拟合建立影响半径经验公式

（自然资源部 钱学溥 88岁）

1. 进行煤炭地质勘查，多采用大井法计算矿坑涌水量。常用的大井法计算公式，主要有以下2个：

承压转无压完整井裘布依公式：Q=πK(2S-M)M/(lnR₀-lnr₀)……1

承压水抽水孔吉哈尔影响半径经验公式：R=10S√K……2

                      其中：R₀ =R +r₀

利用这种传统的大井法，计算的矿坑涌水量，往往偏大。根据这种方法计算的矿坑涌水量，设计矿山的排水设施，常常会造成很大的经济损失。

2. 计算矿坑涌水量，需要的是矿坑排水的影响半径，而不是抽水孔的影响半径。抽水孔的影响半径，明显小于矿坑排水的影响半径。因此，这种传统的大井法，利用2式计算的R值，代入1式，计算的矿坑涌水量Q 必然偏大。

3. 在没有矿坑排水影响半径计算公式的条件下，钱学溥认为，可以利用生产矿山已知的矿坑涌水量Q、r，和勘查阶段已知的K、S、M，利用1式，反求矿坑排水的影响半径R (钱学溥，2007，预测矿坑涌水量的计算级别与精度评述，中国煤炭地质)。

反求的矿坑排水影响半径R，大体在1000～10000m之间。实践证明，利用这个矿坑排水影响半径R的经验值，计算矿坑涌水量，其精度有所提高。

4. 2015年，安徽省煤田地质局勘查研究院，承担了“煤炭开采技术条件勘查程度要求研究”科研项目。钱学溥建议，收集不少于30个生产矿山的资料，反求矿坑排水影响半径R，拟合建立矿坑排水影响半径R的经验公式。

5. 该课题组成员陈善成博士，收集到47项生产矿山的有关资料，反算得到47个矿坑排水影响半径R值。使用Matlab软件，对这些R值与K值和H值进行拟合（见图片），即可得到矿山排水，地下水影响半径R值的经验公式：R=375K^0.344H^0.549，相关系数为0.86。

       这个陈善成矿山排水影响半径经验公式R=375K^0.344H^0.549，是我国推导的第一个影响半径经验公式，在国内外，填补了这项公式的空白。实践证明，利用陈善成公式计算的矿坑涌水量，比利用吉哈尔公式计算的矿坑涌水量，其相对误差大体可以减少10%。也就是说，可信度由0.3，可以提高到0.4左右。