礦井涌水量預(yù)測(cè)ppt課件(參考版)
2025-05-04 22:14本頁(yè)面
【正文】 涌水量預(yù)測(cè) 運(yùn)行 FEFLOW數(shù)值模擬軟件，得到的 33上 02工作面涌水量隨時(shí)間的變化過(guò)程為：第一天涌水量最大為 ，第三天為 ，第六天降至 ，隨后逐步減小，最后趨于穩(wěn)定值 。 ⑷ 初始條件 ：根據(jù)已有的觀(guān)測(cè)資料，假定初始水位標(biāo)高為+。 ⑵ 單元剖分 ：對(duì)計(jì)算區(qū)進(jìn)行三角單元剖分，共 3126個(gè)三角單元， 3086個(gè)節(jié)點(diǎn)。計(jì)算區(qū)為以要疏干的部分工作面為中心，將大井法的影響半徑外擴(kuò)，為 1000m 1000m的正方形模擬范圍。 ? 根據(jù)開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，為防止導(dǎo)水裂隙帶向上導(dǎo)通第四系下組含水層，需將 33上 02工作面中上覆基巖厚度多小于 65m的部分含水層疏干。 FEFLOW數(shù)值方法預(yù)測(cè)涌水量 水文地質(zhì)概念模型 ? 根據(jù)第四系下組含水層的水文地質(zhì)條件，可將其概化為均質(zhì)、各向同性的三維承壓含水層。 ? 模擬 不同疏干方案地下水疏干過(guò)程，預(yù)報(bào)疏干地下水位的空間分布及選擇最佳疏方案，預(yù)報(bào)最佳(有效 )疏干量。 二、數(shù)值法預(yù)測(cè)可解決的問(wèn)題 ? 可 反求 水文地質(zhì)參數(shù)、驗(yàn)證邊界條件和進(jìn)行水文地質(zhì)概化模型的識(shí)別。 計(jì)算方法及選用公式 計(jì)算方法選用地下水動(dòng)力學(xué)法，視含水層為均質(zhì)無(wú)界，用大井法，選用 承壓轉(zhuǎn)無(wú)壓完整井 的穩(wěn)定流涌水量計(jì)算公式： 002lglg)2(36 rRhMHMKQ????40bar ??? ? KSrRrR ????? 10000式中 : Q—— 礦井涌水量， m3/d； K—— 滲透系數(shù)， m/d，第四系下組含水層滲透系數(shù)取 ； H—— 水柱高度， m，為靜止水位（ +）至含水層底 ()的距離，取 69m； M—— 含水層厚度， m，根據(jù)崔莊煤礦鉆孔柱狀圖提取的資料，平均厚度 14m； h—— 大井中水位， m，水位降至含水層底，取 0m； S—— 水位降深， m，為靜止水位至疏干標(biāo)高（含水層底部）的距離，取 69m； r0—— 引用孔徑， m，半徑為長(zhǎng)方形； R0—— 引用影響半徑， m； 計(jì)算結(jié)果 ： r0=177m； R0=297m， Q=323m3/d； 若看作 不規(guī)則圓形 ， 計(jì)算結(jié)果 r0=148m； R0=268m， Q=274m3/d。 第四步：涌水量預(yù)測(cè) 非穩(wěn)定流 第五步：預(yù)測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià) 實(shí)事求是地分析和評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)過(guò)程中可能造成的誤差，如條件概化、公式選擇、參數(shù)取值等是否合理，并計(jì)算誤差大小，為進(jìn)一步的研究工作指出方向或提出 建議 。然后求雨季洪水期的增量，以便確定礦井的最大涌水量。 計(jì)算方法： 映射法（分區(qū)法） 根據(jù)疏干時(shí)地下水流場(chǎng)狀態(tài)，沿流面或等水壓面分割為若干扇形分流區(qū)，各分區(qū)采用平面輻射流公式計(jì)算其涌水量，各分流區(qū)涌水量總和即為全礦區(qū)總涌水量。 ，與豎井類(lèi)似，用輻射井流公式計(jì)算； ＜ 45176。 ? 計(jì)算公式的建立或選擇必須符合試驗(yàn)區(qū)的水文地質(zhì)條件，不能隨意套用無(wú)限含水層的計(jì)算公式。 ? 觀(guān)測(cè)孔的布置要考慮將來(lái)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)能否利用或便于利用。 第二步：確定水文地質(zhì)參數(shù) 水文地質(zhì)參數(shù)包括滲透系數(shù)、給水度、導(dǎo)壓系數(shù)、導(dǎo)水系數(shù)等，主要通過(guò)抽水試驗(yàn)獲得。 ?開(kāi)拓階段 ? 非穩(wěn)定流方法 ?回采階段 ? 穩(wěn)定流方法 復(fù)洲灣礦礦井涌水量曲線(xiàn) 70水平 110水平 150水平 a開(kāi)拓階段 b回采階段 二、計(jì)算步驟 5 第一步：建立水文地質(zhì)概念模型 邊界 性質(zhì)和形態(tài) 1）周邊界的概化 隔水 /透水 半無(wú)限直線(xiàn)、直交、斜交、平行邊界； 2）內(nèi)邊界的概化及引用半徑的確定 井、鉆孔或巷道系統(tǒng)的進(jìn)水邊界 大井法 /引用半徑 r0 3）引用影響半徑 R0的確定 半經(jīng)驗(yàn)公式 經(jīng)驗(yàn)公式 00 rRR ????KtH1 . 9RK y c a kKtH200H0000???????????公式公式公式RW eb e rWKHRL e m b k eKHSRK y c akKSRSi e c ha r dtWNHW0005753000???????公式公式塞羅瓦特科公式 ????LLbrR CPCP 04）最大疏干水位降深 ? 鉆孔涌水量最大時(shí)的降深 ?潛水 ?承壓水 ? 巷道疏干 =（ 12） m MHSHS21m a xm a x???h?Smax=H, 穩(wěn)定流不適合， Q偏大（ ） %； S＞ 30%M，非穩(wěn)定流偏離實(shí)際情況，出現(xiàn)明顯誤差。露天開(kāi)采時(shí)，覆蓋于礦體上部的第四系砂礫石含水層和大氣降水構(gòu)成礦坑主要充水水源。礦區(qū)開(kāi)采條件下的水均衡關(guān)系極為簡(jiǎn)單，可用水均衡法預(yù)測(cè)礦坑 最大 涌水量。 V補(bǔ) — V排 ＝△ V儲(chǔ) 式中： V補(bǔ) — 均衡期內(nèi)均衡區(qū)的補(bǔ)給量 V排 — 均衡期內(nèi)均衡區(qū)的排泄量 △ V儲(chǔ) — 均衡期內(nèi)均衡區(qū)儲(chǔ)存量的變化 側(cè)向流入 大氣降水人滲 V補(bǔ)： 地表水體滲漏補(bǔ)給 其它含水層越流補(bǔ)給
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