井筒涌水量

介绍

井筒涌水量实际上是一个变量，它不仅取决于天然水文地质条件，而且还与建井方案、井筒直径大小、井筒在含水层中的掘进深度等因素有关。

井筒涌水量，通常根据建井前期施工的井筒检查钻孔测试数据，并参考其它相邻钻孔的水文地质资料和邻近矿井的实际涌水量数值进行预测。井筒检查钻孔一般位于拟建井筒的附近，并应尽量符合水文地质条件相似这一重要要求。

建井部门关注的是，井筒揭露的各含水层段的涌水量、突然涌水的可能性与突水量或瞬时涌水量，以及井筒总涌水量。常通过井筒检查钻孔收集拟建井筒剖面的涌水点位置、含水层段的数量和埋藏条件、静水位与水头压力、含水性(涌水量、渗透系数)、含水层段间及其与地表水的联系等资料，并对各主要含水层段分层进行测试，根据上述成果，预测建井部门要求的各项井筒涌水量值。

井筒瞬时涌水量

井筒揭露承压含水层或大的裂隙和溶洞时，短时间内(数分钟至数小时内)的涌水量。该水量具有瞬时弹性释放或水体溃决的特点，并随时间延长和水压减小而衰减，直至稳定。

井筒总涌水量

井筒揭露深度范围内各个含水层流入井筒的出水量，其值为各含水层的最大涌水量之和。

井筒涌水模式与钻孔涌水模式相似，其涌水量预测可采用钻孔涌水量计算方法，但应估计大井径的影响。

井筒涌水量预测的方法有：水文地质比拟法、涌水量—降深(Q—S)曲线法、相关分析法、解析法等。常用的为涌水量—降深 (Q—S) 曲线法和解析法。

涌水量—降深(Q—S)曲线法

利用勘探阶段专门水文地质钻孔或建井前期井筒检查钻孔获得的数据，建立涌水量与降深关系的曲线方程，据此预测井筒涌水量。这种方法的实质，是以稳定井流为基础，根据试验阶段与未来建井阶段水文地质条件的相似性，通过外推Q—S曲线来预测涌水量。这一方法要求外推范围不能过大。

解析法

可分为稳定流解析法和非稳定流解析法。它是根据地下水动力学原理，用数学分析方法，对一定边界条件和初始条件下的地下水运动建立定解公式，用来预报井筒涌水量。

用上述方法计算出的井筒涌水量，往往和井筒施工实际观测的涌水量有较大误差，其主要原因是：自然界含水层的渗透性很不均一，检查钻孔揭露出的岩石孔隙与裂隙尺寸，和井筒所揭露的常常大不相同;抽水试验降深较小; 抽水试验与水文地质计算一般按完整井和整个含水层段考虑，而实际井筒涌水呈非完整井模式，以及水往往从少数几条裂隙涌出等。因此，预测井筒涌水量时，要参考邻近井筒实际数值，并据全井田的水文地质条件，对计算值作必要的修正以及改善井筒检查钻孔测试方法与设备等。

矿井涌水量预测是对矿井充水条件的定量描述，也是对采矿井巷系统需要排除水量的估计。矿井涌水量的预测一般包括：单项开拓工程或疏干工程的涌水量；某一开采系统的涌水量；矿井总涌水量。矿床勘探阶段主要是预测后两者。由于矿井涌水量常具有季节性变化，故总涌水量又有正常涌水量（Q0）和最大涌水量（Qmax）之分。正常涌水量是指平水期(或枯水期)保持相对稳定的总涌水量；最大涌水量是指雨季时的洪峰涌水量。二者的影响因素、动态特点和预测方法有所不同，一般应分别进行分析和评价，往往是先计算正常涌水量，然后考虑雨季的最大涌水量增量。

在矿井涌水量预测中，还经常使用“疏干涌水量”。它是指在设计疏干时间内，将水位降至某规定标高时的疏干排水量。勘探阶段的矿井涌水量预测，实质上是预测疏干涌水量。

保证矿井涌水量预测精度的关键，在于做好下面的两步工作：

1、查明充水条件，建立符合客观实际的水文地质概念模型：包括充水水源、充水途径以及它们相互配合的分析；特别是要用发展的观点，分析在未来开采条件下地下水系统补、径、排特征的变化，正确确立计算边界，并获得主要充水岩层具有代表性的水文地质参数。

2、正确选择计算方法，建立与水文地质概念模型相符的数学模型：计算时切忌不考虑具体条件而盲目套用已有计算公式，或建立不合理的数学模型。

矿坑涌水量预测是指矿井在开采前根据水文地质资料对矿坑涌水量的估算。准确地预测可能涌入矿坑的水量很重要。生产上要求预测的矿坑涌水量应接近开采时的实际涌水量，否则就会给开采造成损失。

学科：水文地质学

词目：矿坑涌水量预测

英文：water yield prediction of mine

释文：依据矿坑充水条件进行的涌水量预测。矿坑涌水量的大小是评价矿坑充水条件复杂程度的主要标志,也是制订矿山疏干排水设计的主要依据。因此在勘察阶段需要根据一定的矿坑设计方案计算矿坑涌水量。地下开采时,一般要求预测井筒、各开采水平坑道涌水量以及全矿最大涌水量。露天开采时,要预测各开采台阶的全矿涌水量。矿坑涌水量在雨季和旱季往往差别很大,特别是浅埋矿、露天矿区、裸露岩溶矿区更是如此,雨季和旱季涌水量可相差几倍、几十倍或更大,因此预测矿坑涌水量的季节变化,对排水设计有重要意义。2100433B

研究基坑涌水，首先要调查工作区的地质与水文地质环境， 查清含水层(孔隙含水层、裂隙、溶洞含水带)的分布、厚度、埋藏条件、渗透性能以及自然地理条件。若基坑开挖在孔隙岩层中，基坑涌水主要取决于岩层孔隙大小，岩层的厚度，分布范围。若基坑开挖在裂隙岩层中， 基坑涌水主要取决于岩体结构、裂隙发育程度及其力学性质，构造复合情况，裂隙发育宽度、深度及充填情况。若基坑开挖在溶蚀岩层中，基坑涌水主要取决于溶洞发育程度及其充填情况。 预测基坑涌水量的方法很多，归纳起来可分为类比外推法，解析法，数值法和水均衡法等：在查清基坑所在地段及毗邻地区的地质与水文地质条件后，合理地选用相应的计算方法来预测基坑涌水。