双层水位矿床矿坑涌水量预测的基本概念

矿坑涌水量是指单位时间流进矿坑的水量，一般用每天立方米或每分钟立方米表示。

矿坑涌水量的大小是评价矿坑充水条件复杂程度的主要指标，也是制定矿山防治水设计方案的主要依据。因此，做好一个矿山的矿坑涌水量预测，对于矿山能否制定出正确的防治水设计以及能否及早地开发矿产资源有着极其重要的意义。

预测矿坑涌水量通常是在水文地质勘探结束以后，根据矿区水文地质条件及矿山设计规划来确定计算方法并进行计算。露天开采矿山，要预测各开采台阶的矿坑涌水量；地下开采矿山，一般要求预测井筒及各开采水平的坑道涌水量，通常包括：单项开拓工程或疏干工程的涌水量；某一开采系统的涌水量和矿坑总涌水量。有些矿山的矿坑涌水量常具有季节性变化，因此，矿坑涌水量亦有正常涌水量(Q₀)和最大涌水量(Q_max)之分。正常涌水量是指平水期(或枯水期)保持相对稳定的总涌水量；最大涌水量是指雨季矿坑涌水量不断增加时的洪峰涌水量。两者的影响因素、动态特征和预测方法都有所不同。应分别进行分析、评价和计算。一般说的矿坑涌水量都是指正常涌水量，之后，再考虑雨季的最大涌水量。

预测矿坑涌水量时，必须密切结合矿坑开采方式，不同的开采方式有不同的充水方式，因此矿坑涌水量的计算方法也就不同。比如露天采矿场的矿坑涌水量预测时，实际上就是计算采矿场影响范围内地下水的储存量和补给量，这种情况下，最大降雨量和降雨强度等数据，对计算结果影响较大。相反，地下开采的矿山对此类因素的要求和影响并不大。矿坑充水主要来自含水层的垂直或水平渗透，因此，计算其矿坑涌水量，主要是含水层中地下水涌入竖井和坑道的总水量。对于具有双层水位条件下的地下矿山，主要是按照双层水位的要求，结合矿山治水方案，分别计算上层和下层的矿坑涌水量和矿坑总涌水量。

计算参数及原始数据的可靠程度以及是否合理，将直接影响着涌水量计算结果的正确性和可靠性。因此，在进行矿坑涌水量预测时，必须结合开采方案和矿床的具体水文地质条件，选择真正具有代表性的计算参数，切忌片面性。

传统矿床水文地质学的矿坑涌水量预测方法尽管很多，但到目前大都欠成熟，虽然有若干种计算方法和公式，其实，各种方法都有其利弊，尚无一种方法能够一次准确可靠地预测出令人满意的结果。为了确保所需资料能够满足矿坑涌水量预测时合乎计算要求，一般采取下述两种措施：一方面在勘探阶段就制定出矿坑涌水量计算方案；另一方面，由勘探部门根据开采设计或矿山部门的要求，配合计算方案，尽量多地搜集与矿山开采有关的水文地质资料，有目的地布置勘探试验工作和工程布置方向、项目和要求。

对于双层水位矿床，目前可能尚做不到上述的要求，因为在未进行水文地质勘探的矿床中，无法知道该矿床是否属于双层水位矿床(某些突变型双层水位矿床，有时可以根据地质条件初步判断为双层水位矿床)。因此，对于双层水位矿床的矿坑涌水量预测就更难，困难更大，目前尚处探索和研究阶段。

本书讨论的双层水位矿床矿坑涌水量预测，仍是在传统矿床水文地质学矿坑涌水量预测方法的基础上，充分利用传统水文地质勘探早已算出了的各种水文地质参数，补充某些个别条件下的矿坑涌水量计算方法。由于双层水位矿床本身所具有的特殊性，在进行矿坑涌水量预测时，必须首先弄清矿床是否是双层水位矿床，如果属于双层水位矿床，其分层的位置在哪里?属于什么类型的双层水位矿床?是突变型还是渐变型?然后，才能根据所确定的双层水位矿床类型进行分层涌水量预测，以备矿山建设部门根据不同情况进行选择和利用。

实际上，目前矿床水文地质常用的矿坑涌水量预测方法，均可以应用于双层水位矿床的矿坑涌水量计算，只是在计算时充分考虑双层水位这一特殊条件就可以，归纳起来主要有以下几种：①水文地质比拟法；②回归分析法；③水均衡法；④解释法；⑤模拟法；⑥数值法。