竖井涌水量计算的经验公式法
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！。
一建 降水井突涌验算公式
一建降水井突涌验算公式
我们要找出一建中关于降水井突涌的验算公式。
首先，我们需要了解什么是降水井突涌以及为什么要进行验算。
降水井突涌是指在地下水位较高的地区，由于降水井的施工，导致地下水大量涌入井内的情况。
为了确保施工安全和工程质量，需要进行降水井突涌验算。
假设降水井的井径为 D 米，井深为 H 米，地下水位为 W 米。
根据一建的相关知识，降水井突涌验算公式如下：
Q = × (π × D^2 / 4 × H) / (log(H / D))
其中，Q 是涌水量，D 是井径，H 是井深。
这个公式用于估算降水井的涌水量，从而判断是否需要进行相应的防护措施。
计算结果为：Q = m^3/h
所以，该降水井的涌水量约为 m^3/h。
矿井涌水量计算公式
矿井涌水量计算公式矿井涌水量的计算可是个相当重要的事儿呢！这就好比我们过日子得清楚每个月的开销有多少，矿井开采也得搞明白会有多少水涌进来，才能做好应对措施，保证生产安全。
要计算矿井涌水量，首先得搞清楚几个关键的概念。
比如说，“静储量”和“动储量”。
静储量就像是一个水库里原本就有的水，不怎么会变；而动储量呢，就像是河流里流动的水，一直在变化。
常见的矿井涌水量计算公式有好几种。
比如说“大井法”，这名字听起来有点怪，但其实就是把矿井想象成一个大井，然后通过一些复杂的计算来估算涌水量。
还有“水文地质比拟法”，简单说就是找一个跟要计算的矿井情况差不多的，已经有了涌水量数据的矿井来做参考，然后根据两者的差异进行调整。
我记得有一次去一个煤矿实地考察，那场面可真是让我印象深刻。
我们一群人穿着厚厚的工作服，戴着安全帽，深入到矿井里面。
当时，负责计算涌水量的工程师拿着本子和笔，一边查看各种仪器的数据，一边嘴里念念有词地计算着。
周围的矿工们也都一脸紧张地看着，因为涌水量的多少直接关系到他们的工作安全和进度。
矿井里潮湿闷热，灯光也不是特别亮，大家的脸上都挂着汗珠。
工程师告诉我们，哪怕一个小小的数据误差，都可能导致计算结果出现很大的偏差，所以每一个数字都得仔细核对。
在计算矿井涌水量的时候，还得考虑很多因素。
像是含水层的类型和厚度、地下水的水位和水压、矿井的开采深度和面积等等。
这就像是做菜，各种调料的比例都要恰到好处，才能做出美味的菜肴。
如果忽略了某个重要因素，那计算出来的涌水量可能就会差之千里。
而且，随着开采的进行，矿井的情况也会不断变化。
今天算出来的涌水量，可能过一段时间就不准确了。
所以，得经常进行监测和重新计算，就像我们要经常看看自己的钱包，看看是不是超支了一样。
另外，不同地区的矿井，地质条件差别很大。
有的地方含水层丰富，涌水量大得吓人；有的地方则相对较少。
所以在计算的时候，不能生搬硬套公式，得结合实际情况灵活运用。
竖井涌水量计算的经验公式法
竖井涌水量计算的经验公式法[导读]本文详细介绍了竖井涌水量计算的经验公式法。
若在竖井位置及其附近有三个或三个以上降深的稳定流抽水试验资料，可用本方法计算竖井涌水量。
一、计算步骤（一）根据抽水试验资料，作涌水量（Q）与降深（S）的关系吗线，即Q=f（s）曲线；（二）根据抽水试验资料，用图解法、差分法或曲度法判断涌水量曲线方程类型，并找出相应的涌水量方程式；（三）根据相应的方程式计算与设计竖井水位降深相同时的钻孔涌水量Qi；（四）根据钻孔涌水量Qi换算成为竖井涌水量。
二、计算方法（一）绘制Q=f（s）曲线根据钻孔抽水试验资料，绘制Q=f（s）曲线。
（二）涌水量曲线方程类型的判断1、图解法根据已绘出的Q= f（s）曲线如为非直线型应进行单位水位降深、双对数或单对数变换。
根据Q= f（s）或经过变换后的直线图形形式即可判定涌水量曲线方程类型。
若Q= f（s），在Q，s直角座标中是直线关系，则涌水量曲线方程为直线型，见表1-2中图（1），即Q=qs；若S0= f（Q）在S0，Q直角座标中是直线关系，则涌水量曲线方程为抛物线型，见表1-2中图（2）及图（3）；即S=aQ+bQ2，亦即S0=a+bQ；若lgQ=f（lgS）在lgQ，lgS直角座标中是直线关系，则涌水量曲线方程为指数型，见表1-2中图（4）及图（5），即Q= ,亦即；若Q=f（lgS）在Q，lgS直角座标中是直线关系，则涌水量曲线方程为对数型，见表1-2中图（6）及图（7），即Q=a+blgS。
2、差分法一般凡属直线方程或直线化的抛物线方程S0=a+bQ、指数方程、对数方程Q=a+blgS 的一阶差分虽为常数，但不相等。
在这种情况下，可根据曲线拟台差的大小来判断接近那种涌水量方程。
选取拟合误差最小的曲线相对应的涌水量方程式，作为竖井涌水量计算的方程式。
表1 Q=r（s）曲线方程式及其适用条件（一）表2 Q=r（s）曲线方程式及其适用条件（二）一阶差分误差的大小可用曲线拟合误差（c）来表示：式中、，——一阶差发，足标为差分的顺序号。
单位涌水量计算公式
单位涌水量计算公式矩形断面是河流中最常见的断面类型，其形状为矩形。
单位涌水量的计算公式可以表示为：Q=b*h*v，其中Q为流量（单位时间内流过的水量），b为矩形断面的宽度，h为矩形断面的高度，v为水流速度。
根据实际情况，可以采用流速仪器或古老的加权平均数方法来测量水流速度，然后将其代入公式计算得到单位涌水量。
梯形断面是河流中常见的另一种断面类型，其形状类似梯形。
单位涌水量的计算公式可以表示为：Q=(a+b)/2*h*v，其中Q为流量，a和b分别为梯形的上底和下底的长度，h为梯形断面的高度，v为水流速度。
与矩形断面相似，可以通过测量水流速度并代入公式计算得到单位涌水量。
圆形断面是河流中的一个特殊断面类型，其形状为圆形。
单位涌水量的计算公式可以表示为：Q=π*r^2*v，其中Q为流量，r为圆形断面的半径，v为水流速度。
由于圆形断面的特殊性，可以通过激光测距仪、超声波测距仪等设备测量出水流速度，并将其代入公式计算得到单位涌水量。
自然断面是指不规则形状的河流断面，通常由测量断面的水深和流速，通过测流建立流量与不同水位的关系曲线来计算涌水量。
在野外实测过程中，通过测量不同水位下的水深，并结合流速测量仪器，得到流速与水深的关系曲线。
然后，通过测量水位并代入关系曲线，得到不同水位下的流速，进而计算出单位涌水量。
综上所述，单位涌水量计算公式可以根据河流断面的形状和测量条件的不同而有所差异。
无论是矩形、梯形、圆形还是自然断面，关键在于准确测量水流速度，并结合断面的形状进行计算。
进行合理的单位涌水量计算对于水资源管理、防洪抗旱等方面具有重要意义。
解析法计算工作面涌水量
解析法预计工作面正常涌水量1 井流公式预计涌水量概述利用井流公式预测矿井涌水量是目前矿井涌水量预测中应用较广的一种方法。
按照不同分类方法，可将井流分为以下几种类型：1〉按照被揭露含水层的性质，可分为承压型、无压型（潜水型）和承压一无压型井流。
2〉按照揭露含水层的程度和进水条件，又可以分为完整型和非完整型井流。
完整型井流贯穿整个含水层，且井的整个壁面都可以进水；否则为非完整型。
3〉按照地下水运动要素是否随时间而变化，又分为稳定井流和不稳定井流两种类型。
根据以上三种分类的不同组合可以得到不同的井流公式，如承压完整稳定井流公式、潜水非完整稳定井流公式等，以上公式都可以根据地下水动力学中的计算公式获得。
2承压—无压井流方程早研究稳定井流的是法国水力工程师裘布依（J.Dupuit），1863年他提出了著名的稳定井流方程。
其稳定承压井流方程是在下列假定条件下建立的：均质、各向同性、隔水底板水平的圆柱形潜水含水层，外侧面保持定水头，中心一口完整抽水井（又简称为圆岛模型），没有垂向入渗补给和蒸发排泄，渗流服从线性定律的稳定流动，且含水层是等厚的承压含水层。
图5-6 裘布依稳定承压井流示意图但当水位降低很大时，井内水位低于承压含水层的顶板时，便会出现承压水井附近水流变为无压水流，而距井较远处仍为承压水，如图5-6，当Hw<M 时，即为承压——无压井。
承压——无压井的涌水量计算公式为：()22021.366lg w wK H M M H Q R r --= （1） 式中：Q ——抽水井涌水量（m 3/d ）；K ——含水层渗透系数（m/d ）；M ——承压含水层厚度（m ）；R ——圆柱形含水层的半径（m ）；r w ——抽水井半径（m ）；H 0——圆柱形含水层外侧水头（保持不变），（m ）；H w ——抽水井中的水头（实指进水井壁处的水头），（m ）。
图5-7齐姆模型的影响半径示意图（承压井流）德国土木工程师齐姆(Thicm)认为：在水平方向无限延伸的含水层中的R 值可以近似取为从抽水井中心到实际测不出地下水水位(水头)下降处的水平距离，这样就引出了“影响半径”的概念（见图5-7）。
涌水量计算公式
Q=#DIV/0! 1.366K*(2H-S)*S/log(1+R/r)对潜水含水层按下式计算R=02*S*SQRT(K*H)对承压含水层按下式计算R=010*S*SQRT(K)r=00.29*(a+b)r=0SQRT(A/3.1415926)Q=#DIV/0! 1.366k*(2H-S)*S/log(2b/r)Q=#DIV/0! 1.366k*(2H-S)*S/log(2（b 1+b 2）*COS(3.1416*(b1-b2)/2/（b1+b2))/3.1416r)Q=#NUM! 1.366k*(2H-S)*S/（2log(r+R)-log（r*（2b+r）））Q=#DIV/0! 1.366k*(H²-h m ²)/（log（1+R/r）+(h m -l)*log(1+0.2*h m /r)/l)2、均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算（1）当基坑远离地面水源一、基坑涌水量计算（2）基坑靠近河岸时（3）基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时（4）当基坑靠近隔水边界时当基坑非圆形时，矩形基坑等效半径按下式计算当基坑非圆形时，不规则形状基坑等效半径按下式计算（1）基坑远离地面水源时1、均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算Q=#DIV/0!1.366ks*（（l+s)/log(2b/r)+l/(log(0.66l/r)+0.25l/M*log(b²/(M²-0.14l²）））Q=#DIV/0! 1.366ks*（（l+s)/log(2b/r)+l/(log(0.66l/r)-0.22arsh（0.44l/b））Q=#DIV/0!1.366ks*（（l+s)/log(2b/r)+l/(log(0.66l/r)-0.11*l/b））Q=#DIV/0! 2.73k*MS/LOG(1+R/r)Q=#DIV/0! 2.73k*MS/LOG(2b/r)Q=#DIV/0! 2.73k*(2H-S)*S/log(2（b 1+b 2）*COS(3.1416*(b 1+b 2)/2/（b 1+b 2))/3.142r)Q=#DIV/0! 2.73k*MS/(LOG(1+R/r)+（M-l)/l*log(1+0.2*M/r))Q=#DIV/0! 1.366k*（(2H-M)*M-h²）/log(1+R/r)q=0120πrlk^(1/3)降水3、均质含水层承压水完整井基坑涌水量计算(1)基坑远离地面水源(2)基坑靠近河岸（3）基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时（2）当基坑靠近河岸，含水层厚度不大时（3）当基坑靠近河岸，含水层厚度很大时4、均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算5、均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算n=#DIV/0! 1.1*Q/qK H S R ra bAk H S r bk H S r b1b2k H S r R bk H h m r R l hk b h r s l Mk b h r s larsh （0.44l/b）#DIV/0!k M S R rk M S b rk H S r b1b2 k M S R r l k M H h R rQ q r l k公式中参数Q------基坑涌水量K------土壤的渗透系数H------潜水含水层厚度S------基坑水位降深R------降水影响半径k------土的渗透系数r------基坑等效半径a、b------基坑的长、短边A---------基坑面积（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<0.5rq-------单井出水量r-------过滤器半径（m）k-------含水层的渗透系数（m/d）。
矿山开采设计用计算公式
计算公式一、矿山服务年限计算 N=)1(e A Q -⋅η （a ） 式中：N —矿山服务年限 （a ）；Q —设计利用储量 万t ；η—矿石回采率 %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%） A —矿山年产量 万t/a ；e —废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%）二、矿山生产能力计算1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天） A=)1(e H V P -⋅⋅η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万t/a ；P —水平分层平均矿量 万t ；V —采矿工程年延深速度 m/a ；η—矿石回收率 %；H —阶段高度 m ；e —废石混入率 %；2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采） A=βαγ-⋅⋅⋅1S V K 1·K 2·E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万t/a ；V —回采工作面下降速度 m/a ；(浅孔留矿为10-25 m/a)S—矿体开采面积 m2；γ—矿石体重 t/m3；α—矿石回收率 %；（80%-90%）β—废石混入率 %；（10%-20%）E—地质影响系数（0.7-0.9）；K1—矿体倾角修正系数K2—矿体厚度修正系数（0.8-1.2）3、矿山生产能力计算（地下开采）A=Z EKQN-⋅⋅⋅1（万t/a）式中：A—矿山生产能力万t/a；Q—矿块生产能力万t/a；N—分布矿块数个；K—矿块利用系数（0.1-0.4）；E—地质影响系数（0.7-0.9）；Z—废石混入率（10%-20%）；4、露天矿总生产能力计算Aα=A(1+n s）=Ak+nsAk （万t/a）式中：Aα—年矿岩总生产能力 t/a；A—年矿石生产能力 t/a；n s—生产剥采比 t/t；5、露天矿可能达到的生产能力A=N·n·Q （t/a）式中：A—露天矿矿石年产量 t/a；Q —挖掘机生产能力 t/a ；n —同时工作的采矿阶段数N —一个阶段可布置的挖掘机数 （汽车运输为1-2）； N=oL L L —一个台阶的矿石工作线长度 m ；L o —一台挖掘机占用的工作线长度 m ；6、根据矿石储量估算露天矿生产能力 A=LQ L=0.2千Q式中：A —矿山年生产能力 t/a ；Q —境界内矿石储量 t ；L —矿山寿命 a ；三、矿井需风量、负压计算1）风量计算①按井下同时工作的最多人数计算Q=qN m 3/min式中：Q —矿井需风量 m 3/min ；q —每人用风量 4m 3/min ；N —最多入井人数 人；②按矿井各地点实际需要风量的总和计算a 、采场需风量1°按排除采场炮烟计算Q1=A·25 m3/min式中：Q1—按排除采场炮烟所需的风量 m3/min；A—每次爆破使用的最大炸药量 kg；25—每kg炸药爆破后需风量2°按排尘风速计算Q1=V·S式中：Q1—按采场排尘所需的风量 m3/min；V—“规程”规定风速取0.25m/sS—采场通风断面积 m3b、掘进工作面需风量1°按一次爆破的最大炸药量计算Q z=25A m3/min2°按生产过程中最多人数计算Q z=Qn m3/min3°按排尘风速计算Q z=V·S m3/minc、硐室需风量Q3=40m3/min～80m3/mind、矿井各地点用风量总和为Q总=ΣQ1+ΣQ2+ΣQ3③最终矿井风量的确定Q=KQ总m3/min式中：K—为风量备用系数（K=1.1-1.25）2）负压计算H=RQ2 PaR=3S LP⋅⋅γ式中：H—矿井通风摩擦阻力 PaR—矿井通风摩擦阻力Q—矿井风量 m3/sγ—巷道通风摩擦阻力系数P—巷道周长 mL—巷道长度 m四、矿井涌水量计算1、露天采坑最大降雨时涌水量计算Q max=H p·F·φ′/1000式中：Q max—最大降雨时露天采坑的涌水量 m3/dH p—设计频率暴雨量 mmφ′—暴雨地表径流系数（0.5-0.9）F—入渗区汇水面积 m22、露天采坑正常降雨涌水量计算Q m=H·F·φ/1000式中：Q m—正常降雨涌水量 m3/dH—平均及降雨量 mmF—机械排水担负的汇水面积 m2φ—正常降雨地表径流系数直（0.3-0.5）3、用稳定流解析法（大井法）按潜水含水层计算矿井涌水量Q=)()2(366.1rR eg S S H K - 式中：Q —竖井成矿坑的涌水量 m 3/dH —潜水含水层厚度 mK —渗透系数 m/dS —水位降深 mR —影响半径 mr —竖井半径成矿坑引用半径 m矿坑引用半径r 的确定：当开采范围为不规则形状时 r=πF 当天采范围为矩形时 r=4b a + F —为开采面积α、b —分别为开采范围的长度和宽度五、排土场计算1、排土场所需容积V y =V s ·K s /(1+Kc)式中：V y —排土场设计的有效容积 m 3V s —剥离岩土的实系数 m 3K s —岩土的松散系数 m 3K c —岩土的下沉率（%） （7%-15%）2、排土场的设计总容积V=K 1·V y m 3式中：V —排土场的设计总容积 m 3V y—排土场的设计容积 m3K1—容积富余系数（1.02-1.05）六、采场采出矿石品位计算α12=（1-γ）d2式中：α12—采区采出矿石品位 %（或g/t）γ—废石混入率 %d2—采区矿石地质平均品位 %（或g/t）七、主要设备生产能力计算1、潜孔钻机台班生产能力计算V b=0.6·υ·T b·η式中：V b—潜孔钻机台班生产能力 m/台·班T b—潜孔钻机每班工作时间 minη—潜孔钻机时间利用系数（0.6-0.4）υ—潜孔钻机钻进进度 cm/minV b一般为15-32m/台·班上式中机械钻速可近似的用下式表示①V=-4ank/πD²E式中a-冲击功（kg/m）；n-冲击频率（次/min）D-钻孔直径（cm）；E-岩石凿碎功比耗（kg.m/cm³）;k-冲击能利用系数，0.6-0.8.②v=3.75Pn/Df（cm/min）P-轴压（t）；n-钻头钻速（r/min）；D-钻头直径；f-岩石坚固性系数。
矿山开采设计用计算公式
计算公式一、矿山服务年限计算 N=)1(e A Q -⋅η （a ） 式中：N —矿山服务年限 （a ）；Q —设计利用储量 万t ；η—矿石回采率 %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%） A —矿山年产量 万t/a ；e —废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%）二、矿山生产能力计算1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天） A=)1(e H V P -⋅⋅η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万t/a ；P —水平分层平均矿量 万t ；V —采矿工程年延深速度 m/a ；η—矿石回收率 %；H —阶段高度 m ；e —废石混入率 %；2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采） A=βαγ-⋅⋅⋅1S V K 1·K 2·E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万t/a ；V —回采工作面下降速度 m/a ；(浅孔留矿为10-25 m/a)S—矿体开采面积 m2；γ—矿石体重 t/m3；α—矿石回收率 %；（80%-90%）β—废石混入率 %；（10%-20%）E—地质影响系数（0.7-0.9）；K1—矿体倾角修正系数K2—矿体厚度修正系数（0.8-1.2）3、矿山生产能力计算（地下开采）A=Z EKQN-⋅⋅⋅1（万t/a）式中：A—矿山生产能力万t/a；Q—矿块生产能力万t/a；N—分布矿块数个；K—矿块利用系数（0.1-0.4）；E—地质影响系数（0.7-0.9）；Z—废石混入率（10%-20%）；4、露天矿总生产能力计算Aα=A(1+n s）=Ak+nsAk （万t/a）式中：Aα—年矿岩总生产能力 t/a；A—年矿石生产能力 t/a；n s—生产剥采比 t/t；5、露天矿可能达到的生产能力A=N·n·Q （t/a）式中：A—露天矿矿石年产量 t/a；Q —挖掘机生产能力 t/a ；n —同时工作的采矿阶段数N —一个阶段可布置的挖掘机数 （汽车运输为1-2）； N=oL L L —一个台阶的矿石工作线长度 m ；L o —一台挖掘机占用的工作线长度 m ；6、根据矿石储量估算露天矿生产能力 A=LQ L=0.2千Q式中：A —矿山年生产能力 t/a ；Q —境界内矿石储量 t ；L —矿山寿命 a ；三、矿井需风量、负压计算1）风量计算①按井下同时工作的最多人数计算Q=qN m 3/min式中：Q —矿井需风量 m 3/min ；q —每人用风量 4m 3/min ；N —最多入井人数 人；②按矿井各地点实际需要风量的总和计算a 、采场需风量1°按排除采场炮烟计算Q1=A·25 m3/min式中：Q1—按排除采场炮烟所需的风量 m3/min；A—每次爆破使用的最大炸药量 kg；25—每kg炸药爆破后需风量2°按排尘风速计算Q1=V·S式中：Q1—按采场排尘所需的风量 m3/min；V—“规程”规定风速取0.25m/sS—采场通风断面积 m3b、掘进工作面需风量1°按一次爆破的最大炸药量计算Q z=25A m3/min2°按生产过程中最多人数计算Q z=Qn m3/min3°按排尘风速计算Q z=V·S m3/minc、硐室需风量Q3=40m3/min～80m3/mind、矿井各地点用风量总和为Q总=ΣQ1+ΣQ2+ΣQ3③最终矿井风量的确定Q=KQ总m3/min式中：K—为风量备用系数（K=1.1-1.25）2）负压计算H=RQ2 PaR=3S LP⋅⋅γ式中：H—矿井通风摩擦阻力 PaR—矿井通风摩擦阻力Q—矿井风量 m3/sγ—巷道通风摩擦阻力系数P—巷道周长 mL—巷道长度 m四、矿井涌水量计算1、露天采坑最大降雨时涌水量计算Q max=H p·F·φ′/1000式中：Q max—最大降雨时露天采坑的涌水量 m3/dH p—设计频率暴雨量 mmφ′—暴雨地表径流系数（0.5-0.9）F—入渗区汇水面积 m22、露天采坑正常降雨涌水量计算Q m=H·F·φ/1000式中：Q m—正常降雨涌水量 m3/dH—平均及降雨量 mmF—机械排水担负的汇水面积 m2φ—正常降雨地表径流系数直（0.3-0.5）3、用稳定流解析法（大井法）按潜水含水层计算矿井涌水量Q=)()2(366.1rR eg S S H K - 式中：Q —竖井成矿坑的涌水量 m 3/dH —潜水含水层厚度 mK —渗透系数 m/dS —水位降深 mR —影响半径 mr —竖井半径成矿坑引用半径 m矿坑引用半径r 的确定：当开采范围为不规则形状时 r=πF 当天采范围为矩形时 r=4b a + F —为开采面积α、b —分别为开采范围的长度和宽度五、排土场计算1、排土场所需容积V y =V s ·K s /(1+Kc)式中：V y —排土场设计的有效容积 m 3V s —剥离岩土的实系数 m 3K s —岩土的松散系数 m 3K c —岩土的下沉率（%） （7%-15%）2、排土场的设计总容积V=K 1·V y m 3式中：V —排土场的设计总容积 m 3V y—排土场的设计容积 m3K1—容积富余系数（1.02-1.05）六、采场采出矿石品位计算α12=（1-γ）d2式中：α12—采区采出矿石品位 %（或g/t）γ—废石混入率 %d2—采区矿石地质平均品位 %（或g/t）七、主要设备生产能力计算1、潜孔钻机台班生产能力计算V b=0.6·υ·T b·η式中：V b—潜孔钻机台班生产能力 m/台·班T b—潜孔钻机每班工作时间 minη—潜孔钻机时间利用系数（0.6-0.4）υ—潜孔钻机钻进进度 cm/minV b一般为15-32m/台·班上式中机械钻速可近似的用下式表示①V=-4ank/πD² E式中a-冲击功（kg/m）；n-冲击频率（次/min）D-钻孔直径（cm）；E-岩石凿碎功比耗（kg.m/cm³）;k-冲击能利用系数，0.6-0.8.②v=3.75Pn/Df（cm/min）P-轴压（t）；n-钻头钻速（r/min）；D-钻头直径；f-岩石坚固性系数。
河北省迁安市易家庄铁矿区水文地质条件及竖井涌水量预测刘强
河北省迁安市易家庄铁矿区水文地质条件及竖井涌水量预测刘强发布时间：2021-12-15T13:11:02.079Z 来源：《建筑科技》2021年11月上31期作者：刘强[导读] 本区含水层分为上部第四系孔隙潜水～承压水强富水层与下部基岩裂隙承压水弱富水层。
中冶一局城市安全与地下空间研究院有限公司刘强摘要：通过对河北省迁安市易家庄铁矿矿床水文地质条件的研究，查明了矿区内主要含水层为上部第四系孔隙强富水层与下部基岩裂隙承压水弱富水层，研究了地下水的补给、径流、排泄规律，指出在天然条件下，地下水的补给来源主要是大气降水，区域侧向迳流及青龙河、滦河地表水渗入补给，第四系孔隙水与滦河、青龙河地表水存在互补关系。
最后采用地下水动力学法（大井法）预测了矿区竖井的涌水量，确定该矿区属于以第四系孔隙充水为主的水文地质条件复杂，以基岩风化裂隙充水为主的水文地质条件中等的矿床类型。
主题词：易家庄铁矿水文地质条件竖井涌水量预测易家庄铁矿区位于河北省迁安市彭店子乡东南3公里，距迁安市16Km。
易家庄铁矿是1974年保定物探公司对冀东地区进行了1/5万航磁测量，获得编号为M21—77的航磁异常， 1975年原冶金会战指挥部对该磁异常进行深部验证，确定了磁异常为铁矿体所引起。
2008年对该区进行了地质详查工作，为后续矿山开采可行性提供依据。
1水文地质条件1.1、区域水文地质概况1.1.1地形地貌本区为燕山南麓山间洪冲积平原，高程在27.0－38.0m。
矿区范围内有易庄、柏庄、南丘、田马寨四个村庄。
1.1.2水系及地表水体本区主要河流是滦河、青龙河，滦河在矿区西3Km，自北西至南东流过，青龙河与矿区东1Km，自北东至西南流过。
滦河发源于发源于河北省北部，张家口市境内的巴彦古尔图山北麓，向北流入内蒙古自治区，后向东南急转进入河北省东北部，一直向东南经迁西、迁安、滦县、昌黎于乐亭流入渤海，全长885公里，总流域面积达4.46万平方公里。
矿井涌水量评价常用方法及公式
附 录 A（资料性附录）矿井涌水量评价常用方法及公式A.1 比拟法A.1.1 富水系数法aP Q K P = ...................................... (A.1)11p Q K P = ...................................... (A.2) 式中：Q ——新矿井预计涌水量，单位为立方米（m 3）；K p ——富（含）水系数，单位为立方米每吨（m 3/t ）；P ——新矿井设计产量，单位为吨（t ）；Q 1——生产矿井年涌水量，单位为立方米（m 3）；P 1——生产矿井年产煤量，单位为吨（t ）。
a 式中的涌水量和产煤量均是同一一定时间内的。
A.1.2 矿井单位涌水量比拟法当矿井涌水量增长幅度与开采面积、水位降深呈直线比例的情况下：1Q q FS = ...................................... (A.3)1111Q q F S = ...................................... (A.4) 当矿井涌水量增长幅度与开采面积、水位降深不呈直线比例时:Q Q =(A.3) 式中：Q ——新矿井预计涌水量，单位为立方米每秒（m 3/s ）；q 1——生产矿井单位涌水量，单位为每秒（s -1）；F ——新矿井设计开采面积，单位为平方米（m 2）；S ——新矿井设计水位降深，单位为米（m ）；Q 1——生产矿井总涌水量，单位为立方米每秒（m 3/s ）；F 1——生产矿井开采面积，单位为平方米（m 2）；S 1——生产矿井水位降深，单位为米（m ）；m 、n ——地下水流态系数，根据两年以上生产矿井涌水量采用最小二乘法或图解法求得。
A.1.3 相关关系分析法a) 当生产矿井涌水量与两个影响因素存在直线关系时，采用下述三元直线相关数学表示式预算新井矿井涌水量（Q ）：01122Q b b x b x =++ .................................. (A.4)式中：x 1 、x 2——影响矿井涌水量的二个因素变量；b 1 、b 2——称为Q 对x 1 、x 2的回归系数。
竖井水仓的设计与施工若干技术问题探讨
竖井水仓的设计与施工若干技术问题探讨何建华（河台金矿，广东高要，526127）摘要竖井水仓根据矿山不同含水岩层性质与涌水量，以及正常排水能力和排水时间确定。
水仓与水泵、变电硐室应紧密相连，以减少开拓工程量，并应根据矿山开采方法是否需要排泥而按有关规定施工。
关键词水仓；设计规定；涌水量计算；施工技术中图分类号：文献标识码：文章编号：1 竖井水仓的作用及有关规定1.1 竖井水仓的作用水仓是矿井涌水的贮仓，起着存水和沉淀与澄清的作用。
1.2 水仓设计的一般规定(1) 水仓应由两个独立的巷道系统组成。
涌水量较大的矿井，每条水仓的容积应能容纳2~4h的井下正常涌水量。
一般矿井主要水仓总容积应能容纳6~8h的正常涌水量。
水仓进水口要有篦子。
水砂充填和水力采矿的矿井，在进入水仓之前，应设置沉淀池。
沉淀池和水仓中的淤泥要定期清理。
当岩层条件好及施工方便时，水仓可设计成一条大巷中间隔以钢筋混凝土墙，使分成二个独立水仓的形式。
(2) 水仓的布置应与井底车场、水泵硐室等工程综合考虑。
水仓入口应设在车场排水沟坡度的最低处。
(3) 水仓巷道之间间距不少于8m，互不渗、漏水。
水仓的坡度采用2‰~3‰，向吸水井方向上坡，水仓最低点应设在清理斜巷的下部，并应设置集水窝，以便清泥时排除仓内积水。
水仓的平曲半径一般为8~10m，清理斜巷的倾角一般为10°~ 20°。
(4) 水仓顶板标高应低于普通式水泵硐室地面标高1m以上，水仓断面大小，应根据容量、围岩、布置条件和清仓设备的需要确定，并应使水仓顶板标高不高于水仓入口水沟底板。
水仓高度一般不应小于2m，容量大的水仓，应适当加大断面，以缩短水仓长度。
(5) 泥砂大的矿井，其水仓应采用机械清理，设计中应予充分考虑。
如清理设备硐室、水仓坡度、宽度、弯道半径等。
必要时应设沉淀池，沉淀池应设两个(组)，以便交替使用。
2 竖井水仓的种类及其使用条件2.1 水仓的类型及适用条件水仓的类型及适用条件见表1。
矿山开采设计用计算公式
计算公式一、矿山服务年限计算 N=)1(e A Q -⋅η （a ） 式中：N —矿山服务年限 （a ）；Q —设计利用储量 万t ；η—矿石回采率 %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%）A —矿山年产量 万t/a ；e —废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%）二、矿山生产能力计算1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天） A=)1(e H V P -⋅⋅η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万t/a ；P —水平分层平均矿量 万t ；V —采矿工程年延深速度 m/a ；η—矿石回收率 %；H —阶段高度 m ；e —废石混入率 %；2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采） A=βαγ-⋅⋅⋅1S V K 1·K 2·E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万t/a ；V—回采工作面下降速度m/a；(浅孔留矿为10-25 m/a) S—矿体开采面积m2；γ—矿石体重t/m3；α—矿石回收率%；（80%-90%）β—废石混入率%；（10%-20%）E—地质影响系数（0.7-0.9）；K1—矿体倾角修正系数K2—矿体厚度修正系数（0.8-1.2）3、矿山生产能力计算（地下开采）A=Z EKQN-⋅⋅⋅1（万t/a）式中：A—矿山生产能力万t/a；Q—矿块生产能力万t/a；N—分布矿块数个；K—矿块利用系数（0.1-0.4）；E—地质影响系数（0.7-0.9）；Z—废石混入率（10%-20%）；4、露天矿总生产能力计算Aα=A(1+n s）=Ak+nsAk （万t/a）式中：Aα—年矿岩总生产能力t/a；A—年矿石生产能力t/a；n s—生产剥采比t/t；5、露天矿可能达到的生产能力A=N·n·Q （t/a）式中：A —露天矿矿石年产量 t/a ；Q —挖掘机生产能力 t/a ；n —同时工作的采矿阶段数N —一个阶段可布置的挖掘机数 （汽车运输为1-2）； N=oL L L —一个台阶的矿石工作线长度 m ；L o —一台挖掘机占用的工作线长度 m ；6、根据矿石储量估算露天矿生产能力 A=LQ L=0.2千Q式中：A —矿山年生产能力 t/a ；Q —境界内矿石储量 t ；L —矿山寿命 a ；三、矿井需风量、负压计算1）风量计算①按井下同时工作的最多人数计算Q=qN m 3/min式中：Q —矿井需风量 m 3/min ；q —每人用风量 4m 3/min ；N —最多入井人数 人；②按矿井各地点实际需要风量的总和计算a 、采场需风量1°按排除采场炮烟计算Q1=A·25 m3/min式中：Q1—按排除采场炮烟所需的风量m3/min；A—每次爆破使用的最大炸药量kg；25—每kg炸药爆破后需风量2°按排尘风速计算Q1=V·S式中：Q1—按采场排尘所需的风量m3/min；V—“规程”规定风速取0.25m/sS—采场通风断面积m3b、掘进工作面需风量1°按一次爆破的最大炸药量计算Q z=25A m3/min2°按生产过程中最多人数计算Q z=Qn m3/min3°按排尘风速计算Q z=V·S m3/minc、硐室需风量Q3=40m3/min～80m3/mind、矿井各地点用风量总和为Q总=ΣQ1+ΣQ2+ΣQ3③最终矿井风量的确定Q=KQ总m3/min式中：K—为风量备用系数（K=1.1-1.25）2）负压计算H=RQ2 PaR=3S LP⋅⋅γ式中：H—矿井通风摩擦阻力PaR—矿井通风摩擦阻力Q—矿井风量m3/sγ—巷道通风摩擦阻力系数P—巷道周长mL—巷道长度m四、矿井涌水量计算1、露天采坑最大降雨时涌水量计算Q max=H p·F·φ′/1000式中：Q max—最大降雨时露天采坑的涌水量m3/dH p—设计频率暴雨量mmφ′—暴雨地表径流系数（0.5-0.9）F—入渗区汇水面积m22、露天采坑正常降雨涌水量计算Q m=H·F·φ/1000式中：Q m—正常降雨涌水量m3/dH—平均及降雨量mmF—机械排水担负的汇水面积m2φ—正常降雨地表径流系数直（0.3-0.5）3、用稳定流解析法（大井法）按潜水含水层计算矿井涌水量 Q=)()2(366.1rR eg S S H K - 式中：Q —竖井成矿坑的涌水量 m 3/dH —潜水含水层厚度 mK —渗透系数 m/dS —水位降深 mR —影响半径 mr —竖井半径成矿坑引用半径 m矿坑引用半径r 的确定：当开采范围为不规则形状时 r=πF当天采范围为矩形时 r=4b a + F —为开采面积α、b —分别为开采范围的长度和宽度五、排土场计算1、排土场所需容积V y =V s ·K s /(1+Kc)式中：V y —排土场设计的有效容积 m 3V s —剥离岩土的实系数 m 3K s —岩土的松散系数 m 3K c —岩土的下沉率（%） （7%-15%）2、排土场的设计总容积V=K 1·V y m 3式中：V—排土场的设计总容积m3V y—排土场的设计容积m3K1—容积富余系数（1.02-1.05）六、采场采出矿石品位计算α12=（1-γ）d2式中：α12—采区采出矿石品位%（或g/t）γ—废石混入率%d2—采区矿石地质平均品位%（或g/t）七、主要设备生产能力计算1、潜孔钻机台班生产能力计算V b=0.6·υ·T b·η式中：V b—潜孔钻机台班生产能力m/台·班T b—潜孔钻机每班工作时间minη—潜孔钻机时间利用系数（0.6-0.4）υ—潜孔钻机钻进进度cm/minV b一般为15-32m/台·班上式中机械钻速可近似的用下式表示①V=-4ank/πD²E式中a-冲击功（kg/m）；n-冲击频率（次/min）D-钻孔直径（cm）；E-岩石凿碎功比耗（kg.m/cm³）;k-冲击能利用系数，0.6-0.8.②v=3.75Pn/Df（cm/min）P-轴压（t）；n-钻头钻速（r/min）；D-钻头直径；f-岩石坚固性系数。
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。
涌水量计算方法
涌水量计算方法：类比法；解析法；数值法；统计学方法
1．潜水完整井涌水量计算
潜水完整井是指井筒揭露了整个潜水含水层，并一直打到含水层隔水底板（图10-33）。
其涌水量计算
公式为：
式中Q——井筒涌水量，m3/d；
K——含水层渗透系数，m/d；
H——静止水位高度（对潜水完整井即潜水含水层厚度），m；
h——动水位至含水层底面的距离为动水位高度（h=H-s）,m；
s——水位降低值，m；
R——地下水降落范围，即影响半径，m；
r——井筒半径，m。
2.自流水完整井涌水量计算
自流水完整井是指井筒揭露了整个承压水含水层，并一直打到含水层底板隔水层（图10-34）。
其涌水
量计算公式为：
式中M——自流水含水层厚度,m。
井筒涌水量计算公式中参数R 的确定
计算影响半径R的公式有理论公式和经验公式两种
理论公式为：
潜水
承压水
经验公式
潜水——承压水
自流水
水平巷道涌水量的预测方法
通常水平巷道在排水初期，统一的降落漏斗未形成之前，可用下列公式计算其用水量。
（1）潜水完整水平巷道涌水量计算公式
式中K——渗透系数，m/d
B——巷道长度，m。
自流水完整水平巷道涌水量计算公式
采区或采面涌水量计算
例如，某一采区在承压含水层之下开拓，其平面形状近似正方形（图10-39）。
由于在煤层开采过程中，水位降低到隔水
顶以下，所以涌水量计算公式为：
(计算影响半径的经验公式，K单位为m/d)；M、H、K 可在勘探报告中查找到；h 值取零。
矿山竖井工程勘察井筒涌水量预测
井筒涌水量的大小对竖井的施工工期及成本有很大影 响，当前井筒涌水量计算常用的方法有比拟法、大井法等。 张丽阁 [1] 运用大井法对东庞矿西庞井新风井井筒涌水量进行 了预测 ；方向清等 [2] 借助 MAPGIS 空间分析平台，采用达 西公式给出了矿井涌水量计算模型和方法 ；朱慧秦等 [3] 运用 大井法进行了矿井涌水量的预算 ；常敏 [4] 通过抽水试验，运 用大井法和 Q-S 曲线法对井筒涌水量进行了预算。本文通 过单孔综合抽水试验，运用大井法，结合拟建竖井附近既有 提升井实际涌水量，对拟建竖井井筒涌水量进行分析预测。
2 抽水试验成果 抽水试验是计算水文参数的主要手段之一，结合甲乌拉
区域地质构造、区域水文地质资料及既有提升井实际涌水情 况，本次对各含水层采用了单孔稳定流综合抽水试验，抽水 设备为深井泵，抽水过程中严格按照试验规程要求进行。抽
收稿日期 ：２０１９－０５ 作者简介 ：吴高权，生于 １９８７ 年，男，工程师，硕士，研究方向 ：岩土工 程勘察设计。
3 井筒涌水量预测 场地内工程地质条件简单，地层岩体较完整，构造破碎
带及影响带稍发育。水文地质条件简单，含水构造及导水构 造稍发育，钻探时未发现漏水及涌水现象。根据抽水试验成 果，对于井筒实际涌水量的预测，本次采用大井法进行计算 ：
松散岩类孔隙水 + 风化带网状裂隙水井筒涌水量计算 公式如下 ：
基岩构造裂隙水承压转无压井筒涌水量计算公式如下 ：
摘 要 ：根据甲乌拉铅锌银矿查明的水文地质条件，结合竖井工程勘查抽水试验的实际成果，采用“大井法”对拟建竖
井的涌水量进行预测 ；其结果表明，在水文地质条件简单场地，采用单孔综合抽水试验，运用“大井法”可较好的反应
出竖井涌水量。
关键词 ：竖井 ；工程勘察 ；抽水试验 ；大井法 ；涌水量预测
单位涌水量的换算方法
精心整理
页脚内容
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 ，
C22009Q~S 量。
式中：Q Q。
地下水涌水量的经验公式法
地下水涌水量的经验公式法一、涌水量与水位降深关系曲线法采用这种方法的基本条件，是预测地区与试验地区的水文地质条件基本相似，同时，要有三个或三个以上的稳定降深和阶梯流量抽水试验资料。
根据实践，应用上部水平排水或坑道放水试验资料预测深部水平涌水量，能取得很好效果。
同时也司用于水文地质条件相似的邻近矿区的矿坑涌水量计算。
这种方法与竖井涌水最计算经验公式法类似，也需将抽（放）水试验的Q=f（s）图形由曲线关系转换成直线关系，然后推算矿坑总涌水量。
为了易于确定变换后的直线关系，可将抽水试验的Q、S资料按表1的要求进行整理。
二、水文地质比拟法这种方法是用类似水文地质条件矿山地下水涌水量的实际资料，来推求设计矿山的涌水量。
多用于扩建或改建矿山。
对于新建矿山，若相邻地区有类似条件的矿山，亦可应用。
新设计的矿山与所比拟的矿山的地质、水文地质条件相似，是使用本方法预计目坑涌水量的基础。
因此，对相似水文地质条件的生产矿山，应作如下主要方面的调查：矿山地质、水文地质条件，坑道充水岩层的特征，坑道涌水量、水位降深与开采面积的关系等等。
一般常用的比拟法计算式见表2。
三、相关分析法（一）相关关系的概念相关分析是一种处理变量间的相关关系的数理统计方法。
变量之间的关系可分为两种类型，一是完全确定的关系，即函数关系；另一种类型是变量之间存在联系，但是又不能由一个或几个变量的数值精确地求出另一个特定变量的值，这类变量之间的关系称相关关系。
（二）顶计矿坑水童的步骤相关分析法是一种数理统计方法，它根据一系列的实测资料，研究影响矿坑涌水量因素之间的规律性的，所以必须要有相当数量的观测资料。
计算的步骤是在掌握矿坑涌水量主要的影响因素的基础上，确定相关线型。
如系曲线型，则需根据不同类型曲线用不同变数代换，化为直线，（具体作法见表3-5），求出回归方程式和相关系数。
当确定涌水量对某影响因素的回归方程后，只要将预计情况下的影响因素值代入回归方程，便可计算出预计的矿坑涌水量。
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竖井涌水量计算的经验公式法
[导读]本文详细介绍了竖井涌水量计算的经验公式法。
若在竖井位置及其附近有三个或三个以上降深的稳定流抽水试验资料，可用本方法计算竖井涌水量。
一、计算步骤
（一）根据抽水试验资料，作涌水量（Q）与降深（S）的关系吗线，即Q=f（s）曲线；
（二）根据抽水试验资料，用图解法、差分法或曲度法判断涌水量曲线方程类型，并找出相应的涌水量方程式；
（三）根据相应的方程式计算与设计竖井水位降深相同时的钻孔涌水量Qi；
（四）根据钻孔涌水量Qi换算成为竖井涌水量。
二、计算方法
（一）绘制Q=f（s）曲线
根据钻孔抽水试验资料，绘制Q=f（s）曲线。
（二）涌水量曲线方程类型的判断
1、图解法
根据已绘出的Q= f（s）曲线如为非直线型应进行单位水位降深、双对数或单对数变换。
根据Q= f（s）或经过变换后的直线图形形式即可判定涌水量曲线方程类型。
若Q= f（s），在Q，s直角座标中是直线关系，则涌水量曲线方程为直线型，见表1-2中图（1），即Q=qs；
若S0= f（Q）在S0，Q直角座标中是直线关系，则涌水量曲线方程为抛物线型，见表1-2中图（2）及图（3）；即S=aQ+bQ2，亦即S0=a+bQ；
若lgQ=f（lgS）在lgQ，lgS直角座标中是直线关系，则涌水量曲线方程为指数型，见表1-2中图（4）及图（5），即Q= ,亦即；
若Q=f（lgS）在Q，lgS直角座标中是直线关系，则涌水量曲线方程为对数型，见表1-2中图（6）及图（7），即Q=a+blgS。
2、差分法
一般凡属直线方程或直线化的抛物线方程S0=a+bQ 、指数方程、对数方程Q=a+blgS的一阶差分虽为常数，但不相等。
在这种情况下，可根据曲线拟台差的大小来判断接近那种涌水量方程。
选取拟合误差最小的曲线相对应的涌水量方程式，作为竖井涌水量计算的方程式。
表1 Q=r（s）曲线方程式及其适用条件（一）
涌水量方程式涌水量曲线改变后的涌水量方程
式
改变后的涌水量曲
线
Q=qS
（1）
S=aQ+bQ2
（2）方程两边除Q
S
=a+bQ
（3）
Q=
（4）方程两边取对数
（5）
Q=a+blgS
（6）
仍用原式
Q=a+blgS
（7）
表2 Q=r （s ）曲线方程式及其适用条件（二）
计算公式
符号说明
Qi=Si Q —涌水量，m 3/d ； H —潜水含水层厚度，m ； S —水位降低值，m ；
Sn —抽水试验中最大水位降低值，m ；
Qn —相应于水位降低Sn 时的抽水孔涌水量，m 3/d·m；
q —抽水孔的单位涌水是，m 3/d ；
a 、
b 、q0、m —决定于抽水试验的经验系数； S0—单位水位降落，m ；
Si —相应于竖井的设计水位降低值，m ；
Qi —相应于水位降低Si 时的抽水孔涌水量，m 3/d ；
S 1、S 2—抽水试验中，第一、第二次水位降低值，m ；
Q 1、Q 2—相应于水位降低S1、S2时的抽水机涌水量，m 3/d
Q 1=a+blgSi A=Q 1-blgSi
一阶差分误差的大小可用曲线拟合误差（c ）来表示：
式中、，——一阶差发，足标为差分的顺序号。
以某钻孔三次抽水资料（表3）为例，将其值代入各种不同涌水量方程式，求其拟合误差（C），其结果见表4。
表3 某钻孔三次抽水试验资料
水位下降次序第一次第二次第三次
降深（m）11.96 18.31 25.27 涌水量（L/S） 1.55 1.88 2.17
表4 涌水量方程拟合误差计算结果
方程类型
一阶差分曲线拟合误差计算公式计算数据
抛物线型
S 0=a+bQ
6.128
6.779
6.558
指数型lgQ=lgq0+0.4535
-1.825 0.4553
对数型Q=a+blgS 1.783
1.504
2.073
根据对各种涌水量方程拟合误差计算结果进行相互对比，得出指数型方程拟合误差最小为-1.825，则选用指数型涌水量方程计算竖井涌水量最合适。
但在选用涌水量曲线方程类型时，应考虑涌水量曲线方程类型的相互转化问题。
如果井的结构不变时，随着水位降深增大，涌水量曲线方程一般由指数型转化为抛物线型，最后转化为对数型。
因此，推算降深较小时可选用指数型；推算降深很大时，可选用对数型。
3、曲度法
是用涌水量曲线Q=f（S）的曲度值来确定曲线类型。
计算公式如下：
当n=1时，为直线型；
当1＜n＜2时，为指数型；
当n=2时，为抛物线型；
当n＞2时，为对数型；
当n＜1时，为反常型。
此法适用于计算允许推算水位降深范围之内的涌水量曲线方程类型的判别。
（三）设计竖井要求水位降深的钻孔涌水量Qi计算
当确定变换后的涌水量直线方程式之后，可按表1中所列公式计算设计竖井所要求水位降深时的钻孔涌水量。
（四）竖井涌水量的换算
根据上述经验公式推算所得到的钻孔涌水量Qi，可通过以下方法换算成为竖井的涌水量Q。
若为无界含水层时：
相应的竖井涌水量可以用下式表示：
上两式相比右端分子相等，消去后即得竖井涌水量换算公式如下：
式中 Qi ——水位降低与竖井要求降低相同时，抽水钻孔涌水量，m 3
/d ； R ——竖井排水时的影响半径，m ；
Ri ——水位降低与竖井要求的水位降低相同时，抽水钻孔的影响半径，m ；
r ——竖井半径，m ； ri ——抽水钻孔的半径，m 。
其它各种有界含水层中的竖井涌水量，可依据竖井所在不同边界条件，选择表5中公式，按上述方法进行推导。
表5 层流时稳定流解析法井筒涌水量计算公式
含水层类型 潜水 承压水
承压－潜水
计算公式中符号说明 计算公式
EQ
图示
完整井
非完整井
(1)
Q —竖井涌水量，m 3/d ；
K —渗透系数，m/d ； H —潜水含水层厚度或承压含水层由底板算起的水头值，m ； S —水位降低值，m ；
r —井筒半径，m ；
(2)
(3)
(4) 径，m；
Rc—水流
阻力系数；
b，b
1
，b
2
—井筒至供
水或隔水
边界的距离，m；M—承压含水层的厚度，m；
h
—井筒中水柱高，m；L—二供不、二隔水或一供一
隔水边界
之间的距离，m；
ξ
，ξ—取决于
( )的非完整
井系数。
查表2或表3或者图1及
(5)
(6)
(7)
(8) i—映射井至抽水井
的距离(其值取至
1.5M为止)，m
n= EQ
(n为整数)
σ—井、矿坑至边界
距离，m；
x
—井或矿坑中心到
两相交隔
水边界交
点的距离，m
(9)
(10)。