有关地表接受降水入渗能力和入渗速率(降水强度和地形坡度对下渗量的影响) 塌陷区降雨径流入渗量的估算
1.设计频率下暴雨径流入渗量的估算
计算参数的确定
(1)渗水区(F):指矿体塌陷后向地表扩散的沉陷区,直接在图上圈定。
(2)设计频率为暴雨径流的入渗系数(φmax):选定的设计频率发生后24h内渗入矿坑的最大降雨径流与24h内在崩落区收集的暴雨径流总量的比值。
对于扩建或改建矿井,有条件的可通过实测获得;可根据类似矿山数据选择新矿;在没有上述信息的情况下,可参考表1、表2和表3选择φmax值。
表1塌陷区设计频率暴雨渗透系数(φmax)参考值
崩落面和矿体顶板岩(土)层的破坏程度及特征上部矿体的覆盖(土壤)特征设计频率暴雨渗透系数(φmax)该带不延伸至地表,只有导水裂隙带延伸至地表。非塑性保水层脆性岩石0.20~0.15
塑性岩石0.15~0.10
塑料防水层,厚度(米)5~100.10~0.05
11~20≤0.05
塌陷延伸到地表。矿体顶部的覆岩不会反复坍塌。非塑性保水层脆性岩石0.35~0.30
塑性岩石0.30~0.20
塑料防水层,厚度(米)5~100.20~0.15
11~200.15~0.10
21~300.10~0.05
31~50≤0.05
矿体顶部覆盖层反复坍塌非塑性保水层脆性岩石0.40~0.30
塑性岩石0.30~0.25
塑料防水层,厚度(米)5~100.25~0.20
11~200.20~0.15
21~300.15~0.10
31~500.10~0.05
注:1。表中的塑性岩石一般指页岩、泥灰岩、泥质砂岩、凝灰岩、千枚岩等。脆性岩石一般指石灰岩、白云岩、大理岩、花岗岩、片麻岩、闪长岩等。塑性隔水层是指第四系粘土、亚粘土和基岩,它们被严重风化成土。2.表中设计频率的暴雨渗透系数波动值,深深比大时取小值;当深度比较小时,导水裂隙或冒落带刚扩展到地表,取较大值。
表2金平磷矿崩落区降雨入渗率(%)随时间的变化
影响命运
年渗透率平均值
1959196019611962196319641965
日期(日/月)
6/927/813/98/716/86/84/8
降雨量(毫米)
69.2115.711411970.189.7100.7
基督教公谊会对星期日的称呼24.340.726.727.031.812.525.927.0
第二天18.416.322.821.312.97.512.516.0
第三天9.41.46.512.712.23.75.57.3
第四天3.46.010.310.65.32.04.56.1
第五天6.510.41.55.1——3.45.4
第六天5.6—3.2————4.4
第七天4.0—3.2————3.6
第八天2.0—1.3————1.7
渗透率累积计划
73.674.875.376.762.226.351.863
注:1。此表为塌陷区一次降雨后的入渗系数数值,随时间变化。此外,在第九天和第十天,仍然有渗漏,但数量很少,没有计算在内。2.表中1表示无记录或受降雨干扰。
表3φmax设计选取值与两个矿井实测值对比
我的名字表面破坏等待信号
矿体倾角()矿体上覆地层岩性矿区最大降雨量(米)选择φ最大值。矿井生产期间最大降雨量的实测值。金岭煤矿二期工程塌陷区发展到地表,塌陷成坑,收集的雨水全部漏到地下。65~80无松散层覆盖0.1200.300.342
新铺岭矿-50米中段塌陷区发展到地表,塌陷成坑,收集的大气降雨全部渗漏到地下。33~42矿体的直接顶板为花岗片麻岩等。,由于风化作用,其岩性为半坚硬。基岩上覆盖有约20m的第四系松散层,其中6 ~ 8m的淤泥具有良好的隔水性能。0.1200.100.10
(3)设计频率暴雨量目前普遍采用24小时暴雨量来计算地下开采时流入矿坑的降雨量。因此,一般矿井设计暴雨频率建议采用以下标准。
大型矿井的设计频率为5%。中小型矿井设计频率为10 ~ 20%;在沉降特别严重、雨量特别大的地区,设计频率标准可适当提高。
暴雨设计频率一般可查区域水文手册。
(4)设计频率是暴雨径流入渗的计算。
计算公式如下:
Qp=Hp F φmax
式中qp --设计频率暴雨径流入渗量,m3/d;
Hp——设计频率暴雨量,m;
F——渗流面积,m2;
φmax——设计频率下暴雨径流的渗透系数。
二。正常降雨条件下径流入渗量的估算
根据矿山实践经验,采矿崩落区正常降雨径流的入渗量一般较小,对矿山排水设计影响不大。为简化计算,可通过以下方法确定:
(1)在降雨量≥1000mm的地区,设计频率暴雨径流入渗量的10%作为正常降雨径流入渗量。
(2)在降雨量小于1000毫米的地区,设计频率暴雨径流入渗量的5 ~ 8%作为正常降雨径流入渗量。
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