涌水量计算
矿山涌水量计算总结
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。
涌水量计算
第三节、隧道洞室涌水量预测一、水文地质参数计算为取得计算洞室涌水量的水文地质参数，进行钻孔提（抽）水试验，利用提水试验和抽水试验结果，采用地下水动力学方法及相关计算公式，大部分按潜水非完整井计算出提水的渗透系数K 抽水，另外根据提水后的恢复水位与时间的关系，即s~t 关系计算出恢复的渗透系数K恢复，并参照当地岩性的渗透系数K ，将该三种方法求得的渗透系数K 值并结合钻探过程中冲洗液的消耗量，岩体的破碎性、岩性的矿物组成及充填胶结情况，给定一个建议的渗透系数K 值。
求得水文地质参数，其提水时K 值计算公式如下：K=22)lg (lg 733.0hH r R Q --ω 其中：K ——渗透系数（m/d ）。
Q ——出水量（m 3/d ）。
R ——影响半径（此值根据《工程地质手册》第二版表9-3-12查得） r ω——钻孔半径（m ）。
H ——自然情况下潜水含水层的厚度（m ）。
h ——抽水稳定时含水层的厚度（m ）。
恢复水位计算渗透系数K 值公式如下：()212ln 25.3S St r H r K ωω+=（完整井）其中：K ——渗透系数（m/d ）。
r ω——钻孔半径（m ）。
H ——自然情况下潜水含水层的厚度（m ）。
S 1——抽水稳定时的水位降深（m ）。
S 2——地下水恢复时间t 后水位距离静止水位的深度（m ）。
t ——水位从S 1恢复到S 2的时间（d ）。
具体计算过程及计算结果见附表5：钻孔提（抽）水试验渗透系数（恢复水位）计算成果表。
二、洞室涌水量的估算方法 （一）、洞室涌水量的补给来源为了更准确预测隧道洞室涌水量，通过野外水文地质调绘，并分析洞室地下水的补给来源，含水岩性的空间分布、富水性，结合钻孔对地下深处地质情况的揭露，参考物探测井成果，我们认为隧道洞室涌水量的补给来源由以下几部分组成：a ．洞室影响范围内汇集的大气降水渗漏补给量；b ．洞室附近地下水的补给量（包含隧道上行线、下行线间含水层的静储量及洞室两侧地下水的侧向补给量）；c ．地表水流过洞室上方时的渗入补给量；d ．地表水通过节理裂隙、断层破碎带给洞室的侧向补给量；e ．断层破碎带导入洞室的地下水量。
基坑总涌水量计算公式汇总
一、基坑总涌水量计算按井管（筒）是否穿透整个含水层分为完整井和非完整井。
按井深分为浅井、中深井和深井。
当水井开凿在承压含水层中，而承压水头又高于地面时称承压井或自流井。
(一)、均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算：1、基坑远离水源时：如图1（a ）图1符号 意义 单位 k 土的渗透系数 m/d H潜水含水层厚度 m S基坑水位降深 m R降水影响半径 m γ0基坑等效半径 m Q 基坑总涌水量 m 3/d注：(1)、降水影响半径宜根据试验确定，当基坑安全等级为二、三级时，当为潜水含水层时： 当为承压水时： (2)、基坑等效半径当基坑为圆形时就是基坑半径，当基坑为矩形时如下计算：γ0=0.29(a+b)当基坑为不规则形状时：)1lg()2(366.10r R S S H K Q +-=kHS R 2=kS R 10=πA r =02、基坑近河岸:符号意义单位b 基坑中心到河岸的距离mQ 基坑总涌水量m3/d(二)、均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算：1、基坑远离地面水源：如图2（a）符号意义单位hm(H+h)/2 mｌ过滤器长度mR 降水影响半径γ基坑等效半径S 基坑水位降深Q 基坑总涌水量m3/d2lg)2(366.1rbSSHkQ-=)2.01lg()1lg(366.122rhllhrRhHkQmmm+-++-=)2(hHhm+=2、基坑近河岸：（含水层厚度不大时）b>M/2 如图2（b ） 式中：b为基坑中心至河岸的距离，M 为过滤器向下至不透水土层的深度 符号 意义 单位 M见表格上说明 m Q 基坑总涌水量 m 3/d1、基坑远离水源时：如图3-a符号意义 单位 M承压水厚度 m S基坑水位降深 m k土的渗透系数 m/d R降水影响半径 m γ0基坑等效半径 m Q基坑总涌水量 m 3/d]14.0lg 25.066.0lg 2lg [366.122200lM b M l r l l r b s l ks Q -+++=)1lg(73.20r R MS k Q +=2、基坑近河岸:b<0.5γ0 如图3-b b 为基坑中心至河岸的距离 符号意义 单位 b见表上说明 m Q 基坑总涌水量 m 3/d（四）、均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算 如图4符号意义 单位 ｌ过滤器长度 m M承压水厚度 S基坑水位降深 R降水影响半径 γ0基坑等效半径 Q基坑总涌水量 m3/d)2lg(73.20r b MS k Q =)2.01lg()1lg(73.200r M l l M r R MS k Q +-++=（五）、均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算如图5图5符号意义单位R 降水影响半径m M 承压水厚度Hhγ基坑等效半径Q 基坑总涌水量m3/d)1lg()2(366.12rRhMMHkQ+--=。
容积法测涌水量计算公式
容积法测涌水量计算公式
1、量桶容积法
当流量小于1 L/s 时,常用此法。
容器-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20s流量计算公式: Q=V/t (L.s-')
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:
Q=ab*H/t (m3 .h-')
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度, m;
b一巷道内自由水面长度，m。
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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(( ((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。
24h最大暴雨量均值，mm；各地最大24h暴雨量比24——历年最大日暴雨量大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：——变率，C以设计频率的暴雨迳流量和水泵排水量为纵坐标，以排除积水时间或允许淹没时间为横坐标，绘出不同历时的暴雨迳流量累计曲线和水泵工作排水量累计曲线。
横坐标取点时12h以内取的密些，而12h～24h可放稀，长历时段，用日(d)为单位取点)。
涌水量计算公式
一、基坑涌水量计算
Q=
#DIV/0!
1.366K*(2H-S)*S/log(1+R/r)
对潜水含 水层按下
R= 对承压含 水层按下
R=
0 0
2*S*SQRT(K*H) 10*S*SQRT(K)
当基坑非圆形时，矩形基坑等效半径按下式计算
r=
（b<R/2）
M---------由含水层底板到滤头有效工作部分中点的长度
（b>M/2） （b<l） （b>l）
M--------承压含水层厚度
b<0.5r
q-------单井出水量 r-------过滤器半径（m）
k-------含水层的渗透系数（m/d）
K
H
S
R
r
a
b
A
k
H
S
r
b
k
H
S
r
b1
b2
k
H
S
r
R
b
k
H
hm
r
R
0
l
h
k
b
h
r
s
l
M
k
b
h
r
s
l
arsh （0.44l/b）
#DIV/0!
k
M
S
R
r
k
M
S
b
r
k
H
S
r
b1
b2
k
M
S
R
r
l
k
M
H
h
R
r
Q
四类水井群涌水量计算图解(1)
Q：群井的涌水量，m³ /d； k：土渗透系数，m/d； R：抽水影响半径，m； H：含水层厚度，m； s：基坑中心的水位降低值，m；
x0：环形井点系统的假想半径，m；
F：环形井点系统所包围的面积，m² 。 建筑工程技术专业
涌水量计算
（2）无压非完整井环形井点 系统的总涌水量计算公式：
建筑工程技术专业
有效抽水影响深度H0是经验数值，查表1-9；
当算得的H0值＞实际含水层厚度H时，H0取H值。
表1——9 有效抽水影响深度H0值
s ' /( s ' l )
H0
0.2
0.3
0.5
0.8
1.3( s ' l )
1.5( s ' l )
1.7( s ' l )
1.85( s ' l )
建筑工程技术专业
注：表中s’为井点管内的水位降低值，单位m；l为滤管长度，单位m。
涌水量计算
（3）承压完整井环形井点涌水量计算： M：承压含水层厚度，m；k、R、x0、s：同前。
建筑工程技术专业
涌水量计算
（4）承压非完整井环形井点涌水量计算： r ：井点管的半径，m； l1 ：井点管进入含水层的深度，m。
降雨入渗法涌水量计算
二、涌水量的展望拟采纳大气降水渗透量法对地道进行涌水量计算1．大气降水渗透法（DK291+028-DK292+150段）Q=2.74*a*W*AQ一采纳大气降水渗透法计算的地道涌水量（m3/d）a—入渗系数W—年降雨量（mm）A—集水面积（km2）参数的采纳：a—入渗系数米纳0.16;W—隧址多年均匀降雨量为508.7m,最大年降雨量为1496・88mm（月均匀最大降雨量X12）。
A—集水面积：依据1：10000地形平面图，含水岩组散布面积圈定为0.33km2最大涌水量为：Q=2.74*a*W*A=2.74*0.16*1496.88*0.33= 216.56（m3/d），均匀每延米每日涌水量为：0.19（m3/m.d）。
正常涌水量为：Q=2.74*a*W*A=2.74*0.16*508.7*0.33=73.59（m3/d），均匀每延米每日涌水量为：0.07（m3/m.d）。
2.大气降水渗透法（DK292+150-DK293+440段）Q=2.74*a*W*AQ—采纳大气降水渗透法计算的地道涌水量（m3/d）a—入渗系数W—年降雨量（mm）A—集水面积（km2）参数的采纳：a—入渗系数采纳0.18;W—隧址多年均匀降雨量为508.7m,最大年降雨量为1496・88mm（月均匀最大降雨量X12）。
A—集水面积：依据1：10000地形平面图，含水岩组散布面积圈定为0.79km2最大涌水量为：Q=2.74*a*W*A=2.74*0.18*1496.88*0.79=583.23（m3/d），均匀每延米每日涌水量为：0.45（m3/m.d）。
正常涌水量为：Q=2.74*a*W*A=2.74*0.18*508.7*0.79=198.2（m3/d），均匀每延米每日涌水量为：0・15（m3/m.d）。
3.大气降水渗透法（DK293+440-DK293+870段）Q=2.74*a*W*AQ—采纳大气降水渗透法计算的地道涌水量（m3/d）a—入渗系数W—年降雨量（mm）A—集水面积（km2）参数的采纳：a—入渗系数采纳0.12;W—隧址多年均匀降雨量为508.7mm,最大年降雨量为1496・88mm（月均匀最大降雨量X12）。
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。
涌水量计算、井点管数量与井距的确定,以及抽水设备选用等
轻型井点计算轻型井点的计算内容包括：涌水量计算、井点管数量与井距的确定，以及抽水设备选用等。
井点计算由于受水文地质和井点设备等许多因素影响，算出的数值只是近似值。
轻型井点涌水量计算之前，先要确定井点系统布置方式和基坑计算图形面积。
如矩形基坑的长宽比大于5或基坑宽度大于抽水影响半径的两倍时，需将基坑分块，使其符合计算公式的适用条件；然后分块计算涌水量，将其相加即为总涌水量。
1）涌水量计算①单井涌水量计算井点系统涌水量计算是按水井理论进行的。
水井根据井底是否达到不透水层，分为完整井与不完整井；凡井底到达含水层下面的不透水层顶面的井称为完整井，如图1-74所示，否则称为不完整井。
根据地下水有无压力，又分为无压力井（即水井布置在潜水埋藏区，吸取的地下水是无压潜水时）与承压井（即水井布置在承压水埋藏区，吸取的地下水是承水时）。
各类井的涌水量计算方法都不同，其中以无压完整井的理论较为完善。
无压完整井抽水时，水位的变化如图1-74所示。
当抽水一定时间后，井周围水面最后降落成渐趋稳定的漏斗状曲面，称之为降落漏斗。
水井轴至漏斗边缘（该处原有水位不变）的水平距离称为抽水影响半径R 。
图1-74 完整井水位降落曲线1—不透水层； 2—透水层； 3—井； 4—原有地下水位线；5—水位降落曲线； 6—距井轴x 处的过水断面；7—压力水位线根据达西线性渗透定律，可得无压完整井单井的涌水量Q 为：(m3/d) (1-55)式中H —含水层厚度（m ）；h —井内水深（m ）；R —抽水影响半径（m ）；r —水井半径（m ）。
承压完整井单井的涌水量Q （图1-74b ）为（1-56）式中H —承压水头高度（m ）M —承压含水层厚度（m ）s —井中水位降低深度（m ）r R hH k Q lg lg 366.122--=r R s H KM Q lg lg )(73.2--=②井点系统（群井）涌水量计算井点系统是由许多单井组成。