EJ T 1009-1996 铀矿开采矿坑涌水量计算规定.pdf

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1、J准E蛐行核国和共民人华中EJ/T 1009-96 铀矿开采矿坑涌水量计算规定Stipulations for calculating water yield of mines in uranium mining 06054000073 1996-10-24发布1997-02-01实施中国核工业总公司发布目次1 主题内容与适用范围.( 1) 2 引用标准.(1) 3 矿坑涌水量计算目的和要求. (1) 4 矿坑涌水量计算依据和原则.(1) 5 矿坑涌水量计算内容和方法. ( 1) 附录A矿坑涌水量常用计算公式和经验值（补充件）. (10) 附录B矿坑涌水量计算参数经验数据表（参考件）. (15

2、) 中华人民共和国核行业标准铀矿开采矿坑涌水量计算规定Stipulations for calculating water yield of mines in uranium mining 1 主题内容与适用范围EJ/T 1009-96 本标准规定了铀矿开采设计、基建及生产时矿坑涌水量计算的原则、依据和技术要求。本标准适用于铀矿开采设计、基建及生产时的矿坑涌水量计算与矿井防治水的涌水量计算。2 引用标准GB 12719 矿区水文地质工程地质勘探规范EJ/T 299 铀矿床水文地质勘探规范EJ/T 552 铀矿山水文地质工程地质规程3 矿坑涌水量计算目的和要求3. 1 矿坑涌水量计算必须结合实际

3、情况选择合适的计算公式，以减少铀矿开采设计、基建和生产时矿坑涌水量计算的误差，提高计算结果的可靠性。3.2 矿坑涌水量计算精度，应满足安全生产与选择防、排水设备和防治水措施的要求。4 矿坑涌水量计算依据和原则4. 1 矿床勘探储量报告、专门水文地质勘探报告、井巷工程及钻孔实测涌水量和长期动态观测等资料。4.2 矿区水文、气象资料及矿床水文地质条件F含水层的富水特征、地下水的埋藏、分布规律；边界条件及地下水与地表水的关系等。4.3 矿床设计开采范围、深度及开采中段或露天梯段标高F开拓方式和开采方法等。4.4 根据我国铀矿床特点及开采现状，目前矿坑涌水量计算仍以稳定流的解析法、比拟法等常用计算方法

4、为基础，对有条件的矿山亦可采用非稳定流等其它多种方法，其公式见附录A补充件）。5 矿坑涌水量计算内容和方法s. 1 地下开采井巷涌水量计算内容中国核工业总公司1996-10-24批准1997-02-01实施1 EJ/T,1009-96 a. 竖井掘进不同深度的涌水量计算见附录A（补充件中A2.1条；b. 斜井井筒掘进不同深度的涌水量计算见附录A补充件）中A2.2条zc. 水平坑道涌水量计算见附录AC补充件）中A2.3条。5.2 矿（井）田开接中段涌水量计算5. 2.1 地下开采矿坑涌水量计算应包括2a. 地下水涌水量zb. 崩落区降雨渗入量。5. 2. 2 崩落区降雨渗入量计算具有下述条件之一

5、时，设计中可不进行计算：a. 采用保护矿体顶板的采矿方法。b. 采用破坏矿体顶板的采矿方法，但冒落带及导水裂隙带尚未达到地表，地表只显示整体缓慢下沉，没有破坏岩体的完整性。c. 冒落带或导水裂隙带虽已扩展到地表但矿体上部的冒落带，导水裂隙已被隔水岩土层覆盖，其厚度大于50m。冒落带导水裂隙带最大高度计算，见GB12719中附录F。5.2.3 矿床疏干的涌水量计算包括：a. 垂直疏干涌水量计算；b. 水平疏干涌水量计算；c. 联合疏干涌水量计算$d. 疏干时间计算Ee. 水位降深预测。5.3 露天采场总涌水量计算5,3, 1 露天采场总涌水量应包括za. 露天采场地下水涌水量zb. 露天采场降雨

6、遥流量计算。5.3. 2 露天采场降雨遥流量计算应包括：a. 正常降雨适流量计算Fb. 设计频率暴雨远流量计算。5. 4 矿坑涌水量计算参数的确定5. 4.1 静止水位5.4. 1. 1 一般根据矿床范围内或设计开采范围内的钻孔及静止水位标高的算术平均值，确定平均的静止水位。5. 4. 1. 2 当钻孔分布不均匀，且地下水位受地形、地貌影响明显时，应按面积、线距、含水层厚度的加权平均值求其平均静止水位标高。5.4. 1.3 最高静止水位，应根据开采范围内钻孔的最高静止水位或水压来确定，取值至小数点后第二位（单位为m）。5.4.1.4 当矿床有多层含水层时，应分别计其静止水位。5.4.2 水位降

7、深值5.4.2. 1 开采矿（井）田开采中段或露天梯段涌水量计算的水位降深值，应根据平均或最高2 EJ /T 1009-96 静止水位与矿（井田开采中段、露天梯段标高和含水层埋藏特点等计算确定。5.4.2. 2 当井筒穿过潜水含水层，计算井筒最大涌水量时，水位降深值（S）取潜水含水层的厚度。5.4. 2.3 在进行疏干计算并以底板承压水为主要治理对象时，应按最大降深进行计算。5.4.2.4 水位降深值计算取至小数点后第二位（单位为m）。5.4.3 含水层厚度的确定5.4.3. 1 均匀含水层厚度，取开采范围内钻孔含水层厚度的算术平均值。5.4.3. 2 非均匀的或基岩裂隙、岩溶含水层厚度，取在

8、开采范围内钻孔含水层厚度，用面积、距离（民度）、厚度阳权求得平均含水层厚度。取至小数点后第二位（单位为m）。5.4.4 渗透系数的确定5.4.4. 1 当在垂直方向上存在多层具有水力联系的、透水性不同的含水层时应按含水层厚度加权计算其平均渗透系数。不得用算术平均值。5.4.4. 2 基岩裂隙或岩溶含水层在平面上，各段含水层渗透性分布不均的，平均渗透系数应按面积、长度或厚度的加权平均值确定。其计算值取至小数点后第二位（单位为m/d）。平均渗透系数计算公式如下za. 潜水含水层（受厚度影响的）二二K;H,k巳士一一一.(1) LiH; ，一1b. 承压含水层（受厚度影响的；M;K; KS AI.

9、3 充水含水层富水性按岩石透水性即渗透系数来划分富水性（见表A2）。表AZ岩石透水性分级表序号透水性渗透系数岩石名称mid 1 强透水性的lo 卵石、哥哥、石、粗砂、岩溶发育的灰岩2 良透水性的1 10 砂、裂隙发育的坚硬岩石3 半透水的0.01 l 亚粘土、黄土、泥灰岩、砂岩等4 弱透水的0.001 0.01 亚粘土、砂土、粘土泥砂岩等5 不透水的0.001 粘土、致密结晶岩、泥质岩等Al. 4 给水度计算公式：Al. 4. 1 松散岩层给水度计算：=W. Wm . (Al) Al. 4. 2 基岩含水层给水度确定一般以基岩裂隙率和岩溶率表示，裂隙率计算公式按下式10 EJ /T 1009-

10、96 1),p= 10 6M.,p . (A2) 式中：一一给水度，？；w.一一饱和水容度，%；Wm一持水度，%；于cp含水层平均裂隙率，%1Afncp一每一平方米断面上裂隙的面积。Al. 5 导水系数和导压系数的计算：Al. 5. 1 导水系数计算公式T二KM.A3) Al. 5. 2 导压系数计算公式KM a一一.(A4) 式中：T一一导水系数，m2/d;a一一导压系数，m2/d;k一一渗透系数，m/d;M一一承压含水层厚度，m; . 再一一弹性给水度，对非均质含水层内可随地而异，承压含水层其数值一般在105 10 3之间。Al.6 越流补给含水层参数计算：Al. 6. 1 越流系数表示弱

11、透水层在垂直方向上导水性能的参数，以K1/m1、Kz/mz表示。Al. 6. 2 越流参数表示具有越流条件下的越流作用的参数，其计算公式：/T. m, J二二二三AS) V Ki R.M. B= l一一一二 (A6) K1, Kz - 1n1 1n2 T.=K. M,. (A7) 式中：B一一越流参数；K.越流补给含水层的渗透系数，m/d;M，越流补给含水层的厚度，m;Ki 、Ki一一上、下弱透水层的掺透系数，m/d;m1、mz一上、下弱透7C层厚度，m;T.一一越流补给含水层导水系数，m2/d。A2 矿坑涌水量计算的常用公式A2.1 竖井涌水量计算11 EJ /T 1009-96 A2. 1

12、. 1 根据经验公式计算Qw=Q1 Ii:侧A2. I. 2 根据抽水试验资料计算Qw=q S., . (A9) Q., _ Q.k lgR,k一lgr.k)一.(AlO) lgRw一lgr. 式中：Qw一一设计竖井涌水量，m3/h;Ql一一已有抽水钻孔或井筒涌水量，m3/h;s .一一设计坚井水位降深值，m;S1一一已有抽水钻孔或井筒水位降深值，m;Q.k钻孔抽水涌水量，旷h;q钻孔抽水或已有井简单位涌水量，m3/(hm);R,k一一钻孔抽水的影响半径，m;r,k一一抽水钻孔半径，m;rw一一设计井筒半径，m;扎一设计井筒引用影响半径，m。A2. 1. 3 根据抽水试验资料按稳定流或非稳定流

13、解析法（水动力学方法）计算竖井涌水量公式，或参照矿坑涌水量计算方法与公式，见5.5. 2。A2. 2 斜井涌水量计算目前尚无斜井涌水量计算的成熟公式。当斜井倾角大于45。时按坚井计算，小于45。角时，按平巷计算公式。含水层厚度取其厚度的平均值。坚井和巷道长度取斜井的垂直或水平投影长度按下式换算。式中：L设计斜井长度，m;一一设计斜井倾角，度$Li设计斜井水平投影长，rn;L2一设计斜井垂直投影长，m。L1 =L cosAll) L2=L sin Al2) 竖井与斜井涌水量计算参数的确定见本标准正文5.4与EJ/T229-87中5.2. 5、5.2.6。A2. 3 平巷涌水量计算平巷涌水量计算方

14、法有稳定流与非稳定流方法。在铀矿开采设计与生产矿山，多以稳定流计算为主，随着技术的进步，今后矿山亦可用非稳定流或电模拟等多种方法进行计算对比。A2. 3.1 平巷位于无压含水层中，隔水层底板水平，两则或一侧进水，其影响半径相同的潜水完整井的涌水量计算公式如下：12 EJ/T 1009-96 Hz-hz Q2=E K一 Al3) Hz-hz Q2=E K一一一一.(Al4) i ZR rJ2 Qz=E KR (Al5) QE K !_ .Al6) i ZR A2. 3. 2 水平巷道位于承压含水层中，隔水层底板水平完整井的水平巷道单面或双面进水的涌水量计算公式：M S Qz=E KR一.(Al7

15、) M S Qz=E K2Ji一.(Al8) A2. 3. 3 水平巷道位于承压含水层中，隔水层底板水平，含水层由承压转为无压，坑道两侧进水或单侧进水时的完整井涌水量计算公式zZH-M)M Qz=E K R Al9) (2H-M) M Q;=E K ZR . A20) 式中：Qz一设计水平巷道双侧进水涌水量，m3/h;Q一设计水平巷道单侧进水涌水量，旷h;E二一设计坑道长度，m; k一含水层渗透系数，m/d;H一潜水含水层厚度，m;h一一巷道内静止水位高度，m;M承压含水层厚度，m;S二一设计水位降深值，m;R一一巷道在补给方向或排世方向或距地表水体补给、排世边界距，m。A2. 4 矿井（田涌

16、水量计算A2. 4.1 矿井（田）涌水量计算的比拟法公式zF向：？Qz=Q， .“ (A21) 每tFi Si Qz=Qi fl. (A22) Qz=Q1 ff!-. （削叫1副主A24) 13 EJ/T 1009-96 式中：Q2一一设计矿坑开采中段涌水量，rn3/h; QJ一具有相似条件的实际矿坑涌水量，旷h;F2一一设计中段开采面积，m2;Fi一一具有相似条件的实际开采面积，m2;S2一一一设计矿坑开采中段水位降深值，rn;Si实际矿坑水位降深值，rno A2. 4. 2 矿井（田）涌水量与矿石产量，开采面积和水位降深值有直接影响的计算公式：Q2=P. KP CAZ日Q2=F qp CA

17、26) Qz=S q, CA27) K Q2 一CA28)p p 式中：P一矿井开采矿石量单位为t/d或t/a;14 ljp一一一现有矿山单位开采（开拓）面积涌水量，旷（h.f); KP一富水系数；CJ一已知矿山单位水位降深涌水量，rn3/(h s); Q2一一设计矿坑开采中段涌水量，rn3/h或rn3/a。F开采面积，rn2;S一一一水位降深值.rn。 EJ/T 1009-96 附录B矿坑滴水量计算参数经验数据表（参考件Bl 常见岩石（土）的结水度经验撇值表表Bl常见岩土给水度经验数值表序岩石（土）名称给水度序岩石（土）名称号号1 砂哥哥、0.35 o. 3 8 强裂隙岩层2 粗砂0.30

18、o.zs 9 弱裂隙岩层3 中砂0.25 0.20 10 强岩溶化岩层4 细砂0. 20 o. 15 11 中等岩溶化岩层5 极细砂0. 15 o. 10 12 弱岩溶化岩层6 亚砂土0. 100.07 13 页岩7 亚粘土0. 07 o. 04 14 82 坚硬岩石裂隙率经验数值表表B2坚硬岩石裂隙率？经验数值表序岩石名称裂隙率序岩石名称号号1 细粒花岗岩0.05 o. 7 7 砂岩2 粗粒花岗岩0.3 0.4 8 疏松砂岩3 正长岩0. 5 1. 4 9 大理岩4 辉t乏岩0. 6 o. 7 10 石灰岩5 玄武岩o. 6 1. 3 11 自奎6 流纹岩4.4 5.6 % 给水度0.05

19、0.002 0.002 0.0002 0. 15 o. 05 0.05 o. 01 o. 01 0.005 0.05 0.005 % 裂隙率3.2 15. 2 6.9 26.9 o. 1 0. 2 o. 6 16. 9 14. 4 43.9 15 EJ/T 1009-96 B3 渗入系数的经验数值表表B3渗入系数的经验数值表% 序岩石名称裂隙率序岩石裂隙率号号1 亚粘土0.01 0.02 10 半坚硬岩石裂隙较少）o. 10 0. 15 2 亚砂土0.02 0.05 11 裂隙岩石（裂隙中等）0. 15 0. 18 3 粉砂o. 05 0.08 12 裂隙岩石（裂隙度较大）0. 18 0. 2

20、0 4 细砂0.08 0.12 13 裂隙岩石（裂隙度极深）0. 20 0.25 5 中砂o. 12 0.18 14 岩溶化极弱的灰岩0.01 0. 10 6 粗砂o. 18 0.24 15 岩溶化较弱的灰岩o. 10 o. 15 7 砂砾石0.34 0.30 16 岩1容化中等的灰岩o. 15 o. 20 8 砂卵石o. 30 0.35 17 岩溶化较强的灰岩0. 20 o. 30 坚硬岩石（裂隙9 极少）0.01 0.10 18 岩溶化极强的灰岩0.30 o. 50 B4 地表逗流系数经验数值表表B4地表远流系数经验数值表序岩土类别地表i主流系数（伊）号1 重粘土、页岩0. 9 2 轻粘土

21、、凝灰岩、砂页岩、玄武岩、花岗岩0. 8 o. 9 3 表土、砂岩、石灰岩、黄土、亚粘土0. 6 0. 8 4 亚粘土、大孔性黄土0. 6 0. 7 5 粉砂0. 2 0. 5 6 细砂、中砂。0.2 7 粗砂、哥、石。0.48 坑内排土场以土壤为主者0.2 0.4 9 坑内排土场，以岩石为主者。o.2 16 EJ /T 1009-96 85 崩落区设计频率暴雨渗入系数（.）参考值表BS崩落区设计频率暴雨渗入系数（max）参考值序崩落区地表、矿体顶板岩号（土）层破坏程度及特征矿体上部岩（土）特征无塑性隔水土层1 冒落带未扩展到地衰，仅导水裂隙带扩展到地表有塑性隔水土层厚度（m)无塑性隔水土层霄

22、矿体顶部覆岩不重复塌陷落有塑性隔水土层带厚度（m)2 扩展到无塑性隔水土层地表矿体顶部覆岩重复塌陷有塑性隔水土层厚度（m)附加说明：本标准由中国核工业总公司矿冶局提出。本标准由核工业第四研究设计院负责起草。本标准主要起草人z詹景荣。脆性岩石塑性岩石5 10 11 20 脆性岩石塑性岩石5 10 11 20 21 30 31 50 脆位岩石塑性岩石5 10 11 20 21 30 31 50 设计频率暴雨渗入系数（侨“）0.20 o. 15 0. 15 0. 10 0. 10 0.05 运0.050. 350.30 0.30 0.20 o. 20 0. 15 0. 15 0. 10 0. 10 0.05 主豆0.050.40 0. 30 0.30 o. 25 o. 25 0. 20 0.20 0. 15 0. 15 0. 10 o. 10 0.05 17 唱航1佩。时回国