煤矿地下水水位资料整编与预报方法

晋能集团有限公司、霍州煤电集团有限责任公司、大同煤矿集团有限责任公司、阳泉煤业（集团）有限责任公司、山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司、山西潞安矿业（集团）有限责任公司、中煤平朔集团有限公司、大同煤矿集团轩岗煤电有限责任公司、西山煤电集团公司、山西焦煤集团投资有限公司、山西汾西矿业（集团）有限责任公司、华晋焦煤有限责任公司、山西煤炭进出口集团有限公司、太原煤炭气化（集团）有限责任公司。

本标准规定了煤矿地下水水位资料整编与水位预报的基本要求 、地下水水位资料的整编的基本准则、地下水水位预报方法。 2100433B

岳修德、张水合、王育伟、王马峰、郭子华、马鹏程、刘少华、李武俊、王文军、林培军、马宏华、周鹏、王海顺、张永泽、刘最亮、齐振洪、李建文、王鹏云、段彦飞、孙成祥、李刚、姜涛、冯绪兴、马帅、陈晓鹏、李晓鹏、郭瑞强、尹伟强、崔秀奇、刘和平、杨连超、樊斌、唐平、李显斌、苗海周、张晓岩、魏军贤、李刚、王升阳、郝亮、孙涛、李宏宏、乔杰、赵海鹏、杨立彪、吴晓明、武俊文、张成云、聂国君、彭虎、孙占明、杨运锦、弓远程、李高鹏、成靖、霍立江。

适用于相关编制单位在进行煤矿地下水水位资料整编与水位预报时参考。

水位预报有两种基本思路：河道洪水运动演进计算与降雨-径流模拟。其中河道洪水运动演进计算，主要是根据河道中洪水波运动传播规律，单纯利用河道流量或水位进行洪水预报；降雨-径流模拟则是将流域作系统化处理，以降雨资料作为系统输入，由产汇流过程计算得到洪水过程的预报。（1）上下游相关关系法（见图1），利用河道上游断面水位（流量过程）预报下游断面水位的方法。它根据天然河道里洪水波运动原理，分析洪水波自上游向下游传播时相应水位及其传播速度的变化规律，寻求其经验关系。上下游相关关系系统的具体形式包括：相应水位法、合成流量法。（2）通常采用马斯京根算法计算河道洪水的演进过程，以此进行河道洪水预报。（3）基于实测降雨的预报，根据流域降雨产流及汇流理论，利用实测降雨预报流域出口断面的径流量。采用降雨量直接预报径流量可以增长预报的预见期 。

水位预报主要是对某站（点）水位及其出现时间的预报。河道水位预报，常用相应水位关系法进行；水库（湖泊）等水体的水位通常是根据调洪演算进行预报；枯水期的水位，一般按其消退规律进行预报；河道洪水位预报是根据洪水波运动原理，上、下断面水位（包括水位、流量及其组合）变化和传播的规律来推算水位。常用的相应水位关系法，即在一定河段上，河道与断面对洪水波变形的影响可视为定值，当下断面水位只受上断面来水影响时，可建立上断面水位与下断面水位的经验关系。

实际应用中，有下列几种方法：

（1）单一相应水位关系法。最简单的是上、下断面水位特征点（洪峰、起涨）之间的单一关系。图左曲线称洪峰水位关系，反映洪水波的变形规律；图右曲线称传播时间关系曲线，表示洪水波的传播规律。在单一河段中，洪水波变形受附加比降影响较显著，此时宜在上、下断向相应水位关系中增加有关参数。有时受区间径流、较大支流扩入和变动回水顶托等因素的影响，可针对不同影响因素增加有关参数。

（2）在多支流扩入的河段，假定不考虑干支流洪水的互相干扰，可用下断面水位与干支流各上断面相应流量之和的关系，来预报下断面水位，称合成流量法。

以上水位预报都是直接推算出来的。在有些复杂的河段，可先用相应流量关系法或洪水演进推算出下断面流量，再由水位流量关系曲线转化为水位。

在分洪溃口河段，因突然改变了原来水流涨落和传播的规律，此时宜采用现时水位关系，或在原有的相关关系上增加一纠分洪溃口影响的因素（如分洪流量）作参数。预报时要注意分洪位置和分洪情况的变化。

影响水位预报的因素很多，也很复杂，相应水位关系所考虑的因素不易全面，同时很难正确估计预见期内影响因素的变化，因此宜及时补充信息，修正预报成果。

①校核原始记录及各项特征值，对测验河段及断面的河干、断流及结冰等有关情况查考清楚；

②逐日平均水位表的编制；

③水位过程线的绘制；

④编制洪水水位摘录表；

⑤编写水位资料整编说明书，对本年水位观测、整理的成果与问题以及特殊水情的变化等情况进行简要的说明。

在很多情况下，自动采集系统采集上来的数据往往因某些原因会缺失或不准确（断点、无线采集点信号等）。所以需要人工或系统对数据进行包装处理。

一般情况下考虑到数据改变过程及数据库存储效率，历史水情数据位5分钟一条。实时数据可达到每分钟更新。

①单个时间点错误数据：

对应情况为单一时间点上数据出现错误或丢失，可以用前后时间数据平均值来获取（前后时间点上数据须存在）。

②多个连续点错误：

对比分析。即当前水位线与昨日或标准水位线点对点差值分析，取差值进行追加。

沿用数据。当处叫平缓时段时，可以沿用历史同时间点数据。

高低值。 判断当前水位趋势，取与高低极值平均出的水位（使用有潮位预报的沿海水位）。

模型分析。采用专业模型对闸入水量、河流容量、雨量等数据统一分析（目前没有见过具体实现）。

经验分析。人工采用经验填写。

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