矿坑水勘查及矿坑涌水量计算（缩写版）（精品）

 （自然资源部 钱学溥 87岁）

1.总则

矿坑涌水量越大，要求计算提交的矿坑涌水量的精度越高。根据矿坑涌水量的大小，在矿坑水普查、详查、勘探阶段，地质队需要开展相应的水文地质工作；确定不同的矿坑水勘查类型；投入不同的基本工程量；选择不同的计算方法。最后，计算提交满足矿山排水设计精度需要的——或E、或D、或C、或B级的矿坑涌水量。

2.普查阶段

2.1 搜集区域水文地质资料；提交中等比例尺的矿区水文地质图；全部地质孔应进行简易水文地质观测，部分地质孔应测定地下水水位。

2.2 第一次认定矿坑水勘查类型（表1）。

表1   矿坑水勘查类型

3.详查阶段

3.1 按照普查报告第一次认定的矿坑水勘查类型，依据矿坑水勘查基本工程量表（表2），编制详查阶段的勘查设计，并付诸实施。

表2   矿坑水勘查基本工程量表

3.2 修测提交小比例尺的区域水文地质图；编制提交1～2幅大比例尺的矿区水文地质剖面图。

3.3 第一次计算矿坑涌水量，并认定它的精度级别和可信度。第二次认定矿坑水勘查类型。

4 勘探阶段

4.1 按照详查报告第二次认定的矿坑水勘查类型，依据基本工程量表，施工水文地质孔，进行抽水试验。水文地质孔，主要部署在先期开采地段。

4.2 宜采用2～4种计算方法，第二次计算先期开采地段，或首采中段的矿坑涌水量，其精度应满足矿山排水设计的需要。

5 矿坑涌水量主要的计算方法

5.1 泉水流量法——计算的矿坑涌水量属于E级的精度，可信度只有0.2左右。只有计算的矿坑涌水量小于300m3/d的小水矿床，才可能满足矿山排水设计精度的需要。

5.2 大井法

5.2.1 传统半径大井法——裘布依公式与吉哈尔公式 R=10S√K、库萨金公式R=2S√(HK) 联立求解，计算矿坑涌水量的方法。计算的结果属于D级的精度，可信度在0.3左右。可以满足流量小于3000m3/d小水矿床，矿山排水设计精度的需要。

5.2.2 经验半径大井法——裘布依公式与陈善成公式 R=375K ^0.344H ^0.549 联立求解，计算矿坑涌水量的方法。计算的结果属于D级的精度，可信度在0.35左右。可以满足流量小于4000m3/d小水矿床，矿山排水设计精度的需要。

5.2.3 理论半径大井法——裘布依公式与钱学溥公式 R0=√(Q/（π×M0）) (其中M0 单位L/s.km2，结晶岩0.1左右，碎屑岩0.5左右，松散岩及碳酸盐岩2.0左右)联立求解，计算矿坑涌水量的方法。计算的结果属于D级的精度，可信度在0.4左右。可以满足流量小于5000m3/d小水矿床，矿山排水设计精度的需要。

5.3 廊道法——与大井法相同，廊道法也可以分为传统半径廊道法、经验半径廊道法、理论半径廊道法。一个矿床，只能选择大井法与廊道法其中一种方法，计算矿坑涌水量。

5.4 比拟法

5.4.1 富水系数法——从水文地质学角度考虑，没有什么道理。因此，不宜采用。

5.4.1 常用的有面积降深平方根比拟法Q=Q0√(F×S/F0×S0)、面积降深n次方根比拟法 Q=Q0n√(F×S/F0×S0)。这两种方法计算的结果，一般可以达到C级的精度，可信度在0.5左右，可以满足流量小于50000m3/d中水矿床，矿山排水设计精度的需要。

5.5 回归分析法——常用的有一元线性回归分析法、一元非线性回归分析法、多元线性回归分析法。这些方法计算的结果，一般可以达到C级甚至B的精度，可信度在0.5～0.7左右，可以满足流量5000～50000m3/d中水矿床，矿山排水设计精度的需要。

5.6 数值法——由于群孔抽水试验工程量的不同（表3），可以分为简易数值法和正规数值法两种。前者计算的结果，属于C精度，可信度在0.5左右，可以满足流量5000～50000m3/d中水矿床，矿山排水设计精度的需要。后者计算的结果，属于B精度，可信度在0.7左右，可以满足流量大于50000m3/d大水矿床，矿山排水设计精度的需要。

表3     数值法基本工程量