引言流量是指单位时间内流过某一过水断面的水 量,是重要的水文特征参数。众多测流方法中以流 速仪法使用最为广泛且最为精确,它是通过在断面 上布设一定数量测速垂线和测速点来测量计算垂线 平均流速、部分平均流速以及部分断面面积,进而对 部分流量进行求和运算获取整个过水断面的总流 。然而,受井下环境和断面尺寸等影响,利用流速仪法测量矿井排水沟流量较为不便。 为此,本文基于某矿排水沟流速流量实测数据, 根据已知过水断面几何形态、流量以及壁面糙率等 参数,通过数值模拟计算获得过水断面的流速分布, 进而来反推断面平均流速及其所在位置且根据实测 情况予以验证,为单点法测流提供理论依据 测流概况1.1 排水沟形态 某矿地质构造简单,呈单斜构造,区内未发现大 中型断层或陷落柱,但小断层较为发育,对生产有一 定影响。矿井主要开采二叠系煤层,主要充水水源 为煤层顶底板砂岩裂隙水和底板太原组灰岩水。其中,煤层顶底板砂岩裂隙含水层水量小且富水性弱, 对回采影响小;煤层底板太原组灰岩含水层距离煤 层50.3 m,一般情况下不与煤层顶底板砂岩裂隙含 水层发生直接水力联系,但在后期开采过程中,若存 在隐伏地质异常体或采动裂隙发育,都可能导致太 原组灰岩水补给上覆砂岩裂隙水,进而对煤层安全 回采构成威胁。 因此,该矿对其井下排水沟流量进行实时连续 监测,通过观测排水沟流量的变化特征并预测流量 的变化趋势,判断地层裂隙的导通情况及充水水源 的变化情况,以便及时地做好防治水措施。