（水利工程专业论文）裕东电厂利用煤矿井涌水的技术研究.pdf

华北水利水电学院硕士学位论文 裕东电厂利用煤矿井涌水的技术研究 摘要 商丘永城市是经济较为发达的县市，矿产资源相对丰富，近年来煤 炭开采强度越来越大，为了确保矿井安全生产，在煤炭开采的同时，必 须排放大量矿井涌水。而1 9 8 9 年永城兴建裕东电厂至今，二期工程却不 能开工，主要原因是水资源十分贫乏。本研究主要探讨了永城煤矿的水 文地质状况，分析评价了矿井涌水的水质及水量，论证了矿井涌水成为 裕东电厂二期供水的可行性方案，对提高矿井涌水的利用率，全面实现 永城矿区的矿井水资源化，具有显著的经济效益和社会效益。 本文分析论证了矿区各含水层的状况及灰岩含水层的富水性，在取 得大量相关技术参数和实测数据的基础上，计算出各矿并涌水点的标高、 岩性、涌水面积及涌水量，依据频谱分析论证了奥陶系灰岩含水层的允 许开采量及矿井涌水的途径；运用频率分析方法与趋势分析方法作相互 对比，构建矿井涌水量的数学模型；根据矿井突水分析和钻孔资料，评 价矿井涌水量稳定性及其变化趋势，获得裕东电厂最终的有效供水量， 提出了排供结合工程的可行性方案，为解决煤矿的水害问题，保障裕东 电厂二期工程的供水水源提供决策依据。 本研究在调查、分析国内外矿井涌水利用工程的基础上，参考以往 的研究成果，同时结合永城煤矿和裕东电厂的实际情况，把数量可观的 矿井涌水进行处理并综合利用成为解决裕东电厂二期供水，这对于普及、 推广矿井涌水的综合利用，缓解日益突出的水资源紧张局面将起到推动 作用，对推动商丘经济发展和环境保护将产生重大影响，对提高矿并涌 水利用工程综合效益具有重要的实际应用价值。 华j k 水利水电学院硬士学位论文 t e c h n i c a lr e s e a r c ho nl j ，】 i c i z 枷o no f n e s w e ijj n g o fy u d o n ge l e c t r i cp o w e rp l a n t y o n g c h e n gi st h em o s td e v e l o p e dc i t yi ns h a n g q i u ，m i n e r a l r e s o u r c e si s r e l a t i v e l ya b u n d a n t ，i nt h er e c e n ty e a r s ，t h ee x p l o i t a t i o ni n t e n s i 哆t ot h ec o a l m i n eb e c o m e sb i g g e ra n db i g g e r i no r d e rt om a k e $ u r ct h ep r o d u c t i o no ft h e c o a lm i n ew e l ls a f e ，w i t ht h ee x p l o i t a t i o no ft h ec o a l ，w em u s tl e to u tl o t so f m i n es w e l l i n g w h i l ef r o mt h ec o n s t r u c t i o no ft h ey u d o n ge l e c t r i cp o w e r p l a n tt i l ln o w , t h ed i c h o p h a s ep r o j e c tc o u l d tg oo ns t r e a m , m a i n l yb e c a u s e t h ew a t e rr e s o u r c e si sv e r yp o o lt h i ss t u d ym a i n l yr e s e a r c h e si n t ot h e h y d r o g e o l o g ys i t u a t i o no ft h ec o a lm i n ei ny o n g c h e n g ，a n a l y z e sa n dv a l u e s t h ew a t e rq u a l i t ya n dq u a n t i t yo ft h em i n es w e l l i n g ，d e m o n s t r a t e st h ef e a s i b l e s c h e m et h a tm i n es w e l l i n gb e c o m e sa st h ed i c h o p h a s ew a t e rs u p p l y i n gf r o m t h ey u d o n ge l e c t r i cp o w e rp l a n t ，w h i c hi m p r o v e st h ea v a i l a b i l i t yo ft h em i n e s w e l l i n g ，a c h i e v e s t om i n ew a t e rr e s o u r c i z ea l l - a r o u n di n y o n g c h e n g d i g g i n g s ，a n di th a sn o t a b l ee c o n o m y a n ds o c i a le f f e c t t h i sa r t i c l ea n a l y z e sa n dd e m o n s t r a t e st h es i t u a t i o no fe v e r ya q u i f e ra n d t h er e c h a r g ec a p a c i t yi nt h el i m e s t o n ea q u i f e r , o nt h eb a s eo fp l e n t yo f c o r r e l a t e dt e c h n i c a lp a r a m e t e r sa n de x p e r i m e n t a ld a t a , f i g u r e so u tt h e e l e v a t i o n ，l i t h o l o g y , t h es q u a r ea n dq u a n t i t yo fw a t e rs w e l l i n go ne v e r ym i n e i s s u e a c c o r d i n gt os p e c t r u m ，t h i s a r t i c l ed e m o n s t r a t e sp r o d u c e dq u a n t i t y p e r m i t t e do fo r d o v i c i a nl i m e s t o n ea q u i f e ra n dt h ew a yo ft h em i n es w e l l i n g 1 1 1 华北水科水电学院硕士学位论文 e x e r c i s i n gt h ec o m p a r ew i t hm e a n so ff r e q u e n c ya n dt e n d e n c ya n a l y s i so n e a n o t h e r , i tc o n s t r u c t st h em a t h e m a t i c a lm o d e lo ft h eq u a n t i t yo fm i n e s w e l l i n g ，t h r o u g ht h ea n a l y s i so ft h ew a t e rb u r s t i n gi nm i n ea n db o r e dd a t a , v a l u e st h es t a b i l i t yo ft h eq u a n t i t yo fm i n es w e l l i n g ，g e t su l t i m a t ee f f e c t i v e s e r v i c ed i s c h a r g eo ft h ey u d o n ge l e c t r i cp o w e rp l a n t v i at h et e s ti n t ot h e w a t e rq u a l i t yo ft h em i n es w e l l i n g ，a n a l y z e sa n dv a l u e si t ss i t u a t i o n p u t s f o r w a r dt h ef e a s i b l es c h e m e so ft h ep r o j e c tw i t he x c l u d i n ga n dp r o v i d i n g i n t e g r a t e d ，o f f e r sd e c i s i o n - m a k i n gg i s ta b o u ts o l v i n gt h ew a s h o u tp r o b l e m s o fc o a lm i n ea n di tm a k e ss u r et h ed i c h o p h a s ep r o j e c to ft h ee l e c t r i cp o w e r p l a n tw a t e r - s u p p l yr e s o u r c e sd ot h a ta l s o t h i ss t u d yi so nt h eb a s eo fi n v e s t i g a t i n ga n da n a l y z i n gt h ep r o j e c t so f b o t hh e r ea n da b r o a dm i n e r a lw a t e ru s e d ，r e f e r e n c e st op a s s e dr e s e a r c h f i n d i n g s ，a tt h es a m et i m ec o m b i n e st h er e a ls i t u a t i o nw i t ht h ec o a lm i n ei n y o n g c h e n ga n dy u d o n ge l e c t r i cp o w e rp l a n t ，d e a l sw i t ha n dc o m p r e h e n s i v e u t i l i z e sa b u n d a n tm i n es w e l l i n g ，t h i sh a sb e c o m et h ew a yo fs o l v i n gt h e d i c h o p h a s ew a t e r - s u p p l y i n gf r o my u d o n ge l e c t r i cp o w e rp l a n t ，w h i c hd r i v e s t h em i n es w e l l i n gc o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o np r e v a l e n ta n dg e n e r a l ，i ta l s o c o u l dm o d e r a t ei n c r e a s i n g l ym a r k e di n t e n tc o m p l e x i o no fw a t e rr e s o u r c e s a n dt h i sw i l lh a v e i m p o r t a n t e f f e c to n e c o n o m yd e v e l o p m e n t a n d e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n ，w h i l ei th a ss i g n i f i c a n tp r a c t i c a la p p l i c a t i o nv a l u e t oi m p r o v i n gt h ei n t e g r a t e db e n e f i to nm i n es w e l l i n gi m p o s i n g k e y w o r d s ：m i n e s w e l l i n g ，r e c h a r g ec a p a c i t y ，w a t e ra b u n d a n c e ， l i m e s t o n ea q u i f e r ，c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o n i v 华北水利水电学院硕士论文 独立完成与诚信声明 本人郑重声明；所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行 研究工作所取得的研究成果并撰写完成的没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学 术规范的侵权行为文中除已经标注引用的内容外，本学位论文中不包含其他人 或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北水利水电学院或其它 教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中作了明确的说硬并表示了谢意本人完全意识到本声明的法律后 果由本人承担。 学位论文作者签名：宿蝌 保证从导师墟辄池面祥 签字日期：“7 t 石1 签字日期：j 7 一严 ， 学位论文版权使用授权书 本人完全了解华北水利水电学院有关保管、使用学位论文的规定特授权华 北水利水电学院可以将学位论文的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供 检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅 同意学校向国家有关部门或机构送交论文原件或复印件和电子文档( 涉密的学 位论文在解密后应遵守此规定) 学位论文作者签名卦3 种 辩明5 砷6 v 导师签名弋气而碍 签字日期：。，) 6 - 矽 华北水利水电学院硕士学位论文 1 绪论 1 1 选题的目的、背景及意义 二十一世纪我国新增的用水量将主要集中在城市地区，面对日益严重的水危机， 城市人要树立忧患意识，关注“未来水问题“据统计，1 9 9 7 年我国的城市化水平是 3 0 ，城市人口为3 7 亿，用水总量约为6 3 0 亿立方米“1 据预测，到2 0 1 0 年、2 0 3 0 和2 0 的年，城市化水平将分别达到4 潞、5 潞秘6 镰，城市人口则分别为5 ，5 亿、7 5 亿和9 6 亿，相应的需水量将分别增加到9 1 0 亿寸、1 2 2 0 亿m 3 和1 5 4 0 亿矗左右嘲 商丘市位于黄淮海平原，属于淮河流域，处于我国黄淮降水变化的衔接交叉带， 有其特殊的地域性，尽管多年平均降水7 4 0 咖，但在年际、年内分配极为不均。地表 水、地下水资源总量为2 2 8 4 亿m 3 自从新三义寨引黄工程1 9 9 4 年正式引水以来， 平均每年可引1 5 亿m 3 ，在一般年份仍缺水6 5 亿m 3 。据对地下水位动态的观测研究 分析，八十年代末，商丘市城区浅层地下水水位降落漏斗中心埋深为1 5 m ，到了九十 年代末，其埋深为2 5 m ，平均每年下降1 m 。1 。尤其是近几年来连续干旱，地下水的开 采利用严重失控。采大于补，入不敷出。更为严峻的是，由于浅层地下水资源的入不 敷出，人们已经加大了深层( 4 0 0 m 以下) 地下水的开采，甚至已经开采到了6 0 0 m 以 下的地下水。如果任凭地下水的人为超采，不涵养水源，不补给地下水，将来不仅会 产生一系列的环境地质阏题( 妇地表裂缝，地西沉降等) 和工程她质闯题( 如基础塌 陷，建筑物沉陷、裂缝甚至倒塌) ，而且更为严重地危及我们人类的生存和发展“1 。 永城市位于商丘市东南部，是商丘市经济最为发达的县市，也是人口最多、地域 最大的县市，矿产资源相对丰富，尤其是正在开发的储量为3 0 亿t ( 舻) 优质煤矿， 在商丘经济中占有重要地位嘲。裕东发电有限责任公司大型坑口电厂自1 9 8 9 年提出兴 建，至今已有1 8 个年头，之所以迟迟不能开工，主要是当地水资源贫乏，经1 9 9 2 一 一1 9 9 3 年、1 9 9 卜1 9 9 7 年两次对水源地3 4 9 k m z 的实地勘探，对i + 1 1 含、含、 含等含水层进行抽水试验、7 0 多眼井地下水动态观测、地表水与地下水的水力联系观 测试验等项研究，分析计算出总供水量仅为0 7 5 m 3 s ，电厂也由原来规划的两期工程 总装机容量4 6 0 0 1 删，改为两期装机容量4 x 3 0 0 m w ，一期工程2 3 0 0 m w 现已开工， 华北水利水电学院硕士学位论文 需水量0 4 5 m 3 sc 6 】陈四楼、车集两个矿井已正式投产，城郊矿主坑道已建成，用筛 选下的煤末供电厂发电有绝对保证，电厂的经济效益巨大。商丘市又是河南电网的末 端，电力供应比较紧张，裕东大型电厂在规划二期工程时，计划装机2 x 3 0 0 1 唧，但是 电厂用水问题，目前尚未有着落。因此，永城矿区是否有足够的水资源，是关于电厂 二期2 x 3 0 0 m w 机组的扩建工程，能否以0 8 m 3 s 流量保障供水的关键所在。为了解决 这一问题，1 9 9 4 年商丘地区水利建筑设计院作了引黄供水工程的可行性论证，但因黄 河水断流日期过长，引黄线路太远而失去意义。而陈四楼、车集、城郊三处矿井的涌 水量，经初步勘测有约1 1 m 3 s 的流量，经简单处理就可以直接利用。为了找到可靠 充足的水源，促使电厂二期工程早日上马，在电厂水源地范围内，提出综合利用煤矿 矿井涌水的设想m 。该研究是水资源贫乏地区矿井涌水的综合利用，将对商丘经济发 展和环境保护起很大作用，由于目前国内尚无成熟的矿井涌水综合利用技术，该课题 的研究、推广具有巨大的现实意义。 另一方面，从9 0 年代起，永城煤炭集团各矿相继建成投产，由于近年来产煤需 要开采强度越来越大，各矿都面临着以下问题：( 1 ) 水害严重，井下突水频繁，矿井 涌水量大。永城煤电集团各矿自建井以来都发生过突水灾害，大型的突水有1 5 次， 淹没工作面3 次。过大的矿井涌水严重地威胁生产安全，制约生产发展，影响经济效 益旧。为确保安全生产，矿井被迫大功率强排，总排水量为3 7 0 0 村h 。( 2 ) 污染环境 和浪费资源。由于煤矿排水不符合国家污水排放标准，长期的污水排放污染了环境， 在浪费地下水资源的同时，又污染地表水资源嘲。 综上所述，前者思水若渴，后者却水大成患。若二者结合，将使矿井水变废为宝、 化害为利，使解决裕东电厂二期供水问题成为可能。 1 2 本领域的国内外研究现状 排供结合或废水的再生利用是一个系统工程，这在发达国家已经成为常规。发达 国家对污水排放有明显的标准和法律条文规定，因此他们的矿山排水必须经过处理才 能排放，有些处理后的“矿山废水”已经达到了饮用水的标准。利用这部分水较其他 水廉价，所以利用率很高。利用率最高的当属以色列，该国家地处沙漠，常年严重干 旱缺水，国内的一切污水都将回收利用。俄罗斯、波兰、德国、南非等国家的矿井水 2 华北水利水电学院硕士学位论文 也有较高程度的利用。俄罗斯早在8 0 年代就已应用反渗透法处理莫斯科近郊的煤矿 矿井水，并达到很高的净化程度；波兰r y b n i k 煤矿把地下卤水回收利用，将其6 5 用于市政和工业；德国用反渗透技术把矿井水处理后供生活饮用和矿区的发电；南非 将煤矿废水的t d s 从2 2 0 0 0 p p m 处理成8 0 p p m ，并从浓水中回收大量的n a h c o ，然后将 9 0 的回收水用于矿区锅炉“”。 我国是世界上水资源量最为贫乏的国家之一，人均拥有的资源量只有世界人均的 1 4 ，在世界上 季名1 0 5 位。随着工业化程度发展的加快，水资源的短缺将进一步加 剧。我国又是矿山水害最为严重的国家，很多煤矿的捧水量都大于煤炭的产量，有些 矿井的吨煤捧水量高达4 2 矿。如煤炭主产地华北型煤矿长期以来受到下伏太原群灰岩 和奥陶系灰岩强含水层的危害，矿井水患频繁发生，矿井涌水量居高不下。然而这种 供摔矛盾到目前仍没有得到解决，仍然处于用一种资源的浪费来换取另一种资源开发 的不良状况“” 我国煤矿污水的处理利用开始于9 0 年代，最早应用的为大同矿务局挖金湾煤矿， 挖金湾煤矿严重缺水，很早就想到了煤矿排水的回收利用问题。但因矿井水的酸性较 强，电渗析的处理工艺9 0 年代初才在该矿实现。当时处理能力为8 0 0 m 3 d ，基本满足 了大巴沟的生产用水。在国家重点技术攻关项目中，以开滦矿区的开平向斜为研究对 象，论证了奥灰含水层的补给量和矿井涌水的途径，评价了奥灰水的水量，建立疏供 结合的优化模型，既解决了煤矿的水害问题，又保障了当地水泥厂的供水水源，目前 这一工程运行良好，水泥厂和煤矿都从中获得了利益“o 。 2 0 0 1 年由原煤炭工业部邯郸设计研究院与兖矿集团东滩矿共同研究设计的矿井 水“井下处理及利用系统工程”在山东兖州矿业集团东滩煤矿建成并投入使用，该 工程是在井下采用的一套装置系统，该系统2 4 小时可处理矿井污水2 5 0 t ，每年可节 约水电费、管路排水损耗费等3 5 0 万元。污水经过沉沙、沉淀、过滤、吸附、消毒处 理后变成工业用水，解决了水污染问题，满足了井下生产用水，多余的水还可供煤泥 热电厂再利用。该工程所有过程都在井下进行，避免了再污染“”。 阜新市地处辽西干旱地区，是全国严重缺水的城市之一，日缺水1 3 6 万t 。2 0 0 2 年5 月，阜新矿务局积极开发利用矿井水，下属的9 对矿井，年涌水量达到2 5 0 0 多 一3 华北水利水电学院硕士学位论文 万t ，经过加工处理，已被工业利用，不仅缓解水源短缺问题，还创造了一定的经济 效益，缓解了日益紧张的供需矛盾。 开滦集团公司每年利用矿井清水及处理矿井水达3 0 0 0 万t 以上，对洗煤、电厂、 冲灰、矿井灌浆、灭火等要求不严格的生产工艺，直接利用简单沉淀的矿井污水，每 年达2 0 0 0 万t 。由于开发利用了矿井水，减少了自来水消耗，集团年减少外购水费用 6 0 0 0 万元以上。2 0 0 3 年以来，他们不断开发矿井水利用项目，实施节水技术改造工 程。投资建立了唐山矿业公司、赵各庄矿业公司两个净化水厂，日污水处理能力达4 5 万t ，均达到了饮用水标准。这些净化水厂的建设，缓解了所处区域用水的紧张局面。 2 0 0 5 年1 0 月，鹤矿集团矿井水净化利用项目充分利用矿区地下水资源进行净化 处理和利用，减少矿井水捧放对水环境的污染，从根本上解决本地区生产、生活用水 难的问题，还为i o o m w 煤矸石电厂和拟建的1 2 0 万t 煤制甲醇厂提供水资源保障，对 本市经济的可持续发展起到积极的促进作用。 2 0 0 6 年2 月，山西王庄煤矿每天涌出的矿井水约为7 6 0 0 一。自建成矿并水利用 系统后，经过处理的矿井水可基本满足该矿工业用水的需求。不仅是热电厂，矿井水 还被广泛利用于该矿的井下喷雾洒水、洗煤补充水、锅炉循环水、绿化用水等方面。 将丰富的矿井水资源充分利用起来，具有明显的经济、环境和社会效益。 至2 0 0 6 年4 月，山西焦煤集团已建起了2 4 个矿井水处理厂，年回收使用矿井 水达2 0 0 0 多万t ，增加收益4 4 0 0 多万元。山西省国有重点煤矿的矿井水平均利用率 已达5 0 ，每年回用水上亿吨，创效2 亿元。在“十一五”规划d 1 ，山西要求矿井水 回用率达到6 0 以上。回用矿井水，目前己成为山西大型煤矿的；识，晋城市、阳泉 市的矿井水利用率已达9 0 以上，平朔矿区全部矿井水经处理后用于生产和生活，基 本做到矿区用水闭路循环利用，不外排。阳泉南煤集团将矿井水通过过滤、净化，除 满足洗煤、发电、制砖工业用水外，还用于井下的防尘洒水和地面绿化灌溉。山西大 同青瓷窑煤矿每天用矿井水生产工业用水5 0 0 t 、饮用矿泉水1 0 0 0 t ，供不应求。晋城 市推广煤矿水灌溉，灌溉面积达3 5 万亩。大同市御河综合治理及中水调蓄回用工程 和大同市十里河采矿区采煤废水调蓄回用工程实施后，新增蓄水能力1 3 0 多万m 3 ，增 加再生水2 0 0 万m 3 ，实现了清污分流，污水集中收集和处理，减少了河道排污，改善 4 - 华北水利求电学院硕士学位论文 了城市面貌。2 0 0 6 年8 月，山东省枣庄煤矿矿井水处理厂将废弃矿井水经过生化深度 处理，提高到生活饮用水标准；又经过对部分生活用水的再处理，变成了桶装纯净水 经市卫生防疫部门现场检测，废弃矿井水净化后生成的生活用水和纯净水的各项指标 均优于国家标准。 1 3 本课题的研究内容和技术方法 1 3 1 主要内容 ( 1 ) 永城矿区灰岩含水层的水资源计算与评价 本区的补给量形式有两种：露头区的大气降水补给和隐伏露头区的越流补给；灰 岩水的弹性释放量 ( 2 ) 永城矿区水资源开采资源量与评价 利用水均衡法进行开采资源量的计算是供水水文地质常用的方法，根据水均衡的 原理，开采量应小于或等于补给量，即q 果q 眷，才能保障供给。采用分布参数和数 理统计方法，作相互对比、参照计算是可行的。 首先用频率分析方法，根据已有资料进行涌水量的频谱，即保证程度的分析计算。 趋势分析的方法就是利用永煤( 集团) 各矿矿井涌水量与奥灰( 太灰) 水位观测 资料作矿井涌水量与奥灰( 太灰) 水位对比曲线图，然后，根据最小二乘原理用四次 多项式对矿井涌水量和奥陶系灰岩水位作回归趋势分析。 综合两种方法，最终得出永城矿区奥陶系含水层地下水资源的允许开采量 ( 3 ) 永城矿区矿井涌水量及其变化趋势： 道分析；矿井涌水量及其变化趋势。 ( 4 ) 矿井水作为供水水源的可行性分析： 排供结合工程的可行性。 1 3 2 技术方法 永城各煤矿矿井的涌水状况；矿井涌水通 资源量的可行性；排供结合水质可行性； 在取得大量的相关技术参数和实测数据的基础上，通过建立矿井涌水量的数学模 型，采用频率分析方法与趋势分析方法作相互对比，获得最终有效供水量。 一5 - 华北水利水电学院硕士学位论文 2 研究区内自然地理及地质 2 1 自然地理 永城矿区地处华北平原的黄、淮冲积平原的交接部位，地势平坦，地面标高在 3 0 0 0 - - 3 6 0 0 m 之间，西北高，东南低，微向东南方向倾斜，地面坡降1 5 0 0 0 。在研 究区东北部芒砀山及研究区南部，外围豫皖二省交界处的柏山一带，有寒武一奥陶系 碳酸盐岩侵蚀残丘存在，标高分别为1 5 6 8 0 m 和4 6 9 0 m ，属皖北丘陵西延部分。在县 城东南部沱河南岸附近，地势低洼。有高差l 一2 m 的碟形洼地分布另外，人工挖渠、 筑堤等活动，对区内的微地貌景观也有一定影响。总之，该区地势平坦，地表及地下 径流条件较差。 2 1 1 气候特征 永城矿区位于南北冷暖气流交汇频繁地带，属暖温带半湿润季风气候，四季分明。 夏季炎热多雨，冬季少雨干燥，气候寒冷；夏季雨量集中，气候晴热而湿润，昼夜温 度悬殊明显。年平均气温1 4 5 ，极端最高气温4 1 1 1 2 ，极端最低气温- 2 3 5 ，年 平均o 日数8 4 5 天，年平均雾日天数1 9 7 天，无霜日2 0 7 。2 天。 2 1 2 降水量 对地下水补给和排泄作用十分密切的气象因素主要有降水和蒸发。 研究区多年平均降水量8 5 0 啪，其中汛期5 9 月份降水占7 3 8 9 6 左右，流域内降 水空间分布不均，由东向西北递减，降水量年际变化较大，年最大降水量1 5 1 8 6 m l ( 1 9 6 3 年) ，年最小降水量5 5 6 2 m ( 1 9 7 3 年) ，相差约3 倍。最大月降水量7 9 2 8 m ( 1 9 6 5 年7 月) 。 根据1 9 5 5 - - 2 0 0 6 年多年降水观测资料，把降水量有大n 4 , 排列，用下式计算其 相应的降水频率。 p = 旦x 1 0 0 ( 2 1 ) 打+ 1 式中：p 降水频率或保证率 n 一计算年数 m 一年降水量有大到小排列的序号 7 华北水利水电学院硕士学位论文 表2 1历年降雨量及相应频率表 年降雨量频率年降雨量频率 序号年份 排序序号年份捧序 ( 衄) ( )( m )( ) 11 9 5 27 1 5 5 3 66 4 32 91 9 8 0 8 2 3 8 2 23 9 3 21 9 5 36 2 8 6 4 98 7 53 01 9 8 1 6 7 3 8 4 17 3 2 31 9 5 41 1 0 5 1 35 43 11 9 8 2 7 7 9 6 2 74 8 2 4 1 9 5 57 3 0 03 35 8 93 21 9 8 37 8 8 92 64 6 4 51 9 5 61 0 0 0 56 l o 73 31 9 8 4 8 6 7 ，41 93 3 9 61 9 5 77 7 8 1 2 85 0 03 41 9 8 5 9 9 5 3 71 2 5 7 1 9 5 8 1 0 1 4 658 93 51 9 8 65 5 1 65 49 6 4 81 9 5 97 9 1 92 44 2 93 61 9 8 76 4 3 84 68 2 1 91 9 6 09 2 8 51 62 8 63 71 9 8 85 5 6 65 39 4 6 1 01 9 6 17 2 5 63 4 6 0 7 3 8 1 9 8 9 7 3 0 ，9 3 2 5 7 1 1 l1 9 6 29 6 8 5 1 22 1 43 91 9 9 09 2 4 51 73 0 4 1 21 9 6 31 4 3 0 711 84 01 9 9 19 4 6 71 42 5 0 1 31 9 6 49 6 1 51 32 3 24 11 9 9 27 1 2 53 76 6 1 1 41 9 6 51 0 3 5 247 14 21 9 9 35 5 8 i 5 9 9 2 9 1 51 9 6 65 1 7 25 5 9 8 24 31 9 9 46 4 6 24 47 8 6 1 61 9 6 77 8 9 3 2 54 4 64 41 9 9 58 3 7 02 03 5 7 1 71 9 6 86 4 5 64 58 0 44 51 9 9 69 8 8 4 8 1 4 3 1 81 9 6 97 4 7 13 15 5 44 61 9 9 76 7 8 0 3 8 6 7 9 1 91 9 7 07 1 8 23 56 2 54 71 9 9 89 7 1 2 l l 1 9 6 2 01 9 7 17 6 8 92 9 5 1 84 81 9 9 96 7 5 64 07 1 4 2 l1 9 7 27 6 7 73 0 5 3 64 92 0 0 08 1 8 82 34 1 1 2 21 9 7 36 5 1 44 37 6 85 02 0 0 16 0 4 ，35 08 9 3 2 31 9 7 49 7 6 01 0 1 7 9 5 12 0 0 2 6 3 8 84 78 3 9 2 41 9 7 56 7 7 53 9 6 9 65 22 0 0 31 2 1 1 523 6 2 51 9 7 66 3 6 24 8 8 5 7 5 3 2 0 0 46 6 7 64 27 5 0 2 61 9 7 79 0 6 91 8 3 2 15 42 0 0 59 3 4 01 52 6 8 2 71 9 7 85 9 4 25 19 1 15 52 0 0 68 2 8 52 13 7 5 2 81 9 7 99 8 5 591 6 1 2 1 3 蒸发 研究区多年平均蒸发量8 2 0 3 n m a ，年最大蒸发量8 5 1 5 m l ，年最小降水量7 8 3 5 m 。 2 0 0 6 年年蒸发量为8 0 3 1 m ，最大日水面蒸发量：1 6 8 m ，最小日水面蒸发量：o o l i n 。 8 华北水利水电学院硕士学位论文 表2 - 22 0 0 6 年浍河黄口集闸站逐日水面蒸发量表单位：i n l n t a b l e 2 - 2t h et a b l eo l id a yb yd a yw a t e rs u r f a c ee v a p o r a t i o nc a p a c i t yi n2 0 0 6h u a n g k o a t o w nb r a k es t a t i o nh u il u v e r u n i t ：m m 月份 日k 一月二月 三月 四月 五月六月七月八月九月十月十一月 十二月 lo 51 92 73 96 31 5 3 01 02 22 00 6 20 32 83 o4 65 3l72 5 2 1 2 2 2 5o 7 3 o 22 72 73 03 1o 53 8 1 6 1 6 2 00 7 4 1 3 1 0 4 54 71 11 93 62 62 71 8 5 1 g 1 9 1 35 81 81 93 72 13 81 0 62 03 32 41 2l53 0 3 o1 34 01 1 70 81 82 23 44 02 0 1 21 82 70 2 8 0 81 81 95 61 32 71 - 51 72 1 9 o 73 66 02 53 33 01 82 2 1 01 71 3 1 76 33 13 72 62 21 4 1 16 55 12 2 4 46 40 83 33 02 22 51 o 1 20 63 33 1o 77 92 43 4 2 4 1 3 2 3o 3 1 34 50 32 51 92 54 23 62 7 1 82 03 。40 7 1 40 82 11 53 03 54 63 9o 82 62 o0 6 1 50 20 6 3 12 53 75 82 32 31 42 41 82 2 1 6 o 91 82 52 35 26 61 43 82 91 5l2 1 70 12 3 3 o1 43 15 54 04 63 13 01 7 1 8z 7 4 82 23 66 63 15 12 11 8o 8 1 9l 63 54 53 6 7 41 43 21 8o o1 45 2 2 02 23 83 o3 1 5 55 2 4 2 2 42 7o 2o 7 2 1 2 32 2o 72 23 03 21 62 41 7 0 2o 7 2 21 72 82 23 3o ，33 51 9 2 75 7o 01 3 2 33 5 1 83 o4 21 02 82 52 83 1o 3o 5 2 42 1 1 73 o3 90 82 53 92 72 20 3o 9 2 52 3 2 7 1 。0 2 0 2 5 4 51 22 71 o0 21 0 2 63 32 o1 8 2 o 2 o 1 81 62 21 8o 8o 7 2 7 4 11 74 95 90 12 01 22 2 1 1 2 8 1 6 82 53 92 93 73 4 1 6 2 31 21 7 0 5 2 91 1 4 23 84 4o 83 93 01 22 31 4 3 00 6 1 52 24 5l ，42 。41 1o 3o 71 3 3 10 00 94 7 5 o 1 4o 8 1 7 月 总量 2 4 73 7 67 8 76 7 11 0 1 8 1 2 8 2 7 9 1 8 7 16 4 46 2 2 4 8 62 3 6 统最大 1 6 86 55 14 55 27 9 5 2 5 13 75 7 4 o5 2 计 最小 o oo oo 8o ，7o 7o 3o 11 1o 30 0 o o o ，o 年统计 水面蒸发量：8 0 3 1最大日水面蒸发量：1 6 81 月2 8 日，最小日水面蒸发量：0 0 9 2 1 4 河流 研究区的主要河流有沱河、浍河和王引河，均属淮河流域洪泽湖水系 ( 1 ) 沱河：发源于黄河故道南侧梁园区刘口集朱楼村，流经虞城、夏邑、永城入 安徽省。1 9 7 0 年6 月在河流中部永城市城东修建成张桥拦河闸，张桥闸以上河流长度 1 0 2 k i n , 流域面积2 2 3 7 k m 2 ，河流纵比降1 6 2 5 0 。张桥闸设计流量5 5 5 m 3 s ，闸前最高蓄水 位3 2 8 3 m ，最大蓄水量6 9 5 万m 3 a ，最大回水长度2 3 5 k m 。自建闸后平时长期关闭蓄 水。一般只在洪水期才开f 司放水。沱河治理后，由于在七岭引入新汴河，流域面积减 少为3 9 3 6 k m = ，加上在支流上修建了节制闸，进行节节拦蓄，径流变化很大，据永城 和徐楼两水文站建闸后1 8 年的资料记载，年最大径流量为3 0 1 和4 0 7 亿m 3 ，最小 径流量为0 0 2 和0 1 2 亿m 3 ，比率在3 5 3 9 ，年平均径流分别为0 7 8 6 和1 0 7 亿 m 3 ，且多发生在6 9 月，占年总量7 2 7 8 。沱河永城站2 0 0 6 年闸前最高蓄水位 3 1 8 1 m 。平均径流量1 3 2 m v s 。 表2 - 3 2 0 0 6 年沱河永城闸( 闸上游) 站逐日平均水位表 t a b l e 2 - 3t h et a b l eo nd a yb yd a ym e a nw a t e rl e v e li n2 0 0 6y o n g c h e n gb r a k e ( u p r i v c 0 s t a t i o nt u or i v e r 淤 一月二月三月四月 五月六月七月八月九月十月十一月十二月 l3 0 7 63 1 2 4 3 1 5 6 3 1 4 63 1 3 6 3 0 9 43 1 1 43 0 3 73 1 0 83 1 2 83 1 3 7 3 1 4 4 26 02 65 74 73 59 52 34 81 02 9 3 84 5 37 02 85 84 83 49 71 3 6 61 43 13 84 7 47 7 3 0 5 9 5 l3 29 83 0 6 43 1 0 82 13 23 94 9 58 2 3 25 35 33 29 99 13 0 7 02 23 34 05 1 68 8 3 5 0 7 2 93 43 1 0 05 26 00 93 54 1 5 2 7 9 2 3 71 23 13 70 06 3 5 2 1 93 7 4 25 4 85 93 91 83 43 83 0 9 97 7 7 2 2 4 3 84 3l l 95 44 12 23 74 03 1 o o8 4 7 9 2 6 4 04 33 0 8 2 1 06 24 32 63 73 80 09 1 8 50 64 04 49 6 1 15 84 6 2 83 93 0 9 40 19 88 90 84 1 4 53 1 0 4 1 2 5 1 5 1 3 0 4 13 1 1 90 13 1 2 1 9 2 1 7 3 74 63 1 1 0 1 35 72 43 24 12 50 13 0 7 6 9 42 41 14 71 5 1 46 52 53 34 22 70 36 4 9 72 91 94 82 0 1 56 83 03 44 32 90 47 73 1 10 0 3 52 34 92 7 1 63 73 43 6 4 43 10 78 40 23 22 45 04 3 1 74 5 3 6 3 8 4 43 11 18 70 33 72 65 04 1 1 0 华北水利水电学院硕士学位论文 1 85 23 8 4 0 4 53 11 29 20 43 92 75 10 8 1 9 6 0 4 0 4 0 4 62 81 49 50 6 4 1 2 85 21 8 2 06 64 24 14 5o l1 49 80 84 33 05 32 6 2 17 2 4 4 4 34 50 71 63 1 0 01 0 4 6 3 15 33 8 2 28 94 64 44 71 12 60 21 03 23 25 4 5 0 2 39 14 84 64 81 l3 40 51 10 33 25 6 5 4 2 49 44 84 74 91 1 3 4 0 6 1 1 1 2 3 3 5 6 3 1 2 59 94 94 7 4 81 22 50 61 1 1 6 3 45 80 7 2 63 1 0 55 0 4 6 4 61 22 10 91 11 83 46 11 0 2 70 95 24 84 40 62 31 91