大井法和比拟法在矿井涌水量预测中的应用

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基于大井法的矿坑涌水量预测分析研究

01
研究对象的局限性
本次研究仅针对某特定矿区的大井法应用，未来可考虑研究其他矿区
条件下的适用性和精度，以进一步验证和完善大井法。
02
未考虑复杂地质条件
本次研究中未涉及复杂地质条件对矿坑涌水量的影响，未来可考虑开
展相关研究，分析不同地质条件下的大井法应用。
03
需要加强实践应用研究
大井法作为一种理论方法，需要更多的实践应用来检验和完善。因此
数据预处理
对收集到的数据进行清洗、去噪和标准化等预处理工作，以提高算法的准确性和鲁棒性。
模型训练
利用训练数据集对选择的算法进行训练，并调整模型参数，以提高预测精度和泛化能力。
特征提取
从数据中提取与涌水量相关的特征，包括地质、水文地质、气象、水文等特征，并构建特征向量。
预测结果分析
结果可视化
大井法涌水量预测模型以稳定流和非稳定流两种情况下的裘布依公式为基础，建立大井模型，模拟抽水或注水条件下地下水位变化情况。
VS
模型中涉及到的参数包括渗透系数、给水度、释水系数、越流系数等，需要根据地质勘察和实际工程经验确定。
大井法涌水量预测模型参数求解
大井法涌水量预测模型的参数求解通常采用数值计算方法，如有限差分法、有限元法等，以计算出地下水位随时间的变化情况，进而推算矿坑涌水量。
03
研究成果对于提高矿坑涌水量预测精度、优化矿区水资源配置和降低矿坑排水成本具有重要意义。
06
结论与展望
研究结论
证实了大井法在矿坑涌水量预测中的有效性
通过实例分析和对比研究，证实了大井法在矿坑涌水量预测中具有较好的适用性和准确性，能够为矿山安全生产和资源开发提供重要技术支持。

浅析大井法预测矿井涌水量

最大疏干水位降深值，取疏干或疏降区水位降低的平均值；ｅ）含水层厚度，采用勘查孔实际厚度的平均值。具体运算求解方程，提出预测涌水量值，并对其可靠性进行论证。
２涌水量预测
本文以正珠煤矿的涌水量预测为例进行介绍，该矿煤、３煤、４煤已完全采空，８煤已基本采空，目前井田正在开采１５煤，然后开采１１煤。由于井田内１１煤、１５煤均不带压，因此本次只对１１煤顶板砂岩含水层涌水量、１５煤顶板太原组灰岩含水层涌水量进行预测。２．１１１煤顶板山西组砂岩含水层涌水量预测
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｍｉｎｅｉｎｌｆｏｗｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｏｆｍｉｎｅｇｅｏｌｏｇｙｗｏｒｋ，ｗｈｉｃｈｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｓａｆｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｉｆｔｓｏｆｔｈｅｍｉｎｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｉｎｆｌｏｗｏｆｗａｔｅｒ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｄｉａｍｅｔｅｒｗｅｌｌｍｅｔｈｏｄｉｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｍｉｎｅｉｎｌｆｏｗａｎｄｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｉｔｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｐｒａｃｔｉ — ｃａｌ，ｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｄａｔａｆｏｒｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｅｒｓｏｎｎｅ１．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｎｅｉｎｌｆｏｗ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ；ｌａｒｇｅｄｉａｍｅｔｅｒｗｅｌｌｍｅｔｈｏｄ

“大井法”在矿坑涌水量预测中的应用--以郎溪钒矿区为例

“大井法”在矿坑涌水量预测中的应用--以郎溪钒矿区为例李玲玲【摘要】矿井涌水量预测是矿床水文地质勘查的根本任务之一，“大井法”在预测矿井涌水量方面因其简单方便的特点而成为常用方法之一。

通过“大井法”在具体工程实例中的应用分析，提出其在矿坑涌水量预测中的计算方法和存在问题，对矿坑涌水量预测的实际应用有一定的指导意义。

%The estimation of mine water inflow is one of the fundamental missions in mine hydrogeological exploration. The“large diameter well method” to predict mine water inflow is often used in some exploration reports because of its simplicity. The article raised the calculational method and problems of“ large diameter well method” by it’ s analysis in project example. It can guide the estimation of mine water inflow.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】2页(P14-15)【关键词】“大井法”;矿坑涌水量预测;郎溪钒矿【作者】李玲玲【作者单位】甘肃工业职业技术学院地质学院，甘肃天水 741025【正文语种】中文【中图分类】P641.4+1矿坑涌水量预测是矿区水文地质勘查阶段的根本任务之一，也是开采设计部门制订疏干措施、确定排水设备及确保矿山安全生产的主要依据。

预测坑涌水量的方法很多，如大井法、解析法、数值法等。

其中，大井法原理易懂，方法易行，在预测矿坑涌水量中被广泛使用。

大井法中水资源论证的应用[摘要]在矿坑取排水水资源论证工作中

大井法中水资源论证的应用［摘要］在矿坑取（排）水水资源论证工作中，由于坑道内的水来自于巷道周围基岩裂隙中的渗聚，相对于传统的取水井来说，坑道内布局复杂，常有多个水平中断，无固定的水面埋深，无静止的潜水水面，其涌水量受矿坑面积的变化而增减。

因此，随着回采工作的进行，采空区的不断加大，矿坑涌水量也会随之变化。

“大井法”是预测矿坑涌水量的一种常用的方法。

文中运用抽水试验确定矿坑现阶段渗透系数K值及影响半径R值后，利用“大井法”预测矿井未来涌水量的大小，再通过相应的公式计算未来矿坑采空疏干后最大涌水量及R值，最终完成地下水取水水资源论证工作。

［关键词］矿坑取（排）水；大井法；水资源论证1确定矿坑涌水量的重要性在水资源论证工作中，确定取水工程的涌水量是水文地质工作及编制论证报告书的主要任务之一，也是企业确定生产用水及疏干排水设备配套安装的依据，涌水量的大小直接影响着企业设计生产能力。

2大井法的应用原理在矿井疏干过程中，当矿井涌水量包括其周围的水位降低呈现相对稳定的状态时，即可认为以矿坑为中心形成的地下水辐射流场基本满足稳定井流的条件。

虽然矿坑的形状极不规则，尤其是坑道系统，分布范围大，构成复杂的边界，要求将它理想化，在理论上可以将形状复杂的坑道系统看成一个在工作的大井，整个坑道系统的涌水量就是大井的涌水量从而可以近似应用裘布依稳定流基本方程计算矿坑涌水量，这种矿坑涌水量的计算方法称为“大井法”。

3大井法工作实例辽宁省北票市沙金沟金矿是北票市一家金选企业，始建于20世纪70年代，原为小型集体企业，后经当地政府批准转制，现为私营企业，现正在生产运行中。

该企业金矿石为井下开采，同时取用采区内生产2号斜井巷道内矿坑排水为企业生产用水。

在为其编制《水资源论证报告》书时，其矿井未来涌水量大小的预测采用了“大井法”。

3.1矿区所在区域地质条件水文地质条件3.1.1地质条件该区属大凌河二级支流蒙古营河流域上游山丘区，该区属典型低山丘陵区，山势陡峭，沟谷发育，基岩裸露，生产取水井处于山丘坡地上，由古老的太古界变质岩类构成。

大井法预测矿坑涌水量

表ｌ混凝土从出料到浇灌完毕的延续时间
（２）加快了矿井建设速度。顾桥矿砼集中搅拌系统采用计算机控制，为快速大量生产混凝土提供了有力的保障，从而有力保障了井筒套壁连续不间断地正常施工。（３）节约空间、减少污染、文明施工。顾桥矿井简采用“三同时”法施工，即井筒地面预注浆、井筒冻结、凿井同时施工。每个井口周围布置有注浆钻机４—６台、测斜房、泥浆池、泥浆搅拌系统、冻结制冷集配液圈、输液管道、凿井稳绞系统、绞车房、变电所等，混凝土集中搅拌站的建立，避免了各建井单位自建搅拌砼系统占用极为有限的施工场地，为井简“三同时”施工创造了有利的条件，减少了各施工环节问的相互影响。此外，集中封闭式搅拌避免了分散敞开式搅拌给井口周围环境带来的“脏、乱、差”现象，减少了对周围环境的污染和噪声污染，做到了文明施工，绿色施工。
一１００
式中，得出各预算中段的涌水量见表ｌ。
表１涌水量预测
用水文地质比拟法得出的涌水量为：４０ｍ中段
３８．４６０ｍ３／ｄ；０２０．３１４
ｍ，计算公式采用承压转无压完整井裘布依１．３６６Ｋ（２Ｈ—Ｍ）Ｍ
ｌｇ尺。一ｌｇｒｏ
ｍ中段３０．３２４
ｍ３／ｄ；一１００
ｍ中段
公式：
ｎ
Ｖ—
ｍ３／ｄ。由此可见，用两种方法得出的各中段
０．２８９
Ｌ／ｓ・ｍ，渗透系数１３．８４３ｍ／ｄ，主要接受大
气降水补给，以渗流形式排泄于王家大沟及陆家沟河，水位变幅１．０一１．５
ｍ。
（２）风化裂隙含水带。该含水带分布于基岩上部，由大气降水补给，以泉及地下迳流形式排泄，含水带主要分布于沟溪处，据泉和其它出水点的揭露，涌水量为０．０７１～０．１０２
４
结
语
顾桥矿砼集中搅拌站是在淮南矿区建井史上首次使用的砼集中加工系统，在顾桥新井建设中取得了较好的经济效益和社会效益。现已在淮南矿区的丁集、顾北、潘北等新井建设中推广使用。

不同矿井涌水量预测方法对比分析

收稿日期:2022-11-01作者简介:刘英杰(1988-),男,山西平定人,工程师,从事煤矿技术管理工作。

doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2023.08.015不同矿井涌水量预测方法对比分析刘英杰(山西潞阳煤炭投资经营管理有限公司,山西晋中　045400)摘　要:为了更好地预测矿井涌水量,给矿井水害预防工作提供重要依据,以山西寿阳祥升煤矿为研究对象,通过建立3种模型对矿井2019年涌水量进行了预测,并对比了各模型间的预测精度。

研究结果表明:通过时间序列分析软件建立的3种模型来对数据进行拟合均有较好的拟合效果,平均绝对百分比误差都未超过10%,表示3种模型能够用来预测矿井涌水量,且预测精度较高;3种模型指标从小到大依次为ARIMA(2,0,1)模型、SARIMA(2,0,1)×(0,1,1)12模型和X12季节调整模型,这说明ARIMA(2,0,1)模型预测效果最优,X12季节调整模型效果最差,但后者能够分析序列自身的变化特征,把其分解成随机要素、季节要素和趋势循环要素,从各个方面来对序列的变化趋势进行描述。

关键词:矿井涌水量;水害预防;时间序列分析;ARIMA ;SARIMA中图分类号:TD742 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2023)08-0052-03 煤炭开采过程中的众多技术指标里,矿井涌水量尤为重要。

矿井涌水量的多少直接影响到排水方式和煤矿开采方案的设计,所以对矿井涌水量的精准预测十分重要[1-2]。

对于矿井涌水量的预测方法有很多,具体包括数值法、解析法、相关分析法、神经网络法等[3-4]。

但矿区地形地貌、水文地质、当地气候等因素对矿井涌水量有较大的影响,再者水文地质参数的确定比较困难,故逐渐有研究人员通过时间序列分析法来对矿井的涌水量进行预测。

此方法在应用时要求开采的煤层一致,不存在较大构造等。

曲兴玥等[5]使用乘法分解模型对每月内青龙煤矿涌水量最大值进行了预测;贾伦[6]构建了ARIMA (1,1,1)模型,预测某矿井的涌水量,发现涌水量实际变化规律和模型拟合所得规律大致相同;模型拟合趋势与实际趋势基本一致;王猛等[7]构建了SA⁃RIMA 模型预测了矿井涌水量,发现实测结果和预测结果的误差最大值为3.21%,预测精度较高。

采用大井法预测某矿矿坑涌水量

采用大井法预测某矿矿坑涌水量矿坑涌水是关系到矿井能否安全、正常地生产，准确预测矿坑涌水量是矿区水文地质工作的核心问题之一。

通过广泛调查矿区的水文地质情况，从水文地质条件、地下水补给、径流、排泄条件、充水情况等方面研究了影响矿区地下水涌水量的因素。

结合抽水试验资料，运用“大井法”公式计算了矿区矿坑涌水量，并针对计算结果及开采条件对安全开采提出了建议，从而作为矿山防治水措施的选择和施行的参考依据。

标签：水文地质条件;矿坑涌水量;大井法1 矿区自然概况矿区地处滇东南岩溶高原中部，地形坡度较平缓，属中低山浅-中切割地貌，总的地势是北西高，南东及北东低。

区内属北亚热带高原季风气候，年平均气温13.5℃，年降水最911.5-1272.6mm，由于降水不均及岩溶渗漏，地表干旱特征明显。

区内地表水系不发育，沟谷多呈近南北向及北东向。

2 矿区水文地质条件2.1含水层特征矿区内揭露的地层主要有：第四系（Q）、下第三系（古近系）（E）、三叠系中统法郎组（T2f）、三叠系上统鸟格组（T3n）、三叠系中统个旧组（T2g）等。

各地层水文地质特征如下：a、第四系187********（Q）松散堆积物孔隙含（透）水层分布于山间凹地、山坡地带和沟谷两侧以及岩溶漏斗和岩溶洼地中，主要由粘土组成，虽然残坡积层透水性较好，属透水层，但分布面积较小，储水量有限，对开采无影响。

b、碎屑岩类风化裂隙含水层下第三系（E）：沿含矿带的南边大面积分布，主要岩性为泥岩、细砂岩及砾岩，砾岩泥质胶结。

赋存少量节理裂隙水，单泉出水量小于0.01L/S，对矿床开采无影响，为弱含水层。

三叠系上统鸟格组（T3n）：中厚层粉细砂岩与页岩互层，含贫乏风化裂隙水，对矿床开采无影响，为弱含水层。

c、三叠系中统法郎组（T2f）基岩裂隙含水层根据地下水赋存情况及矿体赋存情况，将本层分为上中下三部：上部，为矿体顶板，是矿体直接充水含水层，主要赋存在三叠系中统法郎组T2f53及T2f6地层中。

“大井法”在矿坑涌水量预测中的应用--以西邑铅锌矿区为例

• 198•价值工程“大井法”在矿坑涌水量预测中的应用—以西邑铅锌矿区为例Application of"Large Diameter Well Method" in the Prediction of Mine Water Inflow:Taking Xiyi Pb-Zn Mining Area as an Example崔灿文® CUI Can-wen;徐世光®® XU Shi-guang;吴静® WU Jing;张晓东淤 ZHANG Xiao-dong;赵磊淤 ZHAO Lei(①昆明理工大学，昆明650093;②云南地矿工程勘察集团公司，昆明650041)(①K unm ing U n iversity^o f Science and Technology,K unm ing650093, China;②Yunnan G eologic-and M ineral B ureau o f E xploration&Exploitation,K unm ing650041, China)摘要:矿坑涌水量预测是矿床水文地质勘查的基本任务之一，“大井法”预测矿井涌水量为常用方法之一。

通过“大井法”在具体工程实例中的应用分析，提出其在矿坑涌水量预测中的计算方法和不足，对矿坑涌水量预测的实际应用有一定的指导意义。

Abstract:The prediction o f m in e w ater inflow is on e o f th e fundam ental tasks in m in e hydrogeological exploration.The"large diam eter w ell m ethod"to predict m in e w ater inflow is on e o f th e com m only used m ethod.The article raised th e calculation m eth od and shortcom in gs o f"large diam eter w ell m ethod"by its application analysis in project exam ple.It can guide th e prediction o f m in e w ater inflow.关键词：铅锌矿；大井法；涌水量预测Key words:Pb-Zn deposit；large diam eter w ell m ethod；prediction o f m in e w ater in flow中图分类号:TD742 文献标识码:A文章编号=1006-4311(2016)25-0198-03〇引言矿坑涌水量是确定矿床水文地质条件复杂程度的重要指标之一，关系到矿山开采的生产成本与安全，也是开采设计部门选择开采方案、制定疏干措施的主要依据。

浅谈大井法在矿山涌水量计算中的使用

浅谈大井法在矿山涌水量计算中的使用宁凤娟（贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队，贵州　六盘水　５５３０００）摘要：近年来，矿山涌水导致的危害人民财产安全的事件时有发生，为保障矿产资源开采过程中的安全，要事先做好矿山涌水量的预测，同时，涌水量预测也是矿区开采技术条件章节任务中的一方面。

大井法是矿井涌水量计算中一种十分有效的方式，利用这一方法辅助涌水量的计算，为矿井作业提供了重要的参考。

基于此，本文以某矿井作为研究对象，浅谈了大井法在涌水量计算方面的使用，对实际的矿井作业具有重要的指导意义。

关键词：大井法；矿井涌水量；使用中图分类号：ＴＤ７４２文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２３－０１５１－２The application of large well method in the calculation of mine water inflowNING Feng-juan（２　Ｃｏｒｐｓ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌｓ　ａｎｄ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，　Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｌｉｕｐａｎｓｈｕｉ　５５３０００，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，　ｔｈｅ　ｈａｚａｒｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｐｅｏｐｌｅ＇ｓ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｍｉｎｅ　ｗａｔｅｒ　ｇｕｓｈｅｒ　ｏｃｃｕｒｓ　ｆｒｏｍ　ｔｉｍｅ　ｔｏ　ｔｉｍｅ．　Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｄｏ　ｗｅｌｌ　ｉｎ　ａｄｖａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｆｌｏｗ．　Ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，　ｔｈｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｆｌｏｗ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔａｓｋｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｈａｐｔｅｒ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．　Ｔｈｅ　ｌａｒｇｅ　ｗｅｌｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ａ　ｖｅｒｙ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｗａｙ　ｔｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｆｌｏｗ．　Ｉｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ａｓｓｉｓｔ　ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｆｌｏｗ　ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｍｉｎｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｉｓ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｔａｋｅｓ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｍｉｎｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｂｊｅｃｔ，　ａｎｄ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌａｒｇｅ　ｗｅｌｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｆｌｏｗ，　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｇｕｉｄｉｎｇ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｍｉｎｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Keywords: Ｂｉｇ　ｗｅｌｌ　ｍｅｔｈｏｄ；　Ｍｉｎｅ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｆｌｏｗ；　ｕｓｅ我们平时工作中，在矿山储量核实、开采设计方案、详查设计方案等方面，均要对矿山进行水文地质调查工作，预测矿坑涌水量，为矿床开采提供设计依据，它对选择采矿方法，确定排水设备能力和排水方案、制定探水防水措施都有着重要的意义。

大井法和比拟法在矿井涌水量预测中的应用

大井法和比拟法在矿井涌水量预测中的应用矿井涌水量是确定矿床水文地质条件复杂程度的一个重要指标，还是矿山设计部门确定排水设备和制定防水措施的主要依据。

因此，在矿井建设以及生产过程中，能够较为准确地预报矿井涌水量是非常重要的，它直接关系到煤矿的安全生产。

文章选用大井法和地质水文比拟法对泉上煤矿三水平联合开采16、17两层煤时的矿井涌水量进行预测，以保证煤矿的安全生产。

标签：大井法；水文地质比拟法；涌水量预测引言矿井涌水量指的是矿山建设以及生产过程中，单位时间内流入矿井（包括各种巷道和开采系统）的水量，它是评价矿井水文地质条件复杂程度重要的指标，因此，正确预测矿井的涌水量对于指导矿井排水设施建设以及保障煤矿的安全生产具有重要的意义[1，2]。

预测矿井涌水量的方法多种多样，包括确定性分析方法中的解析法、数值法、模拟法、水均衡法；非确定性分析方法中的水文地质比拟法、相关分析法、模糊数学模型、灰色系统法、时间序列分析法和BP神经网络法等[3]。

文章选用大井法（解析法）和水文地质比拟法对泉上煤矿16、17煤开采时的矿井涌水量进行预测。

1 井田水文地质条件分析1.1 矿井水文地质概况文章所研究的泉上井田位于滕县煤田南部，含煤地层为上石炭统太原组，共含煤18层，其中可采及局部可采煤层共4层，即煤3下、煤12下、煤16、煤17。

泉上煤矿目前主采煤层为12下、16、17煤层。

主要含水层有第四系上含水砂层段、下含水砂层段，上侏罗统砂砾岩层段，3下煤层顶板砂岩，石炭系太原组第三、五、八、十下层石灰岩，本溪组第十二、十四层石灰岩，中奥陶统石灰岩。

1.2 矿井充水因素分析1.2.1 开采16煤层时的充水因素泉上煤矿16煤层上距12下煤层54.08m，实测“两带”高度为13.80m，正常条件区域下，16煤层的开采不会受到12下煤层采空区积水影响；17层煤上距16层煤平均13.90m，开采后的“两带”高度理论计算为14.8m，回采时会受16层煤采空区积水影响，开采时必须提前疏放16煤层老空水。

基于大井法的矿坑涌水量预测分析

大井法是一种经典的涌水量预测方法，广泛应用于地下水资源评
价和矿坑涌水量预测等领域。
对大井法进行深入研究和探讨，有助于提高矿坑涌水量预测的准确性和精度，为采矿安全生产提
供有力保障。
研究现状与发展
目前，大井法的研究已经相对成熟，但在实际应用中仍存在一些问题，如参数
的不确定性、非均质性等。
随着数值模拟技术的发展，有限元法、有限差分法等数值方法在矿坑涌水量预测中得到了广泛应用，但这些方法需要较为精细的模型构建和复杂的参数设置
大井法模型建立
确定研究区范围和研究目的
根据实际需要确定研究区范围和研究目的，以便于后续模型建立和参数求解。
收集地质和水文地质资料
收集研究区内的地质和水文地质资料，包括地形地貌、地层岩性、水文气象、地质构造等，以便于了解地下水的形成、分布和运移规律。
建立数学模型
根据收集的资料和分析结果，建立适合研究区特点的数学模型，包括水流方程和边界条件等。
预测模型构建方法
1. 收集资料
收集与矿山地质、水文地质相关的资料，包括地层岩性、地质构造、地下水位、气象数据等。
3. 模型验证
利用已知的观测数据，对所建立的模型进行验证，以检验其可靠性和准确性。
2. 建立模型
根据收集的资料，利用大井法建立涌水量预测的数学模型。该模型通常是一个数值模拟模型，能够模拟地下水的流动和矿坑涌水量的变化。
地质构造与水文条件
地质构造是影响矿坑涌水量的重要因素之一。断裂带、节理裂隙等地质构造可能增加地下水的流
动性，从而增加矿坑涌水量。
水文条件包括地下水的补给、径流和排泄条件等，对矿坑涌水量
也有重要影响。
在进行矿坑涌水量预测时，需要充分考虑地质构造与水文条件的

大井法预测矿井涌水量

大井法预测矿井涌水量
韩刚
【期刊名称】《中国水运（下半月）》
【年(卷),期】2014(014)012
【摘要】矿井涌水量预测在地质勘探中具有重要作用,它直接关系到矿山开发远景和生产安全.同时,矿床充水程度也是决定矿山是否具备开采价值的条件之一.因此,做好矿井涌水量的预测工作对矿床的设计和开发有着重要意义.在详细查明影响矿坑充水的因素及获得可靠计算参数的基础上正确地预测矿坑涌水量应结合矿床开采设计选择相应的计算公式.矿井涌水量的影响因素很多,在现实工作中采用的计算方法也较多,“大井法”因其比较方便,应用比较普遍.
【总页数】2页(P364-365)
【作者】韩刚
【作者单位】新疆水利水电勘测设计研究院,新疆乌鲁木齐830000
【正文语种】中文
【中图分类】TD742
【相关文献】
1.大井法和比拟法在矿井涌水量预测中的应用
2.应用大井法预测矿井涌水量
3.浅析大井法预测矿井涌水量
4.大井法和富水系数法在矿井涌水量预测中的应用
5.大井法和灰色理论在矿井涌水量预测中的综合应用
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不同方法在双柳煤矿开采山西组煤层涌水量预测中的应用

2018年第2期N o. 2 2018煤炭科技COAL SCIENCE & TECHNOLOGY MAGAZINE135文章编号：1008-3731 (2018)02-0135-02不同方法在双柳煤矿开采山西组煤层涌水量预测中的应,崔孝君(汾西矿业(集团冤双柳煤矿，山西吕梁033300)摘要:基于双柳煤矿开采山西组煤层的水文地质条件特征，分别应用大井法和富水系数法对开采山西组煤层时矿井的涌水量进行了预测，其中大井法预测正常涌水量为659.45 m3/h，富水系数法预测正常涌水量为3 493.15 m3/d，结合矿井多年来的生产实际，发现富水系数法更适合于双柳煤矿目前的生产实际。

关键词:双柳煤矿;上组煤;涌水量预测中图分类号:T D742 文献标志码:BApplication of different m e t h o d s in prediction of water inflow of Shanxi F o r m a t i o n in Shuangliu Coal M i n eC U I Xiao-jun(Shuangliu Coal Mine,Fenxi Mining (Group)袁Luliang, Shanxi ,033300)Abstract:Based on the characteristics of the hydrogeological conditions of the Shanxi Formation coal seam mining in Shuangliu Coal Mine, the water inflow amount of the mine in the mining of the Shanxi Formation coal seam was predicted by the large well method and the water rich coefficient method respectively. The large well method was used to predict the water inflow amount of 659. 45 m3/h, and the water rich coefficient method was used to predict the water inflow amount of 3 493. 15 m3/h, combined with the statuo quo in recent years, i t was found that the w ater rich coefficient method i s more suitable for the current production practice of Shuangliu Coal Mine.K e y w o r d s:Shuangliu Coal Mi n e; upper coal group; prediction of water inflow volumeC L C n u m b e r:T D742D o c u m e n t identification:Bi概况双柳煤矿位于山西省河东煤田中部，离柳矿区三交三号井田勘探区南部，行政区划属吕梁地区柳林县，矿井隶属汾西矿业集团公司。

大井法在矿坑涌水量预测中的应用

关键词：大井法；含水层；矿坑涌水量预测
中图分类号：ＴＤ７４２．１
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７４—９９４４（２０１６）１４—０２４８—０２
ｌ引言
涌水量预测是矿山防治水工作中的重要环节，也是开采设计部门选择水泵、电机、排水管路等排水设备的依据，同时也是设计水仓、水泵房等防治水工作的主要依据，矿坑涌水量预测的准确与否，直接关系到矿山生产的安全。
笔者结合马兰庄铁矿地下开采实例阐述了大井法在金属矿山矿坑涌水量估算中的应用，对同类矿山矿坑涌水量预测具有一定的指导和借鉴意义Ｉ３］。
２矿区自然地
首钢马兰庄铁矿隶属于河北省迁安市马兰庄镇管辖，矿区位于燕山山脉南麓，地势总体西北高、东南低，自西北向东南倾斜，并由低山丘陵逐渐向冲洪积平原过渡，海拔７Ｏ～４４６ｍ，地形高差ｉ００～２００ｍ，地形起伏较大。
ＨＣＯ。～Ｃａ·Ｍｇ。
（２）构造裂隙含水层。主要发育于褶皱构造核部及断层附近，节理裂隙多，同时裂隙间连通性往往较好，易形成导水、含水带。３．２隔水层
矿体围岩为混合岩及片麻岩类等，钻孔及坑道所见岩石完整，裂隙不发育，未见漏水涌水现象，为较好的隔水岩体］。３．３矿区地下水补给、径流与排泄

莱州市朱郭李家金矿矿井涌水量预测分析

中国科技期刊数据库工业C地质勘察莱州市朱郭李家金矿矿井涌水量预测分析王敬宋明忠王玉莲王大为山东省第六地质矿产勘查院，山东威海 264209摘要：矿坑涌水量预测是矿床水文地质勘查的根本任务之一，对防止淹井等矿山恶性事故发生、降低生产成本、保障矿山安全生产也具有重要意义。

为了准确预测矿井涌水量，本文分别用公式计算法、大丼法和比拟法对山东省莱州市朱郭李家金矿进行矿井涌水量进行预测并对比分析，大井法计算得出矿坑的理论最大涌水量为9000m3/d左右，比拟法计算得到的矿丼实际最大涌水量为6500m3/d左右。

关键词：矿井涌水量；公式计算法；大丼法；比拟法中图分类号：R749.7 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)30-0313-021 引言矿坑涌水量是确定矿床水文地质条件复杂程度的重要指标之一[1]，关系到矿山的生产安全与成本，也是开采设计部门选择开采方案、制定防治疏干措施，设计水仓、排水系统与设备的主要依据。

[2]矿坑涌水量长期以来都是困扰矿山安全生产的一个关键问题[3]，因此查明矿床水文地质条件、矿床充水因素、地下水的补给径流排泄条件、地下水与地表水之间的水力联系、预测矿坑涌水量、提出矿坑水的防治意见就显得尤为重要。

本文在收集朱郭李家金矿以往地质、水文地质资料的基础上，对地质条件和水文地质条件进行了分析和研究。

根据钻孔抽水试验所得的参数，采用公式计算法（涌水量—开采面积相关曲线法）、比拟法（与周边的玲珑矿坑比拟）和解析法（大井法）对矿井涌水量进行预测。

运用这些方法分别对-600m中段坑道和-780m中段坑道的矿坑进行涌水量预测，分别评述预测结果，为矿山防治水提出建议。

图1 矿井涌水量预测方法分类2 矿区概况2.1 自然地理概况区域地形东高西低、南高北低，向西北倾斜，地面标高为11.40～108.80m，最高点在矿区东南部，地面标高108.80m，最低点在矿区西部的大沙岭一带地面标高11.40m。

大井法在矿坑涌水量预测中的应用

１５５９６．６２５５９６．６
２０８４６．８３８７４２、４
８．６３５３４３５４．２
２、５８１３２．３５７６
．
算三个中段的涌水量，预算标
高分别为４米、米和一１００００
层，而本区裂隙含水带不可能
引用半径（ｎ。开采矿体ｒ）因在地面的垂直投影为矩形，／ａｂＯ（、分别为矩形的长、＞ｌａｂ短边的边长）采用公式ｒＯ２，，ｏ．ａ＝各中段引用半径如下：４０
是未来开采的主要矿体，因此
是矿坑充水的主要因素，预测
涌水量的计算也应根据这两条
破碎带的相关数据进行。勘查过程中在矿体的中部进行了单
水头高度（。静止水位Ｈ）
预算中段
日）Ｋ一透系数（／日）Ｍ一；渗米；含
水层厚度（）Ｈ一水头高度米；（）一用影响半径（）。米；引Ｒ。米；一ｒ
的。大井法作为地下水动力学方法，理想化的模型，算公为计式适于均质、各向同性的含水
引用半径（）米。计算参数的确定
渗透系数（。根据Ｚ４ — Ｋ）Ｋ０６号钻孔的抽水试验数据进行计算，采用承压水完整井裘布依公式：

论煤矿矿井涌水量预测几种方法的应用

论煤矿矿井涌水量预测几种方法的应用【摘要】矿井涌水量是煤矿水文地质条件的一个重要指标，本文以某煤矿为例，通过采用大井法、水文地质比拟法和Q-f（s）相关分析法（图解法）三种矿井涌水量预测方法对矿井涌水量进行预测，通过比较、分析几种方法的适用性、针对性和条件满足性等，推荐最终选用的预测方法。

【关键词】涌水量；水文地质；预测方法0 引言在煤矿安全中，矿井排水能力是一项很重要的指标。

若排水能力低，则不能保证安全生产，若排水能力过高则增加生产成本和企业负担，因此矿井涌水量预测就显得较为重要了。

本文以某煤矿为例，介绍几种矿井涌水量预测方法，希望能起到抛砖引玉的效果。

1 某煤矿基本情况介绍1.1 矿山自然地理及地质概况某煤矿位于河南省辉县市太行山南麓，为山前冲洪积扇中上部，地势西高东低，海拔标高88—96m，相对高差8m左右。

该区地层由老至新为奥陶系中统马家沟组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、二叠系下统下石盒子组和新近系、第四系。

1.2 矿山开采情况该煤矿矿井由一对立井（主、副井）开拓，井深521.3m，设计生产规模为45万吨/年，矿井服务年限为49.1年。

矿井现开采二1煤，现开采水平为-425m，开采最低标高为-475m，最终开采水平高差为50m。

1.3 邻近矿井情况矿区内及邻近地区无生产矿井，亦无采空区，仅在矿区西南部较远处有吴村煤矿、方庄煤矿、白庄煤矿，现将吴村煤矿情况简述如下：吴村煤矿位于该矿井的西南方向约30公里处，1969年建井，二1煤已基本采空，实际生产能力35万吨/年，开采水平为-280m，矿井正常水量为950m3/h。

1.4 矿区水文地质边界该矿井具体构造位置处于九里山、峪河、东耿村断层形成的矩形断块中，为一地垒构造单元。

井田的西北边为九里山断层，断距50—650m；西南以峪河断层为界，断距300—700m；以上两个边界使二1煤顶、底板含水层局部与区外新近系和第四系砂、砾石含水层相对接，由于砂、砾石层水位高于基岩含水层水位，以上两条边界可视为给水边界。

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。