某金屬礦區水文地質特征及礦坑涌水量預測

王瀝晨，李 晶

（四川省蜀通巖土工程公司，四川 成都 640041）

礦床地下水涌水量的大小基本上都是由礦區水文地質條件來進行決定的，其影響因素主要有地下水的匯集條件、礦區地形和徑流條件對地表水、含水層的補給、基巖裂隙發育程度、含水層的結構及富水性等等。針對礦區水文地質條件的認識與水文地質試驗所獲取的參數來計算礦坑涌水量，其最終的結果可以作為礦產排水工程方案設計和施工的根本依據。

1 礦井涌水量評價體系

礦區之中主要待開采礦體單層的厚度通常在0.174m～21.216m之間，礦區最低開采點（+303.00m）坑道到華江河楓木坳的直線距離在430.00m左右，但是排水影響的半徑為96.7m，其借鑒的是影響半徑是384.1m，這和之前的距離相比之下，坑道到華江河楓木坳的直線距離小，依照的是影響半徑來將補給邊界計算出來礦用水量。該礦區水平坑道的涌水量預測相關水文地質來將各項參數計算出來，并且依照的是穩定流理念。用水量計算公式為：

+558m～+358m中段：

+346m～+303m中段：

式中：Q代表的是水平坑道涌水量，m3/d；B代表的是水平坑道長度，m，依舊礦區開采設計各個中段來進行確定；K代表的是碎屑巖基巖裂隙水含水巖組的滲透系數，m/d，在經過相應的抽水試驗得知，K=0.0115m/d；S代表的是水平坑道之水位降深度，m；H1（H2）代表的是補給（排泄）方向的含水層厚度，m；T代表的是水平坑道到潛水含水層隔水底板之間的距離；b代表的是水平坑道的寬度，最終得知b=2.20m；h1=H1-T；h2=H2-T；R1（R2）代表的是補給（排泄）方向水平坑道疏干排水的影響半徑，m。將地下開采坑道涌水量計算出來，其最終的結果具體見表1。

針對礦區水文地質具體情況來分析，運用+303m中段實際觀測資料來已知數值，最終實施比擬計算。

2 礦井涌水量預測及誤差分析

2.1 礦坑總涌水量預測

針對露天煤礦首采區來預測礦坑的涌水量，主要可以運用大井法與狹長水平坑道法。

（1）大井法。其主要依據的是無壓水井流公式來計算礦坑的涌水量，可以運用以下的公式來進行計算：

式中：Q代表的是礦坑的實際用水量，單位：m3/d；K代表的是滲透系數，單位：m/d；M代表的是含水層厚度，單位：m；H代表的是靜止水頭高度；單位：m；R0代表的是引用影響半徑，單位：m；r0代表的是大井半徑，單位m。

（2）狹長水平坑道法。其主要依據的是無壓狹長水平坑道公式來計算礦坑用水量，那么可以運用下的公式來進行計算：

式中：Q代表的是礦坑用實際水量，單位則為m3/d；B代表的是進水斷面邊幫長度，單位則為m；K代表的是滲透系數，單位則為m/d；M代表的是含水層厚度，單位則為m；s表代表的是疏降深度，單位則為m；R代表的是抽水影響半徑，單位則為m。

2.2 礦坑大氣降水量預測

在將礦坑開挖之后，礦坑垂直方向降雨直接性的會進入到礦坑之中，那么最終的總量就可以運用以下的公式來進行計算：Q=FλX

式中：Q代表的是降雨進入礦坑水量(m3/d)；F代表的是降水受水面積(m2)，也就是礦坑開挖面積1.25km2；λ代表的是有效降雨系數；X代表的是最大日平均降雨量或者是雨季平均日降雨量。

在具體進行計算之后，就可以將其分為最大日降雨量與分雨季日平均降雨量來進行計算分析。

3 誤差控制方法

該種方式主要是用來進行礦山礦坑涌水量預測之中的統計分析方式，其針對礦井用水量和各類因素來主要運用統計學分析方式來進行計算。也就是利用構建Q～s曲線方程式，并依照礦坑具體涌水量之前水文地質資料來得到最少一個水文年的動態觀測數據。

4 結語

在具體建設施工的過程之中，充分考慮到影響礦井涌水量預測誤差的因素，運用相應方法來進一步的提升礦井涌水量預測的精準性，最終在最大限度之上來促進煤礦生產過程安全可靠性。

參考文獻

[1]李志強,莫運松,梁楠.金屬礦山礦坑涌水量預測[J].西部探礦工程,2017,29(07)：164-167.