水文地质参数计算
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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。
基于水位恢复法的含水层水文地质参数的求解摘要:稳定流抽水试验求取水文地质参数一般要求地下水处于稳定流动状态,由于受各种地质因素的影响,地下水很难保持稳定状态,所以采用传统的方法所预测的水文地质参数精确度并不高。
而水文地质勘测中的水位恢复阶段,由于没有人力和机械因素干扰,其测量数据可以画出平滑的曲线,更适用于水文地质参数的分析。
因此,本文基于水位恢复原理,利用Aquifertest软件中的Theis Recovery对水位恢复数据进行拟合,充分利用停抽后短时间内的恢复水位数据,求出了含水层各种参数,对含水层的贮水性能及释水性能进行了评价。
关键词:水位恢复;水文地质参数;渗透系数;储水系数1绪论在水文地质勘探实践中,一个重要的工作就是确定含水层的水文地质参数[1,2]。
抽水试验则是确定含水层参数的主要途径之一,是以地下水井流理论为基础,通过在井孔中抽水与观测,研究井的涌水量与水位降深的关系及其与抽水延续时间的关系、含水层之间及含水层与地表水体之间的水力联系,求得含水层水文地质参数、评价含水层富水性的一种野外水文地质试验,是获取含水层水文地质参数最有效的手段之一[3]。
水文地质参数,如渗透系数、导水系数、水位传导系数、压力传导系数、给水度、释水系数、越流系数等,是反映含水层或透水层水文地质性能的指标,能为水源井设计或有关水文地质预测提供依据。
而参数精度直接影响井水量计算及地下水资源评价,也为预测井涌水量和评价地下水开采量提供可靠的理论依据[4-7]。
稳定流抽水试验大多采用公式法求参,非稳定流抽水试验采用传统的配线法、直线图解法求参等[8,9],但这些传统方法人工计算同一井孔抽水试验参数时会因人为误差而得到不同结果,进而直接影响地下水资源的评价结果。
但是利用水位恢复资料求解水文地质参数则可以避免因抽水设备及其它边界条件的干扰因素所造成的不利影响,因此参数的计算结果一般比较可靠。
2“四含”水文地质特征祁南煤矿(隶属于淮北矿业股份有限公司)位于安徽省宿州市埇桥区祁县镇境内,水文地质单元属于南区,矿区范围内无基岩出露,均为松散层覆盖,经钻孔揭露地层有奥陶系、石炭系、二叠系、新近系和第四系。
编号:GK/QJ-08-11
第Ⅱ含水层水文地质参数计算
渗透系数及影响半径计算 一、计算公式
K=
0.366(lg lg )
Q R r MS
R=10
二、计算
1、该孔经一个落程的抽水试验,已取的的水文地质参数是: S 1=5.17m Q 1=1420.248m 3/d S 2=9.71m Q 2=2592.696m 3/d M=68.74m r=0.1015m
2、求水文地质参数 K 、R 值
3、利用以上计算公式,采用叠代渐进式最后取值;在参数计算之前,假定给出R=800m 时代入以上公式。
计算 校对
R1、K1计算得:
R2、K2计算得:
最终计算结果:
R1=108.85m K1=4.432 m/d R2=210.833m K2=4.717 m/d
编号:GK/QJ-08-12
水文地质参数计算成果第页
计算说明及备注:
该孔是勘探孔,井深160m。
地层划分和含水层依据取芯和电测井资料相结合,确定85.78—154.52m为第Ⅱ含水岩组,含水层厚度68.74m,,成孔口径480mm,下入203mm井管和滤水管,其中滤水管长60m。
经下管、填砾、洗井、抽水试验后,确定为承压含水岩组,第Ⅱ含水岩组水位埋深在0.92m,大落程抽水降深9.71m时,日出水量2592.696m3/d。
在水文地质参数计算时用承压水完整井稳定流公式计算参数是比较合理的,其结果是可信的。
计算校对。
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。
矿井⽔⽂地质常⽤计算公式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。
【文章编号】1004—7344(2013)01—0201—03 湖北京山县汤堰畈地热田含水层水文地质参数计算
潘兴鱼 (广西地质环境监测总站广西桂林市541000)
摘要:本文对采集的各种野外资料进行了分析,并结合前人研究成果对湖北荆门市京山汤堰畈地区地热水的形成条件进行了 系统的分析。 根据地热田地质结构,热水赋存特征,以及区域地热背景的分析,建立地热田的模型,将地热田概化为扇形含水层,具有两条彼此 相交的直线隔水边界,北东向为断层隔水边界,南西为相对隔水岩组隔水边界,两条直线隔水边界的夹角为2O。。 然后,对抽水资料进行分析,采用多孔抽水试验抽水过程数据的直线图解分析法计算含水层参数导水系数T、给水度¨。结果为: 含水层参数导水系数T、给水度u范围分别为96.131~142.27(mVd)、1.5×10"L6.48x10。。 关键词:地下热水;形成条件;含水层参数;边界
1前言 湖北省地热资源比较丰富,已发现地热资源产地63处l1l,汤堰畈温 泉很早就被当地村民开发利用为保健沐浴场所和灌溉用水,目前汤堰畈 温泉开发利用水平还处于较低档次,尤其是对温泉的利用,已经不适应 当前的市场发展要求,因此,此次对京山县汤堰畈地热田地热资源补充 普查工作日。 此次工作在野外调查及现场试验的基础上,初步探讨该区域的地下 水时空变化特征及补给排泄规律,根据降深与时间、井距的关系,确定求 解模型及求解方法,计算水文地质参数(导水系数T、给水度 )。 2区域地质环境条件 2.1自然地理概况 工作区属丘陵区,为一个三面环山的盆地,总体地势南高北低,山体 呈线性展布,走向NW。汤堰畈温泉位于县城郊5km处的汤堰畈村,以泉 温如汤,泉池如堰而得名。 工作区属杨子地层区,地层比较复杂,地热水主要受两个地层控制:志 留系龙马溪组(s I)黄绿色页岩,局部夹粉砂质页岩,页理面上具有铁质薄 膜。奥陶系宝塔组(02b):暗灰、黄色中厚层状泥灰岩,夹瘤状灰岩、页岩。
抗旱打井过程中潜水完整井的水文地质参数计算实例蔡回炜(贵州省地矿局113地质大队勘察公司,贵州 六盘水)[摘要]贵州这几年干旱很严重,出现了很多山区的人民缺水、没有水可以用的局面。
所以在进行抗旱打井的时候,首要任务就是在最短的时间内从地下打出量和质都合格的地下水。
这就需要快速计算水文地质参数,并由此提出合理的用水规划。
本文介绍了其中的一种井的参数计算方法——潜水完整井单孔抽水试验法计算水文地质参数。
[关键词]潜水完整井;单孔抽水试验;水文地质参数;试算法Examples of calculation of hydrogeological parameters of groundwater wells in diving complete wellAbstract:In the past few years ,the Guizhou’s drought is very serious, There wasa situation of water shortages and no water could be use about the peoplein the mountainous areas. So when drilled wells for drought resistance, the first task is to hit the quantity and quality of groundwater are qualified in the shortest period of time from the underground. This required calculate the hydrogeological parameters quickly,and then put forward the reasonable water planning. This paper introduced the parameters calculation method of a well——calculated the hydrogeological parameters of Single-Hole pumping test of a diving complete well.Key words:The diving well ;pumping test in Single-Hole;Hydrogeological parameters;Trial calculating method近几年来贵州连续干旱,特别是今年(2013年)贵州很多地方出现了颗粒无收、人畜饮水危机、消防车拉水供应的局面。
第22卷3期 2010年3月
中国煤炭地质
COAL GEOLOGY OF CItINA Vo1.22 No.3
Mar. 2010
doi:10.3969/j.issn.1674-1803.2010.03.07 文章编号:1674—1803(2010)03—0024—04
井损对水文地质参数计算的影响 高海东 (内蒙古自治区第二水文地质工程地质勘查院,内蒙古鄂尔多斯017000) 摘要:通过分析抽水试验过程中井损产生的原因及确定方法,运用水位动态变化过程中的井损计算方法,对乌兰陶 勒盖水源地WL6号孔的抽水试验资料的井损计算程序进行了说明,并提出了该水源地理想降深与实际降深的经验 公式。利用Aqui Test软件,分别计算了忽略井损和考虑井损两种情况下潜水(承压水)抽水井渗透系数及给水度f贮水 率),从计算结果来看,计算井损、修正降深所得的各参数的值要比不考虑井损的值大;井损对潜水的抽水试验资料 的影响要比承压水的大。 关键词:水文地质参数;抽水试验资料;井损计算;修正降深;影响;乌兰陶勒盖 中图分类号:P641.2 文献标识码:A
Well Loss Impact on Hydrogeological Parameter Computation Gao Haidong O'he Second Hydrogeological and Engineering Geological Exploration Institute of Inner Mongolia,Ordos,Inner Mongolia 017000) Abstract:Analyzed the causation and determination of well toss in pumping tests,through the use of well loss computation method in water level dynamic changing process,illuminated the Ulan Tolgoi water head site WL6 borehole pumping test data well loss computation program and worked out an empirical formula of theoretical and measured drawdown acceptable for the water head site. Through the use of Aqui Test software computed phreatic water(confined water)pumping well permeability coeficien ̄and specific yields(specific storages)under both well loss ignored and considered two conditions.From the results,parameters from wel loss considered thus drawdown amended are larger than from well loss ignored;well loss impact to phreatic water pumping test data is larger than to confined water. Keywords:hydrogeological parameter;pumping test data;well loss calculation;drawdown amending;impact;Ulan Tolgoi
涌水量计算第三节、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:H2- h2其中:K ------- 渗透系数(m/d)Q ----- 出水量(m3/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 w ---- 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:r w----- 钻孔半径(m)。
H――自然情况下潜水含水层的厚度(m)51——抽水稳定时的水位降深(m)。
52——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Si恢复到S2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。