什麼是礦井正常湧水量,礦井單位湧水量的定義是什麼

2021-03-03 20:41:39 字數 4030 閱讀 1866

1樓:du知道君

礦井正常湧水量是指礦井開採期間,單位時間內流入礦井的水量。

礦井最大湧水量是指礦井開採期間,正常情況下礦井湧水量的高峰值。主要與人為條件和降雨量有關。

設計水倉大小和水泵大小用得著這些資料

好久沒接觸煤礦了

礦井單位湧水量的定義是什麼?

2樓:春光明媚

單位時間內的用水量 一般是立方米/小時

礦井湧水量

即流入礦井巷道內的地表水、裂隙水、老窯水、岩溶水等的總量。礦井湧水量的大小常用每小時或每分鐘的流量表示。礦井湧水量是煤礦開發的一個重要技術條件。

地質勘探工作區應查明水文地質條件和預計開採礦井的湧水量,以便在建井和生產時採取相應的流、排、堵、防等措施。

3樓:匿名使用者

單位時間內的用水量 一般是立方米/小時

4樓:軍淑英針寅

是指地下礦山開採時,揭露了含水層或者雨季時地表徑流下滲到巷道里的水量,可以利用達西定律,或是水動態均衡法和類比法來計算。

礦井最大湧水量為什麼是正常湧水量的1.5倍

5樓:匿名使用者

1、礦井最大湧水量,是指礦井開採期間,正常情況下礦井湧水量的高峰

值。主要與人為條件和降雨量有關,最大湧水量可為正常湧水量的1.5~3倍或更多。

2、抽水試驗時井孔內水位每下降一米時的湧水量。它是對比含水層出水能力大小的重要指標。單位湧水量的單位為l/(s·m)。

礦井湧水量**及控制

6樓:中地數媒

礦井湧水量的大小不僅是對煤田建設進行技術經濟評價、合理開發的重要指標,更是礦井生產設計部門制定採掘方案、確定礦井排水能力和制定疏幹措施的主要依據。因此,正確地預計礦井湧水量是礦井水文地質工作的重要任務之一。

礦井湧水量**評述

由於普遍存在的水文地質引數難於準確確定,礦井湧水量**是礦井防治水工作中最重要也最困難的問題。目前在礦井湧水量**方面,發展較為迅速的有限元法和人工神經網路法、灰色控制系統理論法;計算礦井湧水量使用較為廣泛的還屬解析法、水文地質比擬法、相關分析法和應用bernoulli方程等。對這些**方法研究分析,可以更準確地**礦井湧水量。

1.礦井湧水量**方法

(1)有限元法:有限元法是解地下水運動偏微分方程的主要數值方法。它具有以下特點:

使用靈活的網格,便於處理曲線邊界和放稀、加密結點;生成的結點方程對所有結點都高度統一;生成的導水系數矩陣對稱、正定,便於用平方根法求解;便於處理各向異性。中國礦業大學(北京)武強教授首次將「擬三維」數值模擬與優化管理技術應用於焦作演馬莊礦,這項技術,不僅可以對不同開採水平的礦井湧水量作出**,而且可以模擬斷層(裂隙)型煤層底板突水通道的具體空間展布位置和確定其通道的水文地質引數以及**通道的湧水量。該方法對煤層底板突水災害的**基本上達到了定量化的要求。

(2)人工神經網路法:以能夠同時處理眾多影響因子與條件的不準確資訊問題著稱的人工神經網路(ann)技術,在複雜水文地質條件的煤層底板突水**上,具有獨特的優越性。控制礦井湧(突)水的主要因素有充水水源和充水通道。

充水水源主要包括大氣有效降水(年降水量大小及季節性變化、降水性質與礦區地形、煤層埋藏與上覆岩層的透水性)、含水層水(含水層巖性、空隙性、含水層分佈、厚度與補給條件)、地表水(地表水體性質與規模、地表水體與充水含水層間的水力聯絡和地表水體與礦井開採深度的相對位置和二者間岩層的透水性關係)和老窯水等。充水通道主要包括構造斷裂帶(或喀斯特發育帶)、開採冒落導水裂隙帶、底板隔水層擾動破壞裂隙帶和人工導水通道等。將這些充水水源和充水通道作為輸入層結點的神經元,經過隱含層,輸出到輸出神經元結點上(神經元結點為礦井湧水量)。

其向後傳播神經網路的**模型如圖3-34礦井湧(突)水量**bp網模型所示。經過對該**模型進行多個湧水例項的訓練,此時該模型就具有了礦井湧水的知識,則該模型將可應用於實際礦井湧(突)水**。

圖3-34 礦井湧(突)水量**bp網模型

(3)相關分析法:相關分析法主要包括相關因素的選擇和迴歸方程的建立。南方礦區湧水量多與降水量、採煤面有關,並且用相關分析法取得了較多成功的範例。

而北方礦區則不然。焦作礦區是典型的北方煤礦區,降水過後20~40天,水位才逐漸回升到峰值,但湧水量因降水變化並不大。礦井湧水量與大氣降水並不密切,與巷道長度、開採面積少有關係,用相關分析法並不多,演馬莊礦用於煤層底板突水分析。

演馬莊礦與斷層無直接關係的底鼓出水在煤層底板突水中佔了較大比例,對於這一類煤層底板突水若使用:ts=p/m,可以發現ts值隨煤層底板突水點埋深增大而增大,假設它們服從正態分佈的話,非線性迴歸結果表明,表示式ts=-22.814+5.

8981nh的迴歸效果最佳。式中h為煤層底板突水點的埋深值,計算相關係數0.9823,資料最大誤差小於1.

0%。(4)水文地質比擬法:比擬條件是以開拓水平或鄰近的水文地質條件、開拓方式與延深水平相似為依據來預計延伸水平的湧水量。頂板水量根據焦作礦區實際情況,頂板砂岩水量隨採煤面積的增加而有所增加,採用q2=q1×f2/f1。

q2×f2為未知水量和要預計區面積,q1、f1為已知水量和麵積。煤層底板l8灰巖水量根據焦作礦區鑽孔抽水資料和排水試驗,湧水量與降深存在平方根關係,

。該方法簡單易行。

(5)解析法:計算巷道豎井都有各自的計算公式,這裡主要討論「大井法」。由於巷道系統面積大且形狀複雜,因此在計算湧水量時,可把複雜的巷道系統假想成一個與巷道系統面積相等的大井在工作。

此時,整個巷道系統的湧水量就相當於井的湧水量,就可將垂直集水建築物的公式用於計算巷道系統的湧水量。此方法較簡單,經實踐檢驗常有較滿意的結果。因此在生產上廣為應用。

焦作礦區計算l8灰巖水,採用q=2.73kms/1g(r0/r0),r0引用半徑,r含水層抽水時的影響半徑,r0引用影響半徑(r0=r+r0),k滲透係數,m含水層厚度,s預計降深。

(6)應用bernoulli能量方程:噴水鑽孔法計算湧水量,據中國礦業大學在華北某礦研究,鑽孔成孔後用堰測法計算,鑽孔湧水量為544m3/h,採用

,(q,噴水鑽孔湧水量;d,套管內徑m;g,重力加速度m/s2;h,噴出高度m。)計算鑽孔湧水量536m3/h,誤差1.47%;煤層底板突水量大小的**,採用

(q,突水口的突水量;ω,突水口進水斷面面積;g,重力加速度;h,突水口處的有效水頭)計算九里山礦12031工作面煤層底板突水,計算煤層底板突水量與實際最大煤層底板突水量相對誤差僅1.04%,計算演馬莊礦12121工作面煤層底板突水,計算煤層底板突水量與實際煤層底板突水量相對誤差僅5.62%。

由此可見,兩者均源出bernoulli能量方程,兩者的實際應用結果是可行的。

2.礦井湧水量**中的幾個問題

正確地預計礦井湧水量至今仍是一項複雜和困難的工作,其原因是:①人們對複雜的自然條件(地質、水文地質)認識有侷限性;②對開採活動引起地下水天然動態的變化認識不足;③地下水向井巷運動過程中,無論在空間上或時間上均呈現出複雜的運動形式,且在計算方法上常將自然條件理想化和簡單化,因而影響計算結果的精度。

(1)系統透徹分析水文地質條件:系統透徹分析水文地質條件,是正確預計礦井湧水量的基礎。焦作演馬莊礦1903l工作面l8灰巖煤層底板突水qmax=4.

3m3/min,略有減少達3.0m3/min左右持續了幾個月。峰值水量一定,其靜儲量一定,並且補給不足,但有一定補給量。

因此,在預計該工作面下部27011工作面煤層底板突水量時,預計3.5m3/min,應該小於4.3m3/min,大於4.

3m3/min的可能性不大,結果在原煤層底板突水點下部27011運輸巷再次煤層底板突水qmax=3.7m3/min,預計結果基本正確。

(2)精心採集水文地質資料:水文地質引數的取得正確與否,是湧水量**的關鍵。比如考慮焦作演馬莊西部韓王東部這一喀斯特水文地質單元時,二水平會襲奪一水平l8灰巖水。

二二採區的k、r、r0值就應綜合考慮。應該將煤層底板突水點反求法、注水試驗、抽水試驗、幅射流等求出的k值綜合評價。同一煤層底板突水水源通道,對於抽水、注水這一相反水文地質試驗,k值相差較大;r值更應考慮到水文地質邊界條件;r0取值應該包括f3斷層以下面積,該採區的湧水量**有待進一步驗證。

合理選擇適當的**方法,善於利用先進的技術手段,系統透徹分析水文地質條件,精心採集水文地質引數,是正確預計礦井湧水量的前提,是搞好礦井防治水工作的基礎。

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