井筒湧水量

井筒開鑿過程中，單位時間內由含水層流入井筒的水量，其通用單位為m/d、m/h。它是建井設計部門選擇井筒施工方法，制訂防治水措施，確定井筒排水設備的主要依據，對建井工期長短及經濟效益起十分重要作用。

基本介紹

• 中文名：井筒湧水量
• 外文名：shaft inflow
• 單位：m3/d、m3/h
• 學科：礦山工程
• 定義：單位時間由含水層流入井筒的水量

介紹

井筒湧水量實際上是一個變數，它不僅取決於天然水文地質條件，而且還與建井方案、井筒直徑大小、井筒在含水層中的掘進深度等因素有關。

井筒湧水量，通常根據建井前期施工的井筒檢查鑽孔測試數據，並參考其它相鄰鑽孔的水文地質資料和鄰近礦井的實際湧水量數值進行預測。井筒檢查鑽孔一般位於擬建井筒的附近，並應儘量符合水文地質條件相似這一重要要求。

建井部門關注的是，井筒揭露的各含水層段的湧水量、突然湧水的可能性與突水量或瞬時湧水量，以及井筒總湧水量。常通過井筒檢查鑽孔收集擬建井筒剖面的湧水點位置、含水層段的數量和埋藏條件、靜水位與水頭壓力、含水性(湧水量、滲透係數)、含水層段間及其與地表水的聯繫等資料，並對各主要含水層段分層進行測試，根據上述成果，預測建井部門要求的各項井筒湧水量值。

井筒瞬時湧水量

井筒揭露承壓含水層或大的裂隙和溶洞時，短時間內(數分鐘至數小時內)的湧水量。該水量具有瞬時彈性釋放或水體潰決的特點，並隨時間延長和水壓減小而衰減，直至穩定。

井筒總湧水量

井筒揭露深度範圍內各個含水層流入井筒的出水量，其值為各含水層的最大湧水量之和。

井筒湧水模式與鑽孔湧水模式相似，其湧水量預測可採用鑽孔湧水量計算方法，但應估計大井徑的影響。

井筒湧水量預測的方法有：水文地質比擬法、湧水量—降深(Q—S)曲線法、相關分析法、解析法等。常用的為湧水量—降深 (Q—S) 曲線法和解析法。

湧水量—降深(Q—S)曲線法

利用勘探階段專門水文地質鑽孔或建井前期井筒檢查鑽孔獲得的數據，建立湧水量與降深關係的曲線方程，據此預測井筒湧水量。這種方法的實質，是以穩定井流為基礎，根據試驗階段與未來建井階段水文地質條件的相似性，通過外推Q—S曲線來預測湧水量。這一方法要求外推範圍不能過大。

解析法

可分為穩定流解析法和非穩定流解析法。它是根據地下水動力學原理，用數學分析方法，對一定邊界條件和初始條件下的地下水運動建立定解公式，用來預報井筒湧水量。

用上述方法計算出的井筒湧水量，往往和井筒施工實際觀測的湧水量有較大誤差，其主要原因是：自然界含水層的滲透性很不均一，檢查鑽孔揭露出的岩石孔隙與裂隙尺寸，和井筒所揭露的常常大不相同;抽水試驗降深較小; 抽水試驗與水文地質計算一般按完整井和整個含水層段考慮，而實際井筒湧水呈非完整井模式，以及水往往從少數幾條裂隙湧出等。因此，預測井筒湧水量時，要參考鄰近井筒實際數值，並據全井田的水文地質條件，對計算值作必要的修正以及改善井筒檢查鑽孔測試方法與設備等。