关于含水层富水性单位涌水量定量评价方法存在的实际问题及改进技术途径的讨论
水资源开发利用及管理存在的问题和对策浅谈（推荐5篇）
水资源开发利用及管理存在的问题和对策浅谈（推荐5篇）第一篇：水资源开发利用及管理存在的问题和对策浅谈水资源开发利用及管理存在的问题和对策浅谈水是人类赖以的有限而宝贵的自然资源，是一切生态环境所必须的重要因素，但水的危机已逐渐威胁着人民的生产、生活和经济的发展。
加强水资源管理，优化水资源配臵，节约用水已成为当前及今后一段时期水利工作面临的重要问题。
水资源开发、利用、管理的特点和原则资源是基础性自然资源、战略性经济资源和生态环境的控制性要素。
水资源管理的目标就是在有限的水资源量的情况下，最大限度地满足人类生活和社会经济发展对水的需求，即“合理开发、利用、节约和保护水资源，防治水害，实现水资源的可持续利用，适应国民经济和社会发展的需要”。
水资源开发、利用应当全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合利用、讲求效益、发挥水资源的多种功能，协调好生活、生产经营和生态用水，遵循水资源共享、可持续利用、有偿使用、效益优先、以供定需、水资源国家所有的原则。
现阶段水资源管理存在的问题2.1开采地下水缺乏统一规划近年来，随着人口的不断增加，农村人口逐步向城市转移，城市用水一年比一年增多。
由于地表水污染严重，以致造成地下水开采量逐步上升，国家一些大的能源和基础设施的开工建设也使地下水的过度开采，已造成地面沉陷、水利工程防洪标准降低，严重影响人民群众生命财产安全。
2.2 体制不健全我国《水法》第九条规定：“国家对水资源实行统一管理与分级、分部门管理相结合的制度。
”作为自然资源的水资源为国家所有，理应实行统一管理。
而当前由于水资源产权关系不清，中央和地方之间、行业与行业之间、部门与部门之间缺乏利益调节与协调机制。
结果在水资源的开发利用中，形成了各部门、各地方“谁发现、谁开发、谁所有、谁受益”的局面，否定了水资源国家所有权的统一性和经济权益性。
这种做法既影响了水资源的科学合理利用，降低了利用效益，又加剧了水资源的供需矛盾。
2.3未能实现水资源的市场配臵我国虽然已经从计划经济体制步入市场经济体制，但由于人们一直认为水资源是取之不尽、用之不竭的资源，水资源一直被无偿或低价使用，价格背离价值，不仅造成水资源严重浪费，而且影响经济社会发展。
浅析某煤矿充水含水层富水规律与分区评价方法
浅析某煤矿充水含水层富水规律与分区评价方法摘要：为准确掌握某煤矿3号煤层充水含水层富水分布规律，本文采用层次分析法（AHP）构建关于含水层砂岩累计厚度、泥岩比例、断层构造发育密度、岩心采取率及钻孔冲洗液消耗量 5 个影响直接充水含水层富水性结果的评价指标体系，从而基于富水性指数实现对含水层富水性的分区评价，为煤矿回采预测涌水量和制订水害防治措施的依据。
关键词：富水性;分区评价;AHP;评价指标;富水性指数含煤地层充水含水层通常会表现出非连续性、各向异性等赋存特征，所以造成含水层富水性分布不均，从而影响煤矿后续安全施工及水灾预防措施实施[1]。
对煤矿回采煤层含水层富水规律及分区评价分析，对于发挥矿井水害治理效果，保证安全生产具有重要的意义。
目前，含水层富水性评价方法主要有：现场试验法、地质物探法及多因子分析评价法[2-3]，在水文钻孔较少的情况下，直接进行富水性评价比较困难，基于GIS 的数据管理和空间分析功能[4]，可为间接评价含水层富水性提供了新的思路。
1 水文概况根据某煤矿钻孔柱状图显示，可采煤层区域内主要含水层自上而下分别为：第四系及新近系砂砾层孔隙含水层、上侏罗统砂砾岩裂隙含水层、山西组3煤顶底板砂岩裂隙含水层、太原组三灰、十下灰及奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。
此外，由于断层等地质构造作用，使得煤系地层的基底—奥灰的埋藏条件差异较大，而上覆新生界地层，由于其沉积环境不同，富水性也存有差异。
因此，区域内各断块之间含水层的富水性也不相同。
当前回采3号煤层主要为顶底板砂岩裂隙含水层，受采掘破坏或影响，含水层补给条件差，补给量较少。
根据资料显示，矿井正常涌水量130m3/h左右，矿井最大涌水量195m3/h。
区域内老空水水量较少，位置、范围、积水量清楚。
矿井最大突水量60.5m3/h，矿井偶有突水，采掘工程受水害影响，确定某煤矿的矿井水文地质类型为中等。
2 充水含水层富水性影响因素基于地下水赋存状态的不同，可以将含水层分为以下三类：松散孔隙含水层、基岩裂隙含水层和碳酸盐岩岩溶含水层。
单位涌水量与渗透系数关系的探讨试验和应用
单位涌水量与渗透系数关系的探讨试验和应用兰太权;赵安仁;刘秋朝【摘要】在钻井生产实践中,对取水井和降水井如何正确设计,稳定流和非稳定流计算方法,都无法给予很满意的解决.通过对单位涌水量与渗透系数之间关系的探讨试验初步发现:井抽水单位涌水量除以所利用含水层厚度等于含水层渗透系数.这一结果用于生产实践,可以通过科学计算解决对取水井和降水井的正确设计问题.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2004(026)001【总页数】5页(P6-10)【关键词】单位涌水量;渗透系数;补给半径;影响半径;水力坡度【作者】兰太权;赵安仁;刘秋朝【作者单位】河南省洛阳市豫西水文地质工程地质勘察公司,河南,洛阳,471023;河南省洛阳市水资源勘察设计院,河南,洛阳,471000;河南省洛阳市水资源勘察设计院,河南,洛阳,471000【正文语种】中文【中图分类】基础科学2υ04 年 3 月第2 6 卷第 l 期地下水Groundwater Mar..2004Vol.26NO.1 单位涌水量与渗透系数关系的探讨试验和应用兰太权 l ，赵安仁2 ，刘秋朝2(1，河南省洛阳市豫西水文地质工程地质勘察公司，河南洛阳 471023;2.河南省洛阳市水资源勘察设计院，河南洛阳 471000)［提要］在钻井生产实戏中，对取水井和降水井如何正确设计．稳定流和非稳定；,t 计算方法．都无法给予很满意的解决．．通过对单位涌水量与渗透系数之间关系的探讨试验初步发现：井扮水单位涌水量除以所利用含水层厚度等于含水层渗透系数．这一结果用于生产实践，可以通过科学计算解决对取水井和降水井的正确设计问题。
［关键词］单位涌水量；渗透系数；补给半径；影响半径：水力坡度［中图分类号］TVJ31 ［文献标识码］13 ［文章编号］1004 一 1184(2004)0 ）一 0006-05I问题的提出用井抽水求含水层渗透系数，现在人们所使用的就是稳定流和非稳定流计算方法。
井筒涌水量预测方面存在的问题与对策探讨
拟法 ）存在的预测方法缺乏创新 、预测基础数据 收集 不够全面 、预测精 度欠佳的问题 ，提出了完善传统预测方法 ，加
强深部 含水层岩石均匀性研 究 ，重视施工设计 、提 高施工质量 ，建立勘查 单位 、矿井设计部 门和生产建设部 门间的
沟通协调机制 ，正确对 待预测结 果 ，树立 防范意识 的对策 。
井筒涌水量预测方面存在 的问题 与对策探讨
樊小舟
（中国煤炭地质总局勘查研究总 院 ，北京 １０００３９）
摘 要 ：井简 涌水量预测对矿井设备 的选 型 、建设速度 和投 资成本等都有着到重要 的影 响。在分 析近年来 国内大量
新建矿 井井筒掘进实 际涌水量与井筒 检查孔预测 涌水量误差较 大的基础上 ，针对传统 的预测方法 （“大 井法”和比
Ｆａｎ Ｘ ｉａｏｚｈｏｕ
（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣＮＡＣＧ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３９）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｈａｆｔ ｗａｔｅｒ ｉｎｆｌｏｗ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｈａｓ ｇｒｅａｔ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｍｉｎｅ ｅｑｕｉｐｍ ｅｎｔ ｏｐｔｉｏｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐａｃｅ ａｎｄ ｃａｐｉｔａｌｉｚｅｄ ｃｏｓｔ ｅｔｅ．Ｉｎ ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｌａｒｇｅ ａｍｏｕｎｔ ｎｅｗｌｙ ｂｕｉｌｔ ｍｉｎｅｓ ｂｉｇｇｉｓｈ ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｈａｆｔ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ａｃｔｕａｌ ｗａｔｅｒ ｉｎｆ ｌｏｗ ａｎｄ
第 ２８卷 １期 ２０１６年 １月
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７４—１８０３．２０１６．０１．１１ 文章￣ ＇：１６７４—１８０３（２０１６）０１—００５３—０５
水资源评价中存在的问题及对策分析
总681期第十九期2019年7月河南科技Henan Science and Technology水资源评价中存在的问题及对策分析连蔚（三门峡水文水资源勘测局，河南三门峡472000）摘要：水资源评价是合理开发和利用水资源的重要前提，同时也是实现我国水资源可持续发展的保障。
从当前现状来看，我国在水资源评价方面还存在一些问题，要提高水资源评价工作质量，就必须在今后的实践中不断解决这些问题。
本文就针对水资源评价中存在的问题及对策进行分析和研究。
关键词：水资源评价；问题；对策中图分类号：TV213.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2019）19-0085-03 Problems and Countermeasures in Water Resources EvaluationLIAN Wei（Henan Sanmenxia Hydrological Resources Survey Bureau，Sanmenxia Henan472000）Abstract:The evaluation of water resources is an important premise for rational development and utilization of water resources,and also a guarantee for the sustainable development of water resources in our country.From the current situation,there are still some problems in the evaluation of water resources in China.To improve the quality of water resources evaluation,we must strengthen the solution to these problems in the future practice.This paper analyzed and studied the problems and countermeasures in water resources evaluation.Keywords:evaluation of water resources；problems；countermeasure水资源与我们平常所说的水有着根本的不同。
单位涌水量和正常涌水量
单位涌水量和正常涌水量1. 涌水量的定义和意义涌水量是指在一定时间内单位面积或单位体积内地下水涌出地表的数量。
它通常用来描述地下水资源的丰富程度和利用潜力。
单位涌水量是指在单位时间内单位面积或单位体积内的涌水量。
正常涌水量是指在一定时期内，处于地下自然平衡状态下的地下水涌出速度，反映了地下水系统的稳定性和可持续性。
正常涌水量是根据长期观测和统计得出的，可以作为评价地下水开发利用合理性的重要指标。
2. 影响单位涌水量和正常涌水量的因素2.1 地质条件不同地质条件对单位涌水量和正常涌水量有着重要影响。
例如，砂砾层、砂岩、石灰岩等多孔介质具有较高的渗透性和储存能力，容易形成较大的单位涌水量和正常涌水量；而粘土、页岩等非透水层则会限制地下水运移，导致较低的单位涌水量和正常涌水量。
2.2 水文地质条件水文地质条件也是影响单位涌水量和正常涌水量的重要因素。
例如，地下含水层的埋深、含水层的厚度、含水层与地表之间的渗透性差异等都会对单位涌水量和正常涌水量产生影响。
2.3 水文气象条件水文气象条件是指降雨、蒸发等气象因素对单位涌水量和正常涌水量的影响。
降雨过程会增加地下含水层中的压力，促使地下水向地表运移，从而增加单位涌水量和正常涌水量。
而蒸发则会减少土壤中的含水量，导致单位涌水量和正常涌水量减小。
2.4 地下开采活动地下开采活动也会对单位涌水量和正常涌水量产生影响。
例如，开采煤矿、石油等资源时，会导致地下含水层压力变化、渗透性增大等，从而增加单位涌水量和正常涌水量。
3. 单位涌水量与正常涌水量的测量方法3.1 地下水位观测法地下水位观测法是一种常用的测量单位涌水量和正常涌水量的方法。
通过安装井筒或水位计等设备，观测地下水位的变化，从而计算得出单位涌水量和正常涌水量。
3.2 水文地质勘探法水文地质勘探法是通过对地下含水层的勘探，获取其渗透性、储存能力等参数，从而估算单位涌水量和正常涌水量。
这种方法通常需要进行钻孔、取样、实验室分析等工作。
含水层富水性评价
１ 松散 含水 层 富水性 评价 ２ ． １ 抽水 试验
抽水 试 验 是最 常 见 的水 文试 验 方法 ， 主要 适 用 于 围 内地 质 资料 ， 库址 区外 东北 部 为 变质 大 理 岩含 水 介 渗 透 系数 较 大 、 富 水性 较 好 的含 水 层 。通 过试 验 的特 质… 。地 下 水 的主要 赋 存类 型为 松散 岩类 孔 隙水 、 浅层 性 曲线 ， 可评 价 含水 层 的富 水 性 ， 计算钻孔 （ 井） 最 大 基岩 网状 裂 隙水 、 深 层 脉 状 裂 隙水 和碳 酸 盐 类 岩溶 裂 涌水 量 和单位 涌水 量 ， 估 算含 水层 的渗 透 系数 。 隙水 。 勘察 阶段按照 技术要求 ， 进行 了 Ｐ Ｓ １ 、 Ｐ Ｓ ２ ２个浅层 松 散 岩 类 孔 隙水 主要 赋 存 介 质 为 第 四系 松 散 覆 孔 的持续 抽 水试 验 。对于 这 ２个孔 的抽水试 验 数据 利 盖层 ， 系第 四系全 新统 冲 洪积层 和 更新 统残 积层 ． 地层 用Ｔ ｈ ｅ ｉ ｓ 公式 ， 并结 合 配线 法计 算非稳 定流 的抽 水试验 特 征 主要 为 褐色 、 黄褐 色 黏 土 ， 砂 质黏 性 土 ， 含 黏性 土 参 数 １ 。由此求 取 的渗 透 系数 ， 可 以反 应浅 层 含水 层 砂及 砂层 等 ， 分 布于库 址 区 的西部 、 南部 以及东 南部 。 的渗 透性 。 燕 山早 期 中粗 粒 黑 云母 二 长 花 岗岩 为 浅 层 基 岩 对ｓ ） 取 对数 ， 可得 ： 网状 裂 隙水 的 主要 存 储介 质 ， 主要 分 布在 库 址 区内 及
单位涌水量的换算方法
钻孔涌水量q仍然是进行含水层富水性分级的重要标准，甚至是唯一标准，但q值如何计算和q值按什么分级存在不同做法。
根据国家监督局1991年发布的中华人民共和国国家标准（GB12719-91）－《矿区水文地质工程地质勘探规范》中，附录C提出了含水层富水性分级的标准（补充件）。
C1按钻孔单位涌水量（q）将含水层富水性（评价含水层的富水性，钻孔单位涌水量以口径91mm，抽水水位降深10m为准；若口径、降深与上述不符时，应进行换算，再比较富水性）分为四级：.弱富水性：q<0.1L/s.m；中等富水性：
0.1L/s.m<q≤1.0L/s.m；强富水性：1.0L/s.m<q≤5.0L/s.m；极强富水性：
q>5.0L/s.m，C2按天然泉水流量也可将含水层富水性划分为四级。
2009年国家安全生产监督管理总局公布的《煤矿防治水规定》中也采用了国标（GB12719-91）的标准，并提出了具体的换算方法：先根据单位抽水涌水量Q和降深S的数据，用最小二乘法或图解法确定Q f(s)曲线，根据Q~S曲线确定降深10m时抽水孔的涌水量，再用下面的公式计算孔径为91mm时的涌水量，最后除以10m便是单位涌水量。
式中：Q
91、R
91、r
91——孔径为91mm的钻孔涌水量、影响半径和钻孔半径；Q
孔R
孔r
孔——孔径为r的钻孔涌水量、影响半径和钻孔半径。
在着手编制水文补勘报告时，利于另一个换算公式：
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关于含水层富水性单位涌水量定量评价方法存在的实际问题及
改进技术途径的讨论
摘要：传统被广泛应用的抽水钻孔单位涌水量为一些文献和规程确定为含水层富水性定量评价的依据（标准），但在裂隙、溶隙含水层的实际应用中存在明显的不准确性问题，往往造成勘探工程的浪费，并贻误防治水等工程。
本文阐述了这一严重缺陷存在的机理，并给出了解决此问题的技术途径。
1.单位涌水量方法存在的实际问题
有些文献和规程，如《煤矿防治水规定》，将单位涌水量，即含水层抽水钻孔涌水量与水位降深的比值作为含水层富水性评价的依据（标准），这种传统被普遍应用的单孔单位涌水量的定量评价方法在裂隙和溶隙含水层的实际应用的效果上存在很大的问题，主要问题是缺少准确性。
例如，某一煤矿井筒在施工中对将要揭露的下伏溶隙含水层打了7个钻孔，钻孔涌水量由零至数拾每小时立方，7个钻孔之间单位涌水量的差别在数倍，数拾倍至百倍以上。
单位涌水量定量评价含水层富水性无准确性的害处是：1）造成勘探工程的浪费；2）含水层富水性的错误信息会贻误供水工程，特别是防治水工程。
2.问题存在的机理分析
出现这种定量评价不准确的原因有二：1）含水层的不均一性，裂隙、溶隙地层含水系统由纵横交错大小不一的含水裂隙构成；2）一孔之见的偶然性，抽水钻孔口径小，相当于一个点，是打到大裂隙
或是打到小裂隙纯属偶然（设想一下，如果钻孔截面积有足球场那么大，就没有这种明显的偶然性了）。
问题存在的机理可用数学式表示。
设钻孔打到微含水裂隙，则抽水水量Q 很小，如1m 3/h ，而钻孔水位下降S 很大，如100m ，但实际含水层含水裂隙系统的水位下降甚微（若打一个观测孔的话），如仅1cm ，100m 和1cm 之间为10000倍关系。
这是由于揭露微裂隙钻孔与含水层含水裂隙系统之间存在瓶颈效应，有一个附加阻力R ，R 是大是小完全是偶然的（见图）。
① — 大裂隙
② — 小裂隙
③ — 微裂隙
④ — 无裂隙
图 裂隙（溶隙）含水层瓶颈效应机理图
图b 中A 代表概化的含水层，即一含水裂隙系统，b 为连通抽水孔C 与含水层A 的裂隙。
裂隙b 渗流阻力为ρ，水头降Q s b ρ=Δ。
含水层水头降为s A 。
含水层单位涌水量为q A 。
传统方法计算出的C 孔单位涌水量为q ，则有
A A A b q 1ρ1s Q ρQ s s ΔQ s Q q +=+=+==
钻孔所揭露裂隙的渗流阻力ρ是随机的，上式当ρ→0（大裂隙）时，q→q A ，当ρ很大（微裂隙）时q →0。
这就是说，传统方法计算A 含 水 层 抽水孔 裂隙 b C ① ② ③
④
抽水孔 图a 图b
q 的结果（大小）是随机的。
因此应得出的结论是，将抽水孔水位误视为含水层水位的单孔单位涌水量法不具备定量评价的本质。
裂隙b 的渗流阻力ρ称为瓶颈阻力。
3.改进技术途径
传统单位涌水量方法存在问题解决途径有：1）废止传统单位涌水量作为含水层富水性定量评价的资格；2）通过技术途径，将钻孔单位涌水量变为含水层单位涌水量，即将计算单位涌水量的钻孔水位降深，变为统一孔径，统一总降深（如10m ）条件下钻孔孔壁含水层的水位降深。
孔壁含水层降深可通过观测孔获得。
在单孔条件下，可利用含水层参数计算求得孔壁含水层水位降深，或在统一总降深条件的钻孔涌水量。
含水层参数可用单孔非稳定流方法获取。
非稳定流法可以排除瓶颈因素。
原理如下：
在稳定流中，不存在时间因素，因此是用降深的定值进行计算的。
降深与流量成正比关系，因此不能用稳定流公式将含水层降深s A 从钻孔总降深s c 中区分出来（s c =s A +△s b ）。
在非稳定流中，降深是时间的函数，因此是用降深变量进行计算的，形象地说，是用降深曲线的特征求参的。
上图中含水层A 之水头降深公式
)(4=u W T πQ s A ，Tt
S r u 4=2 如果有瓶颈裂隙b ，b 的水位降（水头损失）有Q ρs Δb =，则抽水孔C 降深有
()b c s u W T πQ s Δ+4==()Q ρu W T
πQ b +4 在定流量抽水中Q 不变，因此△s b 为常数。
分别用s A (t)和s C (t)数据作降深曲线，曲线形状一样，仅在坐标中的高度不同，用非稳定流方法（如配线法）计算参数结果相同。
进一步用数学论证：
对s C (t)求导，获抽水孔水位降速公式 []b ∞
-S +∂∂=t ∂H ∂∫Δdu u
e T π4Q H t u u
即 []t
u u d u e T π4Q
s ΔH du d u u
b 0∂∂-+=∫∞
-
u Tt 4S
r e t 1T π4Q e t 1T π4Q t H 2-
•=•=∂∂
利用定流量抽水钻孔相对稳定期水位下降速度V （t H
∂∂=)，用此
式可求参，但无瓶颈效应（△s b ），证明成立。