非稳定解析法:用于矿床疏干过程中地下水位不断下降,疏干漏斗持续不断扩展,非稳 定状态下的涌水量预测。包括:①已知开采水平水位降(s)、疏干时间(t),求涌水量(Q); ②已知Q、s,求疏干某水平或漏斗扩展到某处的时间(t):③已知Q、t,求s,以确定漏斗 发展的速度和漏斗范围内各点水头函数隨时间的变化规律,用于规划各项开采措施。在勘探 阶段,以选择疏干量和计算量最大涌水量为主。 (二)计算方法 如上所述,应用解析法预测矿坑涌水量时,关键问题是如何在查清水文地质条件的前提 下,将复杂的实际问题概化。它可概括为如下三个重要方面:分析疏干流场的水力特征,合 理概化边界条件,正确确定各项参数 1.分析疏干流场的水力特征 矿区的疏干流场是在天然背景条件下,迭加开采因素演变而成。分析时,应以天然状态 为基础,结合开采条件作出合理概化。 (1)区分稳定流与非稳定流 矿山基建阶段,疏干流场的内外边界有受开拓井巷的扩展所控制,以消耗含水层储量为 主,属非稳定流:进入回采阶段后,井巷输廊大体已定,疏干流场主要受外边界的补给条件 控制,当存在定水头(侧向或越流)补给条件时,矿坑水量被侧向补给量或越流量所平衡, 流场特征除受气候的季节变化影响外,呈现对稳定状态。基本符合稳定的“建模”条件,或 可以认为两者具等效性;反之,均属非稳定流范畴。 如河北开滦煤矿,其矿坑涌水量随坑道走向的延展而增加,但这种延展暂停时,涌水量 立即出现相对的稳定。此时仅表现有受降水的季节变化在一定变幅范围内上下波动,并出现 强出水点和边缘出水点成袭夺中间出点现象,而总涌水量不变。又如辽宁复州粘土矿,其涌 水量随采深增加,但某一水平进入回采时,其涌水量就逐渐稳定,并保持到下一水平突水进 止,在此阶段虽然也出现下水平突水点袭夺上水平突水点现象,但总涌水量却保持不变。由 此可见,在某些矿区的疏干过程中,不仅存在疏干流场的相对稳定阶段,而且隨矿山工程的 进展而不断相互转化 但选用稳定流解析法时要慎重,必须进行均衡论证,判断疏干区是否真正存在定水头供 水边界或定水头的越流系统。此外,对于地下水储存量较大的矿区,要单独计算疏干过程中 不同阶段含水层储存量的放强度,大量生产实际表明,矿坑最大涌水量,并非出现在疏干 过程的稳定阶段。 (2)区分达西流与非达西流 在矿坑涌水量计算时,常遇到非达西流问题,它涉及解析法的应用条件,在宏观上可概 括有两种情况: 一是暗河管道岩溶充水矿床,地下水运动为压力管道流与明渠流:此外,分水岭地段的 充水矿床,矿坑涌水量直接受垂向入渗降雨强度控制,与水位降深无关。两者均与解析法的 “建模”条件相距甚大,矿坑涌水量预测应选择水均衡法或各种隨机统计方法。 二是,局部状态的非达西流,常发生在大降深疏干井巷附近与某些特殊构造部位,它只 对参数计算与参数的代表性产生影响。在宏观上,它是一个流态概化问题,不存在解析法的 应用条件问题。非稳定解析法：用于矿床疏干过程中地下水位不断下降，疏干漏斗持续不断扩展，非稳 定状态下的涌水量预测。包括：①已知开采水平水位降（s）、疏干时间（t），求涌水量（Q）； ②已知 Q、s，求疏干某水平或漏斗扩展到某处的时间（t）；③已知 Q、t，求 s，以确定漏斗 发展的速度和漏斗范围内各点水头函数隨时间的变化规律，用于规划各项开采措施。在勘探 阶段，以选择疏干量和计算量最大涌水量为主。 （二）计算方法 如上所述，应用解析法预测矿坑涌水量时，关键问题是如何在查清水文地质条件的前提 下，将复杂的实际问题概化。它可概括为如下三个重要方面：分析疏干流场的水力特征，合 理概化边界条件，正确确定各项参数。 1. 分析疏干流场的水力特征 矿区的疏干流场是在天然背景条件下，迭加开采因素演变而成。分析时，应以天然状态 为基础，结合开采条件作出合理概化。 （1）区分稳定流与非稳定流 矿山基建阶段，疏干流场的内外边界有受开拓井巷的扩展所控制，以消耗含水层储量为 主，属非稳定流；进入回采阶段后，井巷输廊大体已定，疏干流场主要受外边界的补给条件 控制，当存在定水头（侧向或越流）补给条件时，矿坑水量被侧向补给量或越流量所平衡， 流场特征除受气候的季节变化影响外，呈现对稳定状态。基本符合稳定的“建模”条件，或 可以认为两者具等效性；反之，均属非稳定流范畴。 如河北开滦煤矿，其矿坑涌水量随坑道走向的延展而增加，但这种延展暂停时，涌水量 立即出现相对的稳定。此时仅表现有受降水的季节变化在一定变幅范围内上下波动，并出现 强出水点和边缘出水点成袭夺中间出点现象，而总涌水量不变。又如辽宁复州粘土矿，其涌 水量随采深增加，但某一水平进入回采时，其涌水量就逐渐稳定，并保持到下一水平突水进 止，在此阶段虽然也出现下水平突水点袭夺上水平突水点现象，但总涌水量却保持不变。由 此可见，在某些矿区的疏干过程中，不仅存在疏干流场的相对稳定阶段，而且隨矿山工程的 进展而不断相互转化。 但选用稳定流解析法时要慎重，必须进行均衡论证，判断疏干区是否真正存在定水头供 水边界或定水头的越流系统。此外，对于地下水储存量较大的矿区，要单独计算疏干过程中 不同阶段含水层储存量的 放强度，大量生产实际表明，矿坑最大涌水量，并非出现在疏干 过程的稳定阶段。 （2）区分达西流与非达西流 在矿坑涌水量计算时，常遇到非达西流问题，它涉及解析法的应用条件，在宏观上可概 括有两种情况： 一是暗河管道岩溶充水矿床，地下水运动为压力管道流与明渠流；此外，分水岭地段的 充水矿床，矿坑涌水量直接受垂向入渗降雨强度控制，与水位降深无关。两者均与解析法的 “建模”条件相距甚大，矿坑涌水量预测应选择水均衡法或各种隨机统计方法。 二是，局部状态的非达西流，常发生在大降深疏干井巷附近与某些特殊构造部位，它只 对参数计算与参数的代表性产生影响。在宏观上，它是一个流态概化问题，不存在解析法的 应用条件问题