水文地质计算KR值公式选择
矿井防治水文常用计算公式
矿井防治水文常用计算公式目录一、突水系数公式: (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式): (2)三、防水煤柱经验公式: (2)四、老空积水量估算公式: (3)五、明渠稳定均匀流计算公式: (4)六、矿井排水能力计算公式: (4)㈠矿井正常排水能力计算: (4)㈡抢险排水能力计算: (5)㈢排水扬程的计算: (5)㈣排水管径计算: (5)㈤排水时间计算: (6)㈥水仓容量: (6)七、矿井涌水量计算: (6)八、矿井水文点流量测定计算方法: (7)㈠容积法: (7)㈡淹没法: (7)㈢浮标法: (7)㈣堰测法: (7)九、浆液注入量预算公式: (8)十、常用注浆材料计算公式及参数: (9)㈠普通水泥主要性质: (9)㈡水泥浆配制公式: (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数: (10)十一、钻探常用计算公式: (10)十二、单孔出水量估算公式: (11)十三、注浆压力计算公式: (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式:㈠定义:每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式:Ts=P/(M-Cp-Dg)式中:Ts—突水系数(MPa/m);P—隔水层承受的水压(MPa);M—底板隔水层厚度(m);Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度(m);Dg—隔水层中危险导高(m)。
㈢公式主要用途:1.确定安全疏降水头;2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m;正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据:Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压,最薄有效隔水层厚度计算,或者对工作面分块段计算最大突水系数,取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值,一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得,水压值计算至含水层顶面。
水文地质参数的计算
的乘积,常用单位是m2/d。导水系数只适用于平 面二维流和一维流,而在三维流中无意义。
含水层的渗透系数和导水系数一般采用抽水试验 法和数值法反演计算求得。
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一、用抽水试验方法求参应注意的问题
根据抽水试验资料,采用解析公式反演方法识别含 水层水文地质参数,分稳定流抽水和非稳定流抽水 两类。
岩性
粘土 亚粘土 亚砂土 黄土状亚粘土 黄土状亚砂土 粉砂 粉细砂
表 7-1 各中岩性给水度经验值①
给水度
岩性
0.02~0.035 0.03~0.045 0.035~0.06 0.02~0.05 0.03~0.06 0.06~0.08 0.07~0.010
细砂 中细砂 中砂 中粗砂 粗砂 粘土胶结的砂岩 裂隙灰岩
2 K x2 th2(h 1 2 ,th3 2 ,t2h2 2 ,t)w h2 t
式中:h1,t、h2,t、h3,t—1、2、3号观测孔t时刻水位及含
水层厚度;
△h2—△t时段内2号孔水位变幅; w—垂向流入和流出量之和称综合补给强度;
K—渗透系数;
△x—观测孔间距。
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孔1
孔2
孔3
△h2
h1,t
h2,t
h3,t
△x
△x
△x
孔1
孔2
孔3
图7-2 单向流动μ值计算示意图
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6.2 渗透系数和导水系数
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渗透系数(K)又称水力传导系数,是描述介质渗
透能力的重要水文地质参数,渗透系数大小与介 质的结构(颗粒大小、排列、空隙充填等)和水 的物理性质(液体的粘滞性、容重等)有关,单 位是m/d或cm/s。
按水均衡原理,抽水前后包气带内湿度之差,应等于潜水位
水文地质参数的计算共37页文档
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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水文地质(抽水方面)
影响半径的确定确定影响半径的方法很多,在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。
当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时,为了推求较为准确的影响半径,可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。
一、经验公式法计算影响半径的主要经验公式见表1。
表1 计算影响半径的经验公式二、图解法当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时,为了推求较为准确的影响半径,可利用观测孔实测资料,用图解法确定影响半径。
(一)自然数直角座标图解法在直角座标上,将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来,尚曲线趋势延长,与抽水前的静止水位线相交,该交点至抽水孔的距离即为影响半径(见图1)。
观测孔较多时,用图解法确定的影响半径较为准确。
(二)半对数座标图解法在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离,纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中,将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置,连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径(见图2)。
当有两个或两个以上观测孔时,以观测孔稳定水位降深绘图更准些。
三、影响半径经验数值根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径,见表2与表3。
表2 松散岩土影响半径(R)经验数值表3 单位涌水量与影响半径关系含水层厚度的确定一、松散含水层厚度第四系含水层的含水性比较均匀,其厚度根据地下水位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等,直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。
二、基岩含水层厚度含水不均匀的基岩裂隙和岩溶含水层,其厚度的确定,一般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。
钻孔需易水文地质观测和物探资料,以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因和分布规律等,经综合分析研究确定。
(1)用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料,进行综合整理。
按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。
水文地质计算K R值公式选择
水文地质计算K 、R 值公式选择 一、 承压水完整井K 值计算1、承压完整井rRS M Q K lg 366.0⋅=裘布依 2、承压完整井有一个观测孔3、承压完整孔二、 承压水非完整井K 值计算1、承压非完整井SM QK ⋅=π2 用于潜水时将M 换成H 2、承压水非完整井(井壁进水)式中r —过滤器半径,长度L<0.3m 3、承压水非完整井(井壁、井底进水)4、 承压水非完整孔(GB50027—规范)当M>150r, L/M>1时三、 潜水完整井K 值计算1、实用于潜水—承压水完整井及非完整井2、潜水完整井()rRS S H Q K lg 2733.0-=裘布依3、潜水完整井四、 潜水非完整孔K 值计算 1、潜水非完整孔当1.0,150>>hL r h 时: 式中:H —自然情况下,潜水含水层厚度(m );h —潜水含水层在自然情况下和抽水时的厚度 的平均值(m );h —潜水含水层在抽水时的厚度(m );Q —抽水孔大降深时的流量(m 3/d )。
2、潜水非完整孔五、影响半径计算公式1、 承压水概略计算K S R 10= 吉哈尔特KHIQR 2=凯尔盖 2、潜水概略计算K H S R ⋅=2 对直径大的和单井算出的R 值偏大3μKHtR = 威伯六、 利用观测孔水位下降值计算R 值1、承压水完整井、两个观测孔211221lg lg lg S S r S r S R --=裘布依2、潜水完整井注: S 1,S 2—观测孔降深(m )r 1,r 2—观测孔至抽水孔距离(m ) H —潜水含水层厚度(m )R —影响半径(m )t —时间(日) μ—给水度I —地下水水力坡度在2221,h h ∆∆—在2h ∆—lgr 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值(m 2)。
七、 给水度、释水系数、渗透系数、导水系数、传导系数 1、潜水含水层的给水度(μ):又叫延迟储水系,即水能从岩层中自由流出的能力,数值等于流出的水体积和岩石体积之比。
水文地质参数-给水度的确定方法
第六章水文地质参数的计算水文地质参数是表征岩土水文地质性能大小的数量指标,是地下水资源评价的重要基础资料,主要包括含水层的渗透系数和导水系数、承压含水层贮水系数、潜水含水层的给水度、弱透水层的越流系数及含水介质的水动力弥散系数。
水文参数是表征与岩土性质、水文气象等因素有关的性能大小的相关指标,主要包括降水入渗系数、潜水蒸发系数、灌溉水回渗补给系数。
确定这些水文地质参数的方法可以概括为两类:一类是用水文地质试验法(如野外现场抽水试验、注水试验、渗水试验及室内渗压试验、达西试验、弥散试验等),这种方法可以在较短的时间内求出含水层参数而得到广泛应用;另一类是利用地下水动态观测资料来确定,是一种比较经济的水文地质参数测定方法,并且测定参数的范围比前者更为广泛,可以求出一些用抽水试验不能求得的一些参数。
§6.1给水度的确定方法一、影响给水度的主要因素给水度是表征潜水含水层给水能力和储蓄水量能力的一个指标,在数值上等于单位面积的潜水含水层柱体,当潜水位下降一个单位时,在重力作用下自由排出的水量体积和相应的潜水含水层体积的比值。
给水度不仅和包气带的岩性有关,而且随排水时间、潜水埋深、水位变化幅度及水质的变化而变化。
各种岩性给水度经验值见表6-1。
表6-1 各中岩性给水度经验值岩性给水度岩性给水度粘土 0.02~0.035 细砂 0.08~0.11亚粘土 0.03~0.045 中细砂 0.085~0.12亚砂土 0.035~0.06 中砂 0.09~0.13 黄土状亚粘土 0.02~0.05 中粗砂 0.10~0.15黄土状亚砂土 0.03~0.06 粗砂 0.11~0.15 粉砂 0.06~0.08 粘土胶结的砂岩 0.02~0.03粉细砂 0.07~0.010 裂隙灰岩 0.008~0.10岩土性质对给水度的影响,主要有三个方面,即岩土的矿物成分,颗粒大小、级配及分选程度,空隙情况。
不同的矿物成分对水分子的吸附力不同,吸附力与给水度成反比;岩土颗粒从两个方面影响给水度,一是吸附的水量不同,颗粒小的吸附水量多,相应的给水度就小,颗粒粗的吸附水量少,给水度则大;二是颗粒大小、级配及分选程度决定了空隙大小,级配愈不均匀,给水度就愈小,反之,级配均匀,给水度愈大。
煤矿水文地质常用计算公式及其应用范围
矿井水文地质常用计算公式目录一、突水系数公式: (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式): (2)三、防水煤柱经验公式: (2)四、老空积水量估算公式: (3)五、明渠稳定均匀流计算公式: (4)六、矿井排水能力计算公式: (4)㈠矿井正常排水能力计算: (4)㈡抢险排水能力计算: (5)㈢排水扬程的计算: (5)㈣排水管径计算: (5)㈤排水时间计算: (6)㈥水仓容量: (6)七、矿井涌水量计算: (6)八、矿井水文点流量测定计算方法: (7)㈠容积法: (7)㈡淹没法: (7)㈢浮标法: (7)㈣堰测法: (7)九、浆液注入量预算公式: (8)十、常用注浆材料计算公式及参数: (9)㈠普通水泥主要性质: (9)㈡水泥浆配制公式: (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数: (10)十一、钻探常用计算公式: (10)十二、单孔出水量估算公式: (11)十三、注浆压力计算公式: (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式:㈠定义:每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式:Ts=P/(M-Cp-Dg)式中:Ts—突水系数(MPa/m);P—隔水层承受的水压(MPa);M—底板隔水层厚度(m);Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度(m);Dg—隔水层中危险导高(m)。
㈢公式主要用途:1.确定安全疏降水头;2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m;正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据:Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压,最薄有效隔水层厚度计算,或者对工作面分块段计算最大突水系数,取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值,一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得,水压值计算至含水层顶面。
水文地质计算K、R值公式选择
水文地质计算K 、R 值公式选择一、 承压水完整井K 值计算 1、承压完整井rR S M Q K lg 366.0⋅= 裘布依2、承压完整井有一个观测孔3、承压完整孔二、 承压水非完整井K 值计算 1、承压非完整井 SM QK ⋅=π2 用于潜水时将M 换成H2、承压水非完整井(井壁进水)式中r —过滤器半径,长度L<0.3m3、承压水非完整井(井壁、井底进水)4、 承压水非完整孔(GB50027—规范)当M>150r, L/M>1时三、 潜水完整井K 值计算 1、实用于潜水—承压水完整井及非完整井2、潜水完整井()rRS S H Q K lg2733.0-=裘布依3、潜水完整井四、 潜水非完整孔K 值计算 1、潜水非完整孔当1.0,150>>h L r h 时: 式中:H —自然情况下,潜水含水层厚度(m );h —潜水含水层在自然情况下和抽水时的厚度的平均值(m );h —潜水含水层在抽水时的厚度(m );Q —抽水孔大降深时的流量(m 3/d )。
2、潜水非完整孔 五、影响半径计算公式1、 承压水概略计算K S R 10= 吉哈尔特KHIQR 2=凯尔盖 2、潜水概略计算K H S R ⋅=2 对直径大的和单井算出的R 值偏大3μKHtR = 威伯六、 利用观测孔水位下降值计算R值1、承压水完整井、两个观测孔211221lg lg lg S S r S r S R --=裘布依2、潜水完整井注: S 1,S 2—观测孔降深(m )r 1,r 2—观测孔至抽水孔距离(m )H —潜水含水层厚度(m ) R —影响半径(m ) t —时间(日)μ—给水度I —地下水水力坡度在2221,h h ∆∆—在2h ∆—lgr 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值(m 2)。
七、 给水度、释水系数、渗透系数、导水系数、传导系数1、潜水含水层的给水度(μ):又叫延迟储水系,即水能从岩层中自由流出的能力,数值等于流出的水体积和岩石体积之比。
矿井水文地质常用计算公式
矿井⽔⽂地质常⽤计算公式矿井⽔⽂地质常⽤计算公式⽬录⼀、突⽔系数公式: (1)⼆、底板安全隔⽔层厚度(斯列沙辽夫公式): (2)三、防⽔煤柱经验公式: (2)四、⽼空积⽔量估算公式: (3)五、明渠稳定均匀流计算公式: (4)六、矿井排⽔能⼒计算公式: (4)㈠矿井正常排⽔能⼒计算: (4)㈡抢险排⽔能⼒计算: (5)㈢排⽔扬程的计算: (5)㈣排⽔管径计算: (5)㈤排⽔时间计算: (6)㈥⽔仓容量: (6)七、矿井涌⽔量计算: (6)⼋、矿井⽔⽂点流量测定计算⽅法: (7)㈠容积法: (7)㈡淹没法: (7)㈢浮标法: (7)㈣堰测法: (7)九、浆液注⼊量预算公式: (8)⼗、常⽤注浆材料计算公式及参数: (9)㈠普通⽔泥主要性质: (9)㈡⽔泥浆配制公式: (9)㈢⽔玻璃浓度 (10)㈣粘⼟浆主要参数: (10)⼗⼀、钻探常⽤计算公式: (10)⼗⼆、单孔出⽔量估算公式: (11)⼗三、注浆压⼒计算公式: (11)⼗三、冒落带导⽔裂隙带最⼤⾼度经验公式表 (12)⼗四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)⼗五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)⼀、突⽔系数公式:㈠定义:每⽶有效隔⽔层厚度所能承受的最⼤⽔压值。
㈡公式:Ts=P/(M-Cp-Dg)式中:Ts—突⽔系数(MPa/m);P—隔⽔层承受的⽔压(MPa);M—底板隔⽔层厚度(m);Cp—采矿对底板隔⽔层的扰动破坏深度(m);Dg—隔⽔层中危险导⾼(m)。
㈢公式主要⽤途:1.确定安全疏降⽔头;2.反映⼯作⾯受⽔威胁程度。
富⽔区或底板受构造破坏块段Ts⼤于0.06MPa/m;正常块段⼤于0.1MPa/m为受⽔威胁。
㈣参数取值依据:Ts—常⽤⼯作⾯最⼤突⽔系数。
⼀般按⼯作⾯最⾼⽔压,最薄有效隔⽔层厚度计算,或者对⼯作⾯分块段计算最⼤突⽔系数,取最⼤⼀个值作为⼯作⾯的最⼤突⽔系数。
P—最⼤⽔压的取值,⼀般根据⼯作⾯内或附近井下或地⾯钻孔观测⽔位与⼯作⾯最低标⾼计算⽽得,⽔压值计算⾄含⽔层顶⾯。
水文地质计算KR值公式选择
水文地质计算K 、R 值公式选择一、 承压水完整井K 值计算 1、承压完整井rR S M Q K lg 366.0⋅= 裘布依2、承压完整井有一个观测孔3、承压完整孔二、 承压水非完整井K 值计算 1、承压非完整井 SM QK ⋅=π2 用于潜水时将M 换成H2、承压水非完整井(井壁进水)式中r —过滤器半径,长度L<0.3m3、承压水非完整井(井壁、井底进水)4、 承压水非完整孔(GB50027—规范)当M>150r, L/M>1时三、 潜水完整井K 值计算 1、实用于潜水—承压水完整井及非完整井2、潜水完整井()rRS S H Q K lg2733.0-=裘布依3、潜水完整井四、 潜水非完整孔K 值计算 1、潜水非完整孔当1.0,150>>h L r h 时: 式中:H —自然情况下,潜水含水层厚度(m );h —潜水含水层在自然情况下和抽水时的厚度的平均值(m );h —潜水含水层在抽水时的厚度(m );Q —抽水孔大降深时的流量(m 3/d )。
2、潜水非完整孔 五、影响半径计算公式1、 承压水概略计算K S R 10= 吉哈尔特KHIQR 2=凯尔盖 2、潜水概略计算K H S R ⋅=2 对直径大的和单井算出的R 值偏大3μKHtR = 威伯六、 利用观测孔水位下降值计算R值1、承压水完整井、两个观测孔211221lg lg lg S S r S r S R --=裘布依2、潜水完整井注: S 1,S 2—观测孔降深(m )r 1,r 2—观测孔至抽水孔距离(m )H —潜水含水层厚度(m ) R —影响半径(m ) t —时间(日)μ—给水度I —地下水水力坡度在2221,h h ∆∆—在2h ∆—lgr 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值(m 2)。
七、 给水度、释水系数、渗透系数、导水系数、传导系数1、潜水含水层的给水度(μ):又叫延迟储水系,即水能从岩层中自由流出的能力,数值等于流出的水体积和岩石体积之比。
煤矿常用计算公式及其应用范围(地质)
煤矿常⽤计算公式及其应⽤范围(地质)矿井⽔⽂地质常⽤计算公式⽬录⼀、突⽔系数公式: (1)⼆、底板安全隔⽔层厚度(斯列沙辽夫公式): (2)三、防⽔煤柱经验公式: (2)四、⽼空积⽔量估算公式: (3)五、明渠稳定均匀流计算公式: (4)六、矿井排⽔能⼒计算公式: (4)㈠矿井正常排⽔能⼒计算: (4)㈡抢险排⽔能⼒计算: (5)㈢排⽔扬程的计算: (5)㈣排⽔管径计算: (5)㈤排⽔时间计算: (6)㈥⽔仓容量: (6)七、矿井涌⽔量计算: (6)⼋、矿井⽔⽂点流量测定计算⽅法: (7)㈠容积法: (7)㈡淹没法: (7)㈢浮标法: (7)㈣堰测法: (7)九、浆液注⼊量预算公式: (8)⼗、常⽤注浆材料计算公式及参数: (9)㈠普通⽔泥主要性质: (9)㈡⽔泥浆配制公式: (9)㈢⽔玻璃浓度 (10)㈣粘⼟浆主要参数: (10)⼗⼀、钻探常⽤计算公式: (10)⼗⼆、单孔出⽔量估算公式: (11)⼗三、注浆压⼒计算公式: (11)⼗三、冒落带导⽔裂隙带最⼤⾼度经验公式表 (12)⼗四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)⼗五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)⼀、突⽔系数公式:㈠定义:每⽶有效隔⽔层厚度所能承受的最⼤⽔压值。
㈡公式:Ts=P/(M-Cp-Dg)式中:Ts—突⽔系数(MPa/m);P—隔⽔层承受的⽔压(MPa);M—底板隔⽔层厚度(m);Cp—采矿对底板隔⽔层的扰动破坏深度(m);Dg—隔⽔层中危险导⾼(m)。
㈢公式主要⽤途:1.确定安全疏降⽔头;2.反映⼯作⾯受⽔威胁程度。
富⽔区或底板受构造破坏块段Ts⼤于0.06MPa/m;正常块段⼤于0.1MPa/m为受⽔威胁。
㈣参数取值依据:Ts—常⽤⼯作⾯最⼤突⽔系数。
⼀般按⼯作⾯最⾼⽔压,最薄有效隔⽔层厚度计算,或者对⼯作⾯分块段计算最⼤突⽔系数,取最⼤⼀个值作为⼯作⾯的最⼤突⽔系数。
P—最⼤⽔压的取值,⼀般根据⼯作⾯内或附近井下或地⾯钻孔观测⽔位与⼯作⾯最低标⾼计算⽽得,⽔压值计算⾄含⽔层顶⾯。
水文地质学部分实用公式
1、 突水系数《煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘察评价标准》(MT/T1091-2008)附录E(1)适用于水文地质条件简单、含水层富水性较弱、补给条件差的矿区Ts 突水系数MPa/mP 隔水层承受的水压,MPaCp 采矿对底板隔水层的扰动破坏厚度,m M 底板隔水层厚度,m(2)水文地质条件复杂、含水层富水性较强、补给条件较好的矿区。
含义同上。
2、 地下径流模数=集水面积平均流量 单位:2km s /L ⋅3、矿井涌水量:一、水文地质比拟法预算矿井涌水量 原理和应用条件:水文地质比拟法就是利用地质和水文地质条件相似、开采方法基本相同的开采矿区或生产矿井的排水资料,来预计勘探矿区或新建矿井的涌水量。
应用前提是勘探矿区的地质、水文地质条件与开采矿区或生产矿井基本相似,老矿井要有较长期的水量观测资料,以保证涌水量与各影响因素之间数学关系表达式的可靠性。
一般而言,水文地质比拟法主要适用于条件比较简单,充水岩层的透水性比较均一的孔隙或裂隙充水矿床,特别是用于已有多年生产历史的矿井。
根据上水平的实际排水资料预测延伸水平的涌水量或根据生产采区的排水资料预测延伸水平的涌水量,效果更好。
计算方法:(1)富水系数比拟法:根据0p P Q K =K p 为富水系数,Q 0为一定时期内从矿井排出的总水量,m 3; P 0为同时期内的矿石开采量,t ; 得出:Q=K p ·P原来的生产矿井的K p 值乘以同时期新矿井的设计开采量P ,即得新矿井的涌水量(2)单位涌水量比拟法:根据地下水符合层流或紊流状态,选择下述公式:层流000S F Q q =紊流0000S F Q q =F 0、S 0、Q 0分别为老矿井的开采面积、水位降深和排水量。
所以新矿井的涌水量Q 比拟计算式为F 、S 分别为新矿井的设计开采面积和水位降深。
既非层流又非稳流,改进公式:m 和n为待定系数,根据经验通过计算或曲线拟合确定,或用最小二乘法求得。
第七章 水文地质参数计算
径流条件强地区
2.回归分析法确定降水入渗补给系数
根据降水量和地下水的排泄量的系列资料,可用逐步回 归分析法估算降水入渗补给量,从而可以确定降水入渗补给 系数。 地下水的排泄量(主要指水平排泄,不包括潜水蒸发等 垂直排泄)对于降水量存在时间滞后,用地下水的排泄量来 代表同期的降水入渗补给量是错误的。但只要有地下水排泄 量(河流基流量、矿坑排水量、泉流量等)的系列资料和降 水量的系列资料,用逐步回归分析法求出各时段降水量对于 地下水排泄量的贡献,可以大致估算出降水入渗补给量。
渗透系数
K k
渗透率
液体重率
液体的粘滞系数
由于水的物理性质在常温下变化不大,可以忽略。
利用裘布依公式求渗透系数时的注意事项:
1)含水层的井壁边界条件
2)影响半径 含水层很少能满足该条件。理论上,在抽水后的实际降落漏斗范围
内,只有当观测孔与抽水井的距离(r)小于0.178倍的R时,水位降深s
1.经验公式法
我国水利电利部水文局1982年11月编制的《地下水资源调查
和评价工作技术细则》推荐下列三个经验公式计算潜水蒸发 强度。
(1)阿维里扬诺夫公式(1965年):
0 (1 / 0 ) n
式中
0 —时段内日平均水面蒸发量(mm/d);
—时段内地下水平均埋深(m); 0 —潜水停止蒸发时的地下水埋深,又称潜水蒸发极限埋深
t—抽水开始以后的时间(d) V—降落漏斗的体积(m3)
降落漏斗的形状一般为不规则的漏斗形。当观测孔较多时,可根据 实测的降落漏斗形状和漏斗内降深等值线,算出漏斗体积V。
7.3降水渗入系数α 的确定
(一)基本概念
矿井防治水文常用计算公式
矿井防治水文常用计算公式目录一、突水系数公式:1二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式):2三、防水煤柱经验公式:2四、老空积水量估算公式:3五、明渠稳定均匀流计算公式:4六、矿井排水能力计算公式:4㈠矿井正常排水能力计算:4㈡抢险排水能力计算:5㈢排水扬程的计算:5㈣排水管径计算:5㈤排水时间计算:6㈥水仓容量:6七、矿井涌水量计算:6八、矿井水文点流量测定计算方法:7㈠容积法:7㈡淹没法:7㈢浮标法:7㈣堰测法:7九、浆液注入量预算公式:8十、常用注浆材料计算公式及参数:9㈠普通水泥主要性质:9㈡水泥浆配制公式:9㈢水玻璃浓度10㈣粘土浆主要参数:10十一、钻探常用计算公式:10十二、单孔出水量估算公式:11十三、注浆压力计算公式:11十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表12十四、煤层底板破坏深度计算公式12十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算14一、突水系数公式:㈠定义:每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式:Ts=P/(M-Cp-Dg)式中:Ts—突水系数(MPa/m);P—隔水层承受的水压(MPa);M—底板隔水层厚度(m);Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度(m);Dg—隔水层中危险导高(m)。
㈢公式主要用途:1.确定安全疏降水头;2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m;正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据:Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压,最薄有效隔水层厚度计算,或者对工作面分块段计算最大突水系数,取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值,一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得,水压值计算至含水层顶面。
M—根据井下或地面钻孔取最小值。
Cp—肥城矿区七层煤按11m,正常块段八层煤暂按12m,九层暂按10m,十层暂按8m。
构造复杂或含水层富水性较强的块段,可适当考虑2~4倍的校正系数。
矿井防治水文常用计算公式
矿井防治水文常用计算公式目录一、突水系数公式: (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式): (2)三、防水煤柱经验公式: (2)四、老空积水量估算公式: (3)五、明渠稳定均匀流计算公式: (4)六、矿井排水能力计算公式: (4)㈠矿井正常排水能力计算: (4)㈡抢险排水能力计算: (5)㈢排水扬程的计算: (5)㈣排水管径计算: (5)㈤排水时间计算: (6)㈥水仓容量: (6)七、矿井涌水量计算: (6)八、矿井水文点流量测定计算方法: (7)㈠容积法: (7)㈡淹没法: (7)㈢浮标法: (7)㈣堰测法: (7)九、浆液注入量预算公式: (8)十、常用注浆材料计算公式及参数: (9)㈠普通水泥主要性质: (9)㈡水泥浆配制公式: (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数: (10)十一、钻探常用计算公式: (10)十二、单孔出水量估算公式: (11)十三、注浆压力计算公式: (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式:㈠定义:每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式:Ts=P/(M-Cp-Dg)式中:Ts—突水系数(MPa/m);P—隔水层承受的水压(MPa);M—底板隔水层厚度(m);Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度(m);Dg—隔水层中危险导高(m)。
㈢公式主要用途:1.确定安全疏降水头;2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m;正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据:Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压,最薄有效隔水层厚度计算,或者对工作面分块段计算最大突水系数,取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值,一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得,水压值计算至含水层顶面。
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水文地质计算K 、R 值公式选
择 一、 承压水完整井K 值计算 1、承压完整井
r
R S M Q K lg 366.0⋅= 裘布依
2、承压完整井有一个观测孔
3、承压完整孔
二、 承压水非完整井K 值计算 1、承压非完整井 S
M Q
K ⋅=
π2 用于潜水时将
M 换成H
2、承压水非完整井(井壁进水)
式中r —过滤器半径,长度L< 3、承压水非完整井(井壁、井底进水)
4、 承压水非完整孔(GB50027—规
范)
当M>150r, L/M>1时
三、 潜水完整井K 值计算 1、实用于潜水—承压水完整井及非完整井 2、潜水完整井
()r
R
S S H Q K lg
2733.0-=
裘布依
3、潜水完整井
四、 潜水非完整孔K 值计算 1、潜水非完整孔
当1.0,150>>h L r h 时: 式中:H —自然情况下,潜水含水层厚度(m );
h —潜水含水层在自然情况下和抽水时的厚度
的平均值(m );
h —潜水含水层在抽水时的厚度(m );
Q —抽水孔大降深时的流量(m 3/d )。
2、潜水非完整孔 五、影响半径计算公式
1、 承压水概略计算
K S R 10= 吉哈尔特
KHI
Q
R 2=
凯尔盖 2、潜水概略计算
K H S R ⋅=2 对直径大的
和单井算出的R 值偏大
3
μ
KHt
R = 威伯
六、 利用观测孔水位下降值计算R
值
1、承压水完整井、两个观测孔
2
11
221lg lg lg S S r S r S R --=
裘布
依
2、潜水完整井
注: S 1,S 2—观测孔降深(m )
r 1,r 2—观测孔至抽水孔距离
(m )
H —潜水含水层厚度(m ) R —影响半径(m ) t —时间(日)
μ—给水度
I —地下水水力坡度
在22
2
1
,h h ∆∆—在2h ∆—lgr 关系曲
线的直线段上任意两点的纵坐标值(m 2)。
七、 给水度、释水系数、渗透系数、
导水系数、传导系数
1、潜水含水层的给水度(μ):
又叫延迟储水系,
即水能从岩层中自由流出的能力,数值等于流出的水体积和岩石体积之比。
对裂隙岩石,可用裂隙率或岩溶率近似代替给水度。
计算公式:
式中:∑c Q —钻孔抽水稳定之前消耗的全部贮存量(静储
量);
V —稳定降落漏斗的
体积(m 3);
H —钻孔抽水前含水层
的厚度(m );
0h —抽水稳定时孔内
水柱高度(m );
λ—取决于降落漏斗
的形状,H
h 0和
R
r 0值的系
数。
可查河北水文地质手册P552表8-1-24
经验值:裂隙灰岩给水度
为~
2、承压含水层的释水系数
(s)叫弹性储水系数:当含水层水头变化一个单位降深时,从单位面积的含水层中释放出来的水量,称弹性储水系数(释水系数)用S表示,(对潜水含水层,储水系数在数值上等于给水度μ值)。
3、渗透系数(K):在水的重力作用下,岩土(层)
容许水通过的性能,也称透水性,通常用渗透系数表示。
从达尔西公式V=KI说明K的物理意义,当水力坡度I为1时,渗透速度V=渗透系数K(m/d)。
透水性按渗透系数K的分类
4、导水系数(T)值:即含水层通过地下水的能力的大小,在数值上等于渗透系数与含水层厚度M的乘积,即水力梯度为
一单位时,通过一半宽度含水层
整个饱和厚度的地下水量。
T=KM(m2/d)
5、传导系数(a)值:又叫
水位(压力)压导系数,a值由
含水层厚度M,渗透系数K、弹
性储水系数S组成,
即
S
KM
a=(m2/d)
a值表示水压力从一点传到他点的速率,由于含水层并非绝
对等厚均质,所以a值实际上是
个变数(计算时近似的把它视为
常数)
从上式可知,t是变数,S 是t的函数,在承压含水层中,
其余各值均为常数,2r⋅π是圆面
积,所以a值的物理意义又代表
了不同时间降落漏斗面积的传
播速度。
6、根据影响半径换算补给带宽度
补给带宽度
e
R
E
2
=
根据计算公式确定补给带宽度E
承压水I
K M Q
E ⋅⋅=
潜水()
2
2
212
12h h K QL E -=
-
e —校正系数,一般为
3—5之
间,e 值也可以按水力梯度来选定。