礦井涌水的水源

　　礦井涌水的水源

　　礦井涌水的水源分為地面水源和地下水源。

　　采礦過程中，一方面揭露破壞了含水層、隔水層和導(dǎo)水?dāng)鄬?，另一方面引起圍巖巖層移動(dòng)和地表塌陷，從而產(chǎn)生地下水或地表水向井筒或巷道涌水的現(xiàn)象，稱為礦井涌水。水進(jìn)入礦井的方式有：滲入、滴入、淋入、流入、涌入等，嚴(yán)重者稱為潰入。礦井涌水補(bǔ)給的來源，稱為涌水水源。

　　(一)地面水源(包括大氣降水和地表水)

　　1、大氣降水

　　大氣降水(主要形式是降雨和降雪)是礦井充水的經(jīng)常性補(bǔ)給水源之一。在開采埋藏深度較小的煤層時(shí)，若煤礦區(qū)地形較低洼，大氣降水往往是礦井水的主要來源。尤其是洪水季節(jié)，大氣降水嚴(yán)重威脅礦井的安全。大氣降水的滲人量，與煤礦區(qū)的氣候、地形、巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等因素有關(guān)。

　　當(dāng)大氣降水成為礦井涌水水源時(shí)，有以下規(guī)律：

　　(1)礦井涌水程度與礦區(qū)降雨量的大小、強(qiáng)度、延續(xù)時(shí)間有密切關(guān)系，降雨量大或長時(shí)間降雨，礦井涌水量就大。

　　(2)礦井涌水量具明顯的季節(jié)性變化，但涌水量的高峰往往比雨季滯后。

　　(3)隨開采深度的增加，大氣降水對(duì)礦井涌水量的影響減小。

　　大氣降水可以通過含水層露頭的各種裂隙補(bǔ)給含水層，然后再由含水層進(jìn)入礦井;也可以通過地表塌陷坑的裂隙進(jìn)入礦井;或者直接由井口流人礦井。

　　2.地表水

　　地表水是指位于地球表面的河流、湖泊、沼澤、池塘、洼地和水庫等積聚的水體。

　　開采位于河流、湖泊、沼澤和水庫等水體影響范圍內(nèi)的煤層時(shí)，在適當(dāng)條件下這些地表水便會(huì)進(jìn)人坑道，成為礦井涌水的水源。地表多數(shù)季節(jié)性河流，雖然旱季時(shí)地表斷流，但沖積層中地下徑流仍然存在，仍能起到補(bǔ)給地下水的作用。

　　地表水能否進(jìn)入地下，主要取決于巷道距水體的遠(yuǎn)近、巷道與水體之間有無隔水層及其隔水性能、巷道與水體之間有無導(dǎo)水構(gòu)造，其次取決于開采方法。

　　地表水進(jìn)入井下有多種途徑。

　　(1) 地表水通過第四紀(jì)松散砂、礫層及基巖露頭，先是滲入補(bǔ)給地下水，然后在一定條件下進(jìn)入巷道。

　　(2) 地表水通過構(gòu)造破碎帶或枯井直接潰人地下。

　　(3) 洪水期，洪水通過地勢(shì)低洼處的井口或沖破圍堤直接灌入井下。

　　(4) 在水體下采煤時(shí)，煤層采動(dòng)后，頂板巖層垮落并產(chǎn)生斷裂，地表水可沿此導(dǎo)水?dāng)嗔褞нM(jìn)入井下。

　　圖2-1 地表水進(jìn)入井下

　　a——通過第四紀(jì)松散砂礫層露頭充水;b——通過構(gòu)造破碎帶或古井充水;

　　c——洪水灌入井下; d——沿導(dǎo)水?dāng)嗔褞нM(jìn)入井下

　　在地表水體附近采煤時(shí)，要測(cè)準(zhǔn)地表積水區(qū)的位置及大小，準(zhǔn)確地掌握開采煤層與地表水體之間的位置關(guān)系，弄清開采煤層與水體間隔水層的性質(zhì)，認(rèn)真研究開采可能造成的破壞，事先采取有效措施，留設(shè)足夠的防水煤柱，以保證安全生產(chǎn)。

　　(二)地下水源(主要包括含水層水、斷層水、老空水)

　　1、含水層(帶)水

　　地下的礫巖層，流沙層和具有巖溶的石灰?guī)r層，都含有大量積水，稱為含水層。

　　煤層本身通常不含水，但鄰近的圍巖往往含水。當(dāng)含水圍巖有通道與采掘空間相連時(shí)就會(huì)成為礦井涌水水源。含水層水是礦井涌水最常見、最直接的水源。

　　成為礦井充水水源的含水層水可以是孔隙水、裂隙水和喀斯特水。在開采松散沉積物下的煤層時(shí)，常遇到孔隙水，此時(shí)不但有水流入礦井，而且還往往伴有流沙潰入。當(dāng)采掘工作面揭露含裂隙水的圍巖時(shí)，裂隙水就會(huì)流入工作面，雖然水量很小，但水壓往往很大。裂隙水如果與其他水源無水力聯(lián)系，多數(shù)情況下涌水量會(huì)越來越小，終至干涸;若與其他含水層發(fā)生水力聯(lián)系，涌水量會(huì)越來越大，若不采取措施，將威脅煤礦安全?？λ固厮奶攸c(diǎn)是水壓高，水量大，來勢(shì)猛，涌水量穩(wěn)定，不易疏干，一旦成為礦井充水水源，對(duì)礦井的危害性極大。

2、斷層水

　　斷層破碎帶內(nèi)的積水叫斷層水，

　　斷層及其附近的巖層均比較破碎，在這種破碎帶內(nèi)有時(shí)含水或與地表水、含水層溝通，掘進(jìn)時(shí)，碰到這種情況容易造成突水事故。

　　3、老空水

　　已采掘的舊巷及空洞內(nèi)，常有大量積水，稱為老空水。

　　當(dāng)采掘工作面接近或觸及這些廢棄的老空水時(shí)，積水就會(huì)成為礦井的涌水水源。老窯積水區(qū)通常是煤礦下部開采的重要充水水源。

　　老窯水進(jìn)入礦井的特點(diǎn)如下：

　　(1)在極短的時(shí)間內(nèi)有大量的水涌入礦井，來勢(shì)兇猛，具有極大的破壞性。

　　(2)常為酸性水，具有腐蝕性，易損壞井下設(shè)備。

　　(3)老窯水與其他水源無水力聯(lián)系時(shí)容易疏干，若與其他水源發(fā)生水力聯(lián)系，則可造成量大而穩(wěn)定的涌水，危害較大。

　　總之，礦井涌水水源有多種。在具體的涌水事例中，常常是某一水源起主導(dǎo)作用，也可能是多種水源的共同作用。在分析礦井涌水水源時(shí)，要進(jìn)行充分的調(diào)查研究，找出它們的主次關(guān)系。認(rèn)真查清影響煤礦生產(chǎn)的水文條件，并采取積極有效的措施，是能夠防止水害事故發(fā)生的。