礦井涌水量的計(jì)算

時(shí)間：2023-05-01 07:28:12 資料我要投稿

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礦井涌水量的計(jì)算

三、地下水動(dòng)力學(xué)法

地下水動(dòng)力學(xué)法的理論依據(jù)是地下水運(yùn)動(dòng)的線性滲透定律，即達(dá)西定律。根據(jù)這個(gè)原理和具體的水文地質(zhì)條件，可選擇不同的公式計(jì)算礦井井簡(jiǎn)的浦水量。

(一)垂直井筒涌水量的計(jì)算

1.潛水完整井涌水量計(jì)算

所謂潛水完整井是指開鑿在潛水含水層中，井打穿含水層到隔水層底板的井筒

H2-h2

Q=1.366KlgR-lgr

因?yàn)?h=H-S

所以 Q=1.366K(2H-S)S lgR-lgr

在井筒掘鑿時(shí)，井筒中式不允許積水的，因此h=0，或者說S=H,這時(shí)，

Q=1.366KlgR-lgr

式中 Q——井筒涌水量（m3/d）

K——含水層滲透系數(shù)（m/d）

H——含水層厚度

h——井中出水地段高度

S——水位降低值

R——影響半徑

r——井筒半徑

2．承壓水完整井涌水量計(jì)算

承壓水完整井是指開鑿在承壓含水層中，并全部揭露含水層的井筒

Q=2.73KM(H-h)MS或Q=2.73K lgR-lgrlgR-lgr

3.完整潛水承壓井涌水量計(jì)算

當(dāng)井筒穿過承壓含水層水位下降很大，降到隔水頂板以下時(shí)，井筒附近變?yōu)闊o壓水，這種情況稱為潛水承壓井

(2HM-M2-h2) Q=1.366KlgR-lgr

上述公式同樣適用于鉆孔涌水量計(jì)算

如果抽水試驗(yàn)是在井筒檢查孔中進(jìn)行，用鉆孔涌水量可按下式換算成井筒涌水量

Q2=Q1lgR1-lgr1 lgR2-lgr2

(二)水平盡道涌水量的預(yù)剮方法

計(jì)算水平巷道涌水量時(shí)，同樣可將巷道看成為水平集水于程。因此，可利用地卞水向水平集水工程運(yùn)動(dòng)的公式計(jì)算。

潛水層中：

H2-h2

Q=LK(雙面進(jìn)水) R

承壓含水層中：

2MH-M2-h2

Q=LK（雙面進(jìn)水） R

式中 L——水平巷道長(zhǎng)度

(三)斜井涌水量的預(yù)測(cè)方法

斜井涌水量的大小，據(jù)多次觀測(cè)，它與其水平斷面積和垂深相同的立井涌水量相近，故斜井涌水量可按立井來計(jì)算，其他計(jì)算參數(shù)的確定同前。如果斜井穿過不同含水層，亦應(yīng)分段計(jì)算。

(四)利用“大井”法計(jì)算采區(qū)涌水責(zé)

一個(gè)采區(qū)是由許多巷道和工作面組成的，在長(zhǎng)期的排水過程中，逐漸形成了巨大的統(tǒng)一為降落漏斗。因此，可把不規(guī)則的巷道系統(tǒng)及采區(qū)所占的面積，看成為相當(dāng)理想的“大井”的面積，而整個(gè)采區(qū)的涌水量則相當(dāng)“大井”的涌水量。這樣就可以引用計(jì)算井簡(jiǎn)涌水量公式計(jì)算。

(1)表示礦井處在一個(gè)無限延伸的含水層中(無限水及供水邊界，排水時(shí)只不受任何邊界的影響)。

(2)巖層的產(chǎn)狀乎緩或接近水平，地下水從各個(gè)方向呈圓形流向礦井

(3)地下水屆層流和穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。

(4)礦井類型屬完整井。

由于開采巷道系統(tǒng)的面積和形狀往往是不規(guī)則的，不是一個(gè)理想的圖形，因此在計(jì)算時(shí)，要把巷道系統(tǒng)的面積(是指設(shè)計(jì)開采巷道分布地段的總面積，不是單個(gè)巷道面積)近似地簡(jiǎn)化成一個(gè)回的面積，然后再計(jì)算

r0== 式中 r0——采區(qū)的引用半徑

F——采區(qū)的面積

當(dāng)采區(qū)面積近于正方形時(shí)，上式比較準(zhǔn)確，若為長(zhǎng)方形則采用下式：

r0=ηL+B 4

當(dāng)系統(tǒng)巷道狹長(zhǎng)，B與L的比值趨近于零時(shí)，r0=0.25

當(dāng)巷道系統(tǒng)在平面上有各種凹角時(shí)，且B與L的比值在2和3之間，則

r0=

式中 d——為巷道系統(tǒng)周長(zhǎng)。 d 2π

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