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常用的水文地质参数有哪些(水文地质条件描述)

常用的水文地质参数有哪些(水文地质条件描述) 生产阶段水文地质计算

1.矿井供排水水文地质计算

在船舶采砂设计中,开采池的供排水水文地质计算一般只计算首采区开采池的供排水。但在河流中开采冲积砂矿时,在向上扩展的情况下,还需要选择矿区砾石含量高、水含泥量低、矿层纵坡大的地段计算开采池的渗漏量,以保证设计供水量能满足采矿船整个生产期的最大需水量。

(1)首采区给排水水文地质计算

1.计算内容和要求

为了维持采矿船的正常生产,达到最佳的采矿效果,需要保证采矿池具有合适的设计水深,同时需要得到定量的淡水补充(当采矿池的设计水位高于地下水位时)或排出适量的水(当采矿池的设计水位低于地下水位时)。

不同条件下矿井池给排水的水文地质计算内容及要求见表1-2。表1为采矿船的挖掘深度参数,不同船型的上述数值见表3。

表1采矿船采矿生产阶段采矿池给排水水文地质计算内容(1)

情境类别

1.矿砂含水层的厚度等于采矿船的最大水下挖掘深度,矿砂层的厚度等于或小于船的总挖掘深度,即H=Hd,d≤Hz。

2.含水层的厚度等于矿砂层的厚度,等于采矿船的总挖深,即H=d=Hz。

3.含水层的厚度等于矿砂层的厚度,且大于采矿船的总挖掘深度,即H=d,Hz。

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(1)

(2)

(3)

水文地质计算内容

采矿池需要提高或降低水位。

没有必要提高或降低水位。

当d=Hz采矿船在自然水位下工作时,会有Hk段的下层煤层无法开采。因此需要降低矿池水位,降低值S=Hk。

采矿池的水位需要降低,以便船只开采厚矿层。降低的水位应该刚好在采矿船从底板开始的最大水下挖掘深度的高度。该值由以下公式确定:S=H-Hd

矿井涌水量或渗水量

砂含水层的水位满足开采池的设计水位要求,因此不需要计算水量。

当水位下降S=Hk时,计算从含水层到采矿池的涌水量QL

当水位下降S=H-Hd时,计算从含水层到采矿池的涌水量QL

从采矿池补充或排出的水

只需要根据各种采矿船的选矿水量和最小淡水补充量的需求表来供应选矿水量Qc即可。当供应不明确时,应排出池中等量的污水。

根据以下公式的计算结果,判断是否向开采池补水或增加排放量:

Q=Qc-QL

计算结果为正,表明应向采水池补充新鲜水量Q;如果为负,则应增加排放Q。

根据以下公式的计算结果,判断是否向开采池补水或增加排放量:

Q=Qc-QL

计算结果为正,表明应向采水池补充新鲜水量Q;如果为负,则应增加排放Q。

被推入采矿池的上层矿砂的厚度

没必要推

没必要推

开采前,用推土机将待开采矿层上部的厚度hk推入开采池中,hk值由以下公式确定:

Hk = d-香港-Hd

充满

如果无法改变较大和合适的船型,采取措施降低矿池水位。

表2采矿船采矿生产阶段采矿池给排水水文地质计算内容(二)

情境类别

4.矿砂含水层厚度小于采矿船漂浮深度,矿砂层厚度等于或小于采矿船最大水下挖掘深度,即H < H0,d≤Hd。

5.矿砂含水层的厚度小于采矿船的漂浮深度,矿砂层的厚度等于采矿船的总挖掘深度,即H < H0,d=Hz。

6.矿砂含水层的厚度小于采矿船的漂浮深度,矿砂层的厚度大于采矿船的总挖掘深度,即H < H0,D > Hz。

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(4)

(5)

(6)

水文地质计算内容

采矿池需要提高或降低水位。

为了满足船舶上浮深度和总挖深的要求,需要在入水中间提高水位。适当的水位上升值h由以下公式确定:

H=Hd-H-Hk

为了提取所有的矿层,需要提高池中的水位,水位H的上升值由以下公式确定:

h=Hd-H

为了使船能够开采厚矿层,需要提高池中的水位,水位增加值h由以下公式确定:

h=Hd-H

矿井涌水量或渗水量

计算水位上升时从开采池到含水层的渗漏量Qy H = Hd-H-Hk

计算水位上升H = HD-H时,采水池向含水层的渗漏量Qy。

计算水位上升H = HD-H时,采水池向含水层的渗漏量Qy。

从采矿池补充或排出的水

供应给采矿池的水量q由以下公式确定:

Q=Qc+Qy

供应给采矿池的水量q由以下公式确定:

Q=Qc+Qy

供应给采矿池的水量q由以下公式确定:

Q=Qc+Qy

被推入采矿池的上层矿砂的厚度

没必要推

没必要推

开采前,用推土机将待开采矿层上部的厚度hk推入开采池中,hk值由以下公式确定:

Hk = d-香港-Hd

充满

内部图(4)中的Hd表示采矿船的额定最大水下挖掘深度;在计算各种土地砂矿池的Qy时,应对地质勘探报告中提供的渗透系数值进行修正。

在计算各种土地砂矿池的Qy时,应对地质勘探报告中提供的渗透系数值进行修正。

当没有合适的船型选择时,采取措施提高采水池的水位;在计算各种土地砂矿池的Qy时,应对地质勘探报告中提供的渗透系数值进行修正。

符号:H——矿砂含水层厚度;H1——采矿船的平均吃水;H2——采矿船作业的安全高度;H0——采矿船的漂浮深度;HD-采矿船的最大水下挖掘深度;d——矿砂层厚度;H2——采矿船的总挖掘深度;HK——水上采矿船的最大挖掘高度;s-水位下降;h——矿池中水位的标高值;HK——采矿船无法开采的上部应推入开采池中开采矿砂层厚度;1-潜水含水层的水位;2-采矿池的设计值;水位;3-防水地板

表3各种采矿船的挖掘深度数据

船型

都荣(1)

50

50

50

100

100

100

100

150

250

300

模型

W50

W50

HB50

B100

H100

HB100

HC100

HD100

HE100

BW150

-

MTE300

最大水下开挖深度Hd(m)

4.5

6.5

6.5

7.5

8.8

8.6

7.4

9.6

12.0

20

水上最大挖掘高度Hk(m)

1.5

1.5

1.8

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

3.5

2

总挖掘深度Hz(m)

6.0

8.0

7.5

9.0

10.3

10.1

8.9

11.1

15.5

22

(2)渗透系数的测定

除海滨砂矿外,其他砂矿的含泥量都比较高。用采矿船采矿时,采矿池中的水通常处于浑浊状态,尤其是淡水供应不足时。当混有泥质杂物的采水池水渗入含水层时,含水层的孔隙会被不同程度的充填堵塞,渗透性减弱,减弱的程度与矿石的含泥量有关。因此,在计算供水量(矿井水向含水层的渗透)时,除冲积层外,地质勘探报告中提供的渗透系数值应进行修正。根据矿山设计和生产积累的经验,建议按以下关系进行调整:

当砂层的含泥量小于5%时;

当砂层的含泥量为5 ~ 15%时;

当砂层的含泥量大于15%时。

上式中,k为地勘报告提供的渗透系数值,K0为调整值。

(2)矿池最大渗漏量的计算

除渗透系数外,计算方法和参数与第一节相同。

采矿船上行采矿时,尾矿在船尾(下游)排放。由于尾矿经过选矿的反复冲刷,泥砂等细颗粒含量减少,砾石、碎石等粗颗粒含量增加,从而增强了透水性。因此,在计算尾矿库渗漏量时,渗透系数不能直接取地质报告的值,而应先根据尾矿库的粒度组成找出经验值,再通过计算得到加权平均值Ks。

图1上行开采时矿池渗透系数计算示意图

c-采矿池的宽度;-b采矿池的长度

Ks可视为采矿池三面的尾矿(见图1),其值由以下公式确定:

式中,Ks——用于计算开采池最大渗漏量的渗透系数,m/d;

K0——根据矿砂层含泥量修正的渗透系数值,m/d;

a、b——开采池的宽度和长度,m

二。供水引渠水文地质计算

当供水使用引水渠时计算。

(一)引水渠道投资供水所需的资料

1.水源与开采池之间的供水引渠平面布置图及该段矿区水文地质图;

2.沿供水渠道轴线的水文地质剖面图;

3.供水渠道参数(渠道长度、断面规格、渠道坡度、设计水深等。);

4.通过土壤和岩石的供水渠道渗水或注水试验测得的渗透系数。

(2)供水引渠渗漏量计算

给水渠道单位长度渗漏量计算见表4。如果引渠水文地质条件与表中条件不一致,可选用其他公式计算。

(3)渠首供水量的确定

Q=Qq+Qy+Qc

式中q——渠首供水量,m3/h;

Qq——整个通道长度的泄漏量,m3/h;

Qy——从开采池到含水层的渗漏量,m3/h;

Qc——选矿过程中补充的新鲜水量,m3/h

表4引航道渗漏计算公式

泄漏类型

潜水回水有泄漏。

潜水回水无渗漏。

图示

计算公式

q=k(B0+a1H0)

参数描述

q——单位长度渠道的渗漏量,m3/d·m;

k——渗透系数,m/d;

H1 ——渠内水面至隔水层的距离,m;

H2 ——水源(河流)水面至防水底板的距离,m;

l——渠道到河流的距离,m;

B0——通道上口宽度,m;

H0——航道水深,m;

a1-系数,由表(3)中的M值求得渠道坡度系数;

m-通道斜率系数

 

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