涌水量预测

摘要： 以东昆仑柴达木盆地东南缘某锰矿为例进行水文地质条件分析,含水层主要为硅质板岩,含水性差,地下水主要类型为基岩裂隙水和断层脉状水,主要充水含水层、断层破碎带的富水性弱,钻孔单位涌水量试验小于0.1 L/(s·m)。主要矿体位于当地侵蚀基准面(3800 m)以上,分布在次级分水岭地段,附近无地表水体,地下水补给条件差,属于水文地质条件简单矿床。研究结果为后续矿山开采、水害防治工作提供科学依据与技术保障,为区域内同类型的矿床提供参考,做到安全、经济、合理开发利用矿产资源。

摘要： 针对矿井涌水量预测研究中存在的相关影响因素考虑较少、模型预测精度不高和适用性不强的问题,建立了混沌理论与广义回归神经网络耦合的新的预测模型(Chaos-GRNN模型)。从理论上分析了矿井水文系统产生混沌现象的机理;由混沌理论得到涌水量序列相空间重构后的嵌入维数、时间延迟和最大Lyapunov指数,以此确定GRNN的输入层神经元个数、取值和预测时长;采用交叉验证法获得GRNN的光滑因子,建立Chaos-GRNN模型;对平煤十二矿涌水量(2014年1月至2015年12月)进行模型验证。结果表明:矿井水文系统演化过程的循环迭代是产生混沌的根本原因,其表象特征为演化过程的不可逆性、非平稳性和演化结果的多样性;平煤十二矿涌水量时间序列具有混沌特征,其嵌入维数m=7,即涌水量的影响因素为7个,GRNN输入层神经元个数为7;时间延迟τ为13个月,由此确定了GRNN输入层神经元的取值;最大Lyapunov指数为0.0530,确定了GRNN预测时长为19个月;Chaos-GRNN模型预测精度达到了94.98%。该预测模型利用混沌理论量化了广义回归神经网络的输入层和预测时长,充分考虑了矿井涌水量的影响因素,提高了预测精度和适用性。

摘要： 为充分利用矿井涌水、节约宝贵的水资源,同时为缺水地区的矿井日常生产工作提供用水保障,对矿井涌水量及其稳定性进行了分析研究。以朝克乌拉矿井为例,通过分析该矿井水文地质条件,采用数值模拟方法,运用GMS软件,对上覆含水层不通导通条件下进行矿井涌水量预测,可得到导通含水层K_(1)b^(2)、K_(1)b^(3)两种条件下各工作面涌水量大小数据。同时对涌水量大小进行稳定性分析,能为综合高效利用矿井水和保障矿井用水需求提供依据。

摘要： 英坪磷矿位于瓮福矿田高坪矿区英坪矿段内,目前矿山规划向深部开采。区内前人研究程度高,地质成果丰硕,但对开采技术条件方面的研究较少,特别是对深部磷矿床水文地质条件的研究有所欠缺。本文通过地质、水文地质勘查及水文地质试验等方法,结合前人研究成果,从水文地质角度,对英坪磷矿床水文地质条件进行研究,填补了该区磷矿床开采技术条件方面研究的空白,丰富了区内研究成果。研究结果表明,英坪磷矿水文地质条件中等,为顶底板直接进水水文地质条件中等的岩溶孔洞裂隙充水矿床;采用水文地质比拟法预测首采地段正常涌水量为24178.39 m^(3)/d,最大涌水量为55368.51 m^(3)/d,为英坪磷矿防排水系统设计提供了重要参数,为此类矿床的研究提供了借鉴及参考。

摘要： 在水源井工程中,通过普通视电阻率测井工作,可以为水源井建设发挥作用。为提高水文测井的质量,总结生产实践经验,对普通视电阻率法在测井工程中的应用进行了具体阐述。分析了视电阻率测井中电极系的技术要求、视电阻率曲线的影响因素和测井数据采集的技术要求,并从划分钻孔地质剖面、确定含水层位置与厚度、确定岩石真电阻率和预测水量等方面,对测井曲线的解释及应用进行了论述。通过测井曲线解释可以获得相关水文地质参数,最终解决水源井工程中的地质与水文地质问题。在第四系松散层的水井施工中,所建立的涌水量预测回归模型可在成井与抽水前预先估算钻孔涌水量,能够为地质与钻探决策提供一定的科学依据。

摘要： 榆林市某露天矿首采区东端帮涌水区域位于烧变岩与古冲沟区域,水资源储量巨大,穿孔时涌水明显,给采坑剥离带来巨大安全隐患。为了保证采坑安全生产,对东端帮区域进行水文地质勘查工作,采用分区物探和钻探的“双探”技术进行水文地质条件勘探,结合钻孔抽水试验工作,进行渗透系数、单位涌水量及区域涌水量的“三预测”工作。结果表明:榆林市某露天矿首采区东端帮分区物探成果中古冲沟与烧变岩区域低阻异常范围最大,异常强度极强-强趋势,推断存在导水通道,将上部含水层和下部含水层连为一体,补给来源丰富,富水强度极强。对于烧变岩和古冲沟发育区域,烧变岩含水层呈现极高渗透系数高涌水量特征,表明下方烧变岩层连通性好,为强富水性等级;混合段呈现中渗透系数高涌水量特征,表明中间混合段岩层连通性一般,动水量较丰富,混合段也为强富水性等级。采用大井法以及集水廊道法对东端帮烧变岩区域和古冲沟发育区域206 m物探强富水区域涌水量进行预计,预计涌水量为6453.78 m^(3)/d。

摘要： 为了避免宁东煤田鸳鸯湖矿区矿井发生顶板水害事故,对浅部煤层顶板含水层进行了富水性评价、涌水量预测和顶板水疏放效果评价和系统研究。提出了基于地质钻孔水文信息的含水层富水性分区方法,选取影响直罗组下段含水层富水性的6个评价指标,分析各评价指标与钻孔单位涌水量之间的相关关系,借助语气算子比较法确定各指标的权重,利用三角形隶属度函数构建了模糊评判矩阵,采用模糊综合评判法对直罗组下段含水层富水性进行了分区。充分考虑了顶板砂岩含水层的水文地质特征,提出了静储量结合动态补给量的工作面涌水量预测方法;根据矿井涌水量组成和变化特点,提出了基于时空分区的矿井涌水量动态预测方法;利用顶板水疏放的水量观测值,结合工作面静储量和动态补给量预测值,提出了工作面疏放水效果“双指标四因素”定量化评价方法。结果表明:基于地质钻孔水文信息的含水层富水性分区方法、静储量结合动态补给量的工作面涌水量预测方法,基于时空分区的矿井涌水量预测方法和顶板水疏放效果定量化评价方法可以对顶板水害起到有效的防控作用。

摘要： 覆岩结构综放开采顶板渗水现象仍然为煤矿生产主要制约因素之一。以斜沟煤矿3号煤层为主要研究对象,通过对覆岩结构综放开采裂隙分布规律研究以及覆岩结构综放开采涌水量数值分析,实现对覆岩结构综放开采顶板涌水量的预测,以期对矿井水害防治研究有所帮助。

摘要： 基于反映法、叠加原理及渗流力学理论构建了是否含注浆圈的两种体外排水简化计算模型,推导了隧道与体外排水洞涌水量的计算公式、隧道二次衬砌外水压力表达式,通过解析退化验证了理论模型及解析公式的正确性与适用性,根据推导公式进行了参数敏感性分析,最后通过数值模拟进一步进行了检验.结果表明:体外排水洞与隧道涌水量均随注浆圈渗透系数的下降而非线性降低,隧道二次衬砌外水压力随注浆圈渗透系数的下降而非线性增大,但其临界值小于常规排水方式;增加初期支护的厚度可达到降低二次衬砌外水压力及隧道涌水量的目的;围岩与注浆圈、注浆圈与初期支护渗透系数合理比值分别为15与100,同时须严格控制二次衬砌渗透系数;排水洞洞径对体外排水洞涌水量影响显著,为保护地下水资源,体外排水洞洞径推荐为0.2 m.

摘要： 矿坑涌水量预测是矿山水文地质工作的重要环节,对矿山防治水及防排水系统建设具有重要意义。盘龙铅锌矿矿区东侧黔江水位抬升后,大岭矿段生产安全将受到水害威胁,目前存在单建东侧止水帷幕与同建东、西两侧止水帷幕2种防治水方案。在充分研究盘龙铅锌矿区水文地质条件的基础上,采用GMS软件建立了比较接近实际的三维地下水渗流模型,分别模拟预测2种帷幕止水方案下矿坑涌水量及地下水流场的演变情况,模型计算结果可作为帷幕方案设计及投资决策的依据。

摘要： 矿井涌水量预测是否准确对矿井安全生产至关重要,其计算方法也多种多样.如何预测的更为准确是关键所在.以新上海一号煤矿为例,利用非稳定流定降深法预测了开采八煤层顶板的矿井涌水量.结合矿井煤层顶板实际突水案例与其它计算方法展开了对比与讨论,结果表明非稳定流定降深法更能充分利用非稳定流抽水试验求得的水文地质参数,计算过程简单、明了,比传统的稳定流解析法、以及数值法更直观、实用,在水文地质领域中值得采用和推广.

摘要： 通过收集整理石人沟铁矿以往水文地质资料及矿山生产过程中排水资料,进行了矿坑地下水充水分析,采用比拟法对石人沟铁矿-300m中段地下水涌水量进行了预测.为了验证预测方法的可靠性,采用同种方法预测了-180m中段地下水涌水量,并与实测值进行了对比,结果表明,预测值与实测值较为接近,说明选择的比拟法及其计算公式合理,可以用于石人沟铁矿-300m中段地下水涌水量预测,可供相邻及类似矿山预测地下水涌水量时参考.

摘要： 通过分析大雾塘矿区一矿带水文地质特征,建立水文地质概化模型,给出矿坑涌水量预测动力学模型,为后续开采建设提供依据.

摘要： 为预测深埋矿井超大工作面顶板砂岩含水层涌水量,改进了以大井法为基础的涌水量预测方法.利用放水试验确定含水层的疏降影响半径;观测、研究类似矿井工作面回采进尺与涌水量关系,确定模拟大井的引用半径;改变了传统以实际回采区域确定引用半径的方法.根据工作面疏放水钻孔的布置及干扰井群势的叠加理论,推导了干扰井群的疏降水量预测式.根据单个钻场放水孔涌水量降深关系、推导了5个钻场放水量及回采进尺300m模拟大并的涌水量比拟法计算式,预测工作面正常和最大涌水量.

摘要： 涌水量预测是矿井水灾害防治的基础.论文通过对孟津井田的水文地质特征分析,认为矿井的主要充水水源是二1煤层直接顶板砂岩裂隙水和太原组灰岩水,导水通道主要为断裂裂隙和煤层开采形成的导水裂隙带,并采用富水系数法计算了矿井的涌水量,计算结果是:井田-400m以浅正常涌水量为716.80m3/h,最大涌水量为l138.44m3/h.

摘要： 涌水量预测是矿山设计中的重要一环,常见涌水量预测设计中,不仅渗透系数取值不够准确,而且一般不考虑降雨过程的影响,使预测值与实际值相比偏差较大.本文针对海南矿业股份有限公司枫树下采场,采用三种方法求取渗透系数:矿坑大型现场抽水试验、渗流反演计算、勘察钻孔抽水试验获得该矿坑的综合、上覆土层及局部渗透系数.三者相互比较,确定该矿坑渗透系数.然后,根据对该矿坑雨季长达四个月的降雨量、矿坑水位及地下水位等监测数据,分析了该矿坑在雨季的涌水量特点.为揭示降雨过程中涌水量变化渗流机理,计算了第50～70天一次连续降雨下矿坑水分迁移过程并进行分析讨论.该矿坑的长期监测数据及文中的涌水量分析可作为海南热带雨林地区涌水量计算的典型案例,可供其它类似工程参考.

摘要： 结合新疆某高原永冻层矿山的气候特点,通过钻孔孔温简易观测数据分析,初步确定该矿山高原永冻层的厚度、地温年变化深度、年平均地温,同时初步将该矿区永冻层下层划分为变温分层和恒温分层.根据矿山高原永冻层,认为水多以冻结状态存在制约其水力联系,使其水文地质条件相对变得简单.采用简化的计算方法预测采场融冰期正常涌水量和最大涌水量,为矿山建设提供依据.

摘要： 近年来,在黔中地区,尽管建设场地都做过勘察工作,但由于岩溶含水层的渗透不均匀性和赋存差异性,一些地下室工程在施工或建成后,出现突然渗水,不仅使地下室底板、地梁变形破坏,且涌水量要超出计算值几倍乃至几十倍,造成治理上的很大困难.本文通过对3个较典型的深基坑(地下室)渗水案例分析后认为,弄清了基坑岩溶含水介质渗流特征,才能正确预测抗浮水位和涌水量,为类似地区基坑地下水勘察提供了参考.

摘要： 以鄂尔多斯色连二矿为研究对象,在分析色连二矿地质和水文地质条件的基础上,对工作面充水因素进行了论述,认为首采工作面为水文地质条件相对简单类型,侏罗系中统含水层与侏罗系中、下统延安组合水层为工作面开采主要充水含水层,直接充水水源为3-1煤层顶板砂岩裂隙水,充水通道为顶板砂岩裂隙.为确保首采面安全顺利回采,采用大井法对该工作面的涌水量进行了预测,计算首采面总涌水量最小值为44.31m3/h,最大为158.37m3/h,正常为l19.18m3/h.运用大井法预测工作面顶板砂岩含水层的涌水量,为工作面防治水措施的制定提供了理论依据.

摘要： 隧道穿越地层岩性不同,施工时涌水量随时间变化规律不同.在无大型含水孔洞、裂隙的岩层或均匀性好的岩层,涌水量变化小;隧道穿越的地层有地下水流通的管道、断层破碎带时,隧道涌水量随时间变化大,涌水量与出水点断面面积、水压等有关.本文对施工期隧道开挖过程中的涌水类型进行分类,并针对不同类型介绍了其对应的涌水量计算方法.隧道开挖爆破对涌水孔洞的形成起着重要作用，爆破震速小，形成涌水孔洞小，涌水量就小；反之，则大。如果岩溶管道内水体及空洞内水体轮廓已经进入隧道开挖线内，或距隧道开挖线很近，受隧道开挖影响，隧道内很大程度会发生大涌水，甚至突泥突水；如果岩溶管道内水体及空洞内水体轮廓距隧道开挖线很远，隧道与此处储水间岩层透水性差，岩层完整性好，隧道施工未使岩层碎裂，未在水力作用下形成孔洞，则不会形成大涌水。

摘要： 本发明提供一种基于GMS的露天矿地下水涌水量预测方法，涉及矿井水文地质技术领域。利用地下水数值模拟软件GMS对研究区的地下水流运动进行数值模拟，对模拟区域内矿井涌水量进行预测分析方法。在分析矿区及其周边区域地质及水文地质条件的基础上，针对地层岩性和地质构造特点，通过分析区域含水层水文地质特征等条件，对模拟区含水层进行了概化，对研究区边界条件进行了设定。根据边界条件，依据所建立的数学模型，并且结合工作区地质勘探资料及对充水因素的分析，采用网格法建立研究区的水文地质模型。通过不断调整不同排水量情况下水平井及竖直井的设置情况，模拟出平衡状态时排水井的布置方案。制订研究区水文地质排水方案，确保矿坑安全生产。

摘要： 本发明公开了一种隧道涌水量预测方法，包括以下步骤：1)根据隧道结构类型对不同隧道进行模型构建，获得均质单隧道模型、二元结构单隧道模型以及均质多隧道模型；2)根据构建的多组模型，采集以下参数：渗透系数K，定水头边界与隧道中点处距离I，隧道等效半径r0，隧道底部以上含水层厚度H；3)根据采集的参数确定修正系数；4)根据计算的修正系数对大岛洋志公式、佐藤邦明公式和裘布依公式计算结果进行修正，将公式计算出的涌水量乘以修正系数，获得最终的隧道涌水量预测结果。本发明完成不同隧道模型的建立与模拟，利用不同变量对经验公式进行修正来进行隧道涌水量预测，可快速准确的进行隧道涌水量预测。

摘要： 本发明公开一种基于隧道预测涌水量的排水系统动态设计方法，具体步骤为：S1：根据地质勘察资料，并对隧道断面图数据进行等代圆处理，拟合水头高度与断面里程的函数关系式；S2：选取预测断面，计算断面的涌水量预测值Qi；S3：对涌水量预测值Qi进行修正；S4：确定盲管参数，计算得到盲管间距D；S5：布置排水系统；S6：确定下一个预测断面，重复S2～S5，通过每次实测布置间距计算数据与上次布置间距数据的变化值z来判断是否对排水系统进行修正，以此不断沿隧道纵向设计环向盲管间距，直至贯通。本发明的采用动态设计方法，考虑隧道穿越不同地段围岩富水量的不同，计算不同的环向盲管间距，避免采用同一标准造成排水系统设计的亏缺或过盈。

摘要： 本发明提供的一种降雨直接补给矿井的涌水量预测方法，基于降雨量在丰水期和枯水期的较大差异性，利用实测数据准确测定降雨量反映到矿井涌水量的滞后时间。采用解析法反算水文地质参数，测定已采区内地下水含水层对矿井的补给量、降雨对矿井补给量。并以降雨对矿井的补给量和降雨总量之比作为降雨入渗补给系数。利用水位恢复时间、采空区水量和水质变化等因素，确定裂隙闭合时间从而精确计算了预测其内降雨直接补给矿井的可靠范围。并通过时间序列实现了降雨补给矿井的滞后校正和矿井涌水量的精细动态预测，使得矿井涌水量预测可以有效指导此类矿在不同时期的防治水工作，为矿井水害防治提供可靠依据。

摘要： 本发明公开了一种工作面全生命周期涌水量预测方法及系统，包括：步骤1：工作面基本特征；步骤2：工作面回采覆岩演化特征；步骤3：工作面回采涌水量演化特征；步骤4：工作面全周期涌水量预测。本发明基于对工作面回采过程中导水裂隙带发育特征和回采结束后顶板隔水层再造(自愈合)特征进行研究；对工作面回采过程中采空区涌水量演化特征进行研究，确定采空区涌水量与顶板导水裂隙带的关系，确定采空区涌水量与隔水层再造的关系；对工作面回采过程中和回采结束后的全生命周期涌水量变化规律进行分析，构建工作面全生命周期涌水量预测方法，为西部矿区工作面全生命周期涌水量准确预测提供科学依据。

摘要： 本申请提供一种矿井涌水量动态预测方法及相关装置，该方法包括获取待预测的矿井的地层岩性参数，基于所述地层岩性参数构建所述矿井的地质结构模型；基于所述地质结构模型生成所述矿井的力学模型；基于所述地质结构模型生成所述矿井的水流模型；基于所述力学模型的渗透系数调节所述水流模型的渗透系数，并基于调节后的所述水流模型预测所述矿井的涌水量，从而有效解决水流模型中水文地质参数为常量的缺点，使预测的涌水量随着矿井开采变化而变化，提高了涌水量预测的精度。

摘要： 本发明公开了直立煤层露天矿转井工回采工作面涌水量预测方法及装置，该方法包括：对水文地质模型进行概化，确定回采工作面的正常涌水量值的组分；基于水文地质参数得到计算煤层左右两帮含水层正常涌水量值和常水头条件下上部正常涌水量值的第一计算公式；求和得到回采工作面单位宽度正常涌水量值；基于回采工作面单位宽度正常涌水量值，得到计算回采工作面的正常涌水量值的第二计算公式；基于第二计算公式并根据回采工作面的正常涌水量值与最大涌水量值的比值系数，计算得到回采工作面的最大涌水量预测值。该方法预测结果更准确，为直立煤层回采工作面及矿井排水系统设计提供了技术依据，节约了矿井基建投资费用，保障了矿井的安全高效生产。

摘要： 本发明提供一种基于水平定向钻探勘察孔的隧道开挖涌水量预测方法，包括以下步骤：S1.获取水平定向钻探勘察孔涌水量随钻探进尺变化数据、以及对应的隧址区天气数据；S2.对水平定向钻探勘察孔进行分段并统计各段涌水量；S3.利用隧道涌水量预测计算公式反算预测水平定向钻探勘察孔各段的隧道开挖涌水量，以确定水平定向钻探勘察孔各段的涌水量影响参数；S4.根据隧址区天气情况、水平定向钻探勘察孔各段的涌水量影响参数预测隧道开挖涌水量。本发明的有益效果：基于水平定向钻探勘察孔，使山岭隧道在进行水平定向钻探勘察的同时即可完成对隧道开挖涌水量的预测，提前做好隧道开挖涌水防范措施，减小隧道开挖施工风险。

摘要： 本实用新型公开了一种自动预测海底隧道涌水量的试验装置，涉及涌水量预测试验设备领域，针对现有的海底隧道涌水量预测的实验装置存在的实验精确度差，无法完成自动预测，所需劳动强度大，实验效果差的问题，现提出如下方案，其包括用于收集涌水的收集罩框，所述收集罩框底端安装有用于进行导流的连接结构，所述连接结构中部设置有用于对涌水进行暂存的集水结构，所述连接结构远离收集罩框的一侧安装有用于收纳实验废水的收纳箱，所述集水结构内侧设置有用于循环预测的水泵，所述连接结构内侧设置有用于检测涌水流速的水流传感器。本实用新型结构新颖，且实验预测难度低，自动化程度高，可调节性强，实验预测的精确度高，实验效果好。

摘要： 本实用新型涉及矿井设备技术领域，具体是一种矿井涌水量预测装置，包括涌水量预测壳体、过滤组件和自动清理组件：所述过滤组件与所述涌水量预测壳体连通，所述过滤组件用于对进入所述涌水量预测壳体的水进行过滤；所述自动清理组件为所述过滤组件内，所述自动清理组件用于对所述过滤组件进行清洁。本实用新型实现了对进入涌水量预测壳体内的水进行过滤，避免石块和泥水进入涌水量预测壳体内部，避免矿井涌水量预测装置受到石块和泥水等杂质的影响，保证了可以矿井涌水量进行准确预测。