矿井突水预兆与充水条件分析
矿井突水预兆汇总
矿井突水预兆1）一般预兆.(1)煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹。
(2)工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气味(即臭鸡蛋味)。
(3)有时可闻到水的“嘶嘶”声。
(4)矿压增大，发生片帮、冒顶及底肢。
2）工作面底板灰岩含水层突水预兆(1)工作面压力增大，底板股起，底殿量有时可达500mm以上。
(2)工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。
(3)沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大，水量增加，当底板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊：底板活动时水变浑浊，底板稳定时水色变清。
(4)底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有"嘶嘶"声或刺耳水声。
(5)底板发生"底爆",伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈乳白或黄色。
3）松散孔隙含水层水突水预兆(1)突水部位发潮、滴水、且滴水现象逐渐增大，仔细观察发现水中含有少量细砂。
(2)发生局部冒顶，水量突增并出现流沙，流沙常呈间歇性，水色时清时浊，总的趋势是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出。
(3)顶板发生溃水、溃沙，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。
矿井突水征兆1．与承压水有关断层水突水征兆（1）工作面顶板来压、掉渣、冒顶、支架倾倒或断柱现象。
（2）底软膨胀、底鼓张裂。
（3）先出小水后出大水也是较常见的征兆。
（4）采场或巷道内瓦斯量显著增大。
这是因裂隙沟通增多所致。
2．冲积层水突水征兆（1）突水部位岩层发潮、滴水、且逐渐增大，仔细观察可发现水中有少量细砂。
（2）发生局部冒顶，水量突增并出现流砂，流砂常呈间歇性，水色时清时混，总的趋势是水量砂量增加，直到流砂大量涌出。
（3）发生大量溃水、溃砂，这种现象可能影响至地表，导致地表出现塌陷坑。
3．老空水突水征兆（1）煤层发潮、色暗无光。
（2）煤层“挂汗”。
（3）采掘面、煤层和岩层内温度低，“发凉”。
（4）在采掘面内若在煤壁、岩层内听到“吱吱”的水呼声时，表明因水压大，水向裂隙中挤发出的响声，说明离水体不远了，有突水危险。
矿井突水及其处理
单吸多级卧式离心泵单吸多级卧式离心泵产品概述： D型泵系单 吸多级分段式卧式离心泵，是在老产品DA型泵基 础上大胆改进结构并采用先进的水力模型设计而 成的高效节能更新换代产品，全部取代老DA型泵， 根据输入介质、温度派生出DG、MD、DF系列泵。 性能范围： 流量：6.3-800m3/h 扬程： 17.50-1124m 主要用途： D型泵供输送清水 或物理化学性质类似于清水的其它液体之用。介 质温度不大于80℃，它适用于矿山排水和工厂、 城市建筑供水，远距离输水等场合。 DG型泵 供输送清水或物理化学性质类似于清水的其它液 体之用。介质温度不大于105℃，适用于小型锅炉 给水...
（4）、煤层或岩层中有“吱吱”水叫声。 （5）、巷道壁或矿层壁“挂红”，水的 酸度大、味发涩、有臭鸡蛋气味。
矿井突水防治
一、地表水综合治理
地表水综合治理是指在地面修筑防排水 工程，填堵塌陷区、洼地和采取隔水防渗 等措施，防止或减少地表水大量流入矿井， 同时坚持矿井防治水与农田水利建设相结 合、地表水与井下工程相结合、多种防水 方法相结合的综合防治水措施。
一般情况下，在断层交叉复合部位、尖灭 端、拐弯处、向斜轴部、转折端及隐伏裂 隙存在的工作面因应力集中，易造成底板 破坏突水，是预防的重点．
隔水层和防水层 隔水层对突水起阻挡作用，其阻水能力是由其 厚度、岩性组合及力学强度决定的．厚度越大， 越不易出水． 含水层的富水性及水压对工作面底板突水具有 重要作用．含水层的富水性是突水大小的物质基 础，它决定着突水后水害的规模及对矿井的威胁 程度．富水性与其岩溶裂隙发育程度、迳流条件、 构造发育情况及埋藏深度等因素有关．
二、排水恢复期的安全措施 （1）、保持良好的通风，经常检查气体 含量。 （2）、严禁在井筒内或井口附近使用明 火灯或其他火源，以防止井下瓦斯突然大 量涌出时引起瓦斯爆炸。 （3）、在井筒内安装排水管或进行其 他工作的人员都必须佩带安全带和自救器。 （4）、在修复井巷时，应特别注意防 止发生冒顶与坠井事故。
水文地质勘查技术：矿床充水条件分析
任务十三矿床充水与矿床水文地质类型一、矿床（坑）充水条件在自然状态下，矿体尤其是围岩中通常充满一定数量的地下水，称之矿床充水。
当开采矿产时，这些地下水和某些地表水，可持续地流入采矿井巷，称之为矿坑（井）涌水或充水，其水量大小称为充水强度或涌水强度。
矿井突水（矿坑透水）：超过矿井正常排水能力的瞬时大量涌水。
矿床（坑）充水条件：是指矿床（坑）充水水源、充水途径及其影响因素。
其中充水水源是必要条件，充水途径是充分条件，二者为矿井充水的必备条件。
（一）矿床（坑）充水水源大气降水、地表水、地下水、老窑水，均可构成矿坑（坑）充水水源。
1、以大气降水为主要充水水源的矿床矿坑涌水特征主要表现：（1）矿坑涌水动态与当地降水的变化过程一致或具有相似性。
（2）同一矿床，随开采深度增加矿坑涌水量逐渐减少，且其涌水高峰值滞后时间加长。
（3）矿坑（井）涌水量的大小与降水性质、强度、延续时间、入渗条件密切相关。
2、以地表水为主要充水水源矿床地表水能否成为矿坑充水水源，关键在于二者之间无水力联系，即是否存在充水途径。
其充水途径有天然和人工二类。
地表水作为矿坑充水水源时，它对矿坑的充水程度取决于以下几方面：（1）地表水体的性质和规模（2）地表水体与矿坑的相对位置，包括二者位置高程的相对关系、水平距离。
（3）矿坑与地表水体之间的岩石透水性。
（4）采矿方法的影响。
3、以地下水为主要充水水源的矿床能造成矿井涌水的含水层，称为矿床（坑）充水层。
依据矿床与充水层的关系，分为直接充水源和间接充水水源。
直接充水源：充水层直接被矿坑揭露，地下水直接进入矿坑。
间接充水源：含水层的地下水只能通过导水通道进入矿坑。
当地下水成为主要涌水水源时，其充水特点、强度和规律性如下：（1）矿井涌水强度与充水层的空隙性质及富水程度有关。
（2）矿井涌水强度与充水层的厚度和分布面积有关。
（3）矿井涌水量及其变化与充水层中地下水量的组成及大小有关。
4、以老窑水为主要充水水源的矿床老窑：历史上开采过，现在已经闭坑不采的矿井。
矿坑涌水量预测的影响因素分析
[收稿日期] 2005212210;[修订日期] 2006202220[作者简介] 张本臣(19592),男,黑龙江牡丹江人,黑龙江省有色金属地质勘查702队工程师.矿坑涌水量预测的影响因素分析张本臣,刘喜信,孙传斌(黑龙江省有色金属地质勘查702队,黑龙江牡丹江 157021)[摘 要]矿坑水的补给条件、矿体围岩的岩性和产状、矿床的开采方式以及所选计算公式各参数是预测矿坑涌水量时应考虑的主要影响因素。
[关键词]涌水量;影响因素分析;矿坑[中图分类号]TD 742+1[文献标识码]A [文章编号]100122427(2006)012058204由于涌水量预测的精确程度直接影响矿床的合理开采和安全生产,因此,工作时必须对影响矿坑涌水量预测的因素进行周密的研究和考虑。
预测矿井正常和最大涌水量,为防止矿井突水提供水文地质资料,为确定合理治水方案提供依据。
正确地预测矿坑涌水量,是在详尽查明矿坑充水因素及获得可靠计算参数的基础上,根据矿床开采设计,选择相应的公式进行的。
本文在以下几个方面加以探讨。
1 矿坑水的补给条件对矿坑涌水量预测的影响流入矿坑的水,包括矿坑揭露的矿体及其围岩本身贮存的地下水的静储量,通过不同岩层或岩体和不同途径进入矿坑的地下水的动储量,某些情况还有来自深层的承压水。
因此在预测矿坑涌水量时,应当首先考虑充水因素影响的强度和延续时间,然后矿坑充水的补给范围,补给面积和补给边界。
大气降水,往往直接或间接地成为矿床充水因素,影响矿坑涌水量的变化速度、幅度和延续时间。
具体的水文地质条件如补给区的远近、埋藏的深度、降雨强度和延续时间等也是矿床充水的因素之一。
一般来说,距补给区近、埋藏浅的矿井的涌水量变化速度快、幅度大;而距补给区远的埋藏深的矿井则相反。
雨季涌水量大,旱季涌水量小,且和大气降水对比有延迟现象(见表1)。
表1 某铅锌矿二层平硐自然涌水量与季节关系Table 1 The relation sh ip between two dr if t natural i nf low of water of so m e Pb ,Zn deposit and season s坑道海拔高度(m )旱季涌水量(m 3 d )雨季涌水量(m 3 d )涌水量增加幅度(倍)最大涌水量出现月份62929189851732197、8、9571411251311803127、8、9地表水体(河流、湖泊、水库、海洋等)对矿床充水的影响取决于矿体与地表水力联系程度、补给距离和地表水体的规模。
第三章矿井充水条件分析
第三章矿井充水条件分析矿井充水条件是指矿井充水源、矿井充水通道和矿井充水强度.矿井充水水源和矿井充水通道时矿井充（突）水的本源，矿井充水强度是矿井充（突)水的结果。
不同矿井充水水源和充水通道的结合构成了矿井充水强度，或者说矿井水文地质复杂程度。
第一节矿井充水水源矿井充水水源主要包括大气降水水源、地表水水源、地下水水源和老空水水源。
其中地下水水源又分为孔隙含水层水源、裂隙含水层水源和岩溶含水层水源（薄层灰岩含水层水源和厚层灰岩含水层水源)。
据统计地下水水害占到水害事故的60％，老空水水害占到30％，所以地下水和老空水是矿井防治水的重点对象.一地下水对矿井充水影响1、直接充水含水层和间接充水含水层为了区分个含水层对矿井充水性质和强度的影响差异，明确勘探工作和防治水工作的重点，将含水层分为直接充水含水层和间接充水含水层,见表3—1。
表3—1 直接充水含水层和间接充水含水层2、各类含水层对矿井充水的影响不同类型的含水层作为矿井充水水源引发的矿井水害与其含水空间的发育特征和补给条件有关,又与不同类型含水层和开采煤层的空间相对位置有关,即煤层与含水层的赋存条件。
各类含水层对矿井水害的影响见表3—2表3-2 各类含水层对矿井充水的影响二地表水对矿井充水的影响地表水是指江、河、湖、海、池塘、水库中的水。
地表水对矿井充水的影响见表3-3。
表3—3地表水对矿井充水的影响三大气降水对矿井充水的影响除了露天煤矿大气降水与矿坑充水有直接联系外，井下开采的煤矿，大气降水多事矿井充水的间接水源，通过入渗补给充水含水层进入矿井。
大气降水对矿井充水的影响见下表3-4.表3—4 大气降水对矿井充水的影响大气降水很少造成矿井灾难性水害，但暴雨径流常沿位置较低的井口(包括废弃井口）、采空塌陷区和岩溶塌陷坑等灌入井下，形成灾难性水害。
这种水害很难与地表水害严格区分。
四、老窑积水对矿井充水的影响老窑积水包括古代老窑积水、近代地方小窑积水、地方煤矿和国有大矿的采空区积水。
煤矿井下突水预兆及防治水措施
煤矿井下突水预兆及防治水措施一、矿井突水的一般预兆：采掘工作面或其它地点突水前，一般都有以下预兆：⒈挂红。
水中含有铁的氧化物，在水压作用下，通过煤(岩)裂隙时，附着在裂隙表面，出现暗红色水锈。
⒉挂汗。
水在水压作用下，通过煤岩裂隙在煤岩壁上凝结成水珠，此时巷道接近积水区。
但有时空气中的水汽遇到低温煤块也会挂汗，这是一种假象。
所以，遇到挂汗时，要辨别真伪，方法是剥去一薄层，观察新暴露面是否也有潮气，若有则是突水先兆。
⒊煤壁变冷。
工作面接近大量积水时，气温骤冷，煤壁发凉，人一进去就有阴冷的感觉，时间愈长就愈感到阴凉。
但受地热影响较大的矿井，地下水温高，当掘进工作面接近时，温度反而升高。
⒋出现雾气。
当巷道温度很高时，积水渗到煤壁后引起蒸发而形成雾气。
⒌水叫。
井下的高压积水向裂缝挤压与两壁发生摩擦而发出嘶嘶的叫声，说明已很接近积水区。
若是煤巷掘进，则突水即将发生，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。
⒍顶板淋水加大。
⒎顶板来压，底板鼓起。
⒏水色发深，有臭味。
老空水含铁质变成红色，酸度大，水味发涩。
断层水呈黄色，水无涩味而发甜。
溶洞水大多在石灰岩中遇到，是呈黄色或灰色，有时带有臭味，有时也出现挂红。
冲击层水色发黄，往往夹有砂子，开始时水小，以后逐渐增大。
⒐工作面有害气体增加。
积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
⒑裂隙出现渗水。
如果出水清净，则离积水区尚远;若出水浑浊，则离积水区已近。
当发现上述突水预兆时，必须停止作业，判明情况，向矿有关部门或领导报告。
如果情况紧急，必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。
二、采掘工作面接近积水区时，应采取的安全措施：掘进工作面接近积水区时，单靠探放水来保证安全是不够的，还必须在掘进期间采取安全措施加以防范。
⒈探水巷道的掘进断面不宜过大，以缩小受压面积。
同时应有两个安全出口，用于通风、流水和撤人。
一般情况下应双巷掘进，必要时在联络巷之间开掘安全躲避洞室。
煤矿水害防治基本知识
井，导致11人死亡。
某煤矿一号井南翼502工作面地表水、黄泥溃入示意图
(3) 第四系松散孔隙含水层和第三系砂砾含 水层水害
第四系松散孔隙充水含水层、第三系砂砾含水层呈不整 合覆盖在煤系地层上，直接接受大气降水和展布其上的河流、 湖泊、水库等地表水体的渗透补给，形成在剖面和平面上结 构极其复杂的松散孔隙充水含水体。如： 安徽皖北祁东煤矿新矿井首采面刚刚推进40m后,发生了 第四系松散孔隙含水层水溃入淹井。
造成灾难性的岩溶陷落柱水害。
193 北大巷 北翼胶带 大煤
13 －425 总回风巷 －450
－475 北翼回风 －500 野青 －525 －550 山伏青 小青 大青 －600 下架 －625 奥灰 －650 －575
1984年6月开滦范各庄矿在回采距煤层底板奥陶
系灰岩含水层超过200m的第七号煤层时，这个岩溶
矿井采掘工作面有时可听到水的“嘶嘶”声；
矿井采掘工作面矿压增大，发生片帮、冒顶及底鼓。
(2)不同类型水源的透水特点
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冲积层水。冲积层水一般开始涌水量较少，夹带泥砂， 水色发黄，以后水量急剧增大的特点。冲积层水一般 不至于构成对人体的伤害。 小窑、老空水一般积存时间长，水量补给差，属于 “死水”，所以有“挂红”、酸度大、水味发涩的特 点，出现雾气。 断层水。常常出现工作面来压，淋水增加，有时还可 在岩缝中见到淤泥。断层水混浊，多为黄色，很少“ 挂红”，水无涩味。
陷落柱是一个短轴46m、长轴67m的椭圆形岩溶陷落 柱，柱体冒落高度竟达200m，顶部直到七号煤层顶 板，由于岩溶陷落柱沟通了煤系地层与奥灰强充水 含水层的水力联系，发生了突水量高达2053m3/h的 恶性突水淹井事故，损失巨大，在世界采矿史上留 下了令人难以置信的案例。
透水征兆
透水征兆立即撤人的培训一、透水征兆观察《煤矿安全规程》第二百六十六条：采掘工作面或其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等突水征兆时，应当立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。
在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。
《煤矿防治水规定》第九十九条：在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应当立即向矿井调度室汇报，派人监测水情。
发现情况危急，应当立即撤出所有受水威胁地区域的人员到安全地点。
然后采取安全措施，进行处理。
二、矿井透水征兆分析1、煤壁“挂红”这是因为矿井水中含有铁的氧化物，渗透到采掘工作面呈暗红色水锈。
2、煤壁“挂汗”采掘工作面接近积水时，水由于压力渗透到采掘工作面形成水珠，特别是新鲜切面潮湿明显。
3、空气变冷采掘工作面接近积水时，气温骤然降低，煤壁发凉，人一进去就有阴凉感觉，时间越长越明显。
4、出现雾气当巷道内温度较高，积水渗透煤壁后，引起蒸发形成雾气。
5、“嘶嘶”水叫井下高压水向煤（岩）裂隙强烈挤压，两壁摩擦而发出“嘶嘶”水叫声，这种现象说明即将突水。
6、底板鼓起这是底板受承压水（或积水区）作用的结果。
7、水色发浑断层水和冲击层水常出现淤泥，砂、水浑浊，多为黄色。
8、出现臭味老窑水一般可闻到臭鸡蛋味，这是因为老窑中有害气体增加所致。
9、顶板淋水加大这是因为顶板裂隙加大，积水渗透到顶板上。
10、片帮冒顶这是由于顶板受承压含水层（或积水区）作用的结果。
矿井水的类型不同，出现的征兆也不相同：1、老空水：老空水年代久，水量补给较差，属于“死水”，所以有挂红、酸度大，水味发涩的特点。
2、断层水：断层附近的岩层较为破碎，一般情况下，会出现工作面来压，淋水增大。
矿井水充水条件分析
目录前言 (2)1 水源 (3)一、天然充水水源 (3)1、大气降水 (3)2、地表水 (3)3、地下水(围岩地下水水源） (4)二、人为充水水源 (4)1、袭夺水 (4)2、老窖及采空区积水 (5)2 矿井充水通道 (6)一、天然充水通道 (6)1、点状岩溶陷落柱通道 (6)2、断裂带通道 (6)3、窄条状隐伏露头通道 (7)4、面状裂隙网络(局部面状隔水层变薄区）通道 (7)5、地震通道 (7)二、人为充水通道 (7)1、顶板冒落裂隙带及底板矿压破坏带 (8)2、封孔质量不良钻孔 (8)3 影响矿井充水程度的主要因素 (9)1、井田水文地质边界条件 (9)2、矿井地下水疏降深度的影响 (9)3、开采因素对矿井涌水量的影响 (9)4 矿井突水特征 (9)前言在矿井开拓、采掘过程中，因井巷、工作面接近或直接沟通充水水源（含水层、地表水体、老空)或充水通道(导水裂隙带、陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等），各种水渗入、滴入、淋入、涌入和溃入井巷或工作面,简称矿井冲水。
影像矿井冲水的主要因素：矿井水的来源、通道及冲水强度。
掌握这些资料，对计算涌水量、预测矿井突水的可能性及制定防治水措施具有重要意义.1 水源一、天然充水水源矿井的充水天然水源主要有大气降水、地表水、地下水三种水源。
1、大气降水大气降水是地下水的主要补给来源,所有矿井充水都直接或间接地与大气降水有关.但这里所讲的大气降水水源，是指对矿井直接充水的大气降水水源.以大气降水补给为主的煤层矿床埋藏特点：a。
开采煤层时其主要充水岩层（组)是裸露的或者其覆盖层很薄；b。
煤层埋藏较浅;c。
开采的煤层处于分水岭和地下水位以上的地段.大气降水充水特点：大气降水是矿井地下水的主要补给来源。
所有的矿井充水,都间接受到大气降水的影响。
对于大多数生产矿井而言，大气降水首选渗入地下,补给含水层,然后再涌入矿井。
以大气降水为主要充水水源的矿井,其涌水量变化有如下规律:a.矿井充水程度与地区降水量大小、降水性质、强度和入渗条件有关.如长时间的降雨对入渗有利，矿井涌水量大，反之，则矿井涌水量就小；b。
矿井冲水条件总结
直接充水 水源
直接顶板含水层 直接底板含水层 露天矿井剥离第 四系含水层
直接含水层中的地下水并不需要专 门的导水构造导通，只要有采矿或 地下工程进行，其必然会通过开挖 或采空面直接进入矿坑。
地下水
矿 井 涌 水 的 强 度 a、裂隙充水矿床（小） 与充水含水层的
b、孔隙充水矿床（中等） 空隙性及其富水 程度有密切关系 c、岩溶充水矿床（大）
（2）陷落柱垂向导水类型 a 全通式导水陷落柱 陷落柱从上至下都具有导水的能力，只要是陷落柱穿过的含水层，其地下水
都可通过陷落柱垂向上导通。 b 下通式导水陷落柱 陷落柱体的下半部具有导水能力，而上半部则不具有导水能力，陷落柱可将
其下部的含水层水导通，而无法导通上部含水层水。 c 上通式导水陷落柱 陷落柱的上半部具有导水能力，下半部则不具有导水性，该类陷落柱只可导
影响因素： 断层的导、储水性不仅要受断层力学性质和岩性的影响，且会受到断层面所
受的应力状态、断层活动次数和序次、断层带胶结物性质与胶结程度等多种因素 的影响。
一般来说，断层带的透水性与其两盘岩石的透水性具有一致性。 ①当断层两盘为脆性可溶岩石时(如石灰岩、白云岩)，断裂及其影响带裂隙、 喀斯特发育，具有良好的透水性； ②当断裂两盘为脆性但不可溶岩石时(如石英岩、石英砂岩)，断层两侧往往 发育有张开性较好的牵引裂隙，具有较好的透水性； ③当断层两盘为柔性岩石(如泥岩、页岩)时，断层破碎带多被低渗透性的泥 质成分充填，孔隙、裂隙率低，断层面闭合，一般不导水或导水性极弱。
导水通道。突水水源的水量充沛，该类含水层不仅有丰富的静储量，也往往具有 较大的补给量，所以一旦发生陷落柱型突水，其突水水量往往较大。
②突水水压大、流速高。奥陶系灰岩含水层往往在平面上延展的范围较大； 含水层水往往处于高承压状态，一且发生突水，往往呈现出突水点水压大，突水 流速高的特点。