关于含水层富水性单位涌水量定量评价方法存在的实际问题及改进技术途径的讨论

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水资源开发利用及管理存在的问题和对策浅谈(推荐5篇)

水资源开发利用及管理存在的问题和对策浅谈(推荐5篇)

水资源开发利用及管理存在的问题和对策浅谈(推荐5篇)第一篇:水资源开发利用及管理存在的问题和对策浅谈水资源开发利用及管理存在的问题和对策浅谈水是人类赖以的有限而宝贵的自然资源,是一切生态环境所必须的重要因素,但水的危机已逐渐威胁着人民的生产、生活和经济的发展。

加强水资源管理,优化水资源配臵,节约用水已成为当前及今后一段时期水利工作面临的重要问题。

水资源开发、利用、管理的特点和原则资源是基础性自然资源、战略性经济资源和生态环境的控制性要素。

水资源管理的目标就是在有限的水资源量的情况下,最大限度地满足人类生活和社会经济发展对水的需求,即“合理开发、利用、节约和保护水资源,防治水害,实现水资源的可持续利用,适应国民经济和社会发展的需要”。

水资源开发、利用应当全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合利用、讲求效益、发挥水资源的多种功能,协调好生活、生产经营和生态用水,遵循水资源共享、可持续利用、有偿使用、效益优先、以供定需、水资源国家所有的原则。

现阶段水资源管理存在的问题2.1开采地下水缺乏统一规划近年来,随着人口的不断增加,农村人口逐步向城市转移,城市用水一年比一年增多。

由于地表水污染严重,以致造成地下水开采量逐步上升,国家一些大的能源和基础设施的开工建设也使地下水的过度开采,已造成地面沉陷、水利工程防洪标准降低,严重影响人民群众生命财产安全。

2.2 体制不健全我国《水法》第九条规定:“国家对水资源实行统一管理与分级、分部门管理相结合的制度。

”作为自然资源的水资源为国家所有,理应实行统一管理。

而当前由于水资源产权关系不清,中央和地方之间、行业与行业之间、部门与部门之间缺乏利益调节与协调机制。

结果在水资源的开发利用中,形成了各部门、各地方“谁发现、谁开发、谁所有、谁受益”的局面,否定了水资源国家所有权的统一性和经济权益性。

这种做法既影响了水资源的科学合理利用,降低了利用效益,又加剧了水资源的供需矛盾。

2.3未能实现水资源的市场配臵我国虽然已经从计划经济体制步入市场经济体制,但由于人们一直认为水资源是取之不尽、用之不竭的资源,水资源一直被无偿或低价使用,价格背离价值,不仅造成水资源严重浪费,而且影响经济社会发展。

浅析某煤矿充水含水层富水规律与分区评价方法

浅析某煤矿充水含水层富水规律与分区评价方法

浅析某煤矿充水含水层富水规律与分区评价方法摘要:为准确掌握某煤矿3号煤层充水含水层富水分布规律,本文采用层次分析法(AHP)构建关于含水层砂岩累计厚度、泥岩比例、断层构造发育密度、岩心采取率及钻孔冲洗液消耗量 5 个影响直接充水含水层富水性结果的评价指标体系,从而基于富水性指数实现对含水层富水性的分区评价,为煤矿回采预测涌水量和制订水害防治措施的依据。

关键词:富水性;分区评价;AHP;评价指标;富水性指数含煤地层充水含水层通常会表现出非连续性、各向异性等赋存特征,所以造成含水层富水性分布不均,从而影响煤矿后续安全施工及水灾预防措施实施[1]。

对煤矿回采煤层含水层富水规律及分区评价分析,对于发挥矿井水害治理效果,保证安全生产具有重要的意义。

目前,含水层富水性评价方法主要有:现场试验法、地质物探法及多因子分析评价法[2-3],在水文钻孔较少的情况下,直接进行富水性评价比较困难,基于GIS 的数据管理和空间分析功能[4],可为间接评价含水层富水性提供了新的思路。

1 水文概况根据某煤矿钻孔柱状图显示,可采煤层区域内主要含水层自上而下分别为:第四系及新近系砂砾层孔隙含水层、上侏罗统砂砾岩裂隙含水层、山西组3煤顶底板砂岩裂隙含水层、太原组三灰、十下灰及奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。

此外,由于断层等地质构造作用,使得煤系地层的基底—奥灰的埋藏条件差异较大,而上覆新生界地层,由于其沉积环境不同,富水性也存有差异。

因此,区域内各断块之间含水层的富水性也不相同。

当前回采3号煤层主要为顶底板砂岩裂隙含水层,受采掘破坏或影响,含水层补给条件差,补给量较少。

根据资料显示,矿井正常涌水量130m3/h左右,矿井最大涌水量195m3/h。

区域内老空水水量较少,位置、范围、积水量清楚。

矿井最大突水量60.5m3/h,矿井偶有突水,采掘工程受水害影响,确定某煤矿的矿井水文地质类型为中等。

2 充水含水层富水性影响因素基于地下水赋存状态的不同,可以将含水层分为以下三类:松散孔隙含水层、基岩裂隙含水层和碳酸盐岩岩溶含水层。

单位涌水量与渗透系数关系的探讨试验和应用

单位涌水量与渗透系数关系的探讨试验和应用

单位涌水量与渗透系数关系的探讨试验和应用兰太权;赵安仁;刘秋朝【摘要】在钻井生产实践中,对取水井和降水井如何正确设计,稳定流和非稳定流计算方法,都无法给予很满意的解决.通过对单位涌水量与渗透系数之间关系的探讨试验初步发现:井抽水单位涌水量除以所利用含水层厚度等于含水层渗透系数.这一结果用于生产实践,可以通过科学计算解决对取水井和降水井的正确设计问题.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2004(026)001【总页数】5页(P6-10)【关键词】单位涌水量;渗透系数;补给半径;影响半径;水力坡度【作者】兰太权;赵安仁;刘秋朝【作者单位】河南省洛阳市豫西水文地质工程地质勘察公司,河南,洛阳,471023;河南省洛阳市水资源勘察设计院,河南,洛阳,471000;河南省洛阳市水资源勘察设计院,河南,洛阳,471000【正文语种】中文【中图分类】基础科学2υ04 年 3 月第2 6 卷第 l 期地下水Groundwater Mar..2004Vol.26NO.1 单位涌水量与渗透系数关系的探讨试验和应用兰太权 l ,赵安仁2 ,刘秋朝2(1,河南省洛阳市豫西水文地质工程地质勘察公司,河南洛阳 471023;2.河南省洛阳市水资源勘察设计院,河南洛阳 471000)[提要]在钻井生产实戏中,对取水井和降水井如何正确设计.稳定流和非稳定;,t 计算方法.都无法给予很满意的解决..通过对单位涌水量与渗透系数之间关系的探讨试验初步发现:井扮水单位涌水量除以所利用含水层厚度等于含水层渗透系数.这一结果用于生产实践,可以通过科学计算解决对取水井和降水井的正确设计问题。

[关键词]单位涌水量;渗透系数;补给半径;影响半径:水力坡度[中图分类号]TVJ31 [文献标识码]13 [文章编号]1004 一 1184(2004)0 )一 0006-05I问题的提出用井抽水求含水层渗透系数,现在人们所使用的就是稳定流和非稳定流计算方法。

井筒涌水量预测方面存在的问题与对策探讨

井筒涌水量预测方面存在的问题与对策探讨

拟法 )存在的预测方法缺乏创新 、预测基础数据 收集 不够全面 、预测精 度欠佳的问题 ,提出了完善传统预测方法 ,加
强深部 含水层岩石均匀性研 究 ,重视施工设计 、提 高施工质量 ,建立勘查 单位 、矿井设计部 门和生产建设部 门间的
沟通协调机制 ,正确对 待预测结 果 ,树立 防范意识 的对策 。
井筒涌水量预测方面存在 的问题 与对策探讨
樊小舟
(中国煤炭地质总局勘查研究总 院 ,北京 100039)
摘 要 :井简 涌水量预测对矿井设备 的选 型 、建设速度 和投 资成本等都有着到重要 的影 响。在分 析近年来 国内大量
新建矿 井井筒掘进实 际涌水量与井筒 检查孔预测 涌水量误差较 大的基础上 ,针对传统 的预测方法 (“大 井法”和比
Fan X iaozhou
(General Exploration and Research Institute,CNACG,Beijing 100039)
Abstract:The shaft water inflow prediction has great impact on mine equipm ent option,construction pace and capitalized cost ete.In light of recent years domestic large amount newly built mines biggish discrepancy between shaft excavation actual water inf low and
第 28卷 1期 2016年 1月
doi:10.3969 ̄.issn.1674—1803.2016.01.11 文章 ̄ ':1674—1803(2016)01—0053—05

水资源评价中存在的问题及对策分析

水资源评价中存在的问题及对策分析

总681期第十九期2019年7月河南科技Henan Science and Technology水资源评价中存在的问题及对策分析连蔚(三门峡水文水资源勘测局,河南三门峡472000)摘要:水资源评价是合理开发和利用水资源的重要前提,同时也是实现我国水资源可持续发展的保障。

从当前现状来看,我国在水资源评价方面还存在一些问题,要提高水资源评价工作质量,就必须在今后的实践中不断解决这些问题。

本文就针对水资源评价中存在的问题及对策进行分析和研究。

关键词:水资源评价;问题;对策中图分类号:TV213.4文献标识码:A文章编号:1003-5168(2019)19-0085-03 Problems and Countermeasures in Water Resources EvaluationLIAN Wei(Henan Sanmenxia Hydrological Resources Survey Bureau,Sanmenxia Henan472000)Abstract:The evaluation of water resources is an important premise for rational development and utilization of water resources,and also a guarantee for the sustainable development of water resources in our country.From the current situation,there are still some problems in the evaluation of water resources in China.To improve the quality of water resources evaluation,we must strengthen the solution to these problems in the future practice.This paper analyzed and studied the problems and countermeasures in water resources evaluation.Keywords:evaluation of water resources;problems;countermeasure水资源与我们平常所说的水有着根本的不同。

单位涌水量和正常涌水量

单位涌水量和正常涌水量

单位涌水量和正常涌水量1. 涌水量的定义和意义涌水量是指在一定时间内单位面积或单位体积内地下水涌出地表的数量。

它通常用来描述地下水资源的丰富程度和利用潜力。

单位涌水量是指在单位时间内单位面积或单位体积内的涌水量。

正常涌水量是指在一定时期内,处于地下自然平衡状态下的地下水涌出速度,反映了地下水系统的稳定性和可持续性。

正常涌水量是根据长期观测和统计得出的,可以作为评价地下水开发利用合理性的重要指标。

2. 影响单位涌水量和正常涌水量的因素2.1 地质条件不同地质条件对单位涌水量和正常涌水量有着重要影响。

例如,砂砾层、砂岩、石灰岩等多孔介质具有较高的渗透性和储存能力,容易形成较大的单位涌水量和正常涌水量;而粘土、页岩等非透水层则会限制地下水运移,导致较低的单位涌水量和正常涌水量。

2.2 水文地质条件水文地质条件也是影响单位涌水量和正常涌水量的重要因素。

例如,地下含水层的埋深、含水层的厚度、含水层与地表之间的渗透性差异等都会对单位涌水量和正常涌水量产生影响。

2.3 水文气象条件水文气象条件是指降雨、蒸发等气象因素对单位涌水量和正常涌水量的影响。

降雨过程会增加地下含水层中的压力,促使地下水向地表运移,从而增加单位涌水量和正常涌水量。

而蒸发则会减少土壤中的含水量,导致单位涌水量和正常涌水量减小。

2.4 地下开采活动地下开采活动也会对单位涌水量和正常涌水量产生影响。

例如,开采煤矿、石油等资源时,会导致地下含水层压力变化、渗透性增大等,从而增加单位涌水量和正常涌水量。

3. 单位涌水量与正常涌水量的测量方法3.1 地下水位观测法地下水位观测法是一种常用的测量单位涌水量和正常涌水量的方法。

通过安装井筒或水位计等设备,观测地下水位的变化,从而计算得出单位涌水量和正常涌水量。

3.2 水文地质勘探法水文地质勘探法是通过对地下含水层的勘探,获取其渗透性、储存能力等参数,从而估算单位涌水量和正常涌水量。

这种方法通常需要进行钻孔、取样、实验室分析等工作。

含水层富水性评价

含水层富水性评价
程事故 , 在开挖过程 中 , 需 要 做 好 含 水 层 富 水 性 的 分 差 异 析 及 防护 措施 。 2 水 文地 质参 数 的确定及 富 水性评 价
1 松散 含水 层 富水性 评价 2 . 1 抽水 试验
抽水 试 验 是最 常 见 的水 文试 验 方法 , 主要 适 用 于 围 内地 质 资料 , 库址 区外 东北 部 为 变质 大 理 岩含 水 介 渗 透 系数 较 大 、 富 水性 较 好 的含 水 层 。通 过试 验 的特 质… 。地 下 水 的主要 赋 存类 型为 松散 岩类 孔 隙水 、 浅层 性 曲线 , 可评 价 含水 层 的富 水 性 , 计算钻孔 ( 井) 最 大 基岩 网状 裂 隙水 、 深 层 脉 状 裂 隙水 和碳 酸 盐 类 岩溶 裂 涌水 量 和单位 涌水 量 , 估 算含 水层 的渗 透 系数 。 隙水 。 勘察 阶段按照 技术要求 , 进行 了 P S 1 、 P S 2 2个浅层 松 散 岩 类 孔 隙水 主要 赋 存 介 质 为 第 四系 松 散 覆 孔 的持续 抽 水试 验 。对于 这 2个孔 的抽水试 验 数据 利 盖层 , 系第 四系全 新统 冲 洪积层 和 更新 统残 积层 . 地层 用T h e i s 公式 , 并结 合 配线 法计 算非稳 定流 的抽 水试验 特 征 主要 为 褐色 、 黄褐 色 黏 土 , 砂 质黏 性 土 , 含 黏性 土 参 数 1 。由此求 取 的渗 透 系数 , 可 以反 应浅 层 含水 层 砂及 砂层 等 , 分 布于库 址 区 的西部 、 南部 以及东 南部 。 的渗 透性 。 燕 山早 期 中粗 粒 黑 云母 二 长 花 岗岩 为 浅 层 基 岩 对s ) 取 对数 , 可得 : 网状 裂 隙水 的 主要 存 储介 质 , 主要 分 布在 库 址 区内 及

单位涌水量的换算方法

单位涌水量的换算方法

钻孔涌水量q仍然是进行含水层富水性分级的重要标准,甚至是唯一标准,但q值如何计算和q值按什么分级存在不同做法。

根据国家监督局1991年发布的中华人民共和国国家标准(GB12719-91)-《矿区水文地质工程地质勘探规范》中,附录C提出了含水层富水性分级的标准(补充件)。

C1按钻孔单位涌水量(q)将含水层富水性(评价含水层的富水性,钻孔单位涌水量以口径91mm,抽水水位降深10m为准;若口径、降深与上述不符时,应进行换算,再比较富水性)分为四级:.弱富水性:q<0.1L/s.m;中等富水性:
0.1L/s.m<q≤1.0L/s.m;强富水性:1.0L/s.m<q≤5.0L/s.m;极强富水性:
q>5.0L/s.m,C2按天然泉水流量也可将含水层富水性划分为四级。

2009年国家安全生产监督管理总局公布的《煤矿防治水规定》中也采用了国标(GB12719-91)的标准,并提出了具体的换算方法:先根据单位抽水涌水量Q和降深S的数据,用最小二乘法或图解法确定Q f(s)曲线,根据Q~S曲线确定降深10m时抽水孔的涌水量,再用下面的公式计算孔径为91mm时的涌水量,最后除以10m便是单位涌水量。

式中:Q
91、R
91、r
91——孔径为91mm的钻孔涌水量、影响半径和钻孔半径;Q
孔R
孔r
孔——孔径为r的钻孔涌水量、影响半径和钻孔半径。

在着手编制水文补勘报告时,利于另一个换算公式:
1/ 1。

煤矿底板突水评价突水系数_单位涌水量法_乔伟

煤矿底板突水评价突水系数_单位涌水量法_乔伟

0.12
81
一、二、三灰、断层
9
淮北杨庄煤矿
III616 工作面
5.50
0.11
未出水
一、二、三灰
10
淄博黑山煤矿
1088 工作面
6.23
0.13
未出水
奥灰
滩和兴隆庄煤矿进行下组煤勘探时,在不同深度孔 深处取样利用声发射方法进行了地应力测量,并对 奥灰含水层进行了不同深度处的抽水试验,获得了 不同深度处的地应力值(见表 3)和不同深度处奥灰含 水层的钻孔单位涌水量、水压值(见表 4)。
表 4 不同深度处奥灰含水层单位涌水量和水压 Table 4 Unit inflow and water pressure of aquifer in
Ordovician limestone at different depths
测试深度/m
单位涌水量/(L·(s·m)-1)
水压/MPa
544.79
摘要:在突水系数 Ts 基础上,引入反映充水含水层富水性的指标——单位涌水量 q,并在大量突水实例统计分析 基础上,对突水危险性与突水系数、充水含水层富水性之间的关系进行深入研究,得到一些规律性的认识;提出
评价底板突水危险性的新方法:突水系数–单位涌水量法,作为突水系数法的补充,可为含水层富水性较弱而突
板突水危险性。
2 突水系数法的局限性
我国煤矿开采,对于底板水危害程度评价普遍 使用突水系数法计算底板临界隔水层厚度,此方法 是从长期的、大量的突水实际资料的统计分析中得 出的一种规律性的认识,并作为基本规定列入规程 规范和煤矿防治水条例中。几经变革,计算公式较 为完善,见表 1[11]。
该公式中 2 个重要指标为水压和相对隔水层厚 度,这 2 个指标是评价底板突水危险性的关键因素, 包含了含水层和隔水层双重信息,公式简单实用, 但是在反映含水层性质这一方面,仅仅考虑了水压, 没有考虑 q 值这一关键因素,而且在深部开采中, 许多矿区的安全开采深度已经远远超出现行煤矿规 程中所规定的 Ts 值指标,在突水系数超过 0.10 甚至 0.15 的一些开采工作面(肥城查庄煤矿 91002 面,奥 灰 Ts = 0.16;白庄煤矿 10404 面,奥灰 Ts = 0.17; 淄博矿区一些工作面徐灰突水系数 Ts = 0.35,奥灰 Ts = 0.18 等),但开采中实际出水量较小,或经过采 取治理措施后实现了安全开采(见表 2)。

煤矿水害含水层富水性定量评价方法的研究与应用

煤矿水害含水层富水性定量评价方法的研究与应用

煤矿水害含水层富水性定量评价方法的研究与应用摘要:本文阐述了含水层富水性定量评价在煤矿防治水中的重要性和传统评价方法缺陷的水文机理,推出可解决含水层非均一性和单孔钻探偶然性问题的评价计算方法,并以一个矿区水文地质补勘为例,介绍了有效获取定量评价所需水文资料的现场勘测方法。

在华北地区,石炭、二迭系薄层灰岩及砂岩常构成开采煤层的顶板或底板充水含水层,当层间距较小时,厚层奥灰则构成开采煤层的底板突水威胁含水层,对这些水害含水层富水性的定量评价是十分必要的,它关系到矿井水文地质类型的复杂程度,矿井(含基建井筒)排水能力和抗灾备用排水能力的设计,疏排水措施的经济评价,水害防治基本方法,甚至煤层开采方法的选择与确定。

因此,对富水性定量评价合理方法的研究具有重要的现实意义。

合理方法需建立在合理的水理分析基础上。

1. 传统方法的缺陷在传统勘探中通常用“钻孔单位涌水量”来定量评价含水层的富水性,但这是含水层富水性的一种定性评价方法,而不是定量评价手段。

砂岩和灰岩是非孔隙型的裂隙类含水层,裂隙含水层既存在块段的不均一性(分富水区和非富水区),又存在微观的不均一性(有大裂隙和小裂隙)。

钻探是点式勘探,因此存在偶然性。

一个钻孔打到的可能是大裂隙,也可能是小裂隙或无裂隙,这完全是偶然的(设想一下,如果钻孔截面积有工作面大,那么就没有这种偶然性了)。

同一地点不同钻孔的水文探测结果常很不同,揭露大含水裂隙的钻孔,抽水量大,钻孔水位降小,单位涌水量就大,揭露小者水量小而降深大,则单位涌水量小。

这种揭露小裂隙出现的现象称为瓶颈效应。

单个钻孔所揭露裂隙与含水层裂隙系统的关系,好比一个测点附加电阻与电阻网的关系,虽是同一个电阻网,但附加电阻不同,测点的电压和电流量就不同。

瓶颈效应的机理可用图式说明。

图b 中A 代表概化的含水层,即一含水裂隙系统,b 为连通抽水孔C 与含水层A 的裂隙。

裂隙b 渗流阻力为ρ,水头降Q s b ρ=∆。

地测防治水专业知识题库

地测防治水专业知识题库

地测防治水专业知识题库必知必会一、单选题(100题)1、煤层顶底板砂岩裂隙水是工作面活动时的直接充水水源。

砂岩属于()。

A、生物岩类B、化学岩类C、粘土岩类D、碎屑岩类标准答案:D2、下列哪种不是储量增减的处理方式()。

A、储量的转出B、呆滞C、储量的转入D、注销标准答案:B3、地下水的温度与埋藏深度有关,在恒温带以下的水温,则随着深度的加大而逐渐升高,其变化规律决定于地区的地热增温梯度,即地温梯度,正常地温区地温梯度小于或等于O。

A、2.5℃/100mB、3℃/100mC、2℃/100mD、1.5℃/100m标准答案:B4、岩溶发育必须具备的基本条件:有可溶性岩层、有裂隙而透水、水有溶蚀性、水在岩层中是流动的。

以下()不是可溶性岩石。

A、砂岩B、石膏C、石灰岩D、岩盐标准答案:A5、因受陷落柱影响而留设煤柱造成的煤炭资源损失,按发生的原因应为()损失。

A、不合理B、永久煤柱C、落煤D、地质及水文地质标准答案:D6、井田内所有钻孔必须全部标注在()平面图上,建立台帐。

A、工业广场B、排水系统C、通风系统D、采掘工程标准答案:D7、地震勘探是()。

A、沿着地面或水面进行地震勘探工作的路线B、对地下界面同一点的重复观测的次数C、激发点与接收点的相互位置关系D、用人工产生地震,借助地震波研究地下地质构造的方法标准答案:D8、根据《关于规范地面钻孔(井)现场监管的通知》要求:地面各类钻孔施工期间,每孔每周现场督查不少于()次,关键工序节点随时到场,记录监管情况并现场留影备查。

A、1B、2C、3D、4;标准答案:A9、煤矿地质类型每()年应当重新确定。

煤矿发生突水、煤层发生瓦斯突出等地质条件变化时,应当在1年内重新进行地质类型划分。

A、3B、4C、5D、2标准答案:C10、《关于2019年地质保障和防治水工作的实施意见》中要求:加强超前地质探查,近煤层岩巷掘进超前探查钻孔与煤(岩)层夹角原则上不小于(),每组测斜钻孔数比例不小于50%,准确控制层位。

水环境质量评价及存在问题浅析

水环境质量评价及存在问题浅析

北京市环境与艺术学校毕业论文题目:水环境质量评价及存在问题浅析姓名:班级:专业:环境工程技术指导老师:目录1.水环境质量评价 42.水环境质量评价的作用及分类 43.水环境质量评价方法 5 3.1评价方法简介 53.2水环境质量评价基本步骤 54.水环境质量评价工作中存在问题 7水环境质量评价及存在问题浅析内容摘要本文从水环境质量评价的基本概念出发,在简要介绍现有水环境质量评价方法的基础上,对各方法的应用条件及优缺点进行了比较分析,最后针对评价工作中对平均值的不同认识进行了分析讨论。

关键词水环境质量评价标准评价方法1 水环境质量评价水环境质量评价就是通过一定的数理方法和其他手段,对水环境素质的优劣进行定量描述(或将量质变换为评语)的过程。

水环境质量评价必须以监测资料为基础,经过数理统计得出统计量(特征数值)及环境的各种代表值,然后依据水环境质量评价方法及水环境质量分级分类标准进行环境质量评价。

2 水环境质量评价的作用及分类水环境质量评价是进行环境管理的重要手段之一。

通过水环境质量评价可以了解环境质量的过去、现在和将来发展趋势及其变化规律,制定综合防治措施与方案;可以了解和掌握影响本地区环境质量的主要污染因子和主要污染源,从而有针对性地制定改善环境质量的污染源治理方案和综合防治规划与计划;可以为制定国家或地方的环境标准、法规、条例细则等提供科学依据;可以进行环境质量的预断预报,编制新建、改建、扩建和挖潜、革新、改造等工程技术项目的环境影响报告书和防治方案,为选址、设计和生产布局提供科学依据,还可用以总结本地区的环保工作,鉴定防治措施的效果、写出年度环境质量报告书,进行不同地区间环境质量的比较,交流情报资料,进行全国环境质量统计,促进环保科研技术的发展以及是否以牺牲水环境质量和人民健康而换取经济发展高速度的损益分析等。

按不同的分类方法,大致上可将水环境质量评价分为以下几种类型:1)按照时间可分为回顾评价、现状评价和预断评价;2)按照区域类型可分为城市、区域或流域、景区等;3)按照环境的专业用途又可分为饮用水、灌溉水、渔业用水等质量评价。

煤矿床含水层富水性定量评价方法研究

煤矿床含水层富水性定量评价方法研究

煤矿床含水层富水性定量评价方法研究作者:周丹来源:《中国科技博览》2018年第22期[摘要]近年来,煤矿床含水层富水性定量评价问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述,分析了传统含水层富水性评价方法存在的不足,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就煤矿床含水层富水性定量评价问题展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

[关键词]煤矿床含水层;富水性;定量;评价中图分类号:TD745 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)22-0001-011 前言作为一项实际要求较高的实践性工作,煤矿床含水层富水性定量评价的特殊性不言而喻。

该项课题的研究,将会更好地提升对煤矿床含水层富水性定量评价方法的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。

此项研究对解放受水威胁煤层储量,实现采区的安全高效生产,具有重要的现实意义。

2 概述在华北地区,石炭系和二叠系薄层石灰岩及砂岩常构成开采煤层的顶板或底板充水含水层,也是多数矿井的主要充水水源,当煤层埋藏较深、煤层底板至奥陶系灰岩层间距较小时,厚层奥陶系灰岩水则可能对开采煤层构成底板突水威胁,这些含水层富水性的强弱是决定其对矿井开采所造成的影响或威胁程度的主要因素。

它关系到矿井水文地质类型的复杂程度,矿井(含基建井筒)排水能力和抗灾备用排水能力的设计,疏排水措施的经济评价,水害防治基本方法,甚至煤层开采方法的选择与确定。

按有关规定,含水层的富水性采用以口径91mm,抽水水位降深10m为准的钻孔单位涌水量来进行评价,但多年来,由于煤田地质勘探或水文地质补充勘探受井下施工条件限制或过多考虑勘探成本等原因,地面单孔抽水试验被广泛采用,且未进行非稳定流的观测和计算,常出现勘探报告含水层富水性的评价结论和实际采掘揭露含水层时涌(突)水量严重不相符的现象,如沁水煤田某煤矿勘探资料显示,太灰含水层单位涌水量0.00086~0.00690L/(s·m),根据含水层富水性等级标准为弱富水性,而煤矿建井期间在勘探钻孔附近施工的主斜井揭露太灰含水层时涌水量长期稳定在83m3/h,不仅影响煤矿建设的正常进行,且使矿井防治水工作陷入被动局面。

含水层富水性的等级标准

含水层富水性的等级标准

含水层富水性的等级标准按钻孔单位涌水量(q ),含水层富水性[注]分为以下4级:1.弱富水性:q ≤0.1 L/(s ·m);2.中等富水性:0.1 L/(s ·m)<q ≤1.0 L/(s ·m);3.强富水性:1.0 L/(s ·m)<q ≤5.0 L/(s ·m);4.极强富水性:q >5.0 L/(s ·m)。

注:评价含水层的富水性,钻孔单位涌水量以口径91 mm 、抽水水位降深10 m 为准;若口径、降深与上述不符时,应当进行换算后再比较富水性。

换算方法:先根据抽水时涌水量Q 和降深S 的数据,用最小二乘法或图解法确定)(S f Q =曲线,根据Q -S 曲线确定降深10 m 时抽水孔的涌水量,再用下面的公式计算孔径为91 mm 时的涌水量,最后除以10 m 便是单位涌水量。

⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=919191lg lg lg lg r R r R Q Q 孔孔孔式中 91Q ,91R ,91r --孔径为91 mm 的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径;孔Q ,孔R ,r 孔--孔径为r 的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径。

附录三防隔水煤(岩)柱的尺寸要求一、煤层露头防隔水煤(岩)柱的留设煤层露头防隔水煤(岩)柱的留设,按下列公式计算:1.煤层露头无覆盖或被黏土类微透水松散层覆盖时:H f=H k+H b(3-1)2.煤层露头被松散富水性强的含水层覆盖时(图3-1):H f=H L+H b(3-2)式中H f--防隔水煤(岩)柱高度,m;H k--采后垮落带高度,m;H L--导水裂缝带最大高度,m;H b--保护层厚度,m;α--煤层倾角,(°)。

根据式(3-1)、式(3-2)计算的值,不得小于20 m。

式中H k、H L的计算,参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的相关规定。

图3-1 煤层露头被松散富水性强含水层覆盖时防隔水煤(岩)柱留设图二、含水或导水断层防隔水煤(岩)柱的留设含水或导水断层防隔水煤(岩)柱的留设(图3-2)可参照下列经验公式计算:P 35.0K pKM L ≥20 m式中 L --煤柱留设的宽度,m ;K --安全系数,一般取2-5;M --煤层厚度或采高,m ;p --水头压力,MPa ;K p --煤的抗拉强度,MPa 。

单位涌水量的换算方法

单位涌水量的换算方法

钻孔涌水量q 仍然是进行含水层富水性分级的重要标准,甚至是唯一标准,但q 值如何计算和q 值按什么分级存在不同做法。

根据国家监督局1991年发布的中华人民共和国国家标准(GB12719-91)-《矿区水文地质工程地质勘探规范》中,附录C 提出了含水层富水性分级的标准(补充件)。

C1按钻孔单位涌水量(q )将含水层富水性(评价含水层的富水性,钻孔单位涌水量以口径91mm ,抽水水位降深10m 为准;若口径、降深与上述不符时,应进行换算,再比较富水性)分为四级:.弱富水性:q<0.1L/s.m ;中等富水性:0.1L/s.m <q≤1.0L/s.m ;强富水性:1.0L/s.m<q≤5.0L/s.m ;极强富水性:q>5.0L/s.m ,
C2按天然泉水流量也可将含水层富水性划分为四级。

2009年国家安全生产监督管理总局公布的《煤矿防治水规定》中也采用了国标(GB12719-91)的标准,并提出了具体的换算方法:先根据单位抽水涌水量Q 和降深S 的数据,用最小二乘法或图解法确定)(s f Q =曲线,根据Q~S 曲线确定降深10m 时抽水孔的涌水量,再用下面的公式计算孔径为91mm 时的涌水量,最后除以10m 便是单位涌水量。

919191lg lg lg lg R r Q Q R r ⎛-⎫= ⎪-⎝
⎭孔孔孔 式中:91Q 、91R 、91r ——孔径为91mm 的钻孔涌水量、影响半径和钻孔半径;
Q 孔R 孔r 孔——孔径为r 的钻孔涌水量、影响半径和钻孔半径。

在着手编制水文补勘报告时,利于另一个换算公式:
2q =。

浅谈利用钻孔涌水量评价含水层富水性

浅谈利用钻孔涌水量评价含水层富水性

浅谈利用钻孔涌水量评价含水层富水性作者:贾荣乐刘心翼来源:《环球人文地理·评论版》2014年第01期摘要:本文结合一些实际资料,探讨了在利用钻孔涌水量评价岩层富水性时,不仅要考虑承压水柱高度及潜水含水层的厚度,而且要着重考虑含水层的补给条件,使岩层富水性评价更加切合实际。

关键词:钻孔涌水量;富水性;水柱高度;含水层厚度利用钻孔涌水量评价含水层富水性时,水位降深的确定是关键。

对潜水含水层一般采用潜水含水层厚度的一半作为其降深值,对承压水降深值采用承压水水柱高度或水柱高度加含水层厚度的一半为其降深值。

但上述方法都有问题,评价结果往往和岩层实际富水性不符,有时相差甚远。

因此,笔者结合自身的实际工作经验和相关资料,总结分析钻孔涌水量对岩层富水性的评价问题。

1、对承压含水层进行讨论表1是江西省两个水源地钻孔抽水资料;根据表1数据显示:在承压水头高度较大的情况下,倘若根据承压水头的实际高度计算,那么涌水量会很大,如表1中余江黄埠的12、13、31、32钻孔和信江盆地的S2孔等。

其中,余江黄埠13号孔每天涌水量高达7300吨,倘若根据承压水头与承压含水层厚度的1/2的和计算,那么涌水量则会更大。

即使仅根据50米降深值计算,单孔涌水量每天达到近1000吨或者1000吨以上的,钻孔也仍很多,其中最大的13号孔可以达到每天2500吨,这严重违背了现场实际情况。

信江盆地的S5钻孔,承压水头高度较小,从含水层顶板到静止水位高度为6.8米。

倘若根据承压水柱高来计算涌水量,那么表中一一列举的剩余钻孔单位涌水量和实际出水量都比S5钻孔要少,但是单孔涌水量却比S5钻孔要大。

S5钻孔按照6.8米的降深值计算所得每日涌水量仅有600吨左右,而现场实际情况每日可达1000吨左右,涌水量还比较稳定。

综上所述,笔者认为有以下几点原因:①承压水头高度的大小和岩石层结构、承压含水层的深度相关。

岩石层结构陡的,埋深一般比较大,承压水头高度也一般较大。

企业水平衡测试后评估及改进措施

企业水平衡测试后评估及改进措施

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单位涌水量换算技术问题及解决途径

单位涌水量换算技术问题及解决途径

存在问题及解决途径
一、存在问题 1、实际生产中,现有抽(注)水试验资料可以分
为单井单次抽水、单井多次抽水、单井多次抽水且带 一个观测孔、单井多次抽水且带二个观测孔,每种情 况选取的公式不同,换算公式专业性较强;
2、计算繁琐、工作量大 ; 3、计算容易出错; 二、解决途径 利用计算机编程进行计算(Excel、Fortran语言、 C语言、VB语言、Origin等)。
lgnlgQ1lgS N mN
此类曲线长出现在含水层渗透性较好,其厚度相 对较大,补给来源相对较差的地区。
(4)对数曲线型。其方程式为:
QablgS
其中,a、b为待定系数。 采用最小二乘法,则可按下式计算:
aQblgS N
bNN Q lglgSS2 Ql gSlg2S
对数曲线常出现在一些相对隔离的含水岩体和含 水构造地区,其分布范围较大,地下水补给条件较差。
91mm、抽水水位降深10m为准;若口径、降深与上述 不符时,应当进行换算后再比较富水性。
单位涌水量换算方法
先根据抽水时涌水量Q和降深S的数据,用最小二
乘法或图解法确定Q=f(s)曲线,根据Q-S曲线确定
降深10m时抽水孔的涌水量,再用下面的公式计算孔
径为91mm时的涌水量,最后除以10m便是单位涌水
(3)二个观测孔时
m
K 0.366Q lgr2 m(S1 S2) r1
r1 r2 R
单孔多次抽水时:
K 0.366Qlg R
mS
r
R10S K
迭代法
R=50m
拉格朗日差值
S1S11(S(t1 tt2 2))((tS1 t3t)3)S12(S (t 2 tt1 1))((tS2t3t)3)S13(S (t 3 tt1 1))((tS3t2t)2)

水资源评价中存在的问题与对策

水资源评价中存在的问题与对策

水资源评价中存在的问题与对策摘要:水资源评价的实质是为了有效地开发保护和管理水资源,使其能够服务于整个水资源开发管理的实际工作。

当前水资源在开发利用过程中还面临着许多问题,进行水资源评价时为了能够对水资源有更深入的认识,为水资源的可持续开发利用和保护提供重要的基础保障,实现水资源的良性开发和利用。

本文主要分析了水资源评价的发展历程,当前水资源评价中存在的问题,并针对存在的问题提出了一些应对策略。

关键词:水资源评价问题对策联合国教科文组织在1988年对水资源评价进行了专门的界定,认为水资源评价是指对水资源的来源、质量、数量和范围等相关方面进行确定,以此来评估水资源的可利用和可开发的可能性。

我国在《中国资源科学百科全书》水资源学中对水资源评价也进行了专门的界定,认为水资源评价是指按照水资源的自然领域和地域对水资源的质量、时空分布、数量和开发利用等相关方面做出全面的分析评估,这是水资源科学规划、合理开发和利用以及保护和管理最基础的工作,是国家经济社会发展和人民生活需要水资源的依据。

从国际和我国对水资源评价的概念界定来看,水资源评价的实质是为了有效地开发保护和管理水资源,使其能够服务于整个水资源开发管理的实际工作。

当前水资源在开发利用过程中还面临着许多问题,进行水资源评价时为了能够对水资源有更深入的认识,为水资源的可持续开发利用和保护提供重要的基础保障,实现水资源的良性开发和利用。

随着社会经济的发展,人类的活动对水资源的影响越来越大,水资源评价面临着人类活动所带来的各种新的挑战,因此,对水资源的评价需要依靠先进的科学技术和人类知识的增长。

1 水资源评价的发展历程在国外水资源评价最先开始于19世界的末期,当时的评价主要是相对简单的工作,主要做水量统计和水文观测等方面的工作。

自从20世纪中期以来,伴随着世界经济的发展,人口的不断增加,人们的生产生活对水资源的需要不断增长,在世界上许多地区和国家出现了严重的缺水问题、水资源污染和不断退化等严重的水资源问题。

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关于含水层富水性单位涌水量定量评价方法存在的实际问题及
改进技术途径的讨论
摘要:传统被广泛应用的抽水钻孔单位涌水量为一些文献和规程确定为含水层富水性定量评价的依据(标准),但在裂隙、溶隙含水层的实际应用中存在明显的不准确性问题,往往造成勘探工程的浪费,并贻误防治水等工程。

本文阐述了这一严重缺陷存在的机理,并给出了解决此问题的技术途径。

1.单位涌水量方法存在的实际问题
有些文献和规程,如《煤矿防治水规定》,将单位涌水量,即含水层抽水钻孔涌水量与水位降深的比值作为含水层富水性评价的依据(标准),这种传统被普遍应用的单孔单位涌水量的定量评价方法在裂隙和溶隙含水层的实际应用的效果上存在很大的问题,主要问题是缺少准确性。

例如,某一煤矿井筒在施工中对将要揭露的下伏溶隙含水层打了7个钻孔,钻孔涌水量由零至数拾每小时立方,7个钻孔之间单位涌水量的差别在数倍,数拾倍至百倍以上。

单位涌水量定量评价含水层富水性无准确性的害处是:1)造成勘探工程的浪费;2)含水层富水性的错误信息会贻误供水工程,特别是防治水工程。

2.问题存在的机理分析
出现这种定量评价不准确的原因有二:1)含水层的不均一性,裂隙、溶隙地层含水系统由纵横交错大小不一的含水裂隙构成;2)一孔之见的偶然性,抽水钻孔口径小,相当于一个点,是打到大裂隙
或是打到小裂隙纯属偶然(设想一下,如果钻孔截面积有足球场那么大,就没有这种明显的偶然性了)。

问题存在的机理可用数学式表示。

设钻孔打到微含水裂隙,则抽水水量Q 很小,如1m 3/h ,而钻孔水位下降S 很大,如100m ,但实际含水层含水裂隙系统的水位下降甚微(若打一个观测孔的话),如仅1cm ,100m 和1cm 之间为10000倍关系。

这是由于揭露微裂隙钻孔与含水层含水裂隙系统之间存在瓶颈效应,有一个附加阻力R ,R 是大是小完全是偶然的(见图)。

① — 大裂隙
② — 小裂隙
③ — 微裂隙
④ — 无裂隙
图 裂隙(溶隙)含水层瓶颈效应机理图
图b 中A 代表概化的含水层,即一含水裂隙系统,b 为连通抽水孔C 与含水层A 的裂隙。

裂隙b 渗流阻力为ρ,水头降Q s b ρ=Δ。

含水层水头降为s A 。

含水层单位涌水量为q A 。

传统方法计算出的C 孔单位涌水量为q ,则有
A A A b q 1ρ1s Q ρQ s s ΔQ s Q q +=+=+==
钻孔所揭露裂隙的渗流阻力ρ是随机的,上式当ρ→0(大裂隙)时,q→q A ,当ρ很大(微裂隙)时q →0。

这就是说,传统方法计算A 含 水 层 抽水孔 裂隙 b C ① ② ③

抽水孔 图a 图b
q 的结果(大小)是随机的。

因此应得出的结论是,将抽水孔水位误视为含水层水位的单孔单位涌水量法不具备定量评价的本质。

裂隙b 的渗流阻力ρ称为瓶颈阻力。

3.改进技术途径
传统单位涌水量方法存在问题解决途径有:1)废止传统单位涌水量作为含水层富水性定量评价的资格;2)通过技术途径,将钻孔单位涌水量变为含水层单位涌水量,即将计算单位涌水量的钻孔水位降深,变为统一孔径,统一总降深(如10m )条件下钻孔孔壁含水层的水位降深。

孔壁含水层降深可通过观测孔获得。

在单孔条件下,可利用含水层参数计算求得孔壁含水层水位降深,或在统一总降深条件的钻孔涌水量。

含水层参数可用单孔非稳定流方法获取。

非稳定流法可以排除瓶颈因素。

原理如下:
在稳定流中,不存在时间因素,因此是用降深的定值进行计算的。

降深与流量成正比关系,因此不能用稳定流公式将含水层降深s A 从钻孔总降深s c 中区分出来(s c =s A +△s b )。

在非稳定流中,降深是时间的函数,因此是用降深变量进行计算的,形象地说,是用降深曲线的特征求参的。

上图中含水层A 之水头降深公式
)(4=u W T πQ s A ,Tt
S r u 4=2 如果有瓶颈裂隙b ,b 的水位降(水头损失)有Q ρs Δb =,则抽水孔C 降深有
()b c s u W T πQ s Δ+4==()Q ρu W T
πQ b +4 在定流量抽水中Q 不变,因此△s b 为常数。

分别用s A (t)和s C (t)数据作降深曲线,曲线形状一样,仅在坐标中的高度不同,用非稳定流方法(如配线法)计算参数结果相同。

进一步用数学论证:
对s C (t)求导,获抽水孔水位降速公式 []b ∞
-S +∂∂=t ∂H ∂∫Δdu u
e T π4Q H t u u
即 []t
u u d u e T π4Q
s ΔH du d u u
b 0∂∂-+=∫∞
-
u Tt 4S
r e t 1T π4Q e t 1T π4Q t H 2-
•=•=∂∂
利用定流量抽水钻孔相对稳定期水位下降速度V (t H
∂∂=),用此
式可求参,但无瓶颈效应(△s b ),证明成立。

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