矿山涌水量计算总结

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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。

矿井(坑)涌水量计算

当生产矿井（坑）涌水量与两个影响因素存在直线关系时，采用公式D.6预算新井矿井（坑）涌水量。
(D.6)
式中：
——新矿井（坑）预计涌水量，单位为立方米每年（m3/a）；
、 ——影响矿井（坑）涌水量的二个因素变量；
、 ——对、的回归系数，在多元回归中，对某一自变量的回归系数表示当其它自变量都固定时，该自变量变化一个单位时平均改变的数值；
——生产矿井年产煤量，单位为吨每年（t/a）
矿井单位涌水量比拟法
当矿井（坑）涌水量增长幅度与开采面积、水位降低呈直线比例的情况下：
(D.3)
式中：
——生产矿井（坑）单位涌水量，单位为立方米每吨平方米（m3/tm2）；
——生产矿井（坑）总涌水量，单位为立方米每年（m3/a）；
——生产矿井开采面积，单位为平方米（m2）；
矿井充水含水层的收入项一般由下面几部分组成：
——大气降水渗入补给含水层的水量，单位为立方米每天（m3/d）；
——从其它地区同一含水层中流入矿区含水层的水量，单位为立方米每天（m3/d）；
——从矿区内其它含水层流入充水含水层的水量，单位为立方米每天（m3/d）；
——水位降深，单位为米m）；
——影响半径，单位为米（m）；
——承压水含水层厚度，单位为米（m）；
——动水位至底板隔水层水柱高度，单位为米（m）；
A.4
水均衡法是在查明矿床开采条件的情况下，利用直接充水含水层的补给水量和支出水量之间的关系，根据水均衡原理，获得开采地段涌水量的方法。
在直接充水含水层的补给条件和补给量易于查清的情况下，均衡法往往可以获得满意的计算结果。
、、用最小二乘法确定。用公式D.7确定。
(D.7)
式中：

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1 L/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20 s流量计算公式:式中V———容器的容积,L;t———充满容器的时间,s。

2巷道容积法在矿井发生突水时,利用水流淹没倾斜巷道的过程中,经常不断地测量巷道与自由水面相交断面面积(F=ab),用单位时间内水位上涨高度(H)来计算水量，公式如下：式中H———t时间内水位上涨高度,m;t———水位上涨高度为片时的时间,h;a———巷道内自由水面的平均宽度,m;b———巷道内自由水面长度,m。

3水泵排量法利用水泵实际排水量和水泵运转时间,来计算涌水量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。

(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m2。

(2)在上断面上游附近投放浮标,以便使浮标在接近上断面时,已具有同行水流的流速,测出浮标从上断面至下断面的时间t,求出流速。

(3)浮标从上断面至下断面的漂流历时一般应不短于20 s,如流速较大,可酌情缩短,但不能短于10 s。

(4)投放浮标的数量,视沟道宽度而定,一般不少于2个,每个至少重复投放两次,若两次漂历时间相差不超过10%,则取其平均历时计算，公式如下：式中Q———断面流量,m3·s-1;Kf———断面浮标系数,据经验数值一般介于~;F t H H Q ⋅-=21 Vf ———虚流速,即Vf=L/t 计算时采用浮标平均流速,m ·s-1;L ———上、下两断面的间距,m;t ———所选有效浮标的平均历时,s;F ———过水断面面积,m 2。

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。

地下矿山涌水量计算实例

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。

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。

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。

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。

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。

涌水量计算

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2(2S?M)M?h0 Q ?BK （5-1）R R ?10SK （5-2）式中：Q——预测矿坑涌水量，m3/h；B(m) 3200 K(m/d) 0.4427 M(m) 9.5 S(m) 169 R(m) 1124.45 Q(m3/h) 163.82 S——水位降低值，m； K——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0.4427K2、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：(2H?M)M计算公式为：Q?1.366KLgR?Lgr式中：Q%～矿井涌水量(m3/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=ηa?b4R0%～引用半径(m)，R0=10SK(S=H) R%～影响半径(m)，R=R0+ r0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=ηa?b4=379.5mR0=10SK=1574.1m R= R0+ r0=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=3743m3/d （156m3/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 m3/d（187.2m3/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 m3/d(170.75 m3/h)最大涌水量Qmax=425+4492 =4917 m3/d(204.88m3/h)3 狭长水平坑道法采用承压——无压公式：Q?BK(2S-M)M （5-5）L式中：Q——为预测的矿坑涌水量（m3/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R?10SK；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
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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

矿井(坑)涌水量计算

附录 A
A.1
比拟法是一种应用相当广泛的传统方法。它是当新矿井与生产矿井的水文地质条件相类似时，用生产矿井的资料来预测新矿井（坑）涌水量的方法，虽属一种近似的预测方法，但往往可以获得满意的效果，特别是对于那些水文地质条件简单或者中等的矿井。比拟法包括富水系数法、矿井单位涌水量比拟法、相关关系分析法等。
富水系数法
(D.1)
式中：
——新矿井（坑）涌水量，单位为立方米每年（m3/a）；
——富（含）水系数，单位为立方米每吨（m3/t）；
——新矿井设计年产量，单位为吨每年（t/a）。
(D.2)
式中：
——富（含）水系数，单位为立方米每吨（m3/t）；
——生产矿井（坑）年涌水量，单位为立方米每年（m3/a）；
矿井充水含水层的收入项一般由下面几部分组成：
——大气降水渗入补给含水层的水量，单位为立方米每天（m3/d）；
——从其它地区同一含水层中流入矿区含水层的水量，单位为立方米每天（m3/d）；
——从矿区内其它含水层流入充水含水层的水量，单位为立方米每天（m3/d）；
——地表水渗入补给充水含水层的水量，单位为立方米每天（m3/d）；
——水位降深，单位为米（m）；
——影响半径，单位为米（m）；
——承压水含水层厚度，单位为米（m）；
——动水位至底板隔水层水柱高度，单位为米（m）；
A.4
水均衡法是在查明矿床开采条件的情况下，利用直接充水含水层的补给水量和支出水量之间的关系，根据水均衡原理，获得开采地段涌水量的方法。
在直接充水含水层的补给条件和补给量易于查清的情况下，均衡法往往可以获得满意的计算结果。
A.3
解析法是根据地下水动力学的原理，用数学分析的方法，针对具体的水文地质条件进行合理概化，构造解析公式，计算矿井（坑）涌水量。不同的边界条件下，矿井（坑）涌水量计算公式有很多。稳定流条件下，常用的基本公式如下：

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。

矿山涌水量计算总结