露天采矿场总涌水量计算
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。
齐大山铁矿露天开采涌水量计算及水质评价
齐大山铁矿露天开采涌水量计算及水质评价齐大山铁矿位于鞍山市的东北部，是鞍钢集团鞍山矿业公司大型铁矿石生产基地和深凹露天矿之一，自1914年开始开采至今已近百年。
矿坑涌水是矿山安全生产中一直都倍受重视的问题，矿井涌水而导致的矿山生产事故，会给人民生命安全以及国家的财产带来无法估计的损失。
此外，矿区长期排水且通常水资源利用途径单一、使用不合理且利用率低，很容易导致矿区水资源短缺的问题。
因此，合理并准确的预测矿山涌水量以及客观实际的对矿区水资源进行水质综合评价对于指导矿山的安全生产工作和提高水资源利用率、解决矿区水资源短缺问题具有重要的现实意义。
本文通过对齐大山铁矿水文地质条件的深入了解，对矿区的含水层进行了分析，并且对露天采矿场以往实际涌水量进行了研究，在此基础上，运用比拟法进行了矿区涌水量计算，并利用大井法计算矿区涌水量，将两种计算结果进行比较。
结果显示，比拟法与大井法结果相近，为了矿区安全生产考虑，取较大值。
比拟法计算齐大山铁矿-270m标高的涌水量为5.6万m~3/d，最大涌水量344.58万m~3/d。
针对齐大山铁矿区的实际水质情况，从地下水水质及供水水质两个方面进行矿区水质评价，首先，运用模糊综合评价法和传统的综合评价法对矿区地下水的水质进行评价，评价因子为矿化度、总硬度、氯离子、硫酸根、氟离子、铁、硝酸根七个指标。
结果表明，模糊综合评价法能更加客观、准确的反映实际的地下水水质情况，从而能够根据地下水水质级别有依据的确定地下水利用途径，提高地下水水资源利用率。
其次，根据水质资料分析，矿区地下水砷、铁、锰及耗氧量超标，个别地下水酚超标，贯穿矿区东西方向河上游河水水质好，各项指标均符合生活饮用水标准。
矿区内地表水和地下水均属锅垢水、不起泡、半腐蚀性水，无侵蚀性。
根据实际情况分析，未来矿区排水对矿区水资源会有一定的污染，提出了矿区水资源保护防治措施。
在矿山安全生产的前提下，保证矿区生活和生产用水安全。
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。
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
关于露天采矿场涌水量的预测方法
水文地质H ydrogeology关于露天采矿场涌水量的预测方法郭广成（中陕核工业集团二一一大队有限公司，陕西 西安 ７１００２４）摘 要：露天采场涌水量预测是矿山开采的重要资料，也是矿山水文地质工作中最复杂而且最重要的任务之一，它决定矿床能否开采以及开采的方法和手段的选择。
因此，矿山水文地质人员对于露天采场的涌水量计算方法必须加以研究。
露天采场涌水量的计算公式很多，本文分别计算正常降雨时和设计频率暴雨量时的露天采场的涌水量。
对矿坑涌水量预算结果进行修约，并对计算精度进行评价。
关键词：露天采矿场涌水量；正常降雨量；设计频率暴雨量；修约中图分类号：Ｘ３８３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）０８－０１５３－２Prediction method of water inflow in open pitGUO Guang-cheng（Ｃｈｉｎａ Ｓｈａａｎｘｉ ｎｕｃｌｅａｒ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｇｒｏｕｐ ＥＲ１１ ｂｒｉｇａｄｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｘｉ＇ａｎ ７１００２４，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｉｎｆｌｏｗ ｉｎ ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｉｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｄａｔａ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｃｏｍｐｌｅｘ ａｎｄ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔａｓｋｓ ｉｎ ｍｉｎｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙ． Ｉｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓ ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｄｅｐｏｓｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｍｉｎｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈｏｉｃｅ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｍｅａｎｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｉｎｒｕｓｈ ｉｎ ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｍｕｓｔ ｂｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｍｉｎｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｓｔｓ． Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｍａｎｙ ｆｏｒｍｕｌａｓ ｆｏｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｉｎｆｌｏｗ ｏｆ ｏｐｅｎ ｐｉｔ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｉｎｆｌｏｗ ｏｆ ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｉｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｕｎｄｅｒ ｎｏｒｍａｌ ｒａｉｎｆａｌｌ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒａｉｎｓｔｏｒｍ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ｂｕｄｇｅｔ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｍｉｎｅ ｗａｔｅｒ ｉｎｆｌｏｗ ｉｓ ｒｅｖｉｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ ｉｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ．Keywords: ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｗａｔｅｒ ｉｎｆｌｏｗ； ｎｏｒｍａｌ ｒａｉｎｆａｌｌ； ｄｅｓｉｇｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒａｉｎｓｔｏｒｍ； ｒｏｕｎｄｉｎｇ ｏｆｆ本文以新疆阿克苏市硝尔布拉克3号水泥用石灰岩矿为例，对露天采场涌水量进行评价分析。
矿山开采设计用计算公式
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=o L 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/d H 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。
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）。
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。
煤矿出、涌水量的几种测量方法
煤矿出/涌水量的几种测量方法
1量桶容积法
当流量小于1L/s时,常用此法。
容器一般用量桶或水桶,为了减少测量误差,计量容器的充水时间不应小于20s流量计算公
式:
式中
t
2
式中
t
a
b
3
Q=水泵铭牌排水量×实际效率×开动时间×台数
式中Q—涌水量,m3·d-1。
4浮标测流法
采用水面浮标的流水沟道地段及实测断面应符合下列要求:
(1)沟道顺直,沟床地段规则完整,长度为3-5倍的沟宽。
F t H H Q ⋅-=21(2)水流均匀平稳,无旋涡及回流。
(3)沟道地段内无阻碍水流的杂草、杂物。
实测程序:
(1)选定了实测地段后,按相等距离布设三个断面:上断面、基本断面(中断面)、下断面,测量每个断面的横断面积,单位为m 2。
(2)(3),可酌(4)次, 式中Kf Vf L t F ———过水断面面积,2。
（5）水仓水位法
涌水量即可用下式计算：
式中Q —涌水量，m 3/min ；
H1—停泵时水仓水位，m ；
H2—停泵时间t 时水仓水位，m ；
F—水仓底面积，m2。
t—水仓水位从H1上升到H2所需的时间，min。
``。
露天采场涌水量计算
1、正常降雨迳流量（Qz）计算公式Qz=FHH——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，%；年地表迳流系数实测值迳流系数() 表2 田庄露天铝土矿1964～1965年地表迳流系数实测值地表迳流系数()1982年地表迳流系数实测值地表迳流系数()年地表迳流系数实测值地表迳流系数()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。
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。
选35.2m为非雨季节控制雨量，作为计算正常降雨迳流量的依据。
4、设计频率暴雨量的计算1）设计频率的选取露天矿排水设计频率标准，目前尚无统一规定。
对一般矿山设计，可根据矿山规模按设计暴雨常用频率选用（见表7）。
对有特殊条件或要求的露天矿，可根据矿山具体情况，2）设计频率暴雨量的计算（1）短历时（≤24h）暴雨量不同频率24h的暴雨量及暴雨计算所需各种参数，均可由地区《水文手册》直接查得，在这种情况下，一般只需要进行设计频率的不同历时的暴雨量计算。
当缺乏上述资料时，可收集矿山附近气象台（站）的降雨和暴雨参数资料，按下述方法进行计算。
频率为P的24h暴雨量H24P计算公式：式中 Kp——模比系数。
24——历年24h最大暴雨量均值，mm；各地最大24h暴雨量比最大日暴雨量大10%左右，故采用24=1.1；频率为P的暴雨雨力Sp采用下式计算：S P=H24P/t1-n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，；H——统计系列资料中某年日最大暴雨量，mm。
浅谈大型露天矿水体排降方案的分析方法
浅谈大型露天矿水体排降方案的分析方法摘要：随着国家近年来对铜钴有色金属需求量日益增加，中国资源性企业进入非洲市场，特别是刚果（金）这样盛产铜钴矿的国家也愈来愈多，当前很多大型企业在已废弃多年并积满水体的矿坑中重新扩帮开采，如何进行矿坑内积水的排降分析工作，确定合理有效的降水方案，是工程人士一直探索的问题，笔者通过对刚果（金）SICOMINES露天铜钴矿排降水工程，着重介绍大型露天矿水体的排降分析方法，以供参考。
关键词：概况;特点;分析计算;确定方案;总体构造Abstract: with the country in recent years, the increasing demand for copper and cobalt nonferrous metals, China resources enterprises enter the African market, especially in Congo’s cobalt (gold) is rich in copper also more and more countries, many large enterprises in the current have been abandoned for years and full of water to expansion in mine exploitation, how to carry out the water accumulation in the mine drop analysis, to determine reasonable and effective scheme of precipitation, is engineering professionals have been exploring the problems, the author through to the Congo (gold) SICOMINES open-air copper and cobalt ore precipitation engineering, introduced large open-pit mine water drop analysis method, for reference.Key words: general situation; Characteristic; Analysis and calculation; Determine the solution; The overall structure一.SICOMINES铜钴矿排水工程概况SICOMINES露天铜钴矿是在前人开采停产十几年后重新扩大规模开发的特大型矿山，目前矿区前人露天开采留下的二个采坑充满积水，D矿坑有效积水深度169m、积水7655万m3，M矿坑有效积水深度134m、积水4269万m3。
采区矿井用水量计算
*****煤矿****水平***采区矿井涌水量计算编制人：审核：科长：总工程师：日期：****水平**采区矿井涌水量计算一、**采区涌水量预算1、太原统上段L 7-8灰岩岩溶裂隙水涌水量 相关参数的确定：渗透系数（K ）:根据**采区内抽水试验孔**得出L 7-8灰岩渗透系数平均值为*****m/d ；L 7-8灰岩含水层平均厚度（M ）：根据**采区内钻孔资料得出含水层平均厚度为M =**m ，上距二1煤层**m ，**采区煤层底板最低标高**m 。
计算公式如下：Q 涌水量=r R KMSlg -lg 366.1水位标高：h 静=-**m 。
水位降深（S ）：以静止水位标高（h 静）降至采区深部煤层底板标高（h 深）计算，即S = ** m 。
大井折算半径（r ）：在**采区二1煤层底板等高线图上得出**采区面积（S ）为******m 2，则引用大井折算半径r=π/F =****m影响半径R=r+ K S 10=*****m据此计算得L 7-8灰岩含水层的涌水量为****** m 3/h. 2、太原统下段L 1-4灰岩岩溶裂隙水涌水量 （1）相关参数的确定 折算半径r=*****m渗透系数（K ）：****孔和*****孔抽水试验得出渗透系数K=(0.564+0.396)/2=****m/d影响半径R=r+ K S 10=*****mL 1-4灰岩平均厚度（M ）：根据**采区内钻孔资料得出平均厚度为M =****m 。
L 1-4灰岩水位标高（h 静）：根据***孔资料，取h 静=-***m 。
水位降深（S ）：以静止水位标高（h 静）降至二1煤层底板标高（h 深）来计算，即S = ****m 。
（2）大井法计算：Q 涌水量=rR KMSlg -lg 366.1 =*****m 3/h 此外，由**工作面回采期间知，煤层顶板砂岩水涌水量较小，一般以滴淋水为主。
而奥灰距煤层距离较远，正常情况下不会成为矿井的充水水源（遇断层等地质构造情况除外）。
采掘场地下水涌水量计算
运动 的基本 原理 ，对 自然 界 的水 文地 质条 件进行 必
要 的简化后 ， 用所 推导 出来 的公 式 进行计 算 。 数值法 从数 学上来说 是一 种近 似解 ，但对 解决 水 文地 质条
点 线 ； 性 以煤层 为 主 ， 厚 度 由南 、 向 中间有 增 岩 其 北
厚 的趋 势 ， 部 和 北 部 厚度 一 般 ５ １ 而 中 间部 南 — ０ｍ， 位 的 ２ — ０号 、０ １ 及 ２ — ３号 孔 范 围 内厚 度 ０１ ２ — ３号 ８１ 可 达 １ １ｍ， 均 厚 度 为 １ ．ｍ， 位 涌水 量 ００ ０ ５ 平 １７ 单 ． ０
部边 界 ； 岩性 以煤 层为 主 ， 由南北 两个方 向 向 中间变
厚， 首采 区含水 岩组厚 度一般 为 ６ １ ０ 单 位涌水 ０ ０ ｍ；
东二 号露天 煤矿进 行水 文地质 计算 。计 算 时有 限元
法计 算程序 能够 自动生成 单元 网格 ，能够 显示 模 型
量 ０ １ ２ ０ ２ １ ／． ． ８ — ． ８ ｓｍ，渗透 系数 ０ ２ ００ １ ０ ０ Ｌ ． — ． ｍ／ ０ ３７
砂 为 主 ， 部有 砂 砾 石层 ， 度 由东 向西 逐渐 变厚 ， 底 厚 单 位涌水量 ０ ２ ０ ４ ． 渗透 系数 ０ ８ ． ｍｄ。 ． — ． Ｕｓ ２ ５ ｍ， ． —１ １ ／ ８ ０
４煤组 裂 隙承 压 含水 岩 组南 起 煤层 露 头及 Ｆ 断层 ， 。 北 至 １ ２号 孔 、８ ２号 孔 与 ３ — ０ ３— ６ ５号 孔所 确定 的零
２ — １号 、０ ８ 及 １ — ２１ ２— 号 ８ ４号 孔 连 线 以西 ， 性 以细 岩
地下 水 及地 表 水对 露 天 开 采 的影 响 非 常大 ， 轻
浅析露天采场涌水量计算
； ：一 Ｐ Ｆ￣ Ｆ
１ ０ ０ ０
１ ００ ０…
１ ３ ｍ。
何大 洼镁 矿露 天采场 设计 最高标 高为 ＋ １ ７ ８ ｍ， 露 天底 部最 低标高 ＋ １ ２ ８ ｍ， 露 天采 场境 界要 素见 表 １ 。
３ ． 矿区水文地质条件
３ ． １地 下水 类型 矿 区地 下水类 型 为第 四系松 散岩 类 孔隙水 和基 岩裂 隙水 。 １ ． 第 四系松 散岩 类 孔隙 水 第四 系松散 岩类 孔 隙水分 布在第 四系 全新统 洪冲 积层 （ Ｑ ｈ ｐ ａ １ ） 中， 含水层
，
受 大 气降水 补 给 ， 自然 泉水 流量 ０ ． ６ １ ／ ｓ 。 ３ ． ２矿 床充 水 因素 何大 洼镁 矿矿体 围岩 由 白云石大理 岩构 成 ， 该岩层 单层 厚度 很大 ， 节 理裂
隙不发育， 且多呈封闭状态 ， 透水性及富水性差， 矿床底板岩性同顶板， 均为相 对 隔水 层 。 露 天采 场 内矿 床较 完整 ， 裂 隙不 发育 ， 露 天采 场矿 坑最 大涌 水量 为 ７ ６ ． ８ ｍ３ ／ ｄ 开 采过 程 中未见 突 水 、 涌水 现象 ， 矿床 含微量 地 下水 。 ４ ．露天 采场 涌水 量计 算 露 天采 场涌 水量 由降水径 流量 和 矿坑 涌水 量两 部分 组成 口 Ｉ 。
１ 陷型露 天采 场 ， 形成 相对 复 杂 的地 形地 貌 ， 矿 山 开采 过程 中会对 矿区及 其周 边 的地 表径 流 、 地 下水造 成重 要的 影响 ， 其 中露天 采场涌水对矿山生产影响最为严重， 一定程度上决定了矿山的采矿方法、 开拓 系统。 由于露天采场一般具有复杂的地质结构， 一般都会并受采矿爆破、 机械剥 离、 地质 构造 等多种 因素 影响 ， 因此露天 采场 涌水量 的计 算是 复杂 的系统 工程 ０－ ２ １ 因此对露 天采 场的边 坡稳 定性的评 价成 为一 项重要 工作 ， 目前应用极 限平 衡法 对露 天采 场边坡 进行 稳定性 评价 已趋 于成 熟 ， 本文 以何大 洼镁 矿为例 ， 对 露 天采场 涌水量 进 行评 价分 析 。 ２ ． 矿 山概 况 何 犬 洼 镁矿 位于 辽 宁省 海 城市 西 南 ， 矿区 面积 ０ ． ０ ８ ５ ２ ｋ ｍ２ ， 开 采 标 高为 ＋ １ ７ ８ ～＋１ ２ ８ ｍ， 矿山菱镁矿保有地质储量为１ ７ ８ ． １ ０ ２ 万ｔ 。 何大洼镁矿开采方式 为露 天开采 ， 采用 机械 化作业 ， 采用 公路开 拓 、 汽 车运 输方案 ， 机械 凿岩 ， 炸药爆 破。 矿 山经 多年开 采 ， 目前 于矿 区 中心 形成 一个东 西 长约２ ５ ０ ｍ， 南北宽 约 １ ６ ５ ｍ 采场， 大 致 形成 ＋ １ ３ ０ ｍ、 ＋ １ ４ ５ ｍ、 ＋ １ ６ ０ ｍ￣ ， 高三 个 平台 ， 露 天采 场最 低处 达 １ ３ ０ ．
露天采矿场总涌水量计算
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）的圈定根据排水方式确定的排水泵站担负的最大汇水面积进行圈定。
应包括露天境界内和境界外的地形分水岭或地表截水沟范围以内的汇水面积。
2、地表迳流系数的确定地表迳流系数的选取，可根据采矿场岩石性质、裂隙发育程度和降雨强度大小等因素确定。
对于扩建或改建矿山，在具备实测地表迳流系数的矿山，应尽可能采用实测值。
对于不具备实测条件的新建矿山，当有类似生产矿山资料时，应选用类似生产矿山的实测值。
对缺乏上述资料的矿山，可选用地表迳流系数经验值。
1）生产矿山实测地表径流系数国内部分生产露天采矿场地表径流系数实测值，见表1、表2、表3、表4。
2）地表径流系数经验值当无实测资料可按表5选取地表迳流系数经验值。
表1 抚顺西露天煤矿1960年地表迳流系数实测值降雨量(mm) 岩性裂隙发育程度迳流系数()365(4天降雨量)煤层油页岩玄武岩中等发育中等0.40.40.55降雨量(mm) 降雨汇水总量(m3) 实测地表迳流量地表迳流系数()55 107 30 14.7 44000260008250140189401380024801100.430.530.300.785表3 凹山、东山露天铁矿1980～1982年地表迳流系数实测值降雨量(mm) 降雨汇水总量(m3) 实测地表迳流量地表迳流系数() 岩性222.3 222.3 112.8 991458555755796016000700082000.160.130.14安山岩凝灰岩粗面岩闪长斑岩注：由于爆破人为地扩大了原岩的裂隙和破碎程度，岩石破碎、裂隙发育，整个采场约有90%地段属松散、松软和半坚硬的岩石。
矿山开采设计用计算公式
计算公式一、矿山服务年限计算)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8090%，露天开采8595%） A —矿山年产量 万；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） )1(e H V P -⋅⋅η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万；P —水平分层平均矿量 万t ；V —采矿工程年延深速度 ；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） βαγ-⋅⋅⋅1S V K 1·K 2·E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万；V —回采工作面下降速度 ；(浅孔留矿为10-25 m)S—矿体开采面积m2；γ—矿石体重3；α—矿石回收率%；（8090%）β—废石混入率%；（1020%）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）Z EKQN-⋅⋅⋅1（万）式中：A—矿山生产能力万；Q—矿块生产能力万；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（1020%）；4、露天矿总生产能力计算Aα(1）（万）式中：Aα—年矿岩总生产能力；A—年矿石生产能力；—生产剥采比；5、露天矿可能达到的生产能力·n·Q （）式中：A—露天矿矿石年产量；Q —挖掘机生产能力 ；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）； oL L L —一个台阶的矿石工作线长度 m ；—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LQ 0.2千Q式中：A —矿山年生产能力 ；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m 3式中：Q —矿井需风量 m 3；q —每人用风量 4m 3；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Q1·25 m3式中：Q1—按排除采场炮烟所需的风量m3；A—每次爆破使用的最大炸药量；25—每炸药爆破后需风量2°按排尘风速计算Q1·S式中：Q1—按采场排尘所需的风量m3；V—“规程”规定风速取0.25mS—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25A m32°按生产过程中最多人数计算m33°按排尘风速计算·S m3c、硐室需风量Q340m3～80m3d、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总m3式中：K—为风量备用系数（1.1-1.25）2）负压计算23 S LP⋅⋅γ式中：H—矿井通风摩擦阻力R—矿井通风摩擦阻力Q—矿井风量m3γ—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·F·φ′/1000式中：—最大降雨时露天采坑的涌水量m3—设计频率暴雨量φ′—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·F·φ/1000式中：—正常降雨涌水量m3H—平均与降雨量F—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)()2(366.1rR eg S S H K - 式中：Q —竖井成矿坑的涌水量 m 3H —潜水含水层厚度 mK —渗透系数S —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πF 当天采范围为矩形时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·(1)式中：—排土场设计的有效容积 m 3—剥离岩土的实系数 m 3—岩土的松散系数 m 3—岩土的下沉率（%） （715%）2、排土场的设计总容积1· m 3 式中：V —排土场的设计总容积 m 3—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）γ—废石混入率%d2—采区矿石地质平均品位%（或）七、主要设备生产能力计算1、潜孔钻机台班生产能力计算0.6·υ··η式中：—潜孔钻机台班生产能力台·班—潜孔钻机每班工作时间η—潜孔钻机时间利用系数（0.6-0.4）υ—潜孔钻机钻进进度一般为15-32m/台·班上式中机械钻速可近似的用下式表示①4πD²E式中冲击功（）；冲击频率（次）钻孔直径（）；岩石凿碎功比耗（³）;冲击能利用系数，0.6-0.8.②3.75（）轴压（t）；钻头钻速（）；钻头直径；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。
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。
矿山涌水量计算公式
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。
表1 用于图形转化的抽（放）水试验资料整理抽(放)水S Q lgS lgQ次数1 S1 Q1 q1 S01 lgS1 lgQ12 S2 Q1 q1 S01 lgS2 lgQ13 S3 Q3 q3 S03 lgS3 lgQ3二、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。
表2 水文地质比拟法计算公式计算式适用条件符号说明当涌水量与水位降低值、开采面积成正比时Q—设计矿坑某阶段涌水量，m3/d；Q1—相似矿坑某阶段涌水量，m3/d；S—设计矿坑水位降低值，m；S1—相似矿坑水位降低值，m；F—设计矿坑某阶段开采(或开拓)面积，m2；F1—相似矿坑某阶段已开采(或开拓)面积，m2；P—矿石产量，t/d；Kp—含水(富水)系数，m3/t·d；qp—已知矿山单位开采(或开拓)面积涌水量，m3/m2·d；qs—已知矿山单位降深水量，m3/m·d当涌水量与水位降低值的平方根、开采面积成正比时当涌水量与水位降低值、开采面积的平方根成正比时当涌水量与水位降低值和开采面积的平方根成正比时当涌水量与水位降低值的平方根成正比，面开采面积的增加对其影响较小时用于矿石产量对矿坑涌水量起主要作用的矿山用于开采面积对矿坑涌水量起主要作用的矿山用于水位降深对矿坑涌水量志主要作用的矿山三、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。
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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）的圈定根据排水方式确定的排水泵站担负的最大汇水面积进行圈定。
应包括露天境界内和境界外的地形分水岭或地表截水沟范围以内的汇水面积。
2、地表迳流系数的确定地表迳流系数的选取，可根据采矿场岩石性质、裂隙发育程度和降雨强度大小等因素确定。
对于扩建或改建矿山，在具备实测地表迳流系数的矿山，应尽可能采用实测值。
对于不具备实测条件的新建矿山，当有类似生产矿山资料时，应选用类似生产矿山的实测值。
对缺乏上述资料的矿山，可选用地表迳流系数经验值。
1）生产矿山实测地表径流系数国内部分生产露天采矿场地表径流系数实测值，见表1、表2、表3、表4。
2）地表径流系数经验值当无实测资料可按表5选取地表迳流系数经验值。
表1 抚顺西露天煤矿1960年地表迳流系数实测值降雨量(mm) 岩性裂隙发育程度迳流系数()365(4天降雨量)煤层油页岩玄武岩中等发育中等0.40.40.55降雨量(mm) 降雨汇水总量(m3) 实测地表迳流量地表迳流系数()55 107 30 14.7 44000260008250140189401380024801100.430.530.300.785表3 凹山、东山露天铁矿1980～1982年地表迳流系数实测值降雨量(mm) 降雨汇水总量(m3) 实测地表迳流量地表迳流系数() 岩性222.3 222.3 112.8 991458555755796016000700082000.160.130.14安山岩凝灰岩粗面岩闪长斑岩注：由于爆破人为地扩大了原岩的裂隙和破碎程度，岩石破碎、裂隙发育，整个采场约有90%地段属松散、松软和半坚硬的岩石。
降雨量(mm) 降雨汇水总量(m3) 实测地表迳流量地表迳流系数() 岩性71.1 103.4 71.5 59.3 39.4 51.3 121.0 50.0 60.7 78.8 68.9 61.9 89.8702461021597064585883912450684195844940059972778546830064477849191554030475208251889121701220026910909521175199701403523750332650.220.30.290.320.310.240.450.180.350.260.210.370.39矿体上盘闪长岩，下盘大理岩注：大冶铁矿采用井巷排水、地表迳流通过集水巷流入水仓。
岩土类别地表迳流系数(φ)重粘土、页岩轻粘土、凝灰岩、砂页岩、玄武岩、花岗岩表土、砂岩、石灰岩、黄土、亚粘土亚粘土、大孔性黄土粉砂细砂、中砂粗砂、砾石坑内排土场，以土壤为主者坑内排土场，以岩石为主者0.9 0.8～0.9 0.6～0.8 0.6～0.7 0.2～0.5 0～0.2 0～0.4 0.2～0.4 0～0.2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）控制雨量的推求在我国一些地区的露夭矿，在非雨季节经常出现较大降雨时，用雨季平均降雨量来计算正常排水量很可能偏小，为保证露天矿在非雨季节正常生产，可采用控制雨量进行设计。
控制雨量确定方法如下：收集历年非雨季节的降雨量，并按≥lOmm, ≥20mm、≥25mm、≥30mm、≥35mm、≥40mm、≥50mm等分组统计降雨天数，然后把各组降雨量之和被各组的降雨天数除，得各分姐平均降雨量，再拿各组平均降雨量与实际降雨量对比，选择每年出现机率为2～3次的雨量值，作为控制雨量。
例：大孤山铁矿19年内非雨季节控制雨量的计算，见表6。
降雨量(mm) ≥10≥25≥50降雨天数(d) 157 36 2降雨总量(mm) 3006.8 1268.6 117.7平均值(mm) 19.2 35.2 58.9出现机率(次/年) 8 2 (19年2次)选35.2m为非雨季节控制雨量，作为计算正常降雨迳流量的依据。
4、设计频率暴雨量的计算1）设计频率的选取露天矿排水设计频率标准，目前尚无统一规定。
对一般矿山设计，可根据矿山规模按设计暴雨常用频率选用（见表7）。
对有特殊条件或要求的露天矿，可根据矿山具体情况，通过对不同频率的排水工程基建投资和淹没经济损失等主要因素，进行技术经济分析，以确定适合该矿山的设计暴雨频率标准。
表7 设计暴雨频率常用标准矿山规模设计暴雨频率(%)特大型和大型 5中型10小型202）设计频率暴雨量的计算（1）短历时（≤24h）暴雨量不同频率24h的暴雨量及暴雨计算所需各种参数，均可由地区《水文手册》直接查得，在这种情况下，一般只需要进行设计频率的不同历时的暴雨量计算。
当缺乏上述资料时，可收集矿山附近气象台（站）的降雨和暴雨参数资料，按下述方法进行计算。
频率为P的24h暴雨量H24P计算公式：式中Kp——模比系数。
——历年24h最大暴雨量均值，mm；各地最大24h暴雨量比最大日暴雨量大2410%左右，故采用24=1.1；频率为P的暴雨雨力Sp采用下式计算：S P=H24P/t1-n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。
为了确定变率K值和计算Cs与C值，需将收集到的矿山附近气象台（站）的历年日最大暴雨量，按由大到小的顺序排列成表8，并将求得的历年变率列入表中，然后进行计算。
（2）长历时（＞24h）暴雨量历时为T、频率为P的暴雨量H TP采用下式计算：H TP=H24P T m1式中T——暴雨历时，设计取与允许淹没天数相同的时间，h；m1——地区暴雨参数，由地区m1等值线图查得；其余符号同前。
项次年份H(mm) K K-1 (K-1)2(K-1)31 1972 172.5 1.82 0.82 0.6724 0.55132 1969 160.5 1.70 0.70 0.4900 0.34303 1953 125.1 1.32 0.32 0.1024 0.03274 1962 124.0 1.31 0.31 0.0961 0.02975 1954 116.5 1.23 0.23 0.0529 0.01216 1961 113.5 1.20 0.20 0.0400 0.00807 1968 111.4 1.18 0.18 0.0324 0.00588 1956 102.3 1.08 0.08 0.0064 0.00059 1964 98.7 0.95 -0.05 0.0025 -0.000110 1965 95.4 1.01 0.01 0.0001 0.000111 1960 88.4 0.93 -0.07 0.0049 -0.000312 1971 82.4 0.87 -0.13 0.0169 -0.002113 1957 73.9 0.78 -0.22 0.0484 -0.010614 1970 71.8 0.76 -0.24 0.0576 -0.013815 1967 70.7 0.75 -0.25 0.0625 -0.015616 1958 65.7 0.69 -0.31 0.0961 -0.029717 1963 64.5 0.68 -0.32 0.1024 -0.032718 1966 63.7 0.67 -0.33 0.1089 -03035919 1965 53.7 0.57 -0.43 0.1849 -03079520 1959 47.9 0.51 -0.49 0.2401 -0.1176∑1893.7 2.4179 0.6452当设计矿山需要对暴雨频率选择时，则应按上述方法计算不同频率、不同历时的暴雨量，以便计算不同频率、不同历时的暴雨迳流量，为进行技术经济分析提供基础资料。
三、贮排平衡计算为选择最优排水设备数量和贮水调节容积，以及确定合理的排除积水时间（即允许淹没时间）和淹没深度，一般均需进行贮排平衡计算求得解决。
（一）贮排平衡曲线的绘制与分析贮排平衡曲线是由按露天采矿场排水方式设置的泵站（包括露天排水方式的坑底移动或半固定泵站、露天台阶上设置的分段截流泵站和井巷排水方式的井下泵站）计算的设计频率不同历时的暴雨迳流量（见表9-10）和水泵排水量制出的曲线。
表9 某泵站设计频率（P=10%）不同历时的暴雨迳流量计算结果（一）降雨历时(h) 1 2 3 4 5 6 9暴雨迳流量(m3) 43800 46840 51420 54940 57835 60310 66205 表10 某泵站设计频率（P=10%）不同历时的暴雨迳流量计算结果（二）降雨历时(h) 12 24 48 72 96 120 144 168 暴雨迳流量(m3) 70735 82960 100380 112825 121980 130245 136885 143520 以设计频率的暴雨迳流量和水泵排水量为纵坐标，以排除积水时间或允许淹没时间为横坐标，绘出不同历时的暴雨迳流量累计曲线和水泵工作排水量累计曲线。
横坐标取点时12h 以内取的密些，而12h～24h可放稀，长历时段，用日(d)为单位取点（图1)。