矿山涌水量计算总结
大井法矿井涌水量计算公式

大井法矿井涌水量计算公式一、大井的涌水概念及衡量标准1.涌水:指采矿过程中,由于施工、稳定设施地压或水压作用,煤层及其他岩层通过矿口涌出来的水流。
2.水压:指不考虑排水量因素影响,在煤层及其他岩层中所带来的涌水水压。
3.涌水量:指大井产生的涌水量。
二、大井法涌水量计算公式1. 低压涌水量计算公式涌水量(m3/h)= 矿膛面积(m2)*地压(MPa)*岩节理渗透系数(m3/MPa)/小时2. 高压涌水量计算公式涌水量(m3/h)= 矿膛面积(m2)*(地压-水压)(MPa)*岩节理渗透系数(m3/MPa)/小时三、大井法涌水量评价标准1.水力学特性:涌水量以小于0.5 m3/ h 为合理范围。
2.压力传递特性:建议将涌水量保持在1.5 ~ 2.5 m3/ h 之间,使得压力分布更均匀。
3.体积变化特性:涌水量的大小是可以调节的,可取得矿井等体积变化更为稳定的效果。
四、大井法涌水量计算实例在以下实例中,假设大井膛面积等于10 m2,地压为0.5 MPa,岩节理渗透系数等于20 m3/ MPa 就可以计算出低压下的涌水量:低压涌水量按照低压涌水量计算公式=(10 m2) × (0.5MPa) × (20m3/MPa)/小时=100 m3/h假设水压为0.2MPa,则高压涌水量按照高压涌水量公式=(10 m2)×(0.5MPa-0.2MPa)×(20m3/MPa)/小时=80 m3/h。
五、结论根据以上的公式和分析,可以得出大井法涌水量可以按照低压涌水量计算公式和高压涌水量计算公式,评价标准为涌水量以小于0.5 m3/h 为合理范围,建议大井法涌水量控制在1.5~2.5m3/h之间,可以达到稳定的效果。
矿井(坑)涌水量计算

(D.6)
式中:
——新矿井(坑)预计涌水量,单位为立方米每年(m3/a);
、 ——影响矿井(坑)涌水量的二个因素变量;
、 ——对 、 的回归系数,在多元回归中, 对某一自变量的回归系数表示当其它自变量都固定时,该自变量变化一个单位时 平均改变的数值;
——生产矿井年产煤量,单位为吨每年(t/a)
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:
(D.3)
式中:
——生产矿井(坑)单位涌水量,单位为立方米每吨平方米(m3/tm2);
——生产矿井(坑)总涌水量,单位为立方米每 年(m3/a);
——生产矿井开采面积,单位为平方米(m2);
矿井充水含水层的收入项一般由下面几部分组成:
——大气降水渗入补给含水层的水量,单位为立方米每天(m3/d);
——从其它地区同一含水层中流入矿区含水层的水量,单位为立方米每天(m3/d);
——从矿区内其它含水层流入充水含水层的水量,单位为立方米每天(m3/d);
——水位降深,单位为米m);
——影响半径,单位为米(m);
——承压水含水层厚度,单位为米(m);
——动水位至底板隔水层水柱高度,单位为米(m);
A.4
水均衡法是在查明矿床开采条件的情况下,利用直接充水含水层的补给水量和支出水量之间的关系,根据水均衡原理,获得开采地段涌水量的方法。
在直接充水含水层的补给条件和补给量易于查清的情况下,均衡法往往可以获得满意的计算结果。
、 、 用最小二乘法确定。 用公式D.7确定。
(D.7)
式中:
矿井涌水量计算方法

矿井涌水量计算方法
1. 嘿,你知道吗?有一种方法叫解析法来计算矿井涌水量哦!就好像我们要数清楚一群调皮的小动物有多少只一样。
比如咱们把矿井的地质条件啥的都弄清楚,就像了解小动物们的习性一样,然后通过各种公式来慢慢推算涌水量呢!这个方法是不是很有趣呢?
2. 哇塞,还有类比法来算矿井涌水量呢!这就像是找相似的东西来做比较呀。
比如说找到一个跟这个矿井差不多情况的例子,然后参考它的涌水量数据,再根据实际情况调整,这不就大概知道咱这个矿井会有多少涌水量啦!这不是很妙吗?
3. 嘿呀,经验公式法也不能少呀!这就像是我们根据以往的经验来做事一样。
比如之前碰到过的那些矿井,它们的涌水量和一些因素之间有啥规律,咱们就总结出来,然后用这个经验公式来算现在的矿井涌水量,这多方便呀!你说是不是?
4. 天哪,水文地质比拟法也超重要的呢!就好像把两个差不多的东西放在一起比一比。
比如说找到一个地质条件很像的矿井,看看人家的涌水量情况,然后来估量咱们这个的,这多有意思呀!能明白不?
5. 还有水均衡法呢,亲!这就好像是保持一个天平的平衡一样。
把矿井里水的进和出都搞清楚,进的多少,出的多少,那剩下的涌水量不就知道啦,这多简单粗暴呀!你觉得咋样?
6. 哇哦,数值模拟法也很厉害哟!就像是给矿井建了一个小模型,在这个模型里模拟涌水的情况。
就比如给一个小玩具世界设定各种条件,然后看水会怎么流,这不就能算出涌水量啦!是不是很神奇?
7. 最后呢,就是现场观测法啦!这可是最直接的方法呢,就站在矿井里亲自去看水涌出来多少。
就像守在河边看水流量一样直接。
这多实在呀!我觉得呀,这些方法都各有各的妙处,都得根据实际情况去选择和运用,才能算出准确的矿井涌水量哦!。
矿山最小涌水量与正常涌水量

矿山最小涌水量与正常涌水量矿山最小涌水量和正常涌水量,乍一听可能让人觉得有点抽象,甚至有点枯燥,别急,咱们一步步捋开这个话题,保准让你听得懂,甚至听着有点意思。
咱先来点“通俗易懂”的解释,什么叫涌水量?其实就是矿山在开采过程中,地下水从矿井的某个地方流出来的量。
简单来说,就是地下的水“冒”出来了,而这些水,咱不说它是“山洪爆发”那种,但也不容小觑,它可能影响矿井的安全,甚至搞得矿工们都得提心吊胆。
说到这,你脑海里是不是已经开始想象那些水柱冲天的画面了?不过放心,咱说的是“涌水量”,而不是水灾。
回到正题,矿山的涌水量,分成两类:最小涌水量和正常涌水量。
最小涌水量呢,简单来说就是在矿山正常开采条件下,地下水的“最低输出”。
就像你开车的时候,油表上的油量从不为零,总有那么一点油,不多也不少。
这个“最小涌水量”也差不多,它是地下水渗透、流动的最低限度,反正水不会断流,矿井永远有水。
你可能会问,这不就跟地表水位无关了吗?说得对,但最小涌水量是一个“常态”,它的存在保证了矿山开采的基本安全。
至于正常涌水量,哦,那就更有意思了!它表示的是在矿山的正常开采情况下,水流量的平均水平,水源供给的“大致量”。
这就好比你每天上班,提前算好路上得花多长时间,一旦遇上堵车,也能大致估算你会迟到几分钟。
正常涌水量的变化受很多因素影响,像是矿井的位置、地质结构、开采的深度、周围水源的丰沛程度等等。
这就让人想起了“天时、地利、人和”三个要素,矿山的涌水量不止受矿本身的影响,也得看环境和“自然”是否给力。
别小看了这些水,它们可是矿井内外“生态平衡”的重要一环。
说到这,咱得聊聊为什么矿山涌水量这么重要。
矿山涌水量如果太大,矿井的排水系统可能负担不起,搞不好就会发生水灾,那可真不是闹着玩的。
想象一下,水位一涨,矿井里的设备、机械全泡在水里,工作人员也得被“逼”出来,安全问题可就严重了。
你说,这时候矿山涌水量不是个“敏感话题”吗?不仅是矿井管理者的头疼问题,更是每个矿工心里的一块石头,得时时想着如何应对。
矿井、采区涌水量计算

贵州省朗月天合矿业有限公司龙宫煤矿一号井一采区+1280~1240m涌水量分析预测报告一、矿井第一水平涌水量:龙宫煤矿一号井第一开采水平标高1280m以上。
预算范围东、西以矿井采矿权边界为界,浅部为开采前地下水水位线以下,深部至第一开采水平标高。
预测的龙宫煤矿一号井一水平正常日涌水量情况见下表:由此可知,龙宫煤矿一号井第一水平正常涌水量为967m3/d (40.3m3/h),最大日涌水量为1257m3/d(52.4m3/h)。
其预测数据与实测成果基本吻合,由此可检验预测方法正确。
二、全矿井涌水量:矿井目前设计有两个水平,第一水平最低开采标高为为+1280m,第二水平最低开采标高为为+1240m,据已基本查明的矿区水文地质条件,本矿区内含煤层岩系(P3l)各主采煤层在开采前,其各主要充水含水层地下水的补给边界水文地质条件较为复杂,故本次矿井第一开采水平以上涌水量预算周围边界均按无限补给边界的承压水水力类型考虑。
但在矿井开拓生产疏排水过程中,将会形成以煤层开采系统为中心的降落漏斗,在降落漏斗范围内,承压水将降至含水层顶板以下成为无压状态,故选用“大井法”承压转无压水裘布依完整井公式进行预算。
即:02lg lg )2(66.31r R h M M H KQ ---=正常…………………式1 '•---=a r R h M M H K Q 002lg lg )2(66.31最大………………式2各种预算方法参数的选用:长兴组(P 3c )涌水量分别采用“大井法”进行预算。
其预算参数为:H :水柱高或水位降低值(S ),采用矿区勘探钻孔观测P 3c 含水层地下水位标高平均值与预算水平标高之差值;M :含水层厚度,采用预算范围内钻孔揭露P 3c 含水层真厚度的算术平均值;K:渗透系数,采用ZK4-5号钻孔P 3c 抽水试验所获渗透系数K 值; r 0:大井引用半径,根据矿区涌水量预算范围内的大体几何形态为不规则多边形,采用r 0=p/2π公式计算求得(P 为大井周长、即预算范围周长);R :大井影响半径,根据吉哈尔特公式计算求得,即10R =; R 0:大井引用影响半径,采用R+r 0求得;h 0:巷道内水柱高,矿井开采后水位降至预算水平,则“h 0”≈0;a′:枯、洪水季节矿井开采系统涌水量变化系数(无量纲),据调查访问原金凤煤矿生产矿井枯、洪水季节排水情况确定为1.30。
露天采场涌水量计算

1、正常降雨迳流量(Qz)计算公式Qz=FHH——正常降雨量,m;——正常地表迳流系数,%。
2、设计频率暴雨迳流量(Qp)计算公式Qp=FHp′式中 Hp——设计频率暴雨量,m;′——暴雨地表迳流系数,%;年地表迳流系数实测值迳流系数() 表2 田庄露天铝土矿1964~1965年地表迳流系数实测值地表迳流系数()1982年地表迳流系数实测值地表迳流系数()年地表迳流系数实测值地表迳流系数()注:1、本表内数值适用于暴雨径流量计算,对正常降雨量计算应将表中数值减去0.1~0.2。
收集历年(一般要有10~15年)雨季各月降雨量及降雨天数,用下式求得。
选35.2m为非雨季节控制雨量,作为计算正常降雨迳流量的依据。
4、设计频率暴雨量的计算1)设计频率的选取露天矿排水设计频率标准,目前尚无统一规定。
对一般矿山设计,可根据矿山规模按设计暴雨常用频率选用(见表7)。
对有特殊条件或要求的露天矿,可根据矿山具体情况,2)设计频率暴雨量的计算(1)短历时(≤24h)暴雨量不同频率24h的暴雨量及暴雨计算所需各种参数,均可由地区《水文手册》直接查得,在这种情况下,一般只需要进行设计频率的不同历时的暴雨量计算。
当缺乏上述资料时,可收集矿山附近气象台(站)的降雨和暴雨参数资料,按下述方法进行计算。
频率为P的24h暴雨量H24P计算公式:式中 Kp——模比系数。
24——历年24h最大暴雨量均值,mm;各地最大24h暴雨量比最大日暴雨量大10%左右,故采用24=1.1;频率为P的暴雨雨力Sp采用下式计算:S P=H24P/t1-n式中 n——暴雨递减指数,由地区n值等值线图查得;其余符号同前。
频率为P的不同历时暴雨量Htp按下式计算:Htp=Sp t1-n式中 t——暴雨历时,min;所有符号同前。
偏差系数Cs一般根据当地Cs与C关系确定,无该资料是可按下式计算:变差系数C,利用地区C24等值线图查得,当无该资料时,可利用下式计算:式中 K——变率,;H——统计系列资料中某年日最大暴雨量,mm。
矿井涌水量计算方法评述
矿井涌水量计算方法评述
矿井涌水量计算是一项重要的矿山工程技术,在矿山安全生产、矿山开采设计和矿山水文研究中都有着重要的作用。
矿井涌水量计算方法主要有观测法、推算法和计算机模拟法等。
观测法是最常用的矿井涌水量计算方法,它是根据矿井涌水量的实际观测数据,经过统计分析,综合考虑矿井涌水量的变化规律,从而得出矿井涌水量的计算结果。
观测法的优点是结果可靠,但缺点是需要花费大量的时间和经费,而且结果受到观测精度的限制。
推算法是一种比较简单的矿井涌水量计算方法,它是根据矿井的结构特征、水文特性和涌水特性,从而推算出矿井涌水量的大小。
推算法的优点是速度快,计算结果可以及时得到,而且不受经费和观测精度的限制,但缺点是结果不够准确。
计算机模拟法是一种比较先进的矿井涌水量计算方法,它是根据矿井的结构特征、水文特性和涌水特性,建立矿井涌水量的数学模型,并利用计算机模拟技术求解出矿井涌水量的大小。
计算机模拟法的优点是计算结果准确,而且可以得到更多的细节信息,但缺点是计算速度较慢,需要花费大量的时间和经费。
总之,矿井涌水量计算方法有观测法、推算法和计算机模拟法等,它们各有优缺点,在实际应用中,应根据实际情况选择合适的方法。
矿井水基础知识3
第三章涌水量的预算当我们编制地质“三书”和矿井地质报告时,都需要计算涌水量,计算涌水量的方法很多,归纳起来大致可分为三类:即水动力学法,统计法和模型模拟法。
下面介绍常用的几种方法。
一、大井法:属于水动力学法中的解析法。
1、基本原理当矿井排水时,在矿井周围含水层中形成以巷道系统为中心的具有一定形状的降落漏斗。
这与钻孔抽水所形成的降落漏斗十分相似,因此,可以将巷道系统分布范围假设为一个理想的“大井”,其截面积与巷道系统的分布面积相当,利用地下水动力学的井流公式来计算巷道系统的涌水量。
2、基本公式⑴、对于潜水:Q=1.366K或Q=1.366K⑵、对于承压水:Q=2.73K或Q=2.73K⑶、对于承压—无压水:Q=1.366K式中:Q——预计的涌水量,(m3/d)K——含水层的渗透系数,(m/d)M——含水层的厚度,(m)H——潜水含水层的厚度或承压含水层的水头高度(从巷道底板算起),(m)h——巷道内的水柱高度,(m)S——由于矿井排水而产生的水位降低值,(m)R0——矿井排水的影响半径,R0=R+r0,(m)r0——假想大井的半径(或称引用半径),(m)R——含水层抽水时得出的影响半径,(m)3、参数的选用确定⑴、渗透系数(K)预计矿井涌水量所选用的K值是通过抽水试验确定的。
由于含水层的非均质和抽水试验人为的误差,往往求得的K 值在同一含水层中的不同地段差异很大,或同一抽水孔用不同方法和不同深度的资料所求得的K值出不相同。
在涌水量计算时,通常采用以下两种方法求得K值。
①、加权平均法,有以下三种情况:a、当垂直方向渗透性有变化时,如彼此之间有水力联系的几个透水性不同的砂层、砾石层或坚硬裂隙地层等,应采用加权平均渗透系数,即K cp=式中:K cp——含水层的平均渗透系数,(m/d)K i——某一含水层(含水组)的渗透系数,(m/d)M i——某一含水层的厚度,(m)b、沿水平各向岩石透水性有变化时,渗透系数值可以同下式求得:K cp=式中:L i——不同方向渗透段的长度,(m)c、对于平面非均质情况,即含水层在水平方向上渗透性有变化时,应作渗透系数分区图,采用下式计算渗透系数:K cp=式中:A i——某块段的面积,(m2)②、流场分析法它是利用抽(放)水试验资料绘制等水位线图,然后根据流场特征,采用闭合等值线法及辐射流法计算渗透系数。
煤矿井下涌水量计算的几种观测方法
煤矿井下涌水量计算的几种观测方法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,m3t——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,m2H——水位回升的高度,mt——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,m2H——水位上升的高度,mT——水位上升所需的时间,h(min)当H=0时,即水位不上升,则Q=KNW4、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,m2V=L/tt——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,mK——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。
矿坑涌水量计算
矿坑涌水量计算矿坑涌水量计算矿坑涌水是煤矿地下深采过程中经常遇到的问题,对于矿井的安全生产以及煤矿的经济效益都有着重要的影响。
因此,对矿坑涌水量的计算是煤矿工人不可或缺的技能之一。
在这篇文章中,我们将会介绍如何计算矿坑涌水量以及计算过程需要注意的问题。
1、涌水量计算的方法为了计算矿坑涌水量,我们需要了解几个参数:矿井的水文地质情况、涌水管道的特性和涌水流量曲线。
具体来说,我们需要测定以下参数:1.涌出水口地下水位 (H)2.涌出水口流量 (Q)3.涌出水口的空气容积 (V)涌水量 = 涌出水口流量 Q(m/s)× 涌出水口空气容积V(m³) × 涌出水口地下水位 H(m)因此,计算涌水量的方法就是通过测量这三个参数,再将其带入上式计算。
通常我们会采用标准流量计、液位计以及液位高低差计算仪器等设备来测量这些数据。
2、其中的数值要点在上面,我们提到需要怎样计算涌水量。
实际测量过程中,应注意以下数值要点。
1.涌出水口地下水位(H)涌出水口地下水位是指矿坑里涌水的水位高度,通常它会随着时间而变化。
在实际操作中,我们需要在多个时间点测量该水位,然后取平均数作为涌出水口地下水位。
2.涌出水口流量(Q)涌出水口流量可以利用标准流量计进行测量。
为了比较精准地测量涌出水口流量,我们需要注意以下两点。
(1) 测量范围流量计的参数范围需要考虑到涌出水口的流量范围以及实际流量与流速差别(如小流量,应选取全开阀范围测量,确保数据精度)。
(2) 测量误差在实际测量中,我们需要注意流速、温度和压力等参数对流量计实际测量结果的影响。
并且,我们还需要对流量计进行定期校正,以确保其准确度和稳定性。
3.涌出水口的空气容积(V)涌出水口的空气容积是指涌出水口上,不被水淹没的管道内的气体容积。
测量方法是在下水井内利用液位计测量涌出水口到下井站的距离,并将其乘以涌出水口直径的平方除2再乘以3.14即为涌出水口的空气容积。
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露天采矿场总涌水量计算
露天采矿场总涌水量是由地下水涌水量和降雨迳流量两部分组成。
一、地下水涌水量的计算
露天采矿场地下涌水量与地下开采矿坑地下水涌水量计算方法基本相同。
二、降雨迳流量计算
露天采矿场降雨迳流量,应按正常降雨迳流量和设计频率暴雨迳流量分别计算。
(一)计算方法
1、正常降雨迳流量(Qz)计算公式
Qz=FH
式中 F——泵站担负的最大汇水面积,m2;
H——正常降雨量,m;
——正常地表迳流系数,%。
2、设计频率暴雨迳流量(Qp)计算公式
Qp=FHp′
式中 Hp——设计频率暴雨量,m;
′——暴雨地表迳流系数,%;
其它符号同前。
(二)计算参数的选取
1、汇水面积(F)的圈定
(
( (
(
注:1、本表内数值适用于暴雨径流量计算,对正常降雨量计算应将表中数值减去0.1~0.2。
2、表土指腐植土,表中未包括的岩土则按类似岩土性质采用。
3、当岩石有少量裂隙时,表中数值减去0.1~0.2,中等裂隙减去0.2,裂隙发育时减去0.3~0.4。
4、当表土、粘性土壤中含砂时,按其含量适当将表中地表迳流系数减去0.1~0.2。
3、正常降雨量的选择
一般矿区可按雨季平均降雨量作为正常降雨量,而对非雨季节经常出现较大降雨地区的露天矿,可选用控制雨量进行设计。
1)雨季平均降雨量的推求
收集历年(一般要有10~15年)雨季各月降雨量及降雨天数,用下式求得。
式中 H——历年雨季日平均降雨量,m;
N——历年降雨系列资料中某一年的雨季天数,d;
Hi——历年降雨系列资料中某一年的雨季总降雨量,m;
n——降雨系列资料统计年数。
2)控制雨量的推求
24
最大日暴雨量大左右,故采用24=1.1;
式中 n——暴雨递减指数,由地区n值等值线图查得;
其余符号同前。
频率为P的不同历时暴雨量Htp按下式计算:
Htp=Sp t1-n
式中 t——暴雨历时,min;
所有符号同前。
偏差系数Cs一般根据当地Cs与C关系确定,无该资料是可按下式计算:
变差系数C,利用地区C24等值线图查得,当无该资料时,可利用下式计算:
式中 K——变率,;
N——统计年数;
H——统计系列资料中某年日最大暴雨量,mm。
为了确定变率K值和计算Cs与C值,需将收集到的矿山附近气象台(站)的历年日最大暴雨量,按由大到小的顺序排列成表8,并将求得的历年变率列入表中,然后进行计算。
(2)长历时(>24h)暴雨量
历时为T、频率为P的暴雨量H TP采用下式计算:
H TP=H24P T m1
11。