第七章矿井水文地质与防治水(2)

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1、Contents水文地质基本知识1矿井充水条件2矿井水水害防治技术与方法342矿井充水条件矿井水：在煤矿建设和生产过程中，进入井筒、巷道和工作面的各种类型水源的水。矿井充水：水进入矿井的过程。充水条件：矿井充水水量的大小是由许多因素综合作用决定的。在这许多冈素中．一定的水源和充水通道是造成矿井充水的两个重要因素，即充水条件。一、矿井充水的水源矿井充水必然有某种水源的补给，一般矿井充水的水源主要有大气降水、地表水、地下水和老窑积水。(一)大气降水大气降水是矿井水的重要补给来源，特别是在开采地形低洼并且埋藏较浅的煤层时，大气降水往往是矿

2、井充水的主要水源。2矿井充水条件当开采高于河谷地表（特别是分水岭）下的煤层时，大气降水往往成为唯一水源。1、大气降水作为水源的特点1）矿井涌水量的大小与该区的降水量大小、降水性质及延续时间有关。（南方较北方影响大）2）矿井涌水量的大小随季节的不同而变化。雨季矿井涌水量大，旱季矿井涌水量小，而且涌水量的高峰期往往比降水滞后一定时间。2矿井充水条件一、矿井充水水源2矿井充水条件一、矿井充水水源3）大气降水渗入量随开采深度的增加而减少。即同一矿井不同的开采深度，影响程度不同。2矿井充水条件1、大气降水作为水源的特点一、矿井充水水源（二)地

3、表水位于矿井附近或直接位于矿井以上的河流、湖泊、水池、水库等地表水．可通过一定的通道进入矿井，成为矿井充水的水源。地表水能否进人矿井，主要取决于巷道距离水体的远近、水体与巷道之间的岩层性质及构造，其次是开采方法。2矿井充水条件一、矿井充水水源1、地表水进入矿井的途径主要有：（1）通过第四纪松散砂、砾层及基岩露头渗入补给地下水，然后在适当条件下进入巷道；2矿井充水条件（二)地表水一、矿井充水水源（二)地表水1、地表水进入矿井的途径主要有：（2）通过构造破碎带或古井直接溃人井；2矿井充水条件一、矿井充水水源（二)地表水1、地表水进入矿井

4、的途径主要有：（3）洪水期间，通过井口(或冲破围堤)直接灌入；2矿井充水条件一、矿井充水水源（二)地表水1、地表水进入矿井的途径主要有：（4）沿采空区上方的冒落裂隙带进入。2矿井充水条件一、矿井充水水源2、地表水需要考虑以下几个问题：地表水作为矿井充水水源本身的特点：（1）煤层距地表水体越近，矿井涌水量越大。（2）常年性水体，其水体越大，矿井涌水量越大，且稳定，淹井后不易疏干。（3）多数季节性河流，在旱季地表虽然断流，但地下迳流却依然存在，仍然起到补给含水层的作用。2矿井充水条件一、矿井充水水源2、地表水需要考虑以下几个问题：与煤层

5、的相对关系：（1）地表水体位于煤层之下，无影响。（2）位于煤层之上，有影响，其影响大小取决于：二者的垂距和地下水体的岩性组合。2矿井充水条件一、矿井充水水源(三)矿体及围岩空隙中的地下水根据含水岩石空隙的性质，地下水为：孔隙水，裂隙水和岩溶水；它是矿井最直接、最常见的水源。孔隙水：松散岩层的孔隙中；裂隙水：特点：水量较小，但水压较大。与其它水源有无联系对涌水量的影响大，涌水量逐渐减小，甚至干涸，反之，涌水量增加，造成突水事故；岩溶水：特点：水压高、水量大、来势猛、涌水量稳定，不易疏干，危害性大。华北和华南常见。2矿井充水条件一、矿井

6、充水水源(四)老窑积水古代和近期的采空区及废弃巷道，由于长期停止排水而积存的地下水，通常称为老窑积水。有如下特点：（1）象地下水库，且浅部分布多；分布不规则，准确位置不易确定；来势凶猛，在短暂时间内可有大量的水涌人井巷，且水中常携带着煤块、石块等，有时含有有害气体，破坏性很大。2矿井充水条件一、矿井充水水源(四)老窑积水（2）老窑积水一般为酸性水（PH：3左右），对金属有腐蚀性，易损坏升下的金属设备。（3）若它与其他水源无水力联系时，则易疏干；若与其他水源有水力联系时，则可造成稳定的涌水，危害性极大。2矿井充水条件一、矿井充水水源在

7、某一个具体充水事例中，常由某一种水源起主导作用，但也可能由几种水源综合起作用。因此，在具体分析矿井充水水源时，应该进行充分的实地调查分析，找出水源的主次，便于合理地防治水。2矿井充水条件一、矿井充水水源重特大水害事故的涌水来源分析二、矿井充水的通道矿区只有充水水源存在，还不能决定矿井是否充水，还必须有把水源水引入矿井的通道，即充水通道。矿井充水的通道主要有孔隙、裂隙、溶隙及人工通道四种。2矿井充水条件(一)岩层的孔隙这种通道多存在于未成岩的疏松沉积物中。其透水性能的好坏取决于孔隙的大小和连通情况。单纯的孔隙水，只有在煤层围岩透水性强

8、并有固定的水源补给，或围岩本身是饱水的流砂层时，才能造成突水或发生流砂冲溃事故。2矿井充水条件二、矿井充水通道(二)岩层的裂隙岩层的风化裂隙、成岩裂隙、构造裂隙等都能构成矿井充水的通道；二、矿井充水的通道2矿井充水条件对矿井具有普遍而