矿井防治水讲座要点讲解.ppt

①浮标法 方法介绍： 矿井发生突水后，初期水量一般较小，可在井下巷道的排水沟内测量其水量。选用几何形状规整的排水沟5m长左右，清除沟内的杂物，选择上、中、下3个断面，测量其宽度及3~5个水深值，并用木屑或纸屑作浮标，测量排水沟内水的流速，反复测量3~5次，记下所测量的数据。 计算公式： 式中 Q 突水水量，m3/min； L 水沟测量段长度，m； W1 水深断面宽度，m； h1 水沟内水深，m； t1 浮标在某一段时间内运动的时间，min； K 断面系数，按表1选择。 断面系数K的选择 水沟特性 K值 水深/m 0.3~1.0 1.0 粗糙度 粗糙 平滑 粗糙 平滑 0.45~0.65 0.55~0.77 0.75~0.85 0.80~0.90 表1 ②水泵标定法 突水事故发生后，应增开水泵或增加水泵运转时间。水仓内增加的水量用下式计算： 式中 W 水泵的铭牌排水量，m3/min； N 增开的水泵台数； K 水泵的排水系数，可参照表2选取； H t时间内水位上升高度，m； S 水仓的水平断面面积，m2； t 水仓水位上涨H所用的时间，min。 表1 表2 水泵的排水系数 排水条件 新泵排清水 旧泵排清水 新泵排混水 旧泵排混水 双台老泵单管排水 K 0.9 0.8 1 0.7 0.6 ③容积法 矿井突水时，如水是由下向上充满井下巷道及其他空间，可利用下水平巷道硐室的淹没时间来估算其突水量，即： 或 式中 V 下水平巷道的淹没体积，m2； t 淹没时间，min； S 下水平硐室巷道的水平断面面积，m2； H 在t时间内水位上升高度，m。 突水后，如将下水平巷道淹没，水位上升至回采过的采空区，则涌水量可用下式计算： 式中 K 采空区的淹没系数，可参考表3选用； S 求积仪在平面图上量得的淹没面积，m2； H 水位上涨的高度，m； M 空区煤层的实际采高，m； α 岩层的倾角，（ °）； t 水位上升所用的时间，min。 表3 煤矿采空区的淹没系数K经验值 淹没时间/a 1 2 5 7 10 硬岩层 徐州矿区 软岩层 徐州矿区 峰峰矿区 35 25 15 19 16 5 22 2 10 4 选用淹没系数时应注意： ㈠ 如果采用区回采时间相差较大，则淹没系数应根据采空区充水曲线的数值分别计算； ㈡ 如果采空区内为多煤层开采，则应将各煤层的采空区淹没水量相加，其和为淹没总水量； ㈢ 如果采用区内巷道较多，则应将巷道硐室的容积累加计算，然后求出总淹没水量。 二、矿井突水总水量的估算 矿井在突水抢险过程中，需及时掌握从突水开始到某一时刻的突水总水量。其具体计算方法如下： 1.算术叠加法 式中 V 从突水开始到某一时刻止突水总体积，m3； Q1~Qn 从突水开始分段计算突水的涌