第三节煤矿水文地质学—基本理论
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（2）导水陷落柱：为形成于碳酸盐岩地层中的垂直柱状坍落 体，高度可达几百米。多数陷落柱不导水；一些陷落柱或因坍落 物疏松，或因充填物受到破坏，则会成为导水体。有的可沟通矿 床顶底板含水层，成为矿井涌水通道。
（3）岩溶塌陷及“天窗” 在有一定厚度松散层覆盖的岩溶矿区，因疏干、突水或涌 沙可产生地表塌陷。这些塌陷可成为岩溶水、孔隙水和地表水涌 入井巷的通道。其涌水特征是，下部岩溶越发育、塌陷越严重， 通道越通畅，涌水与涌沙量越多。当岩溶含水层的隔水顶板有透 水天窗时，不仅该部位易产生地表塌陷，天窗本身即可成为沟通 上部水源涌入井巷的通道。 3.孔隙通道 孔隙通道，主要是指松散层粒间的孔隙输水。它可在开采 砂矿床和开采上覆松散层的深部基岩矿床时遇到。前者多为均匀 涌水，仅在大颗粒地段和有丰富水源的矿区才可导致突水；后者 多在建井时期造成危害。此类通道可输送本含水层水入井巷，也 可成为沟通地表水的通道。
（2）底板突破通道
当巷道底板下有间接充水层时，便会在地下水压力 和矿山压力作用破坏底板隔水层，形成人工裂隙通道。导致 下部高压地下水涌入井巷造成突水。
（3）钻孔通道 在各种勘探钻孔施工时均可沟通矿床上、下各含水
层或地表水。如勘探结束后封闭不良或未封闭，开采中揭露 它们就会造成突水事故。钻孔出水以其接近旧钻孔、地层无 破坏、虽有大小压而无大水量等特征，易与其他突水相区别。 当它与其他水源沟通时，亦可造成来水猛、压力大的突水事 故。
煤矿水文地质学 基本理论
2012年3月
第一章 矿床充水条件与矿床 水文地质类型
第一节 矿床充水条件分析
一、矿床充水条件的含义
矿床充水、充水强度：自然状态下矿床和围岩中赋存 的水称为矿床充水，其水量水量大小称充水强度。
矿井（坑）涌水、涌水强度：采矿时流入井巷的水称 为矿井（坑）涌水，其水量水量大小称涌水强度。
四、影响矿床涌水强度的其他因素
矿井涌水量的大小，除直接与充水水源和通道的性 质有关外，还和下述主要影响因素有关。
（2）透水断裂带: 开采前断裂面间及两侧破碎带汇水并充满水，既可 产生水平的又可产生垂直的水力联系。这类通道如与其他水 源相连通，则可造成稳定的涌(突)水；与其它水源无联系者， 则为孤立的含水带，涌水时，虽水压高，但涌水量一般不大， 易疏干。在一般情况下，一个较大规模的断裂带，皆系透水 与隔水、阻水与导水段相间出现，水文地质条件复杂得多， 故调查时应深入地分段研究。
2.以地表水为主要充水水源的矿床
这类矿床赋存在山区河谷和平原区河流、湖泊、海洋 等地表水体的附近或其下面。根据地表水进入井巷的方 式和强弱，分为四种情况：地表水不补给者；地表水微 弱补给者；地表水补给者；地表水灌入式补给者。
涌水规律为： （1）矿井涌水动态随地表水的丰枯作季节性变化， 且涌水强度与地表水的类型、性质和规模有关。 （2）矿井涌水强度还与井巷到地表水水体的距离、 岩性和构造条件有关。 （3）采矿方法的影响。
2.岩溶通道
岩溶空间极不均一，可以从细小的溶孔直到巨大的溶洞。它 们可彼此连通，成为沟通各种水源的通道，也可形成孤立的充水 管道。
（1）岩溶通道：小型岩溶及溶隙形成的涌水通道，虽可增加 矿井涌水量，但尚较小；大、中型岩溶(溶洞及管道)及溶蚀断裂带 形成的涌水通道，矿井涌水量将大增，更易造成突水灾害。
3.以地下水为主要充水水源的矿床
能造成井巷涌水的含水层称矿床充水层。对于非充 水含水层，当开矿破坏了其隔水条件时，就会转化为充 水层。有如下规律：
（1）矿井涌水强度与充水层的空隙性及其富水程 度有关。
（2）矿井涌水强度与充水层厚度和分布面积有关。 （3）矿井涌水强度及其变化，还与充水层水量组 成有关。当涌入水以储存量为主时，初期涌水量大，易 突水，后逐渐减少，易疏干；当涌入水以补给量为主时， 涌水量由小到大，后又相对稳定，不易疏干。
（1）隔水断裂带：自然状态下断裂本身不含水，又隔断了断层两侧 含水层间的水平水力联系。多分布在较软的塑性岩层中，或因断层 构造岩或充填物被压密或胶结所致。井巷通过时多处干燥状态，对 分区疏干和防治水有利。在垂直方向上可为阻水的；也可为导水的， 即可在其一侧或两侧破碎带中发生上下含水层间的水力联系，成为 涌水通道。矿床开采后，这类断裂有可能转变成水平透水或垂直导
（二）人为涌水通道ห้องสมุดไป่ตู้
（1）顶板冒落裂隙通道
采用崩落法采矿造成的透水裂隙，如抵达上覆水源 时．则可导致该水源涌入井巷，造成突水。如接近矿床顶板 含水，则要进行顶板管理，不允许崩落后裂隙抵达强含水层， 且应先开采弱含水地段；间接顶板含水的矿床，应充分利用 隔水顶板的抗水性能，减少可井涌水量。上覆地表水或老空 水和接受降水补给的矿床，要控制其裂隙不抵达地表水或老 空水和风化带。
气带中、埋藏较浅、充水层裸露、位于分水岭地段的矿床或 露天矿区，其涌水特征为：
（1）矿井涌水动态与当地降雨动态相一致，具有明显 的季节性和多年周期性的变化规律。
（2）多数矿床随采深增加矿井涌水量逐渐减少，其涌 水峰值出现滞后的时间加长。
（3）矿井涌水量的大小还与降水性质、强度、连续时 间及入渗条件有密切关系。
4.以老空水为主要充水水源的矿床
老采空区（包括被淹没井巷），其中充满大量积水，范 围不明，连通复杂，水量大，酸性强，水压高。一旦接 近，易发生突水。
有如下规律： （1）采空区年代愈老，地下水的酸性越强，对矿 山设备危害愈大； （2）其水量大，来势猛，破坏性大。
三、矿井涌水通道
（一）自然涌水通道
1. 地层裂隙与断层带 坚硬岩层中的矿床，其中的节理型裂隙较 发育部位，彼此连同时可构成裂隙涌水通道；由中小型断裂带形成 的导水通道。有以下两种类型：
矿井突水、突水强度：超过矿井正常排水能力的瞬时 大量涌水称为矿井突水，其水量水量大小称突水强度。
矿床充水条件：充水水源和涌水通道是形成矿井涌水 的必备条件，加上影响涌水强度诸因素，三者综合作用称为 矿床充水条件。
二、矿床充水水源
1. 以大气降水为主要充水水源的矿床 主要指直接受大气降水渗入补给的矿床。多属于包
（3）岩溶塌陷及“天窗” 在有一定厚度松散层覆盖的岩溶矿区，因疏干、突水或涌 沙可产生地表塌陷。这些塌陷可成为岩溶水、孔隙水和地表水涌 入井巷的通道。其涌水特征是，下部岩溶越发育、塌陷越严重， 通道越通畅，涌水与涌沙量越多。当岩溶含水层的隔水顶板有透 水天窗时，不仅该部位易产生地表塌陷，天窗本身即可成为沟通 上部水源涌入井巷的通道。 3.孔隙通道 孔隙通道，主要是指松散层粒间的孔隙输水。它可在开采 砂矿床和开采上覆松散层的深部基岩矿床时遇到。前者多为均匀 涌水，仅在大颗粒地段和有丰富水源的矿区才可导致突水；后者 多在建井时期造成危害。此类通道可输送本含水层水入井巷，也 可成为沟通地表水的通道。
（2）底板突破通道
当巷道底板下有间接充水层时，便会在地下水压力 和矿山压力作用破坏底板隔水层，形成人工裂隙通道。导致 下部高压地下水涌入井巷造成突水。
（3）钻孔通道 在各种勘探钻孔施工时均可沟通矿床上、下各含水
层或地表水。如勘探结束后封闭不良或未封闭，开采中揭露 它们就会造成突水事故。钻孔出水以其接近旧钻孔、地层无 破坏、虽有大小压而无大水量等特征，易与其他突水相区别。 当它与其他水源沟通时，亦可造成来水猛、压力大的突水事 故。
煤矿水文地质学 基本理论
2012年3月
第一章 矿床充水条件与矿床 水文地质类型
第一节 矿床充水条件分析
一、矿床充水条件的含义
矿床充水、充水强度：自然状态下矿床和围岩中赋存 的水称为矿床充水，其水量水量大小称充水强度。
矿井（坑）涌水、涌水强度：采矿时流入井巷的水称 为矿井（坑）涌水，其水量水量大小称涌水强度。
四、影响矿床涌水强度的其他因素
矿井涌水量的大小，除直接与充水水源和通道的性 质有关外，还和下述主要影响因素有关。
（2）透水断裂带: 开采前断裂面间及两侧破碎带汇水并充满水，既可 产生水平的又可产生垂直的水力联系。这类通道如与其他水 源相连通，则可造成稳定的涌(突)水；与其它水源无联系者， 则为孤立的含水带，涌水时，虽水压高，但涌水量一般不大， 易疏干。在一般情况下，一个较大规模的断裂带，皆系透水 与隔水、阻水与导水段相间出现，水文地质条件复杂得多， 故调查时应深入地分段研究。
2.以地表水为主要充水水源的矿床
这类矿床赋存在山区河谷和平原区河流、湖泊、海洋 等地表水体的附近或其下面。根据地表水进入井巷的方 式和强弱，分为四种情况：地表水不补给者；地表水微 弱补给者；地表水补给者；地表水灌入式补给者。
涌水规律为： （1）矿井涌水动态随地表水的丰枯作季节性变化， 且涌水强度与地表水的类型、性质和规模有关。 （2）矿井涌水强度还与井巷到地表水水体的距离、 岩性和构造条件有关。 （3）采矿方法的影响。
2.岩溶通道
岩溶空间极不均一，可以从细小的溶孔直到巨大的溶洞。它 们可彼此连通，成为沟通各种水源的通道，也可形成孤立的充水 管道。
（1）岩溶通道：小型岩溶及溶隙形成的涌水通道，虽可增加 矿井涌水量，但尚较小；大、中型岩溶(溶洞及管道)及溶蚀断裂带 形成的涌水通道，矿井涌水量将大增，更易造成突水灾害。
3.以地下水为主要充水水源的矿床
能造成井巷涌水的含水层称矿床充水层。对于非充 水含水层，当开矿破坏了其隔水条件时，就会转化为充 水层。有如下规律：
（1）矿井涌水强度与充水层的空隙性及其富水程 度有关。
（2）矿井涌水强度与充水层厚度和分布面积有关。 （3）矿井涌水强度及其变化，还与充水层水量组 成有关。当涌入水以储存量为主时，初期涌水量大，易 突水，后逐渐减少，易疏干；当涌入水以补给量为主时， 涌水量由小到大，后又相对稳定，不易疏干。
（1）隔水断裂带：自然状态下断裂本身不含水，又隔断了断层两侧 含水层间的水平水力联系。多分布在较软的塑性岩层中，或因断层 构造岩或充填物被压密或胶结所致。井巷通过时多处干燥状态，对 分区疏干和防治水有利。在垂直方向上可为阻水的；也可为导水的， 即可在其一侧或两侧破碎带中发生上下含水层间的水力联系，成为 涌水通道。矿床开采后，这类断裂有可能转变成水平透水或垂直导
（二）人为涌水通道ห้องสมุดไป่ตู้
（1）顶板冒落裂隙通道
采用崩落法采矿造成的透水裂隙，如抵达上覆水源 时．则可导致该水源涌入井巷，造成突水。如接近矿床顶板 含水，则要进行顶板管理，不允许崩落后裂隙抵达强含水层， 且应先开采弱含水地段；间接顶板含水的矿床，应充分利用 隔水顶板的抗水性能，减少可井涌水量。上覆地表水或老空 水和接受降水补给的矿床，要控制其裂隙不抵达地表水或老 空水和风化带。
气带中、埋藏较浅、充水层裸露、位于分水岭地段的矿床或 露天矿区，其涌水特征为：
（1）矿井涌水动态与当地降雨动态相一致，具有明显 的季节性和多年周期性的变化规律。
（2）多数矿床随采深增加矿井涌水量逐渐减少，其涌 水峰值出现滞后的时间加长。
（3）矿井涌水量的大小还与降水性质、强度、连续时 间及入渗条件有密切关系。
4.以老空水为主要充水水源的矿床
老采空区（包括被淹没井巷），其中充满大量积水，范 围不明，连通复杂，水量大，酸性强，水压高。一旦接 近，易发生突水。
有如下规律： （1）采空区年代愈老，地下水的酸性越强，对矿 山设备危害愈大； （2）其水量大，来势猛，破坏性大。
三、矿井涌水通道
（一）自然涌水通道
1. 地层裂隙与断层带 坚硬岩层中的矿床，其中的节理型裂隙较 发育部位，彼此连同时可构成裂隙涌水通道；由中小型断裂带形成 的导水通道。有以下两种类型：
矿井突水、突水强度：超过矿井正常排水能力的瞬时 大量涌水称为矿井突水，其水量水量大小称突水强度。
矿床充水条件：充水水源和涌水通道是形成矿井涌水 的必备条件，加上影响涌水强度诸因素，三者综合作用称为 矿床充水条件。
二、矿床充水水源
1. 以大气降水为主要充水水源的矿床 主要指直接受大气降水渗入补给的矿床。多属于包