地下矿山涌水量计算实例
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。
大井法矿井涌水量计算公式
大井法矿井涌水量计算公式一、大井的涌水概念及衡量标准1.涌水：指采矿过程中，由于施工、稳定设施地压或水压作用，煤层及其他岩层通过矿口涌出来的水流。
2.水压：指不考虑排水量因素影响，在煤层及其他岩层中所带来的涌水水压。
3.涌水量：指大井产生的涌水量。
二、大井法涌水量计算公式1. 低压涌水量计算公式涌水量（m3/h）= 矿膛面积（m2）*地压（MPa）*岩节理渗透系数（m3/MPa）/小时2. 高压涌水量计算公式涌水量（m3/h）= 矿膛面积（m2）*（地压-水压）（MPa）*岩节理渗透系数（m3/MPa）/小时三、大井法涌水量评价标准1.水力学特性：涌水量以小于0.5 m3/ h 为合理范围。
2.压力传递特性：建议将涌水量保持在1.5 ~ 2.5 m3/ h 之间，使得压力分布更均匀。
3.体积变化特性：涌水量的大小是可以调节的，可取得矿井等体积变化更为稳定的效果。
四、大井法涌水量计算实例在以下实例中，假设大井膛面积等于10 m2，地压为0.5 MPa，岩节理渗透系数等于20 m3/ MPa 就可以计算出低压下的涌水量：低压涌水量按照低压涌水量计算公式=(10 m2) × (0.5MPa) × (20m3/MPa)/小时=100 m3/h假设水压为0.2MPa，则高压涌水量按照高压涌水量公式=(10 m2）×(0.5MPa-0.2MPa）×（20m3/MPa）/小时=80 m3/h。
五、结论根据以上的公式和分析，可以得出大井法涌水量可以按照低压涌水量计算公式和高压涌水量计算公式，评价标准为涌水量以小于0.5 m3/h 为合理范围，建议大井法涌水量控制在1.5~2.5m3/h之间，可以达到稳定的效果。
矿坑涌水量计算表
采底标高 (m) 1808
地下涌水量(m3/d)
水均衡法
“大井法 ”
796.16
616.3
大气降水迳流量(m3/d)
采场内
采场外集雨面积内
年均 1509
最大 68312
年均 9694
含水层厚 度 (m)
98.8 134 116.4
单位涌水量q (L/s·m)
0.0235 0.0184 0.02095
t=5110d 。
流量(m3/d) 采场外集雨面积内
最大 438726
总涌水量(m3/d)
平均涌水量(m3/d)
水均衡法
年均 11999
最大 507834
“大井法”
年均 11706
最大 507541
年均
最大
11852.5 507687.5
误差(%) 年均
涌水量 0.012
误差(%) 最大
涌水量 0.00029
Q2= MRL
3t
Q3=1 AF T
Q地 =Q1+Q2+Q3
Q4=
“承压转无压”法
涌水量 Q地
（m3/d）
采场内大气 降水迳流量
Q4 （m3/d）
采场外集雨 面积坡流量
Q5 （m3/d）
年均
最大
年均
最大
总涌水量（m3/d）
年均
最大
502.99
1509.36 68312.26 9693.63 438726 11705.98 507541
渗透系数
K (m/d) 0.0213 0.0127 0.017
影响半径
R (m) 56.48 79.53 68.005
富水性 评价
矿井涌水量名词解释(一)
矿井涌水量名词解释(一)矿井涌水量名词解释1. 矿井涌水量•定义：矿井涌水量指矿井开采过程中，从地下水或其他来源进入矿井的水的总量。
•举例：当矿井开采过程中，每天进入矿井的地下水总量为500立方米，则该矿井的涌水量为500立方米/天。
2. 矿井涌水含量•定义：矿井涌水含量指在单位时间内矿井涌入的水的质量。
•举例：一个矿井在一小时内涌入的地下水总质量为1000千克，则该矿井的涌水含量为1000千克/小时。
3. 矿井涌水压力•定义：矿井涌水压力指地下水由于重力和地下水位差形成的压力。
•举例：某矿井涌水量较大，涌水压力为10兆帕，则该矿井所受的涌水压力较大。
4. 矿井涌水速度•定义：矿井涌水速度指涌入矿井的地下水在单位时间内通过矿井断面的速度。
•举例：矿井断面为1平方米，涌水量为100立方米/小时，则该矿井的涌水速度为100立方米/小时。
5. 矿井涌水孔隙现象•定义：矿井涌水孔隙现象指由于矿井活动引起地下水孔隙系统的变化，进而影响矿井涌水量的现象。
•举例：矿井内采矿活动导致地下水孔隙的破坏，从而增加了矿井的涌水量。
6. 矿井涌水来源•定义：矿井涌水来源指涌入矿井的水来自何处，包括地下水、地表水等。
•举例：某矿井的涌水主要来自地下水，部分涌水也来自附近的河流。
7. 矿井涌水处理•定义：矿井涌水处理指对涌入矿井的水进行处理，以减少对矿井开采的影响。
•举例：针对某矿井涌水量较大的情况，采取了抽水排涌和加强地下水封堵等措施进行涌水处理。
以上是关于矿井涌水量的一些常见名词解释及举例。
在矿井开采中，准确理解这些名词并采取适当的措施进行涌水管理，对确保矿井的安全运营具有重要意义。
袁店一矿矿井地层、构造,涌水量计算公式
矿井地层袁店一井煤矿及其邻近煤矿均未见基岩裸露。
经钻探揭露，新生界松散层下伏地层自下而上分别为奥陶系的马家沟组、老虎山组，石炭系的本溪组、太原组，二叠系的山西组、下石盒子组、上石盒子组。
石炭系、二叠系皆为含煤地层，本矿仅以二叠系煤系地层为主要勘查对象。
自下而上叙述如下：（一）奥陶系（O2l～O1m）矿内213、173、243、04-80、04-74、04-82等孔揭露，揭露厚度2.54～13.16m。
岩性为灰褐色、灰棕色、淡肉红色厚层状石灰岩，微晶结构，致密性脆，裂隙发育，质不纯，具豹皮状构造，顶部见少量黄铁矿结核。
（二）石炭系（C）1、中统本溪组（C2b）本矿内无钻孔揭露。
据相邻的五沟煤矿资料，揭露最大厚度23.83m，岩性为：灰白色、紫红色铝质泥岩，富含铝质，致密性脆，含少量菱铁鲕粒；灰到深灰色细粉砂岩，含较多泥质，见黄铁矿结核分布不均，顶部含细砂质，具明显的薄层理。
与下伏奥陶系呈假整合接触。
2、上统太原组（C3t）本矿内无钻孔系统揭露，06-08、06-19、06-17、04-46等孔分别揭露到3-4灰，揭露最大厚度38.99m；06-13、06-26、06-13等孔穿过断层揭露太原组中下部地层分别为46.03m、58.43m、46.33m。
据区域资料太原组厚度约为130m左右。
岩性以浅灰色石灰岩为主，次为深灰色泥岩、粉砂岩和少量砂岩。
石灰岩总厚约70m左右，占本组地层总厚度的53%。
石灰岩大多富含动物化石，其中二～四灰含燧石结核。
本组地层含石灰岩12层，中下部各层石灰岩之下发育有薄煤层，含煤6～10层，总厚3.12m。
煤层薄而不可采。
顶部一灰，浅灰色，方解石晶体粗大，富含动物化石，薄而稳定，是本矿重要的对比标志层。
与下伏本溪组呈整合接触。
本组含化石：Quasifusulina sp. （似纺锤蜓）Rugosofusulina sp. （皱壁蜓）Schubertella sp.（苏伯特蜓）Boultonia sp. （布尔顿蜓）Schwagerina sp. （希瓦格蜓）Triticites sp. （麦粒蜓）（三）二叠系（P）二叠系地层为本矿主要勘查对象，虽然各岩层相变频繁，岩层厚度变化较大，但全系总厚度变化不大，在物质沉积速度上表现出互为补偿。
矿井涌水量计算的方法
矿井涌水量的计算与评述钱学溥（国土资源部，北京 100812）摘要：文章讨论了矿井涌水量的勘查、计算、精度级别、允许误差和有效数字。
文章推荐了反求影响半径、作图法求解矿井涌水量的方法。
关键词：矿井涌水量；勘查；计算；精度级别；允许误差；有效数字根据1998年国务院“三定方案”的规定，地下水由水利部门统一管理。
水利部2005年发布了技术文件SL/Z 322-2005《建设项目水资源论证导则（试行）》。
该技术文件6.7款规定，地下水资源包括地下水、地热水、天然矿泉水和矿坑排水。
6.1.2款规定，计算的地下水资源量要认定它的精度级别。
我们认为，认定计算的矿井涌水量的级别和允许误差，不仅是水利部门要求编写《建设项目水资源论证》的需要，而且有利于设计部门的使用。
在发生经济纠纷的情况下，也有利于报告提交单位和报告评审机构为自己进行客观的申辩。
下面，围绕这一问题，对矿井涌水量的勘查、计算、精度级别、允许误差和有效数字等方面，作一些论述和讨论。
1 矿井涌水量与水文地质勘查矿井涌水量比较大，要求计算的矿井涌水量精度就比较高，也就需要投入比较多的水文地质勘查研究工作。
表1，可以作为部署水文地质工作的参考。
表 1 矿井涌水量与水文地质勘查Table 1 Mine inflow and hydrogeological exploration注：○1多年生产的矿山是指：开采水平不变、开采面积基本不变的多年生产的矿山，如即将闭坑或是即将破产的矿山，即是这种多年生产的矿山。
○2多孔抽水试验，是指带观测孔的一个抽水主孔的抽水试验，持续抽水几天。
○3群孔抽水试验是指带观测孔的多个抽水主孔的抽水试验，其抽水总量，一般要达到计算矿井涌水量的1/3～3/4，持续抽水几十天。
○4利用地下水动力学计算公式，计算矿井涌水量，就属于解析法的范畴。
大井法、集水廊道法就是常用的解析法。
○5数理统计包括一元线性回归、多元线性回归、逐步回归、系统理论分析、频率计算等（参考钱学溥，娘子关泉水流量几种回归分析的比较，《工程勘察》1983第4期，中国建筑工业出版社）。
某矿井下探放水设计及涌水量的计算
某煤矿井下探放水设计一、矿区水文地质情况1．矿井水文地质类型及变化规律*****2、矿井充水因素分析*****3、老窑积水矿区内老窑众多，其废弃采面或巷道会成为老窑水、采空区积水，因其采空区已被膨胀的泥岩填满，故积水量不大。
但其将成为地表水进入矿井的通道。
值得充分重视的是：极大部分小窑都为浅部开采，其大部分采空塌陷都与地面连通，大气降水可通过山洪形式从其采空区塌陷直接溃入井下，对矿井构成极大的威胁。
4、地表水体*****二、水患类型及威胁程度1、水患类型造成矿井水害的水源有大气降水、地表水、地下水和老空水。
其中地下水按其储水空隙特征又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水等。
根据水源分类，矿井水害分为：地表水水害、老空水水害、孔隙水水害、裂隙水水害和岩溶水水害等。
根据该矿井的具体实际，对其可能形成的水害类型分析如下：（1）大气降水：是主要的充水水源。
主要通过顶板中所含裂隙水向巷道内渗漏，其直接充水强度和降水的强度及持续时间有着密切的联系。
（2）老窑水：区内老窑开采历史悠久，老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，导致地表水由裂隙渗入蓄积。
经调查，老窑内有积水。
矿井浅部开采时，应预防老窑水涌入。
2、主要含水层富水性和突水点水量的预计矿井含水层为岩性为中厚-厚层燧石灰岩，岩溶化作用强烈，地下水均一性较差，排泄集中，富水性较强。
地下水化学类型为HCO3-Ca.型水。
井田地下水以大气降水为主，通过裂隙、岩溶管道下渗补给地下水。
另外造成突水的一个因素是在浅部采掘时老窑积水，目前由于老窑积水范围及水量探明不清，故突水量无法预计，有待于进一步工作。
三、矿井涌水量采用水文地质比拟法进行计算：现行矿井涌水量为：Q最大=120 m3/h;Q正常=48m3/h。
同期采矿面积为S=0.49Km2;,故单位（采矿）面积（本井田矿井涌水量与采矿面积发生关系较大，而与采出量关系较小）涌水量系数Kf：Kf大=Q大/S=120÷（0.49×1000000）=0.000245 m3/m2；Kf小= Q小/S= 20÷（0.49×1000000）=0.00004 m3/m2;；Kf常= Q常/S=30÷（0.49×1000000）=0.00006m3/m2，式中：Kf常-----单位采矿面积涌水量系数（采场富水系数）Q常-----矿井涌水量（m3/ h）S ------同期采矿面积(Km2)矿井涌水量深部递增系数：Kh=（Q2/S2-Q1/S1）÷Q2/S2÷h×100%式中：Kh——深部递增系数（10.5%〃100米）Q1——一水平涌水量（m3/ h）Q2——二水平涌水量（m3/ h）S1——一水平采空面积(Km2)S2——一、二水平采空总面积(Km2)h——一、二水平高差（m）求出已开采矿井的富水系Kf数和矿井涌水量深部递增系数Kh=后，再用下式进行计算，即得矿井未来开采的+600米标高的涌水量：Q=Kf〃 S〃Kh式中：Q——矿井预测涌水量（m3/ h）；Kf——含义和数据同前；S——待开采矿体面积,采用（+600米标高以上）的可采面积0.71Km2）参加计算。
矿井、采区涌水量计算
贵州省朗月天合矿业有限公司龙宫煤矿一号井一采区+1280~1240m涌水量分析预测报告一、矿井第一水平涌水量：龙宫煤矿一号井第一开采水平标高1280m以上。
预算范围东、西以矿井采矿权边界为界，浅部为开采前地下水水位线以下，深部至第一开采水平标高。
预测的龙宫煤矿一号井一水平正常日涌水量情况见下表：由此可知，龙宫煤矿一号井第一水平正常涌水量为967m3/d （40.3m3/h），最大日涌水量为1257m3/d（52.4m3/h）。
其预测数据与实测成果基本吻合，由此可检验预测方法正确。
二、全矿井涌水量：矿井目前设计有两个水平，第一水平最低开采标高为为+1280m，第二水平最低开采标高为为+1240m，据已基本查明的矿区水文地质条件，本矿区内含煤层岩系（P3l）各主采煤层在开采前，其各主要充水含水层地下水的补给边界水文地质条件较为复杂，故本次矿井第一开采水平以上涌水量预算周围边界均按无限补给边界的承压水水力类型考虑。
但在矿井开拓生产疏排水过程中，将会形成以煤层开采系统为中心的降落漏斗，在降落漏斗范围内，承压水将降至含水层顶板以下成为无压状态，故选用“大井法”承压转无压水裘布依完整井公式进行预算。
即：02lg lg )2(66.31r R h M M H KQ ---=正常…………………式1 '•---=a r R h M M H K Q 002lg lg )2(66.31最大………………式2各种预算方法参数的选用：长兴组（P 3c ）涌水量分别采用“大井法”进行预算。
其预算参数为：H ：水柱高或水位降低值（S ），采用矿区勘探钻孔观测P 3c 含水层地下水位标高平均值与预算水平标高之差值；M ：含水层厚度，采用预算范围内钻孔揭露P 3c 含水层真厚度的算术平均值；K:渗透系数，采用ZK4-5号钻孔P 3c 抽水试验所获渗透系数K 值； r 0:大井引用半径，根据矿区涌水量预算范围内的大体几何形态为不规则多边形，采用r 0=p/2π公式计算求得（P 为大井周长、即预算范围周长）；R ：大井影响半径，根据吉哈尔特公式计算求得，即10R =； R 0：大井引用影响半径，采用R+r 0求得；h 0：巷道内水柱高，矿井开采后水位降至预算水平，则“h 0”≈0；a′：枯、洪水季节矿井开采系统涌水量变化系数（无量纲），据调查访问原金凤煤矿生产矿井枯、洪水季节排水情况确定为1.30。
涌水量计算
（1）解析法根据井田水文地质条件和矿井主要充水因素，利用解析法进行矿坑涌水量预测时，直接充水含水层太原组灰岩岩溶水。
1）太原组灰岩岩溶水预测20(2)5-1S M M h Q B K R--= （）105-2R S K = （） 式中：Q ——预测矿坑涌水量，m 3/h ；B (m) K (m/d) M (m) S (m) R (m) Q (m 3/h) 32000.44279.51691124.45163.82S ——水位降低值，m ； KK——渗透系数，m/d ；M ——含水层厚度，m ； B ——进水廊道长度，m ； R ——影响半径，m ；K 取抽水实验资料0.44272、10+11号煤层矿井涌水量预算(大井法)开采10+11号煤层布置一个工作面，工作面宽180 m ，推进长度1200m ，因此，将矩形工作面（长a=1200m,宽b=180m ）看做一个大井，使用大井法预算矿井涌水量：计算公式为：(2)1.366H M M Q K LgR Lgr-=-式中：Q%～矿井涌水量(m 3/d) K%～渗透系数(m/d) H%～水头高度(m) M%～含水层厚度(m)r%～大井半径(m)，r=η4a b+R 0%～引用半径(m)，R 0=10S K (S=H) R%～影响半径(m)，R=R 0+ r 0根据ZK504号孔资料，太原组含水层水位标高1120.58m ，渗透系数(K )0.4427m/d,含水层厚度(M )约9.5m,先期开采地段10+11号煤层底板标高最低为884m,由此确定水头高度:(H=S )=1120.58-884=236.58(m)r=η4a b +=379.5mR 0=10S K =1574.1m R = R 0+ r 0=1953.6m将上述参数代入上述公式得开采10+11号煤层矿井正常涌水量Q=3743m 3/d （156m 3/h ）最大涌水量Qmax=δQ 正，δ: 季节影响比值系数 开采2号煤层时，季节影响比值系数δ=1.2故最大涌水量Qmax=3743×1.2=4492 m 3/d （187.2m 3/h ） 2号煤层与10+11号煤层联合开采，矿井正常涌水量为上述涌水量之和，即矿井正常涌水量：Q 正=355+3743=4098 m 3/d(170.75 m 3/h)最大涌水量Qmax=425+4492 =4917 m 3/d(204.88m 3/h)3 狭长水平坑道法 采用承压——无压公式：(2-)5-5S M M Q BKL= （）式中：Q ——为预测的矿坑涌水量（m 3/d ）；K ——为渗透系数（m/d ）； S ——为最大水位降深（m ）； M ——为含水层厚度（m ）；L——为水平坑道影响宽度（m ），采用奚哈尔德公式10R =； B ——进水廊道长度，主采煤层工作面年推进度，即B =2500m 。
矿井涌水量计算
矿井涌水量预算方法
1、2#、5#煤涌水量预算
根据Q301号钻孔，二叠系山西组碎屑岩类裂隙含水层厚7.64m ，水位标高818.945m ，水位降深220.79m ，钻孔单位涌水量
0.000226L/s.m ，渗透系数0.00313m/d ，2#煤底板顶板标高571m ，5#煤顶板标高547m 。
用承压-无压含水层计算公式预算2#煤层涌水量（大井法）。
0202/lg )2(366.1r R h M HM K Q --= 式中πF r =00010r K s R +=
F ：各煤层的高级储量面积；
Q ：预计矿井涌水量（m 3/d ）；
K ：渗透系数（m/d ）；
M ：含水层厚度（m ）；
h ：抽水钻孔中水头高度（m ）；
R 0：大井影响半径。
H ：承压含水层初始水头高度，m
将所有参数代入公式中求得Q 2=289m 3/d ，Q 5=317m 3/d 。
2、9#煤涌水量预算
（1）根据Q301号钻孔，太原组地层厚100.9m ，含水层厚19.13m ，水位标高892.625m ，水位最大降深37.07m ，钻孔单位涌水量0.03176L/s.m ，渗透系数0.2491m/d ，9#煤底板顶板标
高478m。
用承压-无压含水层计算公式预算9#煤层涌水量（大井法）。
将所有参数代入公式中求得Q9=7859m3/d。
矿井涌水量预算
矿井涌水量预算
井田内水文地质条件简单，地下水主要接受大气降水的渗入补给，补给水量较小，地下水各含水层富水性不强。
原山西宁武德盛煤业有限公司机械化升级改造后批复生产能力为60万t/a ，实际生产能力为21万t/a ，矿井正常涌水量为6m 3/h ，最大涌水量为8m 3/h ，采用富水系数比拟法，预计兼并重组后矿井生产能力达90万t/a 时矿井涌水量：
富水系数K=
式中：K －富水系数
Q －单位时间内从矿井内排出水量（m 3)
P －单位时间内煤炭开采量（t ）
可得K 1＝Q 1/P K 2＝Q 2/P
＝6/(210000÷365÷24) ＝8/(210000÷365÷24)
＝0.2503 ＝0.3337
年产90万t 矿井正常涌水量为：
Q 1＝K 1×P ＝0.2503×（900000÷365÷24）＝26m 3/h
Q 2＝K 2×P ＝0.3337×（900000÷365÷24）＝34m 3/h
依据以上推算，预计煤矿整合后，年生产能力达90万t/ a 时，矿井正常涌水量大约为26m 3/h ，最大涌水量大约为34m 3/h 。
随着开采方法的改变、开采范围的扩大和顶板塌陷裂隙的增多、受上覆基岩风化带含水层和大气降水以及断层导水等因素影响，矿井涌水量也将发生变化，上述涌水量估算结果是在开采方法不变的情况下得出来的，因此，必须在生产过程中，加强水文地质工作，提高防范意识，有掘必探，先探后掘，确保矿井安全生产。
矿井涌水量预测及水泵选型计算
电机效率验算
P = ρ gQH/(3600η 1η 2) 51.32 1.1 9.8 85 135 0.72 0.93 68.42 1.1 9.8 85 180 0.72 0.93
管壁厚度计算
σ =(P×Dg)/(2×Rk-P)+a
0.26 12.5 800 8.17
0.30 12.5 800 12.84
13.65 11.77
最大涌水量时实际排水时间
16.64 14.35 电机容量验算
管路淤积时 55.99 1020 72.1 173.09 0.695 0.98 1.1 管路不淤积时 63.19 1020 83.6 173.09 0.714 0.98 1.1
1053.35 1044.54 8.81 1175.44 1184.53 9.09
821434.06
老系统空区面积 2071采面采空区 29780.88 26959.19
水泵选型参数
正常涌水量Q(m3/h) 排水能力要求 最大涌水量Qmax 排水能力要求
41.0 41.0 水泵额流量 85 水泵额流量 85
49.20
100.0
120.0
排水垂高 81.69 128.4
扬程 120.63 177.09
1Байду номын сангаас8.4
管路损
排水系统管道
正常涌水量
33.35 188.4 53.6 178 56.8 155.781
最大涌水量
电机容
电机容量Nd（kw） 矿井水比重γ （kg/m3） 水泵工况点流量（m3/h） 实际排水扬程（m） 水泵工况点效率η m 传动效率η c 电机备用系数K
老系统空区面积 2071采面采空区 采空区积水量 29780.88 26959.19
四类水井群涌水量计算图解(1)
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
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。
涌水量计算
（1）无压完整井环形井点系统 的总涌水量计算公式：
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，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：
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。
矿坑涌水量计算
矿坑涌水量计算矿坑涌水量计算矿坑涌水是煤矿地下深采过程中经常遇到的问题，对于矿井的安全生产以及煤矿的经济效益都有着重要的影响。
因此，对矿坑涌水量的计算是煤矿工人不可或缺的技能之一。
在这篇文章中，我们将会介绍如何计算矿坑涌水量以及计算过程需要注意的问题。
1、涌水量计算的方法为了计算矿坑涌水量，我们需要了解几个参数：矿井的水文地质情况、涌水管道的特性和涌水流量曲线。
具体来说，我们需要测定以下参数：1.涌出水口地下水位 (H)2.涌出水口流量 (Q)3.涌出水口的空气容积 (V)涌水量 = 涌出水口流量 Q（m/s）× 涌出水口空气容积V(m³) × 涌出水口地下水位 H（m）因此，计算涌水量的方法就是通过测量这三个参数，再将其带入上式计算。
通常我们会采用标准流量计、液位计以及液位高低差计算仪器等设备来测量这些数据。
2、其中的数值要点在上面，我们提到需要怎样计算涌水量。
实际测量过程中，应注意以下数值要点。
1.涌出水口地下水位(H)涌出水口地下水位是指矿坑里涌水的水位高度，通常它会随着时间而变化。
在实际操作中，我们需要在多个时间点测量该水位，然后取平均数作为涌出水口地下水位。
2.涌出水口流量(Q)涌出水口流量可以利用标准流量计进行测量。
为了比较精准地测量涌出水口流量，我们需要注意以下两点。
(1) 测量范围流量计的参数范围需要考虑到涌出水口的流量范围以及实际流量与流速差别（如小流量，应选取全开阀范围测量，确保数据精度）。
(2) 测量误差在实际测量中，我们需要注意流速、温度和压力等参数对流量计实际测量结果的影响。
并且，我们还需要对流量计进行定期校正，以确保其准确度和稳定性。
3.涌出水口的空气容积(V)涌出水口的空气容积是指涌出水口上，不被水淹没的管道内的气体容积。
测量方法是在下水井内利用液位计测量涌出水口到下井站的距离，并将其乘以涌出水口直径的平方除2再乘以3.14即为涌出水口的空气容积。
矿井涌水量容积法计算公式
矿井涌水量容积法计算公式
矿井涌水是煤矿生产中常见的问题之一，特别是在深部煤矿开采中，涌水问题
更加突出。
因此，对矿井涌水量的准确计算和预测，对煤矿生产具有重要意义。
矿井涌水量的计算方法有很多种，其中容积法是一种常用的方法之一。
矿井涌水量容积法是通过测量矿井涌水的容积来计算涌水量的方法。
其计算公
式为：
涌水量 = 断面积×涌水速度。
其中，断面积是指矿井横截面的面积，通常用平方米（m^2）来表示；涌水速
度是指单位时间内涌水的体积，通常用立方米/小时（m^3/h）来表示。
在实际应用中，矿井涌水量的计算通常是根据矿井的实际情况来确定的。
首先
需要测量矿井的断面积，可以通过测量矿井的宽度和高度来计算得出；然后需要测量涌水速度，可以通过安装流量计或者测量涌水的时间和涌水量来计算得出。
通过容积法计算矿井涌水量的优点是简单易行，不需要复杂的仪器设备，只需
要测量矿井的断面积和涌水速度即可计算得出。
但是，容积法也存在一定的局限性，比如只适用于矿井涌水量较小的情况，对于涌水量较大的矿井，容积法可能会有一定的误差。
除了容积法之外，还有一些其他的方法可以用来计算矿井涌水量，比如压力法、泵入法、水位法等。
每种方法都有其适用的场合和局限性，需要根据实际情况选择合适的方法来进行计算。
在煤矿生产中，准确预测和计算矿井涌水量对保障矿井安全和提高生产效率具
有重要意义。
因此，矿井涌水量的计算方法和技术一直是煤矿工作者关注的焦点之一。
随着科学技术的不断发展，相信在未来会有更多更精确的方法和技术用于矿井涌水量的计算和预测，为煤矿生产提供更加可靠的技术支持。
露采+地采涌水量计算
4.1.5矿坑涌水量分析及预测4.1.5.1 矿坑涌水量分析1、2013年储量核实报告涌水量估算情况根据《XX铁矿资源储量核实报告》预测矿坑涌水量XX矿段露天采场地下涌水量1115m3/d，总涌水量为11677m3/d，XX矿段露天地下涌水量5971m3/d，总涌水量为14958m3/d，XX矿段露天采场地下涌水量853m3/d，总涌水量为2147m3/d。
2、矿山开采过程中实际涌水量情况根据XX矿业公司及现场调查，露天采场的排水系统与矿山生产用水，生活用水的排水系统连为一体，排水参数除矿坑涌水量外，还附加有生活用水和生产涌水量，且矿坑涌水量较小，因此矿山未能测得历年矿井系统的实际涌水量。
但根据测得主要出水断层（F212-F213）的日涌水量合约250m3/d，极端天气下最大涌水量约1500m3/d。
其余段无较大出水点，仅有少量地下水渗出。
推测采场的实际地下涌水量约500m3/d，极端天气下最大地下涌水量约1500m3/d。
XX矿段地采部分，矿山未系统监测矿坑涌水量，现试生产回采最低标高1320m，根据开采坑道涌水量简易观测，日涌水量约1000m3/d，极端天气下最大涌水量约3000m3/d。
3、估算涌水量差异根据实际情况分析，2013年估算涌水量较实际情况偏大，原因为地表降雨径流量未分直接降雨进入采坑和采场外集雨面积范围内的地表径流面积，均用集雨面积进行了重复计算。
导致总涌水量计算偏大。
4.1.5.2 本次矿坑涌水量预测（1）矿坑涌水量计算边界的确定目前露采场基本连成一体，呈近东西向的长条形，长4.3km,宽650～900m，面积3.09km2，现已开采至1105m标高，计算矿坑涌水量用初拟最低采底标高967m 作为计算的采底边界。
以露采场边界作为矿坑涌水量估算周界。
XX矿段（P28～P22线）已结束露天开采（采底标高1300m），转入地下开采（采底标高1042m）。
按地下开采坑道系统进行矿坑涌水量预测，以露采采底标高（1300m）至地下开采采底标高（1042m）为水柱高度（H）和降深（S），以采矿坑道系统周界为矿坑涌水量预测的边界。
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矿井水文地质类型：
矿井水文地质划分为简单的、中等的、复杂的和极复杂四种类型。
1、简单：受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、熔岩含水层，补给条件差，补给水源少或极少。
单位涌水量q≤0.1。
无老空积水。
2、中等：受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、熔岩含水层，补给条件一般，有一定的补给水源。
单位涌水量0.1<q≤1。
存在少量老空积水，位置、范围、积水量清楚。
3、复杂：受采掘破坏或影响的主要是熔岩含水层、厚层砂砾石含水层、老空水、地表水，补给条件好，补给水源充沛。
单位涌水量1<q ≤5。
存在少量老空积水，位置、范围、积水量不清楚。
4、极复杂：受采掘破坏或影响的主要是熔岩含水层、老空水、地表水，补给条件很好，补给水源极其充沛，地表泄水条件差。
单位涌水量q>5。
存在大量老空积水，位置、范围、积水量不清楚。
还有矿山水文地质类型：
固体矿山一般可划分为三大类型。
①充水岩层以孔隙岩层为主的矿山。
涌水量主要取决于岩层孔隙率的大小、岩层的厚度、分布范围以及自然地理条件。
②充水岩层以裂隙岩层为主的矿山。
涌水量主要取决于岩体结构、裂隙发育程度、裂隙力学性质、构造的复合情况、裂隙发育的宽度、深度及充填情况和自然地理条件。
③充水岩层以溶洞岩层为主的矿山。
涌水量主要取决于溶洞发育情况、充填情况、地质构造、古地理和自然地理条件。
根据水文地质、工程地质条件又可进一步划分为简单的、中等的和复杂的三种类型。
4.3.2 井下涌水量
（一）矿床充水因素
矿区位于区域水文地质单元的补给区，矿床主要矿体位于965m 以上，高于矿区最低排泄基准面标高，地形有利于排水，矿区附近无地表水体分布，地下水的补给条件差，大气降水是地下水补给的唯一来源。
因此，矿床为裂隙充水矿床。
地下水以风化裂隙潜水和局部构造裂隙水为主，地下水位埋深较大，含水层（带）一般富水性较差，水量较小。
变质岩裂隙水因岩石坚硬而无含水层与隔水层。
坚硬岩石裂隙充水就成含水层。
厚层坚硬岩石裂隙不发育就构成相对隔水层。
（二）井下涌水量估算
（1）开采方式与中段划分
本矿为地下开采，1310m为回风水平，分7个开采阶段。
在1210m 和1135m中段设置水仓。
（2）矿床充水影响因素
矿床开采充水因素有大气降水和基岩裂隙水，此外旧采区积水也是充水来源之一，不能忽视。
具体阐述如下。
五采区附近无地表水体。
当地最高洪水位标高为1200.05m。
矿区位于区内南山基岩山区，在区域水文地质单元中属基岩补给山区。
矿区内无常年性地表水体。
存在黑山沟和云雾村沟谷，两沟谷均为季节性流水沟谷。
两沟谷在夏季强降雨时，发生暂时性洪水，平时为干谷。
地下水类型主要为浅部风化裂隙潜水和深部构造裂隙水。
风化裂
隙潜水由于风化裂隙随地下深度的增加，发育程度逐渐变差，裂隙张开度减小，因此风化裂隙潜水富水性较差，且随地下深度的增加而逐渐减弱。
构造裂隙地下水的富水特征受构造裂隙发育程度所控制。
在构造裂隙不发育地段，富水性很差。
而在构造裂隙发育地段，富水性相对较好，矿井排水量较大。
在构造等条件适当时，可形成局部构造裂隙承压水，承压水头大，但补给条件差，后劲不足。
由于本区富水程度一般为弱富水，而且矿区附近地表无水体分布，大气降水是地下水补给的唯一来源，预测未来本区1000m标高以上
地下水涌水量较小。
该矿床主要矿体位于1100m以上，高于矿区最低排泄基准面标高，地形有利于排水，矿床主要充水含水层（带）富水性较弱，矿区附近无地表水体分布，地下水的补给条件差，大气降水是地下水补给的唯一来源。
本区开采不受地表水影响。
综上所述，该矿床为水文地质条件简单的矿床。
在以前的设计中，在南部设计了拦截山坡水的截洪沟，但地形陡峭不能施工，故本次不设计截水沟，这地段山坡水能流到错动区渗到井下。
估算其汇水面积为25816m2,井下增加的上排水量为64m3/d，
其量不大。
（3）关于计算参数的确定
矿床勘探时没有进行抽水试验，也没有地下水位标高资料，因此在涌水量计算中，相关计算参数是根据地形地貌条件、岩石特征、浅部开采时矿床充水特征等多种因素，并参照矿山提供的实测涌水量，
综合分析确定的。
基岩风化裂隙含水层和构造裂隙含水层在空间分布上多呈重叠或相交，没有明显界限，水力联系密切，在涌水量计算中视为统一充水体。
矿山涌水量计（估）算成果见表4.3-1。
式中：
Q：水量；
F:汇水面积；
η：设计频率暴雨量（P=20%，小型矿山设计频率应为20%，参见《冶金矿山采矿设计规范》2013）；
ρ：降雨入渗系数，取值参见《采矿设计手册》冒落带扩展到地1
表暴雨渗入系数参考值；
：降雨径流系数；
2
K：地下水渗透系数；
H：含水层厚度；
S：水位降深；
r0:引用半径；
R0：引用影响半径，R0=R+ r0，R为影响半径；【注】：表中地下水计算量，系自上而下累计量。
（4）矿山近二年实际排水量：见表4.3-2。
表4.3.2 实际涌水量表。