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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明提供一种基于移动大井法原理的动态计算矿井涌水量的方法，其步骤包括：S1、统计整合回采工作面主要充水含水层的水文地质参数；S2、以垮落步距为单元概化工作面推进过程中不同阶段的“移动大井”；S3、利用稳定流公式计算第一阶段初次垮落阶段结束时的工作面涌水量；S4、利用初次垮落阶段工作面涌水量，采用非稳定流公式计算在第二阶段开采结束且周期垮落前概化大井中心的水位降深；S5、第二阶段周期垮落后利用第一阶段开采形成的水位降深，叠加计算第二阶段开采时的初始水位，并计算第二阶段结束且周期垮落后得工作面涌水量；S6、重复上述计算过程，依次动态计算工作面推进过程中各阶段的涌水量。

主权项：1.一种基于移动大井法原理的动态计算矿井涌水量的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、统计整合回采工作面主要充水含水层的水文地质参数；S2、以垮落步距为单元概化工作面推进过程中不同阶段的移动大井；S3、利用稳定流公式计算第一阶段结束时的工作面涌水量；S4、利用初次垮落阶段工作面涌水量，采用非稳定流公式计算在第二阶段开采结束且周期垮落前后概化大井中心的水位降深；S5、第二阶段周期垮落后，利用第一阶段开采形成的水位降深，叠加计算第二阶段开采时的初始水位，并计算第二阶段结束且周期垮落后的工作面涌水量；S6、重复上述计算过程，依次动态计算工作面推进过程中各阶段的涌水量；在S3中，按初次垮落作为第一阶段，含水层形成第一个降落漏斗，含水层水位下降，工作面开采初期含水层水位较高，此时含水层为承压含水层；假定第一阶段降深为S1＝λH0；其中，λ的取值的方法包括：利用雅各布公式，由工作面邻近含水层水位长观孔的降深推算工作面概化大井中心处流量，而后根据工作面概化大井中心处流量，利用裘布依承压含水层公式可反推概化大井中心处含水层水位降深，求得λ＝S1H0；或者，根据已有生产工作面初次垮落产生的矿井涌水量，利用裘布依承压含水层公式反推概化大井中心处含水层水位降深，而后求得λ＝S1H0；此时，采用承压含水层计算公式进行计算第一阶段涌水量：Q1＝2.73KMS1lgR1-lgr1其中， 式中：Q1—第一阶段预计矿井涌水量；K—渗透系数md；M—含水层的厚度；S1—第一阶段由于矿井排水而引起的水位降深值；H0—初始承压水位高度；R1—第一阶段引用影响半径，R0＝r0+R；r1—第一阶段引用半径；在S4中，当工作面第二阶段开采完成，即顶板第二次垮落，降落漏斗持续扩展，降深相对第一阶段减小，此时可以利用第一阶段涌水量在此处形成的降深反推第二阶段开采结束时概化大井中心的初始水位；第一阶段涌水量在此处形成的降深采用非稳定流的近似理论公式Jacob公式进行计算： 式中：T-含水层导水系数；t1-第一阶段推进所需时间；r1—第一阶段引用半径；μ*-含水层贮水系数；在S5中，考虑第一阶段影响，确定第二阶段降深：S2＝λH0-S'1；再重复第一阶段涌水量计算方法，计算第二阶段涌水量：Q2＝2.73KMS2lgR2-lgr2其中， 式中：Q2—第二阶段预计矿井涌水量；K—渗透系数md；M—含水层的厚度；S2—第二阶段由于矿井排水而引起的水位降深值；R2—第二阶段引用影响半径，R0＝r0+R；r2—第二阶段引用半径。

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