Question

计算方法和步骤

Answer 1

水文地质比拟法，一般是在整理生产矿井排水资料的基础上，求得某些真实的矿井水文地质指标作为计算的依据。有富水系数法，单位涌水量法等。

2.2.2.1富水系数法

富水系数是指一定时期内从矿井排出的总水量与同时期内的开采矿量之比，以K_P表示:

煤矿水害防治与管理

式中:KP—富水系数;Q₀—矿井排水量，m³;P₀—矿井生产量，t。

富水系数法是根据矿井涌水量随开采矿量的增长而增大的规律建立的。预测时，将生产矿井的KP值乘同时期新矿井的设计开采量P，即得设计矿井的涌水量Q，即:

煤矿水害防治与管理

式中:Q—设计矿井的涌水量，m³;K_P—生产矿井富水系数;P—新矿井的设计开采量P。

不同矿山，甚至同一矿山的不同时期的富水系数变化范围很大。富水系数不仅取决于矿区的自然条件，并且与开采条件有关，在高速开掘的矿山中，KP值可以显著变小。故采用此法时，要充分考虑生产条件。为了排除生产条件的影响，人们对该法作出修正，提出了采空面积(F₀)富水系数，采掘长度富水系数。预测时，一般以上述富水系数的综合平均值为比拟依据。

2.2.2.2单位面积单位降深涌水量比拟法

单位面积单位降深涌水量是指单位疏干面积、单位水位降深时的矿井涌水量。由下式计算:

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式中:q₀—单位面积单位降深涌水量;Q₀—生产矿井涌水量;F₀—生产矿井疏干面积;S0—生产矿井水位降深。

疏干面积(F₀)和水位降(S₀)通常是矿井涌水量(Q₀)增大的两个主要影响因素。据相似矿井有关资料求得的单位面积单位降深涌水量平均值(q₀)，常作为预测新矿井在某个F和S条件下的涌水量(Q)的依据。预测矿井涌水量公式为:

煤矿水害防治与管理

式中:Q—设计矿井涌水量;q₀—单位面积单位降深涌水量;F—设计矿井疏干面积;S—设计矿井水位降深。

预测时，由于根据地质剖面的岩性特征或经验选择的公式中，涌水量与水位降深或开采面积呈线性关系，故往往得出偏大的结果。实际中，许多矿井涌水量的增加，随开采深度增大总涌水量虽有增加，但不是呈正比增加，这是因为上部含水层的不断疏干，含水层的边界条件发生改变以及含水层蓄水空间随深度而变化等有关因素影响的结果。因此，不同矿井采用该方法预测涌水量时，可以根据各自的具体条件，建立适合本矿条件的涌水量比拟公式。