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(3)区分平面流与空间流 严格讲,在大降深疏干条件下,地下水运动的垂向速度分量不能忽略,均为三维空间流 (包括非完整井巷的地下水运动)问题,其分布范围仅限于井巷附近,均为含水层厚度的 1.5~4万5倍。因此,在矿坑涌水量预测中,大多将其纳入二维平面流范畴,在宏观上不影响 预测精度。计算时应根据井巷类型作出不同的概化 如:竖井的涌水量计算,可概化为平面径向流问题,以进流公式表达:计算水平巷道涌 水时,以剖面平面流近似,采用单宽流量解析公式,但其两端上往往也产生辐射流(见图) 需要考虑它的存在,并采用平面径向流公式补充计算巷道端部的进水口。 坑道系统则复杂得多,根据“大井法”原理,一般以近似的径向流概化,但当坑道系统 近于带状的狭长条形时,也可概化为剖面流问题 对于倾斜坑道,根据阿勃拉莫夫有关水电比拟法的硏究,证明坑道的倾斜对涌水量影响 不大,可根据坑道的倾斜度,分别按竖井或水平巷道进行近似。即:若坑道倾斜度>45°时, 视其与竖井近似,用井流公式计算:若坑道倾斜度<45时,则视其与水平巷道近似,用单 宽流量公式计算。 根据解析解的存在条件,一些简单的非完整井巷涌水量计算,可以运用三维空间问题予 以解决。此时,可根据非完整井的特点,运用地下水动力学中映射法与分段法的原理来求解 通常用平面分段法解决完整竖井的涌水量计算,用剖面分段法解决非完整平巷的涌水量计 (4)区分潜水与承压水 与供水不同,在降压疏干时,往往出现承压水转化为潜水或承压一无压水。此外,在陡 倾斜含水层分布的矿区,还可能出现坑道一侧保持原始承压水状态,而另一侧却由承压水转 化无压水或承压一无压水的现象。概化时,需从宏观角度作等效的近似处理 2.边界条件的概化 边界条件概化的失误是导致解析解失真的主要原因之一。由于理想化要求常与实际条件 相差甚远,成为解析法应用中的难点,也是解析法预测矿坑涌水量的重要环节 (1)侧向边界的概化 Ⅲ号矿体矿坑 图142恩口矿区边界条件转化示意图 1-T1s+P2d下叠大冶组:2-P2l上叠龙潭组隔水层 3-P1m+P1q4下二叠茅口组与栖霞组岩溶含水层:(3)区分平面流与空间流 严格讲,在大降深疏干条件下,地下水运动的垂向速度分量不能忽略,均为三维空间流 (包括非完整井巷的地下水运动)问题,其分布范围仅限于井巷附近,均为含水层厚度的 1.5~4.75 倍。因此,在矿坑涌水量预测中,大多将其纳入二维平面流范畴,在宏观上不影响 预测精度。计算时应根据井巷类型作出不同的概化: 如:竖井的涌水量计算,可概化为平面径向流问题,以进流公式表达;计算水平巷道涌 水时,以剖面平面流近似,采用单宽流量解析公式,但其两端上往往也产生辐射流(见图), 需要考虑它的存在,并采用平面径向流公式补充计算巷道端部的进水口。 坑道系统则复杂得多,根据“大井法”原理,一般以近似的径向流概化,但当坑道系统 近于带状的狭长条形时,也可概化为剖面流问题。 对于倾斜坑道,根据阿勃拉莫夫有关水电比拟法的研究,证明坑道的倾斜对涌水量影响 不大,可根据坑道的倾斜度,分别按竖井或水平巷道进行近似。即:若坑道倾斜度>450 时, 视其与竖井近似,用井流公式计算;若坑道倾斜度<450 时,则视其与水平巷道近似,用单 宽流量公式计算。 根据解析解的存在条件,一些简单的非完整井巷涌水量计算,可以运用三维空间问题予 以解决。此时,可根据非完整井的特点,运用地下水动力学中映射法与分段法的原理来求解。 通常用平面分段法解决完整竖井的涌水量计算,用剖面分段法解决非完整平巷的涌水量计 算。 (4)区分潜水与承压水 与供水不同,在降压疏干时,往往出现承压水转化为潜水或承压-无压水。此外,在陡 倾斜含水层分布的矿区,还可能出现坑道一侧保持原始承压水状态,而另一侧却由承压水转 化无压水或承压-无压水的现象。概化时,需从宏观角度作等效的近似处理。 2. 边界条件的概化 边界条件概化的失误是导致解析解失真的主要原因之一。由于理想化要求常与实际条件 相差甚远,成为解析法应用中的难点,也是解析法预测矿坑涌水量的重要环节。 (1)侧向边界的概化 Pl q 3 4 q Plm+ Pl P2l T1 S + P2 d 壶天河 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 图 14-2 恩口矿区边界条件转化示意图 1-T1s+P2d 下叠大冶组;2-P2l 上叠龙潭组隔水层; 3-P1m+P1q 4 下二叠茅口组与栖霞组岩溶含水层; 4-P1q 3 下二叠栖霞组李子塘段隔水层;5-Ⅰ,Ⅱ, Ⅲ,疏干水平。 γδ Μb γδ Ⅲ号矿体矿坑 图 14-3 铜录山矿区边界概化图 1-Mb 大理岩; 2-γδ岩浆 岩
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