矿井涌水量的大小,通常以每小时或每分钟涌入矿井多少立方米来计算,由于涌水量受水文地质、气候条件、地下积水及开采方法的影响,因此各矿井涌水量均不一致,即便同一矿井,不同季节也不一样,当雨季和融雪期出现高峰时渗入井下,这时的涌水量为最大涌水量,正常时期的涌水量为正常涌水量。 地下开采的矿山要计算最低开拓水平以上各阶段的井下水正常涌水量与最大涌水址,计算竖井或斜井井筒的涌水量;当矿体开采顶板崩落后能导致降雨渗入矿井时,要计算崩落区正常降雨量及设计频率的暴雨渗入量。 露天开采的矿山要按照排水方案确定的各泵站所在标高及位置,计算各泵站的地下水正常涌水量及最大涌水量。计算各泵站承担的汇水区的正常降雨径流量及设计频率的短历时及长历时暴雨径流量,并进行储排平衡计算,绘制采场设计颁率暴雨径流量与时间的关系曲线图,从而确定各泵站的排水能力、储水能力以及淹没深度和淹没时间。 涌水量的各种计算方法都有各自不同的条件和要求。若计算方法选择不合适,预测结果同样不可靠。下面仅就几种常用的矿坑涌水量计算方法加以简要介绍。 1、各种类型的比拟法,要求比拟的矿区水文地质条件相似,一般只适用老矿区用上一水平的水觉来推求下一水平的水量。 2、相关分析法和Q-S曲线外推法,要求抽水试验或坑道放水试验的流程尽虽多一些,以便建立曲线方程或回归方程。另外,要求抽水试验或坑道入水试验降深尽量大一些,因为曲线外推法要求外推降深不超过抽水试脸或放水试验最大降深的二倍。否则,外推过大,预测结果的可行性就难于保证。 应用上述两种方法预测涌水量应满足下列两个条件: ① 抽水降深可以很大、含水层富水性较弱的矿山; ② 矿区疏干或放水试验阶段,用上一水平实溅矿坑涌水量推算下一水平的涌水量。 对新设计矿山来说,勘探阶段抽水试验降深都比较小,而要求外推范围比较大时,可行性就差,所以大多不宜采用。 3、稳定流解析法只能计算出不随时间变化的平衡状态下的稳定动流量.由于地下水的实际运动状态总是在不断变化,因而,稳定流解析法的应用有一定的局限性,严格来说,它只适用于定水头边界条件下的径流计算。 相对稳定流是地下水运动过程中客观存在的,而且当地下水处于极其缓慢的非稳定流运动时,在有限时段内。也可以近似地看作相对稳定流。而对于矿坑充水来源是以静储量为主,动流量补给明显不足的矿床则不宜采用稳定流解析法来计算矿坑涌水量。 4、非稳定流解析法较稳定流的观点有了新的发展,它引进了时间因素。非稳定流理论认为含水层是可以压缩的弹性体,随着排水的水位下降,含水层能释放出一部分贮存的水.因而,不但在潜水含水层中抽水是一个逐渐疏干含水层的过程,而且在承压含水层中排水也是一个不断消耗贮存水的过程,故随着排水时间的延续,各集水构筑物汇流的地下水流场中的任意点水头总是在不断变化,地下水始终处于非稳定流运动状态。所以,用非稳定流解析法即使在矿区动流量补给不足、以挣贮员为主条件下的矿并,依然可以进行预测在任意点水位降低情况下指定时间的矿坑涌水量。 5、数值解法是目前矿坑涌水量计算最完善的一种方法。它能反映复杂矿区水文地质条件下储水层平面上和垂直方向上的丰均质性、多个含水层的越流补给、“天窗”和河流的渗漏问题,以及复杂边界条件等种种因素的影响。在矿坑涌水量计算中此法所得结果更接近实际。不过这种方法需有大量的基础资料才能完成。