涌水量计算
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(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
0(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) 3200
0.4427
9.5
169
1124.45
163.82
S ——水位降低值,m ; K
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0.4427
2、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 +=379.5m
R 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 BK
L
= ()
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 。
I 、计算参数的选用 c. 含水层的厚度(M)
含水层厚度采用主采煤层顶、底板含水砂岩厚度之和即20m 。
d. 水平巷道影响宽度(L )
L=R+b/2,R 为影响半径R =1124.45m ,b 为综采面长度b =180m ,故L =1124.45+90=1214.45m ;。