矿井涌水量
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大井法矿井涌水量计算公式一、大井的涌水概念及衡量标准1.涌水:指采矿过程中,由于施工、稳定设施地压或水压作用,煤层及其他岩层通过矿口涌出来的水流。
2.水压:指不考虑排水量因素影响,在煤层及其他岩层中所带来的涌水水压。
3.涌水量:指大井产生的涌水量。
二、大井法涌水量计算公式1. 低压涌水量计算公式涌水量(m3/h)= 矿膛面积(m2)*地压(MPa)*岩节理渗透系数(m3/MPa)/小时2. 高压涌水量计算公式涌水量(m3/h)= 矿膛面积(m2)*(地压-水压)(MPa)*岩节理渗透系数(m3/MPa)/小时三、大井法涌水量评价标准1.水力学特性:涌水量以小于0.5 m3/ h 为合理范围。
2.压力传递特性:建议将涌水量保持在1.5 ~ 2.5 m3/ h 之间,使得压力分布更均匀。
3.体积变化特性:涌水量的大小是可以调节的,可取得矿井等体积变化更为稳定的效果。
四、大井法涌水量计算实例在以下实例中,假设大井膛面积等于10 m2,地压为0.5 MPa,岩节理渗透系数等于20 m3/ MPa 就可以计算出低压下的涌水量:低压涌水量按照低压涌水量计算公式=(10 m2) × (0.5MPa) × (20m3/MPa)/小时=100 m3/h假设水压为0.2MPa,则高压涌水量按照高压涌水量公式=(10 m2)×(0.5MPa-0.2MPa)×(20m3/MPa)/小时=80 m3/h。
五、结论根据以上的公式和分析,可以得出大井法涌水量可以按照低压涌水量计算公式和高压涌水量计算公式,评价标准为涌水量以小于0.5 m3/h 为合理范围,建议大井法涌水量控制在1.5~2.5m3/h之间,可以达到稳定的效果。
矿井正常涌水量
矿井涌水乃矿井生产情况不可缺少的检测方式之一。
正常涌水量的检测是保证矿井安全运转的重要环节,具有重要的意义。
正常涌水量的定义就是在矿山经过有效抽采之后,实际得到的涌水量所占的比例。
可以从地质特征、历史开采记录及工作面ampltitude,以及大量的实际检测数据中总结得出。
正常涌水量的测定,其实只有把握其正常情况下的大体范围,才能保证矿井的安全运转。
哪些情况会影响正常涌水量?
首先,矿井全体工程设计条件会影响正常涌水量,必须根据实际情况来确定这些条件,尤其是矿山夹层稠度、产量及灰量等。
其次,开采制度也会影响正常涌水量,这就涉及到了采矿厚度、方阵剖面等,必须结合矿山的特点实施有效的采矿制度,才能达到最佳效果。
再次,矿山的水文地质条件状况也会影响正常涌水量;因为水文地质条件主要关系到井眼水料的垂向分布及采掘介质的水料特征,这些都会直接影响正常涌水量的规律及量。
最后,措施控制是改善正常涌水量的有效途径。
科学有效地执行抽放及围岩支护工作,就能极大提升正常涌水量。
综上所述,正常涌水量是保证矿井安全运转的关键因素,矿井工程设计、开采制度、水文地质条件状况等都会影响正常涌水量,而执行抽放及围岩支护工作,则可能改善正常涌水量。
因此,对矿山涌水量的科学监测及控制,是保证矿井安全高效运转的重要保障与前提。
附 录 A(资料性附录)矿井涌水量评价常用方法及公式A.1 比拟法A.1.1 富水系数法aP Q K P = ...................................... (A.1)11p Q K P = ...................................... (A.2) 式中:Q ——新矿井预计涌水量,单位为立方米(m 3);K p ——富(含)水系数,单位为立方米每吨(m 3/t );P ——新矿井设计产量,单位为吨(t );Q 1——生产矿井年涌水量,单位为立方米(m 3);P 1——生产矿井年产煤量,单位为吨(t )。
a 式中的涌水量和产煤量均是同一一定时间内的。
A.1.2 矿井单位涌水量比拟法当矿井涌水量增长幅度与开采面积、水位降深呈直线比例的情况下:1Q q FS = ...................................... (A.3)1111Q q F S = ...................................... (A.4) 当矿井涌水量增长幅度与开采面积、水位降深不呈直线比例时:Q Q =(A.3) 式中:Q ——新矿井预计涌水量,单位为立方米每秒(m 3/s );q 1——生产矿井单位涌水量,单位为每秒(s -1);F ——新矿井设计开采面积,单位为平方米(m 2);S ——新矿井设计水位降深,单位为米(m );Q 1——生产矿井总涌水量,单位为立方米每秒(m 3/s );F 1——生产矿井开采面积,单位为平方米(m 2);S 1——生产矿井水位降深,单位为米(m );m 、n ——地下水流态系数,根据两年以上生产矿井涌水量采用最小二乘法或图解法求得。
A.1.3 相关关系分析法a) 当生产矿井涌水量与两个影响因素存在直线关系时,采用下述三元直线相关数学表示式预算新井矿井涌水量(Q ):01122Q b b x b x =++ .................................. (A.4)式中:x 1 、x 2——影响矿井涌水量的二个因素变量;b 1 、b 2——称为Q 对x 1 、x 2的回归系数。
《矿井涌水量预测研究》篇一一、引言矿井涌水量预测是矿山安全生产和环境保护的重要环节。
准确预测矿井涌水量,不仅有助于合理安排矿井排水,防止水灾事故的发生,而且对于矿井水资源的管理和利用具有重要意义。
本文旨在通过对矿井涌水量预测的研究,分析影响涌水量的主要因素,探讨预测方法及模型,为矿井安全生产和环境保护提供科学依据。
二、矿井涌水量的影响因素矿井涌水量受多种因素影响,主要包括地质因素、气象因素、采矿因素等。
地质因素如地下水位、含水层厚度、岩性等;气象因素如降雨量、气温等;采矿因素如采矿方法、开采深度等。
这些因素相互影响,共同决定矿井涌水量。
三、矿井涌水量预测方法及模型目前,矿井涌水量预测方法主要包括水文地质法、统计分析法、数值模拟法等。
其中,水文地质法主要依据地下水动力学原理,分析地下水的运动规律,从而预测矿井涌水量;统计分析法主要依据历史数据,建立统计模型,通过分析影响因素与涌水量的关系,预测未来涌水量;数值模拟法则是通过建立地下水流动的数学模型,模拟地下水的运动过程,从而预测矿井涌水量。
四、具体预测模型介绍1. 水文地质法模型:根据地下水动力学原理,建立水文地质模型。
通过分析地下水的补给、径流、排泄等过程,确定地下水位、含水层厚度等参数,从而预测矿井涌水量。
该方法需要考虑地质条件、水文地质条件等因素,适用于具有较为完整水文地质资料的矿井。
2. 统计分析法模型:根据历史数据,建立统计模型。
常用的统计模型包括线性回归模型、灰色预测模型等。
通过分析影响因素与涌水量的关系,建立数学表达式,从而预测未来涌水量。
该方法需要考虑影响因素的选取和数据的质量等因素。
3. 数值模拟法模型:通过建立地下水流动的数学模型,模拟地下水的运动过程。
常用的数值模拟软件包括FEFLOW、MODFLOW等。
该方法可以较为准确地反映地下水的运动规律,但需要较为复杂的建模过程和计算过程。
五、实例分析以某矿山为例,采用上述三种方法进行矿井涌水量预测。
矿井涌水量名词解释(一)矿井涌水量名词解释1. 矿井涌水量•定义:矿井涌水量指矿井开采过程中,从地下水或其他来源进入矿井的水的总量。
•举例:当矿井开采过程中,每天进入矿井的地下水总量为500立方米,则该矿井的涌水量为500立方米/天。
2. 矿井涌水含量•定义:矿井涌水含量指在单位时间内矿井涌入的水的质量。
•举例:一个矿井在一小时内涌入的地下水总质量为1000千克,则该矿井的涌水含量为1000千克/小时。
3. 矿井涌水压力•定义:矿井涌水压力指地下水由于重力和地下水位差形成的压力。
•举例:某矿井涌水量较大,涌水压力为10兆帕,则该矿井所受的涌水压力较大。
4. 矿井涌水速度•定义:矿井涌水速度指涌入矿井的地下水在单位时间内通过矿井断面的速度。
•举例:矿井断面为1平方米,涌水量为100立方米/小时,则该矿井的涌水速度为100立方米/小时。
5. 矿井涌水孔隙现象•定义:矿井涌水孔隙现象指由于矿井活动引起地下水孔隙系统的变化,进而影响矿井涌水量的现象。
•举例:矿井内采矿活动导致地下水孔隙的破坏,从而增加了矿井的涌水量。
6. 矿井涌水来源•定义:矿井涌水来源指涌入矿井的水来自何处,包括地下水、地表水等。
•举例:某矿井的涌水主要来自地下水,部分涌水也来自附近的河流。
7. 矿井涌水处理•定义:矿井涌水处理指对涌入矿井的水进行处理,以减少对矿井开采的影响。
•举例:针对某矿井涌水量较大的情况,采取了抽水排涌和加强地下水封堵等措施进行涌水处理。
以上是关于矿井涌水量的一些常见名词解释及举例。
在矿井开采中,准确理解这些名词并采取适当的措施进行涌水管理,对确保矿井的安全运营具有重要意义。
矿井涌水量观测方法矿井涌水量是矿山制定疏干排水设计的主要依据,是评价矿坑充水条件复杂程度的主要标志。
做好矿坑涌水量的预测工作,对保证矿工的人身安全及矿山的安全生产十分重要。
地下开采一般要求观测各开采水平涌水量及全矿最大涌水量,而正确观测矿坑涌水量,首先要选对正确的方法,再用相应的公式进行计算。
关键词:涌水量观测方法准确度1、量桶容积法当流量小于1 L/s时,常用此法。
容器一般用量桶或水桶,为了减少测量误差,计量容器的充水时间不应小于20 s流量计算公式: Q=V/t (L.s-) 式中V———容器的容积,L; t———充满容器的时间,s。
2、巷道容积法在矿井发生突水时,利用水流淹没倾斜巷道的过程中,经常不断地测量巷道与自由水面相交断面面积(F=ab),用单位时间内水位上涨高度(H)来计算水量,公式如下:Q=ab*H/t (m³.h-)式中 H———t时间内水位上涨高度,m;t———水位上涨高度为片时的时间,h;a———巷道内自由水面的平均度,m;b———巷道内自由水面长度,m。
当涌水较大,淹没巷道水沟时,可用此方法来测量巷道流水中水量3、水泵排量法观测过程:记录水泵的标牌排水量,计算水泵的运转效率,记录水泵运转时间,记录临时水仓的水位变化,计算临时水仓的水面面积。
计算公式: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. 6N-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,m2 H-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、浮标测流法采用水面浮标的流水沟道地段及实测断面应符合下列要求: (1)沟道顺直,沟床地段规则完整,长度为3-5倍的沟宽。
矿井涌水量计算公式矿井涌水量的计算可是个相当重要的事儿呢!这就好比我们过日子得清楚每个月的开销有多少,矿井开采也得搞明白会有多少水涌进来,才能做好应对措施,保证生产安全。
要计算矿井涌水量,首先得搞清楚几个关键的概念。
比如说,“静储量”和“动储量”。
静储量就像是一个水库里原本就有的水,不怎么会变;而动储量呢,就像是河流里流动的水,一直在变化。
常见的矿井涌水量计算公式有好几种。
比如说“大井法”,这名字听起来有点怪,但其实就是把矿井想象成一个大井,然后通过一些复杂的计算来估算涌水量。
还有“水文地质比拟法”,简单说就是找一个跟要计算的矿井情况差不多的,已经有了涌水量数据的矿井来做参考,然后根据两者的差异进行调整。
我记得有一次去一个煤矿实地考察,那场面可真是让我印象深刻。
我们一群人穿着厚厚的工作服,戴着安全帽,深入到矿井里面。
当时,负责计算涌水量的工程师拿着本子和笔,一边查看各种仪器的数据,一边嘴里念念有词地计算着。
周围的矿工们也都一脸紧张地看着,因为涌水量的多少直接关系到他们的工作安全和进度。
矿井里潮湿闷热,灯光也不是特别亮,大家的脸上都挂着汗珠。
工程师告诉我们,哪怕一个小小的数据误差,都可能导致计算结果出现很大的偏差,所以每一个数字都得仔细核对。
在计算矿井涌水量的时候,还得考虑很多因素。
像是含水层的类型和厚度、地下水的水位和水压、矿井的开采深度和面积等等。
这就像是做菜,各种调料的比例都要恰到好处,才能做出美味的菜肴。
如果忽略了某个重要因素,那计算出来的涌水量可能就会差之千里。
而且,随着开采的进行,矿井的情况也会不断变化。
今天算出来的涌水量,可能过一段时间就不准确了。
所以,得经常进行监测和重新计算,就像我们要经常看看自己的钱包,看看是不是超支了一样。
另外,不同地区的矿井,地质条件差别很大。
有的地方含水层丰富,涌水量大得吓人;有的地方则相对较少。
所以在计算的时候,不能生搬硬套公式,得结合实际情况灵活运用。
附 录 A(资料性附录)矿井涌水量评价常用方法及公式A.1 比拟法A.1.1 富水系数法aP Q K P = ...................................... (A.1)11p Q K P = ...................................... (A.2) 式中:Q ——新矿井预计涌水量,单位为立方米(m 3);K p ——富(含)水系数,单位为立方米每吨(m 3/t );P ——新矿井设计产量,单位为吨(t );Q 1——生产矿井年涌水量,单位为立方米(m 3);P 1——生产矿井年产煤量,单位为吨(t )。
a 式中的涌水量和产煤量均是同一一定时间内的。
A.1.2 矿井单位涌水量比拟法当矿井涌水量增长幅度与开采面积、水位降深呈直线比例的情况下:1Q q FS = ...................................... (A.3)1111Q q F S = ...................................... (A.4) 当矿井涌水量增长幅度与开采面积、水位降深不呈直线比例时:Q Q =(A.3) 式中:Q ——新矿井预计涌水量,单位为立方米每秒(m 3/s );q 1——生产矿井单位涌水量,单位为每秒(s -1);F ——新矿井设计开采面积,单位为平方米(m 2);S ——新矿井设计水位降深,单位为米(m );Q 1——生产矿井总涌水量,单位为立方米每秒(m 3/s );F 1——生产矿井开采面积,单位为平方米(m 2);S 1——生产矿井水位降深,单位为米(m );m 、n ——地下水流态系数,根据两年以上生产矿井涌水量采用最小二乘法或图解法求得。
A.1.3 相关关系分析法a) 当生产矿井涌水量与两个影响因素存在直线关系时,采用下述三元直线相关数学表示式预算新井矿井涌水量(Q ):01122Q b b x b x =++ .................................. (A.4)式中:x 1 、x 2——影响矿井涌水量的二个因素变量;b 1 、b 2——称为Q 对x 1 、x 2的回归系数。