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摘要：根据所获取的资料分析了某矿的充水因素、预算了涌水量、确定了矿井水文地质类型，提出了水害防治措施，为矿井防治水工作提供了一定的参考。
关键词：煤矿；水害；防治
中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2016）03-0292-01
一、矿井充水因素分析
（一）充水水源。
1.大气降水、地表水、第四系潜水。
本矿区属低山丘陵地貌，冲沟较发育，大气降水排泄较畅，一般不会形成积水威胁矿井。区内无常年性地表水体。第四系潜水含水层分布范围较小，厚度不大，富水性不强，对开采二1煤层影响不大。但是矿区内二1煤层埋藏较浅，在采矿活动影响下，产生的地裂缝、冒落带、裂隙带可导通大气降水、地表水或第四系潜水，使得矿井涌水增大，甚至引起突水灾害。为防止大气降水、地表水、第四系潜水涌入矿井，应在井口和矿区浅部、煤层露头附近留设防水煤柱，同时在雨季来临之前应加强地面排查，对地面出现通向矿井的通道进行充填，同时加强井下疏排能力，以防不测。
2.地下水。
二1煤层顶板碎屑岩裂隙含水层为二1煤层顶板直接充水含水层；太原组上段岩溶裂隙含水层为二1煤层的底板直接充水含水层。在开采条件下，二1煤层顶板裂隙水和底板的岩溶裂隙水将会进入矿井，成为矿井的充水水源。在一般情况下太原组下段和奥陶系岩溶裂隙水对采矿影响不大。
3.老窑和采空区积水。
矿区内二1煤层露头附近、井田范围内及周围老窑较多，存在较大面积的老采空区及废弃巷道，其间不可避免地有积水，但积水范围和水量不详，其积水进入采掘地段，来势凶狠，防不胜防，造成损失严重，且邻区的矿曾发生过老空区突水严重事故，并造成了人员伤亡。根据矿方提供资料，老窑位置、废弃巷道位置及采空区范围都已在矿井充水性图上标出，并圈定了可能积水区和老窑警戒线，均系推断，不可靠，故采掘接近老窑和采空区时，应严格按照矿井安全生产规程，加强探放水工作，以确保矿井生产安全。
（二）充水通道。
充水通道主要为依据通道性质、充水量及充水速度归纳为渗入性和溃入性两种通道。
1.渗入性通道。
渗入性通道一般为细小的裂隙、溶隙，水源通过渗入性通道的水量一般较小，以淋漓滴水或小股水的方式进入矿井。从目前的资料分析，该矿的充水通道主要为渗入性通道。
2.溃入性通道。
指水源以较大流量迅速进入矿井的通道。主要为断层破碎带及宽大的裂隙等。该通道一般尺寸较大，如宽大的裂隙、溶洞、断层破碎带及封闭不良的钻孔等。水源通过溃入性通道的水量一般较大，但也受充水含水层的富水程度控制，当充水含水层的富水程度强，通过溃入性通道的水量大，当充水含水层的富水程度弱，初期的水量较大，然后干枯。
二、矿井涌水量预算
本矿井限采二1、一1煤层，目前只开采二1煤层，故本次仅预算二1煤层矿井涌水量。
（一）预算依据。
本矿开采二1煤层，现在开采标高+240m，煤层最深赋存标高为+200m，矿井正涌水量20m3/h，最大涌水量为正常涌水量的2倍。故根据矿区开采面积、涌水量情况，采用比拟法进行预算。其公式为：
式中Q—预算涌水量（m3/h）；F—预算开采面积（km2）；Q1—原矿井涌水量（m3/h）；F1—原矿井开采面积（km2）。
目前矿井正常涌水量为20m3/h，已开采面积为0.36km2，未来矿井最大开采面积为1.58 km2。
（二）预算结果。
将上述数据代入所选公式，并对计算结果进行取整，则二1煤层的矿井的正常涌水量为42m3/h，根据该矿区最大涌水量一般是正常涌水量的2倍，本次取最大涌水量为正常涌水量的2倍，则最大涌量为84m3/h。
（三）预算结果评述。
矿井充水受多种因素的影响，本次预算主要参数均由矿方提供，矿井二1煤层的涌水量预算只是根据已有资料对矿井涌水量的预测，用建立的模型预测未来矿井的涌水量，不可能代表所有情况，当随着开采面积和深度的增大，水文地质条件的充分暴露，其涌水量可能与预测误差加大。因此矿方应加强矿井水文地质的基础工作，如加强对矿井涌水量的观测记录和积累，当涌水量有明显的增大时，应根据矿井实际涌水情况委托有资质的单位对矿井涌水量重新进行预测。
根据规范和惯例，预算的矿井涌水量是针对开采煤层的直接充水含水层而言的，是正常情况下的涌水量，最大涌水量是在正常情况下的最大涌水量，故所预算的涌水量只能作为正常情况考虑。
三、矿井水文地质类型
据矿井浅部开采情况及临近矿井开采资料，目前开采二1煤层矿井充水水源主要为二1煤层顶板碎屑岩裂隙水、太原组上段岩溶裂隙水，相比较而言，太原组上段的岩溶裂隙含水层富水性比二1煤层顶板碎屑岩含水层富水性强，因此该矿井是以底板岩溶裂隙水充水为主的矿井。根据矿井及周边矿井水文地质条件，预算矿井水平正常涌水量42m3/h，最大涌水量小于84m3/h。参照《矿井水文地质规程》（试行）的划分标准，该矿为水文地质条件简单型矿井。
四、结语
（一）矿区内煤层埋深相对较小，基岩保存厚度较薄，随着开采面积的增大，地表会产生塌陷或地裂缝，大气降水可通过塌陷区或地面裂缝进入矿坑而引起矿井涌水量增大。故在雨季来临之前应做好地面裂缝及塌陷区的充填治理工作，以保证安全生产。
（二）矿区内未进行专门的抽水试验，本次矿井涌水量预算是在现有条件下和现有资料基础上进行的，预算涌水量与实际涌水量可能存在一定误差，未来矿井生产中，应加强矿井水文地质条件研究，注意对矿井涌水量、排水量观测及矿井水文地质资料的积累，以便及时对矿井涌水量进行修正。再者，该矿周边矿井较多，其开采对本矿矿井涌水量将会产生影响，尤其在周边矿井停采期间，本矿井涌水量可能增大，应引起注意。
（三）老空水是目前矿井开采的重要安全隐患之一。本矿区浅部及矿区外围浅部存在老窑、采空区和废弃巷道，其位置及范围不详，老窑警戒线及可能积水区均为推测，且邻近矿井曾因采空区积水引起突水事故，造成人员伤亡。因此在老窑、采空区及废弃巷道附近进行采矿活动时，应按照安全生产规程，做好探测、排水工作，以防灾害性突水事故发生；禁止越界开采，预防贯通邻近矿井的老空区，使积水涌入本矿井而造成矿井突水事故。
（四）以往施工的钻孔封闭质量较差，建议生产时对钻孔封闭进行抽检，以防钻孔突水事故的发生；以往开采过程中，未发现断层，但是随开采范围的扩大，可能揭露部分小断层，应加强断层的研究，防止断层沟通奥陶和太原组岩溶裂隙水而引起矿井突水事故。
参考文献：
[1]李学伟，许江涛.平煤宁庄井防治水研究[J].科技信息，2014，（11）.
[2]文广超. 基于GIS的矿井煤层底板突水预测系统研发[D]. 河南理工大学，2009.
[3]逯娟，陈刚. 煤矿底板突水防治研究进展与探讨[J]. 西部资源，2013，02：143-145.
关键词：煤矿；水害；防治
中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2016）03-0292-01
一、矿井充水因素分析
（一）充水水源。
1.大气降水、地表水、第四系潜水。
本矿区属低山丘陵地貌，冲沟较发育，大气降水排泄较畅，一般不会形成积水威胁矿井。区内无常年性地表水体。第四系潜水含水层分布范围较小，厚度不大，富水性不强，对开采二1煤层影响不大。但是矿区内二1煤层埋藏较浅，在采矿活动影响下，产生的地裂缝、冒落带、裂隙带可导通大气降水、地表水或第四系潜水，使得矿井涌水增大，甚至引起突水灾害。为防止大气降水、地表水、第四系潜水涌入矿井，应在井口和矿区浅部、煤层露头附近留设防水煤柱，同时在雨季来临之前应加强地面排查，对地面出现通向矿井的通道进行充填，同时加强井下疏排能力，以防不测。
2.地下水。
二1煤层顶板碎屑岩裂隙含水层为二1煤层顶板直接充水含水层；太原组上段岩溶裂隙含水层为二1煤层的底板直接充水含水层。在开采条件下，二1煤层顶板裂隙水和底板的岩溶裂隙水将会进入矿井，成为矿井的充水水源。在一般情况下太原组下段和奥陶系岩溶裂隙水对采矿影响不大。
3.老窑和采空区积水。
矿区内二1煤层露头附近、井田范围内及周围老窑较多，存在较大面积的老采空区及废弃巷道，其间不可避免地有积水，但积水范围和水量不详，其积水进入采掘地段，来势凶狠，防不胜防，造成损失严重，且邻区的矿曾发生过老空区突水严重事故，并造成了人员伤亡。根据矿方提供资料，老窑位置、废弃巷道位置及采空区范围都已在矿井充水性图上标出，并圈定了可能积水区和老窑警戒线，均系推断，不可靠，故采掘接近老窑和采空区时，应严格按照矿井安全生产规程，加强探放水工作，以确保矿井生产安全。
（二）充水通道。
充水通道主要为依据通道性质、充水量及充水速度归纳为渗入性和溃入性两种通道。
1.渗入性通道。
渗入性通道一般为细小的裂隙、溶隙，水源通过渗入性通道的水量一般较小，以淋漓滴水或小股水的方式进入矿井。从目前的资料分析，该矿的充水通道主要为渗入性通道。
2.溃入性通道。
指水源以较大流量迅速进入矿井的通道。主要为断层破碎带及宽大的裂隙等。该通道一般尺寸较大，如宽大的裂隙、溶洞、断层破碎带及封闭不良的钻孔等。水源通过溃入性通道的水量一般较大，但也受充水含水层的富水程度控制，当充水含水层的富水程度强，通过溃入性通道的水量大，当充水含水层的富水程度弱，初期的水量较大，然后干枯。
二、矿井涌水量预算
本矿井限采二1、一1煤层，目前只开采二1煤层，故本次仅预算二1煤层矿井涌水量。
（一）预算依据。
本矿开采二1煤层，现在开采标高+240m，煤层最深赋存标高为+200m，矿井正涌水量20m3/h，最大涌水量为正常涌水量的2倍。故根据矿区开采面积、涌水量情况，采用比拟法进行预算。其公式为：
式中Q—预算涌水量（m3/h）；F—预算开采面积（km2）；Q1—原矿井涌水量（m3/h）；F1—原矿井开采面积（km2）。
目前矿井正常涌水量为20m3/h，已开采面积为0.36km2，未来矿井最大开采面积为1.58 km2。
（二）预算结果。
将上述数据代入所选公式，并对计算结果进行取整，则二1煤层的矿井的正常涌水量为42m3/h，根据该矿区最大涌水量一般是正常涌水量的2倍，本次取最大涌水量为正常涌水量的2倍，则最大涌量为84m3/h。
（三）预算结果评述。
矿井充水受多种因素的影响，本次预算主要参数均由矿方提供，矿井二1煤层的涌水量预算只是根据已有资料对矿井涌水量的预测，用建立的模型预测未来矿井的涌水量，不可能代表所有情况，当随着开采面积和深度的增大，水文地质条件的充分暴露，其涌水量可能与预测误差加大。因此矿方应加强矿井水文地质的基础工作，如加强对矿井涌水量的观测记录和积累，当涌水量有明显的增大时，应根据矿井实际涌水情况委托有资质的单位对矿井涌水量重新进行预测。
根据规范和惯例，预算的矿井涌水量是针对开采煤层的直接充水含水层而言的，是正常情况下的涌水量，最大涌水量是在正常情况下的最大涌水量，故所预算的涌水量只能作为正常情况考虑。
三、矿井水文地质类型
据矿井浅部开采情况及临近矿井开采资料，目前开采二1煤层矿井充水水源主要为二1煤层顶板碎屑岩裂隙水、太原组上段岩溶裂隙水，相比较而言，太原组上段的岩溶裂隙含水层富水性比二1煤层顶板碎屑岩含水层富水性强，因此该矿井是以底板岩溶裂隙水充水为主的矿井。根据矿井及周边矿井水文地质条件，预算矿井水平正常涌水量42m3/h，最大涌水量小于84m3/h。参照《矿井水文地质规程》（试行）的划分标准，该矿为水文地质条件简单型矿井。
四、结语
（一）矿区内煤层埋深相对较小，基岩保存厚度较薄，随着开采面积的增大，地表会产生塌陷或地裂缝，大气降水可通过塌陷区或地面裂缝进入矿坑而引起矿井涌水量增大。故在雨季来临之前应做好地面裂缝及塌陷区的充填治理工作，以保证安全生产。
（二）矿区内未进行专门的抽水试验，本次矿井涌水量预算是在现有条件下和现有资料基础上进行的，预算涌水量与实际涌水量可能存在一定误差，未来矿井生产中，应加强矿井水文地质条件研究，注意对矿井涌水量、排水量观测及矿井水文地质资料的积累，以便及时对矿井涌水量进行修正。再者，该矿周边矿井较多，其开采对本矿矿井涌水量将会产生影响，尤其在周边矿井停采期间，本矿井涌水量可能增大，应引起注意。
（三）老空水是目前矿井开采的重要安全隐患之一。本矿区浅部及矿区外围浅部存在老窑、采空区和废弃巷道，其位置及范围不详，老窑警戒线及可能积水区均为推测，且邻近矿井曾因采空区积水引起突水事故，造成人员伤亡。因此在老窑、采空区及废弃巷道附近进行采矿活动时，应按照安全生产规程，做好探测、排水工作，以防灾害性突水事故发生；禁止越界开采，预防贯通邻近矿井的老空区，使积水涌入本矿井而造成矿井突水事故。
（四）以往施工的钻孔封闭质量较差，建议生产时对钻孔封闭进行抽检，以防钻孔突水事故的发生；以往开采过程中，未发现断层，但是随开采范围的扩大，可能揭露部分小断层，应加强断层的研究，防止断层沟通奥陶和太原组岩溶裂隙水而引起矿井突水事故。
参考文献：
[1]李学伟，许江涛.平煤宁庄井防治水研究[J].科技信息，2014，（11）.
[2]文广超. 基于GIS的矿井煤层底板突水预测系统研发[D]. 河南理工大学，2009.
[3]逯娟，陈刚. 煤矿底板突水防治研究进展与探讨[J]. 西部资源，2013，02：143-145.