涌水量计算方法
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。
涌水量计算
第三节、隧道洞室涌水量预测一、水文地质参数计算为取得计算洞室涌水量的水文地质参数,进行钻孔提(抽)水试验,利用提水试验和抽水试验结果,采用地下水动力学方法及相关计算公式,大部分按潜水非完整井计算出提水的渗透系数K 抽水,另外根据提水后的恢复水位与时间的关系,即s~t 关系计算出恢复的渗透系数K恢复,并参照当地岩性的渗透系数K ,将该三种方法求得的渗透系数K 值并结合钻探过程中冲洗液的消耗量,岩体的破碎性、岩性的矿物组成及充填胶结情况,给定一个建议的渗透系数K 值。
求得水文地质参数,其提水时K 值计算公式如下:K=22)lg (lg 733.0hH r R Q --ω 其中:K ——渗透系数(m/d )。
Q ——出水量(m 3/d )。
R ——影响半径(此值根据《工程地质手册》第二版表9-3-12查得) r ω——钻孔半径(m )。
H ——自然情况下潜水含水层的厚度(m )。
h ——抽水稳定时含水层的厚度(m )。
恢复水位计算渗透系数K 值公式如下:()212ln 25.3S St r H r K ωω+=(完整井)其中:K ——渗透系数(m/d )。
r ω——钻孔半径(m )。
H ——自然情况下潜水含水层的厚度(m )。
S 1——抽水稳定时的水位降深(m )。
S 2——地下水恢复时间t 后水位距离静止水位的深度(m )。
t ——水位从S 1恢复到S 2的时间(d )。
具体计算过程及计算结果见附表5:钻孔提(抽)水试验渗透系数(恢复水位)计算成果表。
二、洞室涌水量的估算方法 (一)、洞室涌水量的补给来源为了更准确预测隧道洞室涌水量,通过野外水文地质调绘,并分析洞室地下水的补给来源,含水岩性的空间分布、富水性,结合钻孔对地下深处地质情况的揭露,参考物探测井成果,我们认为隧道洞室涌水量的补给来源由以下几部分组成:a .洞室影响范围内汇集的大气降水渗漏补给量;b .洞室附近地下水的补给量(包含隧道上行线、下行线间含水层的静储量及洞室两侧地下水的侧向补给量);c .地表水流过洞室上方时的渗入补给量;d .地表水通过节理裂隙、断层破碎带给洞室的侧向补给量;e .断层破碎带导入洞室的地下水量。
基坑涌水量
基坑涌水量
基坑涌水量的计算
1、基坑承压水涌水量按下式估算:
Q =2πk M S 0
r 0=0. 29(a +b ) ) r 0
, R =10S H
式中:Q ——基坑涌水量(m 3/d);
k ——渗透系数,按0.30m/d取值;
S 0——水位降深(m ),按3.90m 考虑;
R ——影响半径(m ),经计算得21.36m ;
r 0——基坑等效半径(m ),经计算得32.04m ;
M 、H ──承压含水层厚度(m),按2.00m ;
a 、
b —分别为基坑的长、短边,按a=60.40m、b=50.00m考虑。
拟开挖基坑计算承压水涌水量Q 1为28.8m 3/d。
2、基坑潜水涌水量按下式估算:
(2H -S ) S Q =1. 366k R lg (1+) r 0
r 0=0. 29(a +b ) , R =2S kH
式中:Q ——基坑涌水量(m 3/d);
k ——渗透系数,按0.002m/d取值;
S ——水位降深(m ),按2.40m 考虑;
R ——影响半径(m ),经计算得0.33m ;
r 0——基坑等效半径(m ),经计算得32.04m ;
H ——含水层厚度(m ),按1.40m ;
a 、
b —分别为基坑的长、短边,按a=60.40m、b=50.00m考虑。
计算基坑潜水涌水量Q 2为3.50m 3/d。
拟开挖基坑计算总涌水量Q 为32.3m 3/d。
[新版]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(( ((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。
24h最大暴雨量均值,mm;各地最大24h暴雨量比24——历年最大日暴雨量大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:——变率,C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)。
四类水井群涌水量计算图解(1)
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,m;
x0:环形井点系统的假想半径,m;
F:环形井点系统所包围的面积,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:
建筑工程技术专业
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
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。
降雨入渗法涌水量计算
二、涌水量的展望拟采纳大气降水渗透量法对地道进行涌水量计算1.大气降水渗透法(DK291+028-DK292+150段)Q=2.74*a*W*AQ一采纳大气降水渗透法计算的地道涌水量(m3/d)a—入渗系数W—年降雨量(mm)A—集水面积(km2)参数的采纳:a—入渗系数米纳0.16;W—隧址多年均匀降雨量为508.7m,最大年降雨量为1496・88mm(月均匀最大降雨量X12)。
A—集水面积:依据1:10000地形平面图,含水岩组散布面积圈定为0.33km2最大涌水量为:Q=2.74*a*W*A=2.74*0.16*1496.88*0.33= 216.56(m3/d),均匀每延米每日涌水量为:0.19(m3/m.d)。
正常涌水量为:Q=2.74*a*W*A=2.74*0.16*508.7*0.33=73.59(m3/d),均匀每延米每日涌水量为:0.07(m3/m.d)。
2.大气降水渗透法(DK292+150-DK293+440段)Q=2.74*a*W*AQ—采纳大气降水渗透法计算的地道涌水量(m3/d)a—入渗系数W—年降雨量(mm)A—集水面积(km2)参数的采纳:a—入渗系数采纳0.18;W—隧址多年均匀降雨量为508.7m,最大年降雨量为1496・88mm(月均匀最大降雨量X12)。
A—集水面积:依据1:10000地形平面图,含水岩组散布面积圈定为0.79km2最大涌水量为:Q=2.74*a*W*A=2.74*0.18*1496.88*0.79=583.23(m3/d),均匀每延米每日涌水量为:0.45(m3/m.d)。
正常涌水量为:Q=2.74*a*W*A=2.74*0.18*508.7*0.79=198.2(m3/d),均匀每延米每日涌水量为:0・15(m3/m.d)。
3.大气降水渗透法(DK293+440-DK293+870段)Q=2.74*a*W*AQ—采纳大气降水渗透法计算的地道涌水量(m3/d)a—入渗系数W—年降雨量(mm)A—集水面积(km2)参数的采纳:a—入渗系数采纳0.12;W—隧址多年均匀降雨量为508.7mm,最大年降雨量为1496・88mm(月均匀最大降雨量X12)。
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。
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。
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 。
单位涌水量和降深曲线
单位涌水量和降深曲线单位涌水量和降深曲线导言:单位涌水量和降深曲线是水文学中重要的概念和工具。
单位涌水量描述单位面积地表流域在一定时间内的总涌水量,是评估流域水文特征的关键指标。
降深曲线则是描述河流的流量变化与下降深度之间的关系,对于河流的水力学特性有着重要的意义。
本文将从深度和广度两个方面分析和讨论单位涌水量和降深曲线的含义、计算方法、应用以及相关的个人观点和理解。
一、单位涌水量的定义和计算方法1.1 单位涌水量的概念单位涌水量是指单位面积地表流域在一定时间内的总涌水量。
它反映了流域对降雨的响应能力和水文特征,是水文学研究中的重要参数。
1.2 单位涌水量的计算方法单位涌水量的计算通常基于流域的面积和总涌水量。
计算公式为单位涌水量=总涌水量/流域面积。
通过对流域降雨和径流过程的监测和数据分析,可以得到单位涌水量的数值。
二、降深曲线的理论与实践2.1 降深曲线的理论背景降深曲线是描述河流的流量变化与下降深度之间的关系。
它是反映河流水力学特性的重要工具,对于河道设计、水力计算和水资源评估等方面有着广泛的应用。
2.2 降深曲线的计算方法降深曲线的计算通常基于实测的河流断面和水位数据。
通过测量河床的高程和宽度,以及不同水位下的水位高程,可以得到河流不同流量下的降深曲线。
根据这些数据,可以绘制出降深曲线图并进行进一步的分析与应用。
三、单位涌水量与降深曲线的应用3.1 单位涌水量在水文评估中的应用单位涌水量的数值可以反映流域的水文特征,例如流域的产流能力、径流系数和洪水量等。
它在水文评估、水资源规划和洪水预测等方面有着重要的应用价值。
3.2 降深曲线在水力学分析中的应用降深曲线可以揭示河流的水动力特性,例如河道的阻力系数、水流速度和潜能曲线等。
它对于河流堤坝设计、洪水调度和水能利用等方面具备重要的实际应用。
四、个人观点和理解4.1 对单位涌水量的理解与看法单位涌水量是一个关键的水文学指标,对于评估流域的水文特征和洪水风险至关重要。
涌水量计算
第三节、隧道洞室涌水量预测一、水文地质参数计算为取得计算洞室涌水量的水文地质参数,进行钻孔提(抽)水试验,利用提水试验和抽水试验结果,采用地下水动力学方法及相关计算公式,大部分按潜水非完整井计算出提水的渗透系数K 抽水,另外根据提水后的恢复水位与时间的关系,即s~t 关系计算出恢复的渗透系数K恢复,并参照当地岩性的渗透系数K ,将该三种方法求得的渗透系数K 值并结合钻探过程中冲洗液的消耗量,岩体的破碎性、岩性的矿物组成及充填胶结情况,给定一个建议的渗透系数K 值。
求得水文地质参数,其提水时K 值计算公式如下:K=22)lg (lg 733.0hH r R Q --ω 其中:K ——渗透系数(m/d )。
Q ——出水量(m 3/d )。
R ——影响半径(此值根据《工程地质手册》第二版表9-3-12查得) r ω——钻孔半径(m )。
H ——自然情况下潜水含水层的厚度(m )。
h ——抽水稳定时含水层的厚度(m )。
恢复水位计算渗透系数K 值公式如下:()212ln 25.3S St r H r K ωω+=(完整井)其中:K ——渗透系数(m/d )。
r ω——钻孔半径(m )。
H ——自然情况下潜水含水层的厚度(m )。
S 1——抽水稳定时的水位降深(m )。
S 2——地下水恢复时间t 后水位距离静止水位的深度(m )。
t ——水位从S 1恢复到S 2的时间(d )。
具体计算过程及计算结果见附表5:钻孔提(抽)水试验渗透系数(恢复水位)计算成果表。
二、洞室涌水量的估算方法 (一)、洞室涌水量的补给来源为了更准确预测隧道洞室涌水量,通过野外水文地质调绘,并分析洞室地下水的补给来源,含水岩性的空间分布、富水性,结合钻孔对地下深处地质情况的揭露,参考物探测井成果,我们认为隧道洞室涌水量的补给来源由以下几部分组成:a .洞室影响范围内汇集的大气降水渗漏补给量;b .洞室附近地下水的补给量(包含隧道上行线、下行线间含水层的静储量及洞室两侧地下水的侧向补给量);c .地表水流过洞室上方时的渗入补给量;d .地表水通过节理裂隙、断层破碎带给洞室的侧向补给量;e .断层破碎带导入洞室的地下水量。
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
涌水量计算第三节、隧道洞室涌水量预测一、水文地质参数计算为取得计算洞室涌水量的水文地质参数,进行钻孔提(抽)水试验,利用提水试验和抽水试验结果,采用地下水动力学方法及相关计算公式,大部分按潜水非完整井计算出提水的渗透系数K抽水,另外根据提水后的恢复水位与时间的关系,即s~t关系计算出恢复的渗透系数K恢复,并参照当地岩性的渗透系数K,将该三种方法求得的渗透系数K值并结合钻探过程中冲洗液的消耗量,岩体的破碎性、岩性的矿物组成及充填胶结情况,给定一个建议的渗透系数K值。
求得水文地质参数,其提水时K值计算公式如下:H2- h2其中:K ------- 渗透系数(m/d)Q ----- 出水量(m3/d)R ――影响半径(此值根据《工程地质手册》第二版表9-3-12查得)r w ---- 钻孔半径(m )。
H――自然情况下潜水含水层的厚度(m)h――抽水稳定时含水层的厚度(m)。
恢复水位计算渗透系数K值公式如下:r w----- 钻孔半径(m)。
H――自然情况下潜水含水层的厚度(m)51——抽水稳定时的水位降深(m)。
52——地下水恢复时间t后水位距离静止水位的深度(m)。
t――水位从Si恢复到S2的时间(d)。
具体计算过程及计算结果见附表5:钻孔提(抽)水试验渗透系数(恢复水位)计算成果表。
二、洞室涌水量的估算方法(一)、洞室涌水量的补给来源为了更准确预测隧道洞室涌水量,通过野外水文地质调绘,并分析洞室地下水的补给来源,含水岩性的空间分布、富水性,结合钻孔对地下深处地质情况的揭露,参考物探测井成果,我们认为隧道洞室涌水量的补给来源由以下几部分组成:a.洞室影响范围内汇集的大气降水渗漏补给量;b洞室附近地下水的补给量(包含隧道上行线、下行线间含水层的静储量及洞室两侧地下水的侧向补给量);c. 地表水流过洞室上方时的渗入补给量;d. 地表水通过节理裂隙、断层破碎带给洞室的侧向补给量;e. 断层破碎带导入洞室的地下水量。
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。
井下涌水量的计算公式
井下涌水量的计算公式井下涌水量是指井下水文地质勘探中,地下水从地下岩层中涌出的流量。
在地下水资源勘探和开发中,准确计算井下涌水量对于合理开采和利用地下水资源具有重要意义。
因此,我们需要了解井下涌水量的计算公式以及相关的影响因素。
井下涌水量的计算公式可以通过多种方法得到,其中最常用的是Darcy定律。
Darcy定律是描述地下水流动规律的经典理论,它可以用来计算地下水的涌水量。
Darcy定律的数学表达式为:Q = K A (h1 h2) / L。
其中,Q表示井下涌水量,单位为立方米每秒;K为渗透系数,单位为米每秒;A为截面积,单位为平方米;h1和h2分别为地下水位高程,单位为米;L为水流长度,单位为米。
根据Darcy定律,井下涌水量与渗透系数、截面积、地下水位高程差以及水流长度有关。
因此,在实际计算中,我们需要对这些因素进行准确的测量和分析,以得出可靠的井下涌水量。
首先,渗透系数是衡量岩层渗透性的重要参数,它反映了岩层对地下水渗透的能力。
渗透系数的大小取决于岩层的孔隙度、渗透性以及地下水的流动状态。
通常情况下,我们可以通过水文地质勘探和实地测试来获取渗透系数的数值,从而用于井下涌水量的计算。
其次,截面积是指地下水流动通道的横截面积,它直接影响着地下水的涌水量。
在实际计算中,我们需要准确测量地下水流动通道的截面积,并结合地下水位高程差来计算涌水量。
地下水位高程差是指地下水在流动过程中的高程差异,它是影响地下水流动速度和涌水量的重要因素。
在计算井下涌水量时,我们需要准确测量地下水位的高程差,并将其纳入计算公式中。
最后,水流长度是指地下水流动通道的长度,它也会对井下涌水量产生影响。
通常情况下,水流长度可以通过地下水流动通道的地质特征和实地测量来确定,从而用于井下涌水量的计算。
除了上述因素外,地下水的温度、粘度和地质构造等因素也会对井下涌水量产生一定的影响。
因此,在实际计算中,我们需要综合考虑各种因素,并利用适当的方法和技术来准确计算井下涌水量。
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。