矿井水文地质概述及检查要点

第一部分矿井水文地质

一、地下水与矿井水的的基本知识

1、自然界中的水

地球上的水，以气态、液态和固态形态存在于大气圈、地球表面及地壳中。地球上的总水量约占地球体积的1﹪，约14亿立方公里。大气圈、水圈、岩石圈里的水，彼此之间有着密切的转换关系，要通过水的循环来实现。------大循环、小循环。

1）地下水的主要类型：包气带水（土壤、沼泽等）、潜水（冲积层）、承压水（奥灰岩溶水）。

2）地下水水质：地下水水质有好多分类方法，如按水的温度分类、按矿化度分类、按酸碱度分类、按硬度分类、按放射性、耗氧量、卫生条件分类等等。

2、矿井水的主要来源

1）煤层及煤系围岩中的地下水：孔隙水、裂隙水、岩溶水。

2）地表水源：河、湖、海、水库、水塘等。

3）大气降水的直接渗入。

4）老窑及淹没井巷积水。

3、矿井水的涌水通道

1）自然通道：孔隙、裂隙、岩溶、透水断裂带。

2）人为通道：未封闭或封闭质量差的钻孔、回采后顶板冒落和底板鼓胀裂隙、矿井排水后因潜蚀掏空产生的疏通裂隙和地表塌陷。

3）影响矿井充水的因素：自然因素----地形、煤层上下岩层的组合形式、地表水。

人为因素----开拓方式、采煤方法、疏干方法。

二、矿井水文地质

1、矿井水文地质工作的基本任务

1) 开展矿区（井田）水文地质补充调查、补充勘探和水文地质观测工作。

2) 为矿井建设、采掘、开拓延深、改扩建提供所需的水文地质资料或专门报告。

3) 在采掘过程中进行水害分析、预测和防探水。

4) 开展矿区（井田）专门防治水工程中的水文地质工作。

5) 为补充和改善矿区（井）生产、生活供水进行调查、勘探，提供水源资料。

6) 根据需要开展老矿区环境水文地质调查和研究。

2、地质类型的划分

1) 划分依据：矿区水文地质条件、井巷充水及其相互关系、受采掘破坏或影响的含水层性质、富水性、补给条件、单井年平均涌水量、开采受水害影响程度、防治水工作难易程度等。

2) 煤矿矿井矿井地质类型：水文地质简单、水文地质中等、水文地质复杂、水文地质极复杂。（崔矿为水文地质比较复杂----专家意见）

3、补充调查与观测

1) 水文地质补充调查

气象资料收集--------降水量、蒸发量、气温、气压、相对湿度、风向、风速及历年月平均值。

地貌调查------由地下开采和地下水活动引起的滑坡、塌陷、人工湖等地貌变化，岩溶地貌形态。

地质调查

地表水体调查

井泉调查

古井老窑的调查

小煤窑调查

地面岩溶调查

2) 水文地质观测

地面(略)

井下：对新开凿的井筒、主要穿层石门、开拓巷道及时进行水文地质观测和编录。

对矿井涌水量进行观测。

对井下疏水降压（疏放老空水）钻孔涌水量、水压进行观测。

4、文地质基础资料和图纸

1) 矿井水文地质台帐：矿井涌水量观测成果和台帐、气象资料台帐、地表水文观测成果台帐、钻孔水位及井泉动态观测台帐、抽放水试验成果台帐、井下水文地质钻孔台帐、水文分析成果台帐、水源水质受权污染观测资料台帐、矿区水源井台帐、封闭不良的钻孔台帐

等。

2) 矿井必备的水文地质图纸：矿井充水性图、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图。对中等和复杂型矿井---综合水文地质图、水文地质柱状图、水文地质剖面图、主要含水层等水位线图、井上下防治水系统图等。对极复杂型矿井----专门性水文地质图。

5、井下采掘工作面的防探水

主要有以下内容：倾斜长壁综采工作面的防顶板水、防探老空水、防探底板水、防探断层水、开拓下山防探水、防冲积层（松散层）水、防钻孔水、走向长壁工作面防探顶板水、预防地表水灌入井下等。

6、防隔水煤柱的留设

有下列情况之一者必须留设防隔水煤（岩）柱：

1）煤层露头风化带；

2）含水、导水或富含水层相接触的断层；

3）矿井水淹区；

4）受保护的地表水体；

5）受权保护的通水钻孔；

6）井田技术边界。

7）防水煤柱的留设标准：

各类防隔水煤（岩）柱的留设，应编制专门设计并按规定报批，其尺寸大小和留设方法按《水文地质规程》附录八的计算方法留设。另煤层与强含水层或导水断层接触防水煤柱的留设除计算值外，最低限度不得小于20米。相邻矿井之间人为边界防隔水煤柱的留设总宽

度不得小于40米。

二、煤矿水害的预防及治理

1、矿井水害概述

近年来，我国煤矿井下透水事故时有发生。有的甚至造成上百人的伤亡。矿井水害对煤矿职工生命和财产造成了严重的威胁。这就不得不收起人们更大的关注和重视。（几个例子：）

矿井水害是煤矿井下五大灾害之一，而且水排在首位（水、火、瓦斯、煤尘、顶板）。我国的矿井水文地质条件是世界上最复杂的国家之一。矿井水害的形式多种多样，水害的存在范围也很广泛（包括地面和井下）。（几个例子：）

据不完全统计，在煤矿典型水害事故中，地表水害约占各种水害的10﹪，煤系中砂岩水害约占各种水害的1﹪，松散层水害约占各种水害的4﹪，老窑水害约占各种水害的30﹪，薄层及厚层灰岩水水害约占各种水害的55﹪。

例如，2002年崔矿11612工作面透水属砂岩含水层水，水量为1立方米/分钟。1984年6月2日，开滦范各庄矿2171综采工作面陷落柱透水，其峰值水量达到2053立方米/分钟。20小时55分钟淹没年产310万吨的矿井。11名职工遇难。为世界突水之最，导致范各庄、吕家坨被淹，林西矿部分被淹，唐家庄、赵各庄也相继告急。

据我国解放以来的一些资料统计显示，1956年---1986年30年间，共发生淹井事故222起突水事故1600次，1318人丧生。仅1984---1985年间，全国就发生因底板突水淹井的事故22起。在我国华北地区大