[科普中国]-井筒涌水量

井筒开凿过程中，单位时间内由含水层流入井筒的水量，其通用单位为m3/d、m3/h。它是建井设计部门选择井筒施工方法，制订防治水措施，确定井筒排水设备的主要依据，对建井工期长短及经济效益起十分重要作用。1

介绍井筒涌水量实际上是一个变量，它不仅取决于天然水文地质条件，而且还与建井方案、井筒直径大小、井筒在含水层中的掘进深度等因素有关。

井筒涌水量，通常根据建井前期施工的井筒检查钻孔测试数据，并参考其它相邻钻孔的水文地质资料和邻近矿井的实际涌水量数值进行预测。井筒检查钻孔一般位于拟建井筒的附近，并应尽量符合水文地质条件相似这一重要要求。

建井部门关注的是，井筒揭露的各含水层段的涌水量、突然涌水的可能性与突水量或瞬时涌水量，以及井筒总涌水量。常通过井筒检查钻孔收集拟建井筒剖面的涌水点位置、含水层段的数量和埋藏条件、静水位与水头压力、含水性(涌水量、渗透系数)、含水层段间及其与地表水的联系等资料，并对各主要含水层段分层进行测试，根据上述成果，预测建井部门要求的各项井筒涌水量值。

井筒瞬时涌水量井筒揭露承压含水层或大的裂隙和溶洞时，短时间内(数分钟至数小时内)的涌水量。该水量具有瞬时弹性释放或水体溃决的特点，并随时间延长和水压减小而衰减，直至稳定。2

井筒总涌水量井筒揭露深度范围内各个含水层流入井筒的出水量，其值为各含水层的最大涌水量之和。

井筒涌水模式与钻孔涌水模式相似，其涌水量预测可采用钻孔涌水量计算方法，但应估计大井径的影响。

井筒涌水量预测的方法有：水文地质比拟法、涌水量—降深(Q—S)曲线法、相关分析法、解析法等。常用的为涌水量—降深 (Q—S) 曲线法和解析法。

涌水量—降深(Q—S)曲线法利用勘探阶段专门水文地质钻孔或建井前期井筒检查钻孔获得的数据，建立涌水量与降深关系的曲线方程，据此预测井筒涌水量。这种方法的实质，是以稳定井流为基础，根据试验阶段与未来建井阶段水文地质条件的相似性，通过外推Q—S曲线来预测涌水量。这一方法要求外推范围不能过大。

解析法可分为稳定流解析法和非稳定流解析法。它是根据地下水动力学原理，用数学分析方法，对一定边界条件和初始条件下的地下水运动建立定解公式，用来预报井筒涌水量。

用上述方法计算出的井筒涌水量，往往和井筒施工实际观测的涌水量有较大误差，其主要原因是：自然界含水层的渗透性很不均一，检查钻孔揭露出的岩石孔隙与裂隙尺寸，和井筒所揭露的常常大不相同;抽水试验降深较小; 抽水试验与水文地质计算一般按完整井和整个含水层段考虑，而实际井筒涌水呈非完整井模式，以及水往往从少数几条裂隙涌出等。因此，预测井筒涌水量时，要参考邻近井筒实际数值，并据全井田的水文地质条件，对计算值作必要的修正以及改善井筒检查钻孔测试方法与设备等。

本词条内容贡献者为:

李兵 - 副教授 - 西南大学