水文地质比拟法在矿坑涌水量预测中的应用-论文.pdf

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1、第28卷第1期资源环境与工程V0l

2、28．No．12014年2月ResourcesEnvironment＆EngineeringFeb．．2014水文地质比拟法在矿坑涌水量预测中的应用李小勇，林坚，邱凤，林肖荣，余立新(1．湖北省宜昌地质勘探大队，湖北宜昌443100；2．湖北省地质环境总站宜昌分站，湖北宜昌4430003．湖北省地质科学研究所，湖北武汉430034)摘要：水文地质比拟法预测矿坑涌水量，在国内外的矿区水文地质评价中，凡具备比拟条件的多被广泛采用。因此充分收集矿区或邻近矿山生产坑道的开采系统涌水量与相应水位降低和开采面积等因素的相关关系，并分析各类相关曲线的类型，才能有针

3、对性地选择或建立适合所在矿区的矿坑涌水量计算模型。关键词：水文地质；比拟依据；公式选择或建立中图分类号：D64文献标识码：A文章编号：1671—1211(2014)01—0066—03有充分揭露，故其比拟依据不足，甚至可以说不具备比1水文地质比拟法及其适用条件拟条件。只有当比拟依据与比拟对象两者均属同类型水文地质比拟法是以现有生产矿井或老窿的实际的集排水工程，例如均为单一集排水平巷或者比拟依水文地质资料，尤其是以矿坑的排水(涌水)量成果为据为一大口径井、比拟对象为一竖井，且两者为处在同依据，类比计算预测水文地质条件相同或相似的未来一矿区或同一水文地质单元、水文地质条件相似时，才采矿区涌

4、水量的方法。然而，由于影响矿坑涌水量大可采用简单的方法予以比拟计算。小的因素多种多样，彼此间的相关关系亦各不相同，因(3)比拟依据矿井的开采方式需要与预测采矿区而，必须通过相当数量动态观测资料的收集和分析研相同或基本相同。例如均主要为平巷开采、自然排水究，从中找出影响涌水量大小的主要因素，进而选择适或为斜井(或竖井)开采、机械抽排矿坑水。但对同一合于预测采矿区的数学表达式，才有可能使预测计算矿区若存在浅部矿为平巷开采、自然排水，深部矿为采公式的选定和计算结果最大程度地符合客观实际1J。用机械抽排水情况者则除外。水文地质比拟法与其他计算方法一样，都存在其一2水文地质比拟法常见的计算公式定

5、的应用条件，或者说是比拟条件。这些条件主要是：(1)作为比拟依据的矿井与预测的采矿区，两者水文地质比拟法是以已知与设计有相似地质、水的地质和水文地质条件相似或者是用同一矿区(段)文地质条件的生产井实际涌水量和相应水位降低及井的现有生产矿井比拟预测另一开拓系统，且均有现在巷开采系统的面积资料为依据，通过对相关因素进行生产井井巷系统的涌水量(包括正常和最大涌水量)综合分析，建立比拟计算公式来预测未来采矿区矿坑和相应开拓面积的实际资料，即基本了解生产因素与开采系统的涌水量。涌水量的相关关系，尤以获得多个不同开采面积、不同现将常见的比拟计算公式列于表1l1J。水位降低相应的矿坑开采系统涌水量资

6、料者为理想。3水文地质比拟法计算公式的选择与(2)比拟依据的矿井与预测的采矿区近邻(尤其是毗邻)，具有好或较好的比拟条件，而且作为比拟依应用据的矿井，应该是矿井开拓系统较完善、水文地质问题水文地质比拟法计算公式繁多，表1所列只是常已基本揭露和开采时间较长(例如数年或更长)、开拓见的几种。在矿区水文地质工作中，应根据所在矿区面积较大(一般数万平方米或以上)，只有这样才具备(段)的水文地质条件，尤其是收集矿区或邻近矿区主较好的比拟条件。任何采用单个巷道，例如探矿坑道产坑道的涌水量(Q。)与开采面积(F。)和相应水位降或一、两条基建巷道的揭露面积和涌水量的资料，都不低(s)等因素的相关关系，

7、有针对性地选择或建立相应(或不能)做为预测一个面积为数十万甚至数百万应的计算公式，而不能不加分析地照搬引用。例如，有平方米以上的未来采矿区涌水量的依据。因为后者的的矿区矿坑涌水量的增大与水位降低(采深加大)和开水文地质条件，特别是矿床的充水因素没有或大都没收稿日期：2013—02—08；改回日期：2013—04—03作者简介：李小勇(1974一)，男，工程师，水文地质与工程地质专业，从事水工环地质工作。E—mail：284782866@qq．corn第1期李小勇等：水文地质比拟法在矿坑涌水量预测中的应用67注：各式中的Q均为代表预测矿坑涌水量。采面积为正比关系，但多数矿区矿坑涌水量的增

8、加与号矿区生产坑道的开采实践资料做依据，比拟计算邻近水水位降低和开采面积的增大为指数相关；或者是与开文地质条件相似的矿区未来矿坑开采系统涌水量为例简采面积指数相关、与水位降低为对数关系；抑或是与水述如下，计算公式为：位降低为对数相关、与开采面积为指数相关。而各指m、、0／×／数的大小又因矿区不同而异。因此应从分析矿区～u‘u(段)的水文地质条件和收集的实际资料人手，选择适上式中的Q。、sFo为通过收集生产坑道的实测合的计算公式，甚至还可以根据具