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矿坑涌水量分析方法综述

摘要：矿坑涌水量分析是一项复杂而艰巨的工作，是矿山排水和矿床

疏干设计的重要依据。本文旨在分析矿坑涌水量中常用的几种方法和

特点进行初步的总结，提出了在矿坑涌水量实际预测中，应根据预测

精度要求和水文地质特点条件，合理选用适当的分析参数和方法。

关键词：矿坑涌水量、分析方法、总结综述

引言

在矿井开采或建设过程中，由于人为扰动的外力作用破坏了地下含水

岩层和土壤的维护结构，接通地下含水系统，是地下水和地表水通过

被打通的空隙涌入矿坑，从而形成矿坑涌水。矿坑涌水量是指矿山开

拓与开采过程中，单位时间内涌入矿坑（包括井、巷和开采系统）的

水量。它是确定矿坑水文地质类型、矿坑水文地质条件复杂程度和评

价矿坑开发经济技术条件的重要指标之一，也是设计与开采部门选择

开采、开采方法，制定防治水疏干措施，设计水仓、排水系统与设备

的重要依据。因此，在矿坑水文地质调查中，要求正确评价未来矿山

开发各个阶段的涌水量。尤其在我国，煤矿地质条件复杂，矿坑涌水

量难以准确预测，矿坑涌水事故时有发生，这不仅会给煤矿的安全生

产带来威胁，在透水事故严重发生时也会给煤矿带来巨大的经济损失

和人员伤亡。而且，在中国煤矿多集中在北方缺水省份，煤矿的大规

模开采造成了对水资源的严重破坏，同时伴生的矿井水未经处理或处

理不达标随意排放，污染周围的农田和水体，危害人畜健康。这不仅

加剧水资源相对短缺的矛盾，进而影响了本地区乃至全国的生态环境

及经济的可持续发展。因此，准确预测矿坑涌水量，有助于合理确定

矿坑水处理设施的建设规模，有效利用建设资金，减少或避免安全事

故的发生。本文将对矿坑涌水量分析方法做一简介。

地下水涌水量的经验公式法

一、涌水量与水位降深关系曲线法

采用这种方法的基本条件，是预测地区与试验地区的水文地质条件基本相似，同时，要有三个或

三个以上的稳定降深和阶梯流量抽水试验资料。根据实践，应用上部水平排水或坑道放水试验资料预

测深部水平涌水量，能取得很好效果。同时也司用于水文地质条件相似的邻近矿区的矿坑涌水量计算。

这种方法与竖井涌水最计算经验公式法类似，也需将抽（放）水试验的Q=f（s）图形由曲线关系

转换成直线关系，然后推算矿坑总涌水量。为了易于确定变换后的直线关系，可将抽水试验的Q、S

资料按表1的要求进行整理。

用于图形转化的抽（放）水试验资料整理

抽(放)水

SQlgSlgQ

次数

1SQqSlgSlgQ

1110111

2SQqSlgSlgQ

2110121

3SQqSlgSlgQ

3330333

二、水文地质比拟法

这种方法是用类似水文地质条件矿山地下水涌水量的实际资料，来推求设计矿山的涌水量。多用

于扩建或改建矿山。对于新建矿山，若相邻地区有类似条件的矿山，亦可应用。新设计的矿山与所比

拟的矿山的地质、水文地质条件相似，是使用本方法预计目坑涌水量的基础。因此，对相似水文地质

条件的生产矿山，应作如下主要方面的调查：

矿山地质、水文地质条件，坑道充水岩层的特征，坑道涌水量、水位降深与开采面积的关系等等。

一般常用的比拟法计算式见表2。

水文地质比拟法计算公式

计算式