即可得到最大涌水量
[0051] Q = Qyji (ΗΑ?) 1/2〇
[0052] 隨著抽水試驗(yàn)的進(jìn)行，所取的時(shí)間段采用盡可能最新的時(shí)間間隔，因此本發(fā)明能 夠一直持續(xù)性及時(shí)反映出被試井巷的最大涌水量及其變化情況，當(dāng)這一數(shù)值穩(wěn)定的精度和 時(shí)限達(dá)到了規(guī)范要求的指標(biāo)，即可認(rèn)為所得數(shù)值為被測(cè)井巷的最大涌水量。
[0053] 其中，tp hp 和Q yjl構(gòu)成的數(shù)據(jù)表如表3所示，
[0054] 表3由"V，"V，"h，"Qyjl "構(gòu)成的數(shù)組表
[0056] 本發(fā)明的關(guān)鍵有四點(diǎn)：其一為將動(dòng)態(tài)水位的深度用動(dòng)態(tài)流量值自動(dòng)算得，免去了 實(shí)施跟蹤測(cè)量；其二是將一個(gè)降深點(diǎn)及與其對(duì)應(yīng)的涌水量用hn Qy]1替代，使獲得這組數(shù)據(jù) 所需的工作時(shí)間從傳統(tǒng)的十幾至幾十小時(shí)減少到1個(gè)計(jì)時(shí)段（1~5分鐘或更短）；其三是 直接報(bào)出（指定深度的）最大涌水量，不需另作計(jì)算；其四是開機(jī)經(jīng)2~3個(gè)計(jì)時(shí)段即可得 到初步結(jié)果，后續(xù)是為滿足精度而進(jìn)行觀察和穩(wěn)定時(shí)間。這大大提高工作效率，將現(xiàn)有技術(shù) 中需要數(shù)天完成的工作壓縮到數(shù)小時(shí)內(nèi)完成，即測(cè)既得，方便快捷，能夠?qū)Ψ€(wěn)定流的豎井、 礦坑等進(jìn)行最大涌水量的預(yù)測(cè)。且能夠反應(yīng)最大涌水量的變化情況，并進(jìn)一步推斷水位降 深漏斗的即時(shí)深度。
[0057] 下面結(jié)合具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的使用方法。
[0058] 實(shí)施例
[0059] 如圖2所示，本發(fā)明所述試驗(yàn)裝置主要由支架2、上水池1、溢流收集池10、井筒 13、水表12、液面顯示管9、標(biāo)尺8、下水池5、水栗6及溢流管3、供水管11、上水管4等組成。 為精確記時(shí)和及時(shí)記錄的需要，還要兩臺(tái)照相機(jī)和一個(gè)秒表。
[0060] 本實(shí)施例的具體參數(shù)如下：
[0061] 1、井筒直徑 153mm，面積 0· 01838539m2。
[0062] 2、出水口直徑 10. 5mm，面積 0· 00008659m2。
[0063] 3、靜態(tài)穩(wěn)定水位在0.319米處。
[0064] 4、出水口下緣在3. 053米處。
[0065] 5、供水管入井口在2. 679米處
[0066] 6、出水口下緣到靜態(tài)穩(wěn)定水位間的高差（揚(yáng)程）Y = 3. 053-0. 319 = 2. 734m。
[0067] 7、供水管入井口到靜態(tài)穩(wěn)定水位間的高差Η = 2. 679-0. 319 = 2. 36m。
[0068] 試驗(yàn)時(shí)首先啟動(dòng)水栗注滿上水池，且一直保持上水池處在溢流狀態(tài)，以維持穩(wěn)定 的靜水壓力；封閉出水口，等到井筒內(nèi)的水位上升并穩(wěn)定到上水池的上緣高度時(shí)，對(duì)水位高 度和水表讀數(shù)拍照，開啟出水口，同時(shí)計(jì)時(shí)開始。隨后按一定的時(shí)間間隔，同步對(duì)水位尺度 和水表讀數(shù)拍照，一直到水位基本不再降低時(shí)為止，結(jié)束試驗(yàn)。
[0069]另外，事先在未裝小口徑出水口的前提下，確保井筒內(nèi)的水始終排空，測(cè)得最大涌 水量為0.0311噸/分。
[0070] 試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表4,其中第一行"預(yù)備"的數(shù)值不參與計(jì)算，為不穩(wěn)定數(shù)值，需要舍棄。
[0071] 表4試驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0072]
[0073] 通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行整理計(jì)算取得以下結(jié)果：
[0074] 1、實(shí)測(cè)出水口面積為0. 00008659m2,利用前10組數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果加權(quán)平均所得無(wú)阻 尼栗路系統(tǒng)出水口面積0. 00008683m2。
[0075] 2、基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)直接計(jì)算的與通過(guò)推導(dǎo)求得的1^值很接近，見表5 (其中第一行 的數(shù)值由于不穩(wěn)定狀態(tài)需要舍棄）。
[0076] 表5測(cè)量Q和推導(dǎo)1^的對(duì)比表
[0077]
[0078] 3、根據(jù)計(jì)算所得的Li等相關(guān)數(shù)據(jù)再計(jì)算出Qy]1、hn，最終算出最大涌水量，據(jù)不同 計(jì)時(shí)段數(shù)據(jù)所算得的預(yù)測(cè)最大涌水量與實(shí)測(cè)最大涌水量對(duì)比情況見表6。
[0079] 表6為不同時(shí)段所預(yù)測(cè)的最大涌水量與真值對(duì)比表
[0080] (第一行為不穩(wěn)定時(shí)測(cè)量數(shù)值，需要舍棄）

[0083] 從表6可以看到，試驗(yàn)過(guò)程中不同時(shí)段內(nèi)最大涌水量的預(yù)測(cè)值與真值間最大誤 差-3. 81%，18分鐘內(nèi)的平均誤差為0. 57%。試驗(yàn)效果比較理想。豎井涌水量分析如圖3 所示。
[0084] 工作人員根據(jù)需要，可以編制成利用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)快速預(yù)測(cè)井巷最大涌水量的專用程 序模塊，固化在專用數(shù)據(jù)處理器中，或安裝到電腦中，形成一個(gè)具有數(shù)據(jù)處理能力的設(shè)備， 也可以植入到現(xiàn)有電子流量?jī)x的系統(tǒng)程序中，形成擴(kuò)充功能模塊。作抽水實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電子流 量?jī)x（須具備輸出端口）安裝到實(shí)驗(yàn)用栗路系統(tǒng)的出水口上（二者口徑需匹配），完成其間 的有機(jī)結(jié)合。
[0085] 實(shí)驗(yàn)時(shí)首先打開數(shù)據(jù)處理設(shè)備，再打開電子流量?jī)x，最后啟動(dòng)水栗即可工作。初開 機(jī)時(shí)，在栗路系統(tǒng)工作為穩(wěn)定之前的數(shù)據(jù)誤差較大，需要等到系統(tǒng)穩(wěn)定進(jìn)行測(cè)量，且舍棄第 一組誤差較大的測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0086] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用動(dòng)態(tài)流量數(shù)據(jù)快速預(yù)測(cè)最大涌水量的方法，其特征在于是按照下述方式進(jìn) 行的： (1) 獲取基本技術(shù)參數(shù)：栗路系統(tǒng)出水口最小的斷面積sb，水栗的揚(yáng)程數(shù)Y，被測(cè)礦坑 或水井容水段的水平斷面積S,，靜態(tài)穩(wěn)定水位與栗路系統(tǒng)出水口的豎直高度L，井下涌水口 下緣與靜態(tài)穩(wěn)定水位之間的豎直高度Η; (2) 待栗路系統(tǒng)工作穩(wěn)定之后，在多個(gè)h時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量栗路系統(tǒng)出水口的即時(shí)流量Qbl 和累計(jì)總出水量Qbzl; (3) 將Y、Sb、Qbl帶入下述公式進(jìn)而得到t財(cái)間點(diǎn)上的Li L,=Y-QblV(2gSb2) 其中，Q為栗路系統(tǒng)出水口與動(dòng)態(tài)水位間的豎直距離； 連續(xù)獲取多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的Qbl求出對(duì)應(yīng)的Li，形成按時(shí)間間隔順次排列的數(shù)組，隨時(shí)求出 當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)礦坑或水井的平均涌水量Qyjl， Qyjl= (AQbzl-AL.XS^/At, 其中，Qyjl為當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)礦坑或水井的平均涌水量； AQbzl為當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)累計(jì)總出水量的增量值，AQbzl=Qbzl_QMl1} AQ為當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)Li的增量值，ΔLLin-L1(n1} Δh為當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)t;的增量值，Δt;=tin-ti(n1} h為動(dòng)態(tài)水位與靜態(tài)穩(wěn)定水位的差值，h; =Li_L 則對(duì)應(yīng)于段平均涌水量的水頭降深值hn=(hn1/2β+h(n1}1/2 (1-β))2 其中，β值為隨計(jì)算時(shí)所跨深度段數(shù)的不同而變化，將hu和其對(duì)應(yīng)的Qyjl代入下述公 式得到礦坑或水井的最大涌水量 Q=ΘΗ?(ΗΑ?)1/2〇
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用動(dòng)態(tài)流量數(shù)據(jù)快速預(yù)測(cè)最大涌水量的方法，能夠快速、精準(zhǔn)的計(jì)算最大涌水量。本發(fā)明是按照下述方式進(jìn)行的：(1)獲取基本技術(shù)參數(shù)；(2)待泵路系統(tǒng)穩(wěn)定之后，在多個(gè)ti時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量泵路系統(tǒng)出水口的即時(shí)流量Qbi和累計(jì)總出水量Qbzi；(3)得到即時(shí)流量Qbi，求出在同一時(shí)間點(diǎn)上的Li＝Y(jié)-Qbi2/(2gSb2)；求出當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)礦坑的平均涌水量Qyji＝(ΔQbzi—ΔLi×Sj)/Δti，動(dòng)態(tài)水位與靜態(tài)穩(wěn)定水位的差值hi＝Li-L，對(duì)應(yīng)于段平均涌水量的水頭降深值hii＝(hi1/2β+h(i-1)1/2(1-β))2，則最大涌水量Q＝Qyji(H/hii)1/2。
【IPC分類】G01F1/00
【公開號(hào)】CN105352556
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510814374
【發(fā)明人】張金震, 張起, 張 杰, 趙瑋森, 余廣學(xué), 易志強(qiáng), 彥芝, 賴群生
【申請(qǐng)人】張金震
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日