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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。
矿井水文地质工程地质常用计算公式目录一、突水系数公式： (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式)： (2)三、防水煤柱经验公式： (2)四、老空积水量估算公式： (3)五、明渠稳定均匀流计算公式： (4)六、矿井排水能力计算公式： (4)㈠矿井正常排水能力计算： (4)㈡抢险排水能力计算： (5)㈢排水扬程的计算： (5)㈣排水管径计算： (5)㈤排水时间计算： (6)㈥水仓容量： (6)七、矿井涌水量计算： (6)八、矿井水文点流量测定计算方法： (7)㈠容积法： (7)㈡淹没法： (7)㈢浮标法： (7)㈣堰测法： (7)九、浆液注入量预算公式： (8)十、常用注浆材料计算公式及参数： (9)㈠普通水泥主要性质： (9)㈡水泥浆配制公式： (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数： (10)十一、钻探常用计算公式： (10)十二、单孔出水量估算公式： (11)十三、注浆压力计算公式： (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式：㈠定义：每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突水系数（MPa/m）；P—隔水层承受的水压（MPa）；M—底板隔水层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔水层中危险导高（m）。
㈢公式主要用途：1.确定安全疏降水头；2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m；正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据：Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压，最薄有效隔水层厚度计算，或者对工作面分块段计算最大突水系数，取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值，一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得，水压值计算至含水层顶面。
水文地质参数计算公式水文地质参数是指在水文地质调查中通过采集和分析水文地质数据所得到的一系列参数指标，用于描述地下水的含水层性质和地下水运动规律，是研究地下水资源开发利用和环境保护的重要依据。
常见的水文地质参数包括压力系数、渗透系数、有效孔隙度、地下水涌泉速度等。
压力系数是指地下水压力与深度之比。
通常参考大量的水井资料计算得到，可以通过以下公式计算：P = ρgh其中，P为地下水压力（单位：帕），ρ为水的密度（单位：千克/立方米），g为重力加速度（单位：米/秒的平方），h为地下水埋深（单位：米）。
渗透系数是指单位时间内，单位毛管头差下，单位面积上地下水通过含水层的能力。
可以通过以下公式计算：k=qL/(At)其中，k为渗透系数（单位：米/秒），q为单位时间内通过含水层单位面积的水流量（单位：立方米/秒），L为毛管头差（单位：米），A为含水层截面积（单位：平方米），t为时间（单位：秒）。
有效孔隙度表示岩石或土壤中所含明显的和普遍存在的有益于地下水储存和运动的微小空隙的相对比例。
可以通过以下公式计算：n=(Vv/Vt)*100%其中，n为有效孔隙度（单位：%），Vv为有效孔隙体积（单位：立方米），Vt为总体积（单位：立方米）。
地下水涌泉速度是指单位时间内从地下储层出流的地下水量与地下储层的面积之比。
可以通过以下公式计算：Q=Aq其中，Q为地下水涌泉速度（单位：立方米/秒），A为出水面积（单位：平方米），q为单位时间内流出地下水量（单位：立方米/秒）。
除了以上所述的水文地质参数，还有一些重要的参数，如渗透率、含水层厚度、孔隙度、地下水补给量等，具体的计算公式可以根据不同的研究目的和数据条件来选择和应用。
水文地质参数的计算需要借助于有关的实测数据和地质勘探资料，能够提供科学、准确的参数数据，为地下水资源开发和管理提供科学依据。
矿井水文地质常用计算公式目录一、突水系数公式： (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式)： (2)三、防水煤柱经验公式： (2)四、老空积水量估算公式： (3)五、明渠稳定均匀流计算公式： (4)六、矿井排水能力计算公式： (4)㈠矿井正常排水能力计算： (4)㈡抢险排水能力计算： (5)㈢排水扬程的计算： (5)㈣排水管径计算： (5)㈤排水时间计算： (6)㈥水仓容量： (6)七、矿井涌水量计算： (6)八、矿井水文点流量测定计算方法： (7)㈠容积法： (7)㈡淹没法： (7)㈢浮标法： (7)㈣堰测法： (7)九、浆液注入量预算公式： (8)十、常用注浆材料计算公式及参数： (9)㈠普通水泥主要性质： (9)㈡水泥浆配制公式： (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数： (10)十一、钻探常用计算公式： (10)十二、单孔出水量估算公式： (11)十三、注浆压力计算公式： (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式：㈠定义：每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突水系数（MPa/m）；P—隔水层承受的水压（MPa）；M—底板隔水层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔水层中危险导高（m）。
㈢公式主要用途：1.确定安全疏降水头；2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m；正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据：Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压，最薄有效隔水层厚度计算，或者对工作面分块段计算最大突水系数，取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值，一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得，水压值计算至含水层顶面。
第一种模式承压水含水层厚降深影响半径代号QQ M S R 单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入结果20.67011836496.082841 5.7416995441.4 3.3218.54546最大水量（1.75倍降深36.17270712868.14497110.047974441.4 5.8118.54546最大水量（降深到顶板622.593926414942.2542172.94276441.410018.54546第二种模式承压水影响半径依据经验公式含水层厚降深影响半径代号QQ M S R 单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入正常水量7.83517209188.044132.1764367441.41 5.642196正常水量正常水量)(lg 73.200Lgr R MS K Q -=)(lg 73.200Lgr R MS K Q -=最大水量（1.75倍降深12.23566883293.656052 3.3987969441.4 1.759.831468最大水量（降深到顶板392.12404329410.97704108.92335441.4100558.6261第一种模式潜水潜水计算涌水量含水层厚降深影响半径代号H0S R单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入正常水量561.833937213484.0145156.06498800.7638.0258537.22最大水量（1.75倍降深）494.879236311877.1017137.46645800.71116.543758537.22最大水量（降深到含水层厚度的一半）439.524560810548.5895122.09016800.7400.378537.22第二种模式潜水潜水计算涌水量含水层厚降深影响半径代号H0S R单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入正常水量561.810323313483.4478156.05842800.7638.0258540.097最大水量（1.75倍降深）462.572488711101.7397128.49236800.71116.5437514943.05最大水量（降深到含水层厚度的一半）466.621136811198.9073129.61698800.7400.375360.086承压转潜水计算涌水量第一种模式含水层厚度降深影响半径代号m SR单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米Q 流量Q正常水量Q 正常水量)(lg 2(366.1220Lgr R hw m m H K Q ---=）)(lg )2(366.10LgrRS S HKQ --=)(lg )2(366.10LgrRS S HKQ --=正常水量30.59348499734.243648.498190340.15240.31563.04最大水量（1.75倍降深）-20.47614172-491.4274-5.68781740.15420.5251056.593最大水量（降深到含水层厚度的一半）26.81982868643.6758887.449952440.15220.225554.6423承压转潜水计算涌水量第一种模式含水层厚度降深影响半径代号m S R单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入正常水量65.522242581572.5338218.20062340.15240.31215.365最大水量（1.75倍降深）-19.69363061-472.64713-5.47045340.15420.5251338.262最大水量（降深到含水层厚度的一半）25.67795563616.2709357.132765540.15220.225702.1497水文地质参数：非完整承压水井第一种模式有效厚度降深影响半径代号Q Ma S R0单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入正常水量36.38257768873.18186410.10627210076022600水文地质参数：非完整承压水井第二种模式有效厚度降深影响半径代号QMa SR0单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米流量Q )(lg 2(366.1220Lgr R hw m m H K Q ---=）2M()Mat ()Lgr (lgR S Ma 2.73K Q 21⨯⨯-⨯⨯=2M()Mat ()Lgr (lgR S Ma 2.73K Q 21⨯⨯-⨯⨯=正常水量10.79999094259.199783 2.999997510079.35185.4203进水厚度降深影响半径代号Q Q L Sw R=1.6×L单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入结果5.345752542128.298061 1.4849313100 3.32160最大水量（1.75倍降深）9.355066948224.521607 2.5986297100 5.81160最大水量（降深到顶板）161.01664283864.3994344.726845100100160最大水量（降深到底板）322.03328577728.7988689.45369100200160渗透系数渗透系数降深代号KMS 单位立方米/小时立方米/天升/秒米/天米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入结果1093.87652326253.0365303.854590.1400500正常水量含水层初期突然弹性释放计算（非稳定流量Q井壁进水的非完整计算计算)6.1(lg 73.20Lgr L LS K Q W -=)(1416.34u W SM K Q ⨯⨯⨯⨯=Q(m³/h)Q(m³/d)19.7472.812.4297.6R:影响半径实际观测水井半径渗透系数水头高于顶板高度rw KH 米米/天米输入输入输入0.05650.3120.05650.3120.05650.312100影响半径依据经验公式推算：R=10sk^0.5+rw水井半径渗透系数水头高于顶板高度rw KH 米米/天米输入输入输入0.05650.312)7300Lgr R MSK0.05650.3120.05650.312100R:影响半径实际观测水井半径渗透系数剩余厚度rw Khw 米米/天米输入输入输入2.820.0559162.7152.820.0559-315.8042.820.0559400.37影响半径依据经验公式推算：R=2s(kh)^0.5+rw水井半径渗透系数剩余厚度rw Khw 米米/天米输入输入输入2.820.0559162.7152.820.0559-315.8042.820.0559400.37R:影响半径实际观测水井半径渗透系数从地板起算的水头高度剩余厚度rwKH0hw米米/天米米)220Lgr R hw m m H ---）))0LgrS S H-输入输入输入输入9750.00623240.32.760.0628240.3-180.2252.760.0628240.320.075影响半径依据经验公式推算：R=2s(kh)^0.5+rw水井半径渗透系数从地板起算的水头高度剩余厚度rw K H0hw米米/天米米输入输入输入输入9750.00623240.302.760.0628240.3-180.2252.760.0628240.320.075R:影响半径实际观测钻孔半径坑道内有效揭露厚度渗透系数r t K米米米/天输入输入输入4450100.008影响半径依据经验公式推算：R=10SK^0.5+rw钻孔半径坑道内有效揭露厚度渗透系数rtK 米米米/天)g 2(220Lgr R hw m m H ---）41)Mat 2Ma ()Ma t ()r S 21-⨯⨯⨯41)Mat 2Ma ()Ma t ()r S 21-⨯⨯⨯输入输入输入0.05500.054574条件：L/Rw>5水井半径渗透系数水头高于顶板高度含水层厚度rw K H M米米/天米米输入输入输入输入10.31210010.31210010.31210010010.312100100井半径时间储水系数泰斯井函数泰斯井函数误差r t s弹u W（u）W（u）最后一项误差米天输入输入输入自动计算自动计算2.50.10.00013.91E-059.573171 1.51582E-25非稳定流）Q(L/S) 5.472222 3.444444Q(L/S) 5.472222 3.444444。
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。
水文地质计算K 、R 值公式选择一、 承压水完整井K 值计算 1、承压完整井rR S M Q K lg 366.0⋅= 裘布依2、承压完整井有一个观测孔3、承压完整孔二、 承压水非完整井K 值计算 1、承压非完整井 SM QK ⋅=π2 用于潜水时将M 换成H2、承压水非完整井（井壁进水）式中r —过滤器半径，长度L<0.3m3、承压水非完整井（井壁、井底进水）4、 承压水非完整孔（GB50027—规范）当M>150r, L/M>1时三、 潜水完整井K 值计算 1、实用于潜水—承压水完整井及非完整井2、潜水完整井()rRS S H Q K lg2733.0-=裘布依3、潜水完整井四、 潜水非完整孔K 值计算 1、潜水非完整孔当1.0,150>>h L r h 时： 式中：H —自然情况下，潜水含水层厚度（m ）；h —潜水含水层在自然情况下和抽水时的厚度的平均值（m ）；h —潜水含水层在抽水时的厚度（m ）；Q —抽水孔大降深时的流量（m 3/d ）。
2、潜水非完整孔 五、影响半径计算公式1、 承压水概略计算K S R 10= 吉哈尔特KHIQR 2=凯尔盖 2、潜水概略计算K H S R ⋅=2 对直径大的和单井算出的R 值偏大3μKHtR = 威伯六、 利用观测孔水位下降值计算R值1、承压水完整井、两个观测孔211221lg lg lg S S r S r S R --=裘布依2、潜水完整井注： S 1，S 2—观测孔降深（m ）r 1,r 2—观测孔至抽水孔距离（m ）H —潜水含水层厚度（m ） R —影响半径（m ） t —时间（日）μ—给水度I —地下水水力坡度在2221,h h ∆∆—在2h ∆—lgr 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m 2）。
七、 给水度、释水系数、渗透系数、导水系数、传导系数1、潜水含水层的给水度（μ）：又叫延迟储水系，即水能从岩层中自由流出的能力，数值等于流出的水体积和岩石体积之比。
