矿井涌水量监测与预测

矿井涌水量监测与预测第一页，共二十六页，编辑于2023年，星期一重要概念：矿井正常涌水量：矿井开采系统在某一标高时，正常状态保持相对稳定的总涌水量。矿井最大涌水量：矿井开采系统在正常开采时雨季期间的最大涌水量。第二页，共二十六页，编辑于2023年，星期一一、矿井水观测矿井水观测

矿井地面水文地质观测

井下水文地质观测

矿井涌水量的观测

降水量

地表水

地下水

巷道充水性观测

含水层

岩层裂隙发育调查

断裂构造

出水点

出水征兆

观测要求

观测资料的整理

涌水量统计

编制矿井充水性图

编制涌水量与有关因素的关系曲线图

第三页，共二十六页，编辑于2023年，星期一第四页，共二十六页，编辑于2023年，星期一矿井涌水量观测：1、涌水量观测站点的布置：固定站点：长期突水点、水文地质复杂的开采区、排水井的下游、疏干石门水沟的出口、大巷水沟入水仓处、临时站点：一般出水点、采掘工作面的探放水钻孔、井筒新揭露的含水层第五页，共二十六页，编辑于2023年，星期一2、涌水量观测要求：按时间：一般每旬观测一次初揭露的涌水量未稳定之前，每天测量一次突然涌水，每隔1-2h观测一次按突水点：回采工作面通过重要含水结构时，每天或每班测定一次疏干钻孔或老窑防水钻孔，每隔3-5天测定一次竖井每延伸10m、斜井每延伸20m测量一次

第六页，共二十六页，编辑于2023年，星期一3、观测资料的整理：第七页，共二十六页，编辑于2023年，星期一第八页，共二十六页，编辑于2023年，星期一某矿23采区充水性图1-断层；2-突水点；3-经常性涌水地点及所测流量；4-疏干顶板含水层的放水钻孔；5-巷道；6-水仓及其容积；7-排水沟及水流方向；8-采空区；9-测水站10-巷道揭露的含水层；11-水泵数量及其排水能力；12-排水管道及水流方向；13-上层煤采空积水区及其积水体积；14-顶板出水点；15-煤层矿井充水性图：第九页，共二十六页，编辑于2023年，星期一第十页，共二十六页，编辑于2023年，星期一1.容积法2.浮标法3.堰测法4.流速仪法5.水仓水位法（二）矿井涌水量的测定第十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期一（一）容积法（适用于涌水量较小时）

涌水量计算公式为：

式中Q—矿井涌水量，m3/min；

V—容器容积，m3；

t—水充满容器的时间，min。第十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期一（二）浮标法

涌水量计算公式为：

式中Q—涌水量，m3/min；

F—排水沟过水断面平均值，m2；

L—上、下游断面间的距离，m；

t—浮标从上游断面流到下游断面所需的时间，min。

第十三页，共二十六页，编辑于2023年，星期一（三）堰测法1.三角堰2.梯形堰3.矩形堰第十四页，共二十六页，编辑于2023年，星期一三角堰三角堰：适用于涌水量较小(＜0.01m3/s)的情况

涌水量计算公式为：

式中Q—过堰流量，L/s；

h—过堰水深，cm。第十五页，共二十六页，编辑于2023年，星期一梯形堰

梯形堰:适用于涌水量较大情况(0.01～0.3m3/s)

涌水量计算公式为：

式中B—堰底宽度，cm。其它同上

第十六页，共二十六页，编辑于2023年，星期一矩形堰

矩形堰:适用于涌水量大的情况(＞0.3m3/s)。

(1)无缩流时，涌水量计算公式为：

(2)有缩流时，涌水量计算公式为：第十七页，共二十六页，编辑于2023年，星期一（适用于涌水量较大的情况）

（四）流速仪法

HR型流速仪XY-1型多功能流速、流量监测仪第十八页，共二十六页，编辑于2023年，星期一（五）水仓水位法涌水量即可用下式计算：

式中Q—涌水量，m3/min；

H1—停泵时水仓水位，m；

H2—停泵时间t时水仓水位，m；

F—水仓底面积，m2。

t—水仓水位从H1上升到H2所需的时间，min。

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水仓内测定水位示意图第十九页，共二十六页，编辑于2023年，星期一(三)矿井涌水量预测方法1、水文地质比拟法3、大井法2、相关分析法第二十页，共二十六页，编辑于2023年，星期一1、水文地质比拟法（1）富水系数法-----富水系数，指同一时期（通常为一年）矿井的涌水量Q与开采量P之比。第二十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期一第二十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期一（2