矿井涌水

在矿井建设和生产期间，大气降水、地表水(江、河、湖、海、水库等)和地下水都有可能通过各种通道涌入井下.这些涌入矿井内的水统称矿井涌水。

矿井涌水量的大小及涌入状态直接影响矿井的建设和生产。通常情况下，矿井涌水是持续地、缓慢地涌入井下,通过井下排水设备将其排至地面，不致影响矿井建设和生产的正常进行。然而，有些情况下这些水会在短时间内突然大量涌人井下作业空间,轻者冲毁设备造成局部区域生产中断，重者造成人员伤亡，甚至导致淹井事故,产生极为严重的后果。因此,必须对矿井水害采取防范措施，以确保安全生产。矿井水灾的防治主要从两方面入手,即地面防治水和井下防治水。2100433B

矿井涌水量相关分析法

通过矿井涌水量与主要影响因素之间的统计规律性建立相应的回归方程，并进行矿井涌水量预测，这便是相关分析法。

实践证明，矿井涌水量与很多因素间虽然没有确定的函数关系，但却存在某种统计关系。特别是对介质非均质程度高的岩溶充水矿床，以及一些大气降水作为主要充水水源的矿床，建立确定性的水文地质模型存在困难时，可采用数理统计分析的方法，建立统计模型，来预测矿井涌水量。相关分析法与水文地质比拟法及Q—S曲线法一样，是一种简单的近似法。它的最大优点是计算过程中避开了那些难以确定的水文地质参数以及一些尚未解决的机理问题。弱点是得到的结论只是一种可能性。为保证预测精度，要注意两点：一是要有足够的数据和较长的数据系列；二是要以定性的机理分析为基础，正确选择相关因子。

矿井涌水量水均衡法

水均衡法是应用水均衡原理预测矿井涌水量的一种方法。它是通过研究均衡期矿区地下水收支项目间的关系，建立均衡方程式，进而计算矿井涌水量。水均衡法原理清晰，但实际工作中要准确计算地下水均衡的各组成部分是十分困难的。所以，均衡法一般只适用于统一完整的水文地质单元内补给和排泄量容易确定，并且有长期观测资料情况下的矿井总涌水量的预测。

矿井涌水量降深曲线法

Q—S曲线法是利用抽（放）水试验的资料，建立涌水量（Q）与降深（S）关系的曲线方程，然后根据试验阶段与未来开采阶段水文地质条件的相似性，把Q—S曲线外推，来预测矿井涌水量。

矿井涌水量预测是对矿井充水条件的定量描述，也是对采矿井巷系统需要排除水量的估计。矿井涌水量的预测一般包括：单项开拓工程或疏干工程的涌水量；某一开采系统的涌水量；矿井总涌水量。矿床勘探阶段主要是预测后两者。由于矿井涌水量常具有季节性变化，故总涌水量又有正常涌水量（Q0）和最大涌水量（Qmax）之分。正常涌水量是指平水期(或枯水期)保持相对稳定的总涌水量；最大涌水量是指雨季时的洪峰涌水量。二者的影响因素、动态特点和预测方法有所不同，一般应分别进行分析和评价，往往是先计算正常涌水量，然后考虑雨季的最大涌水量增量。

在矿井涌水量预测中，还经常使用“疏干涌水量”。它是指在设计疏干时间内，将水位降至某规定标高时的疏干排水量。勘探阶段的矿井涌水量预测，实质上是预测疏干涌水量。

保证矿井涌水量预测精度的关键，在于做好下面的两步工作：

1、查明充水条件，建立符合客观实际的水文地质概念模型：包括充水水源、充水途径以及它们相互配合的分析；特别是要用发展的观点，分析在未来开采条件下地下水系统补、径、排特征的变化，正确确立计算边界，并获得主要充水岩层具有代表性的水文地质参数。

2、正确选择计算方法，建立与水文地质概念模型相符的数学模型：计算时切忌不考虑具体条件而盲目套用已有计算公式，或建立不合理的数学模型。

在煤层分布范围内，受构造体系控制的蓄水构造类型和它的规模，既决定了煤层的赋存规律，也决定了汇集地下水的条件，如动、静储水量的比例和大小，所以地质构造直接影响着矿井涌水量的大小。

1、压性断裂面对矿井涌水量的影响

由于压性断裂面所受的压应力最大，因此，其结构面内的破碎充填物多为角砾岩和糜棱岩，同时断裂面本身也非常紧密，故其突水性较差，且相对地起隔水作用，所以压性断裂面通常对矿井涌水影响较小。

2、张性断裂面对矿井涌水量的影响

张性断裂面是由拉伸作用力产生的，张裂程度大，断裂面的充填物多为尖角状或棱角状大小不等的角砾所组成的角砾岩，孔隙多，孔隙度大，而且断裂面两侧常伴有低序次的断裂面，为地下水的运动、赋存创造了良好的条件，因此，对矿井涌水的影响较大。

3、扭性断裂面对矿井涌水量的影响

扭性断裂面是由剪切作用力产生的（有的也有张应力和压应力）。结构面内有糜棱岩，两侧有规律地排列着破碎角砾岩和棱体。同时，扭裂面一般呈闭合型或较窄的裂缝，但延展较远，发育深度大，低序次的断裂也较发育，因此扭裂面及其两侧也常具有良好的导电性。 2100433B