1. 礦井涌水量預測方法
常用的礦井涌水量預測方法有比擬法、水均衡法、解析法和數值模擬法。
（一）水文地質比擬法
利用地質和水文地質條件相似、開采方法基本相同的生產礦井的排水資料，來預計新建礦井的涌水量。該法的應用前提是新建礦井與老礦井的地質和水文地質條件基本相似，老礦井要有長期的水量觀測資料。
具體方法有富水系數比擬法和單位涌水量比擬法，此不贅述（參見《水文地質手冊》）。比擬法適用於條件比較簡單、充水岩層的透水性比較均一的孔隙或裂隙充水礦床，特別是用於已有多年生產歷史的礦井。此方法最適用於已采礦區深部水平和外圍礦段的涌水量預測。但應注意，不同的充水條件可以選擇不同的比擬因子，可根據實踐經驗和生產礦井的資料，通過分析影響因素，建立適用於預測礦區的比擬公式，切忌生搬硬套。
（二）涌水量—降深曲線法（Q-S曲線法）
Q-S曲線法是利用抽（放）水試驗的資料，建立涌水量（Q）與降深（S）關系的曲線方程，然後根據試驗階段與未來開采階段水文地質條件的相似性，把Q-S曲線外推，來預測礦井涌水量。涌水量曲線方程常見有四種類型（圖14-8）。
圖14-8 Q-S曲線圖
1. 直線型
Q＝as
一般出現在承壓含水層，或者潛水含水層，當水位降深與含水層的厚度相比很小，地下水呈層流狀態的條件。
2. 拋物線型
S＝aQ＋bQ2
水文地質學基礎
3. 冪函數曲線型
水文地質學基礎
4. 對數曲線型
Q＝a＋blgs
一般認為，Ⅱ型是在富水性強的含水層進行強烈抽水，地下水在抽水井附近或強徑流通道附近發生紊流的情況下出現，這時水位降深與流量的平方成正比。而Ⅲ、Ⅳ型一般認為是在含水層規模小，補給條件差的情況下出現。
嚴格講，Q-S曲線法是以穩定井流為基礎的，而在含水層規模小或補給條件差時，是難以出現穩定流的。採用Q-S曲線法要求試驗孔的類型符合未來的開采條件，故應採用大口徑、大降深的抽水試驗，同時應延長抽水時間，以充分揭示水文地質條件。
（三）相關分析法
通過礦井涌水量與主要影響因素之間的統計規律性建立相應的回歸方程，並進行礦井涌水量預測，這便是相關分析法。
實踐證明，礦井涌水量與很多因素間雖然沒有確定的函數關系，但卻存在某種統計關系。特別是對介質非均質程度高的岩溶充水礦床，以及一些大氣降水作為主要充水水源的礦床，建立確定性的水文地質模型存在困難時，可採用數理統計分析的方法，建立統計模型，來預測礦井涌水量。相關分析法與水文地質比擬法及Q-S曲線法一樣，是一種簡單的近似法。它的最大優點是計算過程中避開了那些難以確定的水文地質參數以及一些尚未解決的機理問題。弱點是得到的結論只是一種可能性。為保證預測精度，要注意兩點：一是要有足夠的數據和較長的數據系列；二是要以定性的機理分析為基礎，正確選擇相關因子。
（四）水均衡法
是應用水均衡原理預測礦井涌水量的一種方法。它是通過研究均衡期礦區地下水收支項目間的關系，建立均衡方程式，進而計算礦井涌水量。水均衡法原理清晰，但實際工作中要准確計算地下水均衡的各組成部分是十分困難的。所以，均衡法一般只適用於統一完整的水文地質單元內補給和排泄量容易確定，並且有長期觀測資料情況下的礦井總涌水量的預測。
（五）解析法
1. 應用條件及原理
解析法是礦井涌水量預測中應用最廣泛的一種方法。它是運用地下水動力學原理，以數學分析的方法，對一定邊界條件和初始條件下的地下水運動建立定解公式，應用這些公式預測礦井涌水量。
解析法最常用到的是井流方法。幾個基本公式是：
穩定流裘布依公式：
水文地質學基礎
水文地質學基礎
非穩定流泰斯公式：
水文地質學基礎
水文地質學基礎
對某一實際問題，是選擇穩定流解析法還是非穩定流解析法，要根據具體的水文地質條件而定。礦井排水疏干含水層，一般應使用非穩定流方法。有時，充水岩層為大面積分布的強透水層，當礦山排水疏干至某一水平後，水位基本穩定時，也可近似採用穩定井流公式計算。但是穩定井流公式中不包含時間變數，故不能描述排水疏干隨時間的發展變化，若要了解這一變化過程，就應使用非穩定流方法。
採用解析法預測礦井涌水量，要求較詳細地提供兩方面的原始資料：一是充水岩層的邊界條件和水文地質參數。這要通過水文地質調查與試驗獲得；二是有關開采系統幾何形態和采礦方法的資料，這可從開采設計方案中獲及。
2. 步驟
（1）建立水文地質概念模型：就是要把礦區水文地質條件概化為水文地質概念模型。內容取決於：①充水岩層含水系統的邊界性質和形態；②充水岩層含水系統的介質性質；③疏干工程或坑道系統的布局。
（2）參數確定：包括充水岩層的滲透系數（K）、給水度（μ）、導水系數（T）、導壓系數（a）等。
（3）建立數學模型：就是對水文地質概念模型進行數學描述，一般包括基本微分方程、定解條件以及含水系統的水文地質參數。
（4）涌水量預測：按預測任務的要求進行預測。可根據設計部門給定的疏干深度來預測礦井涌水量。沒有限定疏干時間和排水能力的情況下，可以作出不同疏幹流量的S-t曲線（圖14-9）和同一設計降深的Q-t曲線（圖14-10），供設計部門參考。
（5）預測結果的評估：實事求是地分析和評價可能造成預測誤差的原因。如條件概化、公式選擇、參取值等是否合理以及可能造成誤差的大小等，為使用部門提供科學的依據。
圖14-9 不同疏幹流量的S-t曲線
圖14-10 水位降深為Sk的Q-t曲線
（六）數值法
數值法在處理復雜非均質、復雜邊界條件方面彌補了解析法的不足。數值法分為有限差分法和有限元法。有限差分法可以直接從達西定律和水均衡原理出發建立方程，物理意義明確，教學原理簡明。有限元法在處理復雜邊界方面更靈活一些。
數值法的主要步驟為：①將滲流區剖分成單元；②用有限個結點水頭表示連續的水頭函數H（x，y，z，t）；③在離散化的基礎上，從微分方程或水均衡原理出發，建立起每個結點的水頭與周圍結點水頭之間的關系式；④把分別對每個結點建立的方程合在一起，利用定解條件使它成為存在唯一解的方程組；⑤解方程組，得到各結點的水頭值；⑥若為非穩定流，則需把時間也離散化，將其看成一系列的「穩定流」，重復④⑤兩個步驟求解；⑦數值法研究Q，S，t三者之間的關系，通常是先給定流量，再計算降深（S）隨時間（t）的關系，若結果不符合工程要求，則重新給定流量，再進行計算。這樣就給出若干個不同的方案，以供選擇。
2. 礦井涌水量預測的步驟和方法
礦井涌水量預測是一項貫穿礦床水文地質勘探全過程的工作。一個正確的預測方案的建立，是隨著對礦床水文地質條件認識的不斷深化而逐漸形成的，在一般情況下，有3個基本步驟:
2.1.2.1建立預測礦坑涌水量的水文地質模型
水文地質模型的建立有3個要點:①概化已知狀態下礦區的水文地質條件;②給出未來開采礦坑的內邊界條件;③預測未來開采條件下的外邊界條件。
由於數學模型的作用是對地質模型進行「逼真」，因此，隨著數學模型研究的迅速發展，對水文地質模型的要求越來越高。目前，對於復雜大水礦床來說，一個可行的水文地質模型的建立，必須貫穿整個勘探過程，並大致經歷3個階段。即:第一階段(初勘階段)，通過初勘所獲資料，對礦床水文地質條件進行概化，提出水文地質模型的「雛型」，可作為大型抽(放)水試驗設計的依據;第二階段(詳勘階段)，根據勘探工程提供的各種信息資料，特別是大型抽(放)水試驗的資料，完成對水文地質模型「雛型」的調整，建立水文地質模型的「校正型」;第三階段，在水文地質模型「校正型」的基礎上，根據開采方案(即已知疏干工程的內邊界條件)預測未來開采條件下的外邊界的變化規律，建立水文地質模型的「預測型」。
模型的預測在礦床水文地質計算中是一個高難度的工作。因為無論從含水層的內部結構到邊界條件都是待定的，尤其是礦坑涌水量計算常常要求作大降深的下推預測，這給模型的預測增加了難度。由於目前還不能對各種開采條件下含水層結構的破壞程度和參數的變化進行預測，因此，只能以水文地質模型「校正型」為依據，根據勘探工程提供的各種信息資料，在已知內邊界的條件下，預測未來開采條件下外邊界的變化規律，來建立水文地質模型的「預測型」。
由此可見，礦坑涌水量的預測問題，實際上是一個不同階段的水文地質模型的精度問題。對於一般水文地質條件(非大水)礦床，則依據各勘探階段的勘探、試驗、長期觀測資料和開采方案，建立相應精度的水文地質模型和數學模型，來完成該階段的礦坑涌水量預測。
2.1.2.2選擇計算方法
礦井涌水量的正確評價是礦井水文地質工作的重要任務。不同的礦井，礦井充水條件差別很大，影響礦井涌水量的因素變化很大。不同礦井進行的水文地質勘察精度不同，擁有的水文地質資料的詳細程度不同。因此，很難有單一的礦井涌水量預測方法直接套用。
根據不同的地質與水文地質條件，最大限度地利用礦井所擁有的相關資料，較為准確地預測礦井涌水量，需要研究和選擇不同的礦井涌水量預測方法。其中最常見的礦井涌水量預測方法有水文地質比擬法、Q-S曲線方程法、相關分析法、解析法、數值法和水均衡法等。不同的礦井涌水量預測方法都有其適用條件。針對某個具體礦井選擇什麼樣的計算方法，要視具體的水文地質條件及其所擁有的水文地質資料而定。在條件允許的情況下，對於一個礦井可採用不同的方法進行礦井涌水量預測，進而通過比較和綜合分析選擇較為准確的礦井涌水量。
2.1.2.3解數學模型，評價預測結果
應該指出，不能把數學模型的解算僅僅看作是一個單純的數學運算，而應該看作是對水文地質模型和數學模型進行全面驗證識別的過程。因此說，數學模型的解算，也是對礦床水文地質條件作進一步深化認識的過程，即從定性到定量的認識過程。
不同的預測方法，數學模型的復雜程度不同，求解的方法也不同，應根據預測方法選擇適合的解法，並對預測結果進行評價。
3. 主要的礦井物探方法
礦井常規物探方法介紹
依據物探方法和目的不同，將礦井常規物探方法介紹如下：
一、掘進工作面超前探測：指探測掘進巷道迎頭前方一定范圍順層、頂板、底板和兩幫可能存在的低阻異常體，防止掘進誤揭導水構造造成突水。一般採用瞬變電磁儀進行探測，也可採用在線電法儀順延底板電極連續探測。
二、工作面坑透：指採煤工作面巷道系統形成後，在機、風巷之間採用無線電波透視，根據吸收率不同確定工作面內隱伏的地質異常體，防止採煤誤揭導水構造造成突水。坑透最大限制是透距偏小，一般不超過180m。
三、採煤工作面槽波地震：類似於坑透，利用放炮產生的震波代替無線電波進行工作面透視，根據震波衰減程度的不同確定地質異常體。槽波穿透距離大，解決無線電波透距偏小的問題。
四、工作面底板音頻電透：類似於坑透，在工作面風巷底板供電，在機巷底板測量電場電位，得到透視區域工作面底板一定深度內岩層的電導率。改變供電頻率，測量不同深度岩層的電導率。根據整個工作成底板岩層電導率不同判定高導異常體的位置和發育高度，防止採煤鄰近隱伏導水構造造成突水。
五、高密度電法：採用改進型電法儀，64個電極一次布設，儀器自動供電、自動測量和數據採集，升井後專門軟體解釋並編製成果圖件，根據視電阻率確定低阻異常體。該方法可用於底板電測深、掘進超前探測、雙巷並聯網路電法探測、鑽孔巷道間網路電法探測等。
六、遞進掩護探測：利用上區段採煤工作面機巷，採用大測距瞬變電磁儀器對下區段進行探測，確定地質異常體的分布范圍，為下區段巷道快速施工提供依據。
七、環採煤工作面立體探測：在採煤工作面機、切、風巷，採用瞬變電磁儀，對工作面內、外側順層、頂板、底板進行多方向、多傾角探測，一類礦井採煤工作面投產前，必
4. 用51單片機做一個測量礦井水位和流量的設備，用什麼水位感測器和流量感測器
你好，測量礦井水位的話建議使用線纜浮球，線的長度可以根據情況設定，測量有水流還是沒水的話就用水流開關，有水流過就會報警沒水的話就是沒信號的，水流開關T25-S或者是水位開關1045-S
5. 怎麼檢測深井水位
因為是深井，只能用投入水中測量或液面測量，投入水中可採用壓力式液位變送器，液面方法較多，可用浮子、超聲等方式，不知你的工況，你可試試超聲的看效果如何
6. 煤礦安全規程煤層注水含水量怎樣檢驗
使用烘乾法檢驗。
具體方法如下：
一、在頭面取定量的原煤，一般取10kg左右，經過破碎至粒度在6mm。
二、將破碎後稱重並記錄此時的重量W1。
三、放入到烘乾箱中烘乾，溫度控制在100-150度左右，烘乾3小時後取出，再次稱重得到重量W2。
四、將兩次稱重的結果W1 W2按照如下公式(W1-W2)/W1%,得數即水分含量。
注意事項：烘乾箱內溫度控制在100-150度左右，如果溫度過高可能會將原煤中的內水烘乾出來，造成檢驗不準確。稱重過程中盡量使用較為精密的電子秤，以免出現測量偏差。
7. 用浮標法測礦井涌水量怎樣計算流量
1、選擇一段形狀規則、溝壁平滑的水溝；
2、測量水溝段長、寬度和水深，寬度和水深要選三個測點測量（三處測量值相差大就說明水溝不規則，影響准確度），取平均值。
3、測浮標在所選水溝段內漂流時間，測3次取平均值，三次值相差不能太大，否則重測。
5、所測量數值均取國際單位，按照公式Q＝長×寬×水深÷時間×水深 計算出水量。
6、日常所測水溝多為水泥所砌築，根據經驗系數選0.6較為准確。
8. 用浮漂法怎樣算礦井涌水量
選一段水溝，測出這段水的體積，然後找個碎紙片，記錄下紙片在這段水中的漂流時間，用V=s/t計算出速度，然後用體積乘以速度，就是涌水量
9. 煤內水份怎麼測
煤炭全水分測定之前，要先對裝有煤樣的容器的密封情況進行檢查，然後將其表面擦拭乾凈，用托盤天平稱重，並與容器上標簽所註明的重量進行核對。
如果稱出的煤樣毛重(即煤樣與容器的總重量)小於標簽上所注的毛重(不超過1%)， 並且能確定煤樣在運送過程中沒有損失時，應將減輕的重量作為煤樣在運送過程 中的水分損失量。並計算出該量對煤樣凈重(標簽上煤樣毛重減去容器的重量)的百分數(W1)，在計算煤樣全水分時，應加入這項損失，並將容器中的煤樣充分地 混合。
煤炭全水分測定步驟方法
用已知重量的乾燥、清潔的稱量瓶稱取煤樣10～12g(稱准到0.01g)並將 煤樣輕輕晃動，使之鋪平。
打開稱量瓶蓋，將裝有煤樣的稱量瓶放入預先鼓風並加熱到145±5℃的乾燥 箱中，在不斷鼓風的條件下煙煤乾燥30min，褐煤乾燥45min，無煙煤乾燥60min， 再將稱量瓶從乾燥箱中取出，立即蓋上蓋，在空氣中冷卻約5min後，移入乾燥器 中繼續冷卻至室溫(約30min)再稱重。然後進行檢查性的試驗，每次試驗 15min，直到煤樣的減量不超過0.01g或者重量有所增加時為止。在後一情況下， 應採用增重前的一次重量作為計算依據。
煤炭內水分測試應注意什麼？
1、鼓風乾燥箱必須預先升至並恆溫到105-110℃；（控溫107-108℃）
2、稱量瓶口蓋磨砂配合緊密，有唯一編號。稱完樣品要蓋緊蓋，放入乾燥箱時打開蓋並開始計時。到時取出時要及時蓋緊蓋放入乾燥器冷卻到室溫稱量。注意乾燥時間煙煤1h,無煙煤褐煤1.5h ;水分損失大於2%時一定要進行檢查性乾燥,每次30 min。
3、乾燥器內的乾燥劑一定要經常保持乾燥（變色硅膠要常保藍色，當變成粉色時就必須放到105-110℃的鼓風乾燥箱乾燥，使之脫水變藍），蓋口一定要密閉。
煤炭檢測單一般有兩個水分指標即：全水和固有水分（內水），全水是煤的外在水分和內在水分之和。外在水分：在一定條件下煤樣與周圍空氣濕度達到平衡時所失去的水分；內在水分：在一定條件下煤樣與周圍空氣濕度達到平衡時所保持的水分。這兩個指標對計算低位熱值，影響很大，尤其是全水，1個全水影響低位熱值大約60大卡。
1、煤的水分
煤的水分，是煤炭計價中的一個輔助指標。
煤的水分直接影響煤的使用、運輸和儲存。煤的水分增加，煤中有用成分相對減少，且水分在燃燒時變成蒸汽要吸熱，因而降低了煤的發熱量。煤的水分增加，還增加了無效運輸，並給卸車帶來了困難。特點是冬季寒冷地區，經常發生凍車，影響卸車，影響生產，影響車皮周轉，加劇了運輸的緊張。
煤的水分也容易引起煤炭粘倉而減小煤倉容量，甚至發生堵倉事故。
隨著礦井開采深度的增加，採掘機械化的發展和井下安全生產的加強，以及噴露灑水、煤層注水、綜合防塵等措施的實施，原煤水分呈增加的趨勢。為此，煤礦除在開采設計上和開采過程中的採煤、掘進、通風和運輸等各個環節上制定減少煤的水分的措施外，還應在煤的地面加工中採取措施減少煤的水分。
（1）煤中游離水和化合水
煤中水分按存在形態的不同分為兩類，既游離水和化合水。游離水是以物理狀態吸附在煤顆粒內部毛細管中和附著在煤顆粒表面的水分；化合水也叫結晶水，是以化合的方式同煤中礦物質結合的水。如硫酸鈣（NaSO4.2H2O）和高齡土（AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的結晶水。游離水在105～110C的溫度下經過1～2小時可蒸發掉，而結晶水通常要在200C以上才能分解析出。
煤的工業分析中只測試游離水，不測結晶水。
（2）煤的外在水分和內在水分
煤的游離水分又分為外在水分和內在水分。
外在水分，是附著在煤顆粒表面的水分。外在水分很容易在常溫下的乾燥空氣中蒸發，蒸發到煤顆粒表面的水蒸氣壓與空氣的濕度平衡時就不再蒸發了。
內在水分，是吸附在煤顆粒內部毛細孔中的水分。內在水分需在100C以上的溫度經過一定時間才能蒸發。
最高內在水分，當煤顆粒內部毛細孔內吸附的書分達到飽和狀態時，這是煤的內在水分達到最高值，稱為最高內在水分。最高內在水分與煤的孔隙度有關，而煤的孔隙度又於煤的煤化程度有關，所以，最高內在水分含量在相當程度上能表徵煤的煤化程度，尤其能更好地區分低煤化度煤。如年輕褐煤的最高內在水分多在25%以上，少數的如雲南彌勒褐煤最高內在水分達31%。最高內在水分小於2%的煙煤，幾乎都是強粘性和高發熱量的肥煤和主焦煤。無煙煤的最高內在水分比煙煤有有所下降，因為無煙煤的孔隙度比煙煤增加了。
（3）煤的全水分
全水分，是煤炭按灰分計加中的一個輔助指標。a.煤中全水分的含義。煤中全水分，是指煤中全部的游離水分，即煤中外在水分和內在水分之和。必須指出的是，化驗室里測試煤的全水分時所測的煤的外在水分和內在水分，與上面講的煤中不同結構狀態下的外在水分和內在水分是完全不同的。化驗室里所測的外在水分是指煤樣在空氣中並同空氣濕度達到平衡時失去的水分（這是吸附在煤毛細孔中的內在水分也會相應失去一部分，其數量隨當時空氣濕度的降低和溫度的升高而增大），這時殘留在煤中的水分為內在水分。顯然，化驗室測試的外在水分和內在水分，除與煤中不同結構狀態下的外在水分和內在水分有關外，還與測試是空氣的濕度和溫度有關。b.煤的全水分測試方法要點見GB212-91。
10. 煤礦井下排水溝水量大小測試
先測量水溝橫截面，再用浮標測定水流速度，將所得數據相乘，最後減去生產用水，即得礦井涌水量