[发明专利]一种潜水完整井斜井的阶梯降水方法

摘要

本发明公开了斜井穿越富水厚砂层段的一种潜水完整井斜井的阶梯降水方法。该方法引入降水单元的概念，考虑降水单元之间干扰的影响，斜井降水井按计算单元逐次计算，根据斜井建设过程中不同井点降水深度不同的特点，利用达西定律及裘布衣公式计算各降水单元所需降水量。通过对薛庙滩矿井二号副斜井井筒施工降水的计算，计算结果满足施工要求。这对保证富水厚砂层中斜井的安全施工具有指导意义。陕北袁大滩井田和大海则井田处工程地质条件和水文地质条件与薛庙滩矿井极其相似，因此本发明将用于袁大滩井田和大海则井田的斜井建设中去，为该地区斜井施工提供有力的技术保障和参考，应用前景远大，加快了斜井施工速度，节约了费用，广泛用于斜井施工。

主权项

一种潜水完整井斜井的阶梯降水方法，该方法按下述步骤进行：（１）、为保证斜井顺利开挖，要求开挖过程中水位均处于斜井底板以下，在斜井的地表距斜井主井筒外围分别钻有第一井筒（1）、第二井筒（2）、第三井筒（3）、第四井筒（4）和第五井筒（5）；（２）、对上述五个井筒进行抽水，井筒周围原有的水面就由水平变成弯曲水面，最后这个曲线逐渐趋稳定，形成水位降落漏斗；（３）、将五个井筒中的3口井筒划分为群井计算单元，使该计算单元呈三角形布置，其中第一井筒（1）、第二井筒（2）、第三井筒（3）和第三井筒（3）、第四井筒（4）和第五井筒（5）分别为A计算单元和C计算单元；所述第一井筒（1）、第三井筒（3）和第四井筒（4）为区域B，所述区域B为A计算单元和C计算单元的覆盖范围区域，其中A点、B点和C点分别为三角形区域的形心；（４）、利用达西定律及裘布衣公式计算降水范围及降水量；（５）、为了简化计算，将三角形布置的群井单元当作一个大井，流量按照裘布衣公式计算，此时，为干扰群井中心的降深值，井半径为大井的等值圆半径；涌水量计算公式为：其中，—潜水层厚度，m；—大井中心水位降深，m；—大井计算单元等效半径，m；—大井影响半径，m；根据公式（1），可由距井中心处降深确定计算单元总涌水量，由计算单元总涌水量反算可确定井中心降深；所述斜井降水井按计算单元逐次开始工作，具体计算方法如下：1）、利用裘布衣公式计算第i组单元A，此时应保证B点地下水位在底板以下，将B点的降深及AB的距离带入公式（1），计算单元A的总涌水量；2）、以计算单元A的总涌水量反算A点降深，并保证A点水位在A点底板以下；3）、利用裘布衣公式计算第i+1组单元C，此时C点的计算水位为第i组A单元抽水时的影响水位，重复1）和2）步骤向前延伸，直至斜井进入基岩。