数量的观测资料。 计算的步骤是在掌握矿坑涌水量主要的影响因素的基础上，确定相关线型。如系曲线型，则需根据不同类型曲线用不同变数代换，化为直线，（具体作法见表3-5），求出回归方程式和相关系数。当确定涌水量对某影响因素的回归方程后，只要将预计情况下的影响因素值代入回归方程，便可计算出预计的矿坑涌水量。 表3 回归方程的变换方法
矿井涌水量动态曲线
矿井涌水量动态曲线图 10 20 30 40 50 60 70 80 12 34 56 78 9 10 11 12 37.3 38.0 38.4 38.6 56.5 41.440.137.8 39.337.6 34.7 34.5 34.9 38.740.240.140.6 40.4 40.1 40.540.5 39.540.6 40.644.7 44.7 45.245.744.02010年 2011年 2012年 月份 涌水量（m） 3 44.246.3 47.4 48.7 49.4 48.5 52.0 54.1 51.3 51.2 52.5 52.1 2013年
矿井涌水量与开采深度关系曲线图 10 20 30 40 50 60 70 80 2011 2016 涌水量曲线 开采深度曲线 月份 涌水量（m） 3 -20-40-60-80-100-120-140 -1802012 2013 2014 2015 开采深度（m）
矿井涌水量与水位关系曲线图 10 20 30 40 50 60 70 80 2011 2016 涌水量曲线 月份 涌水量（m） 3 地下水位曲线 -160-140-120-100-80-60 -402012 20132014 2015 地下水位（m）-180 -20
矿井涌水量与单位开拓走向长度、采空面积关系曲线图 2016 涌水量曲线 开拓长度 月份 2012 2013 2014 201510 20 30 40 50 60 涌水量（m） 5200050000 5600058000600006200064000 66000采空面积（㎡）360000370000 380000开拓长度（m） 70 80 390000400000410000420000430000 350000 54000采空面积