第6章 矿井突水预兆及预测预报

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第一节 矿井突水预兆
四、 松散孔隙含水层突水预兆
（1） 突水部位发潮、滴水、淋水，
且滴水现象逐渐增大或滴水、淋水现象持续时间
较长，仔细观察有时会发现水中含有少量细沙。
（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。
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第一节 矿井突水预兆
（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。
在具体的突水事故过程中，上述预兆
并不一定全部表现出来，所以应该细心观察，认
真分析和判断。
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第一节 矿井突水预兆
事故发生的直接原因是：该矿20101
回风巷掘进工作面附近小煤窑老空区积水情况未
探明，且在发现突水预兆后未能准确识别和判断
（5） 有时有“嘶嘶”的水叫声。这
是因为水体的水压大，水向裂隙中挤压发出的响
声，此时，预示着离水体不远，即将突水。
（6） 矿压增大，发生片帮、冒顶及
底鼓。
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第一节 矿井突水预兆
二、 老空水突水预兆
老空水突水前，除有上述突水的一般
预兆外，还有以下其特有的预兆：
（1） 有臭鸡蛋味。老空水一般有臭
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第一节 矿井突水预兆
一、 突水一般预兆
（1） 煤壁挂红。这是因为水中含有
铁的氧化物，在通过煤层和岩层裂隙时，在裂隙
表面会出现暗红色水锈，一般认为巷道接近积水
水在自身压力作用下，通过煤岩裂
隙透过煤岩壁，聚成水珠，俗称煤壁挂汗。
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第一节 矿井突水预兆
大透水事故，造成38人死亡，115人受伤，直接
经济损失4 900万元。
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第二节 突水量估算
一、 突水量现场测量方法
矿井突水时期，现场实际突水量的估
算通常采用浮标法、水泵标定法、容积法等3种
方法。这3种方法均未考虑突水前的水量，计算
时若有原出水量，则减去。
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第二节 突水量估算
1.浮标法
鸡蛋气味，在工作面如果闻到有这种气味时，就
基本上可以判定前方有老空水。也可以用嘴来尝 尝从工作面渗出的水，如果感到水味发涩，或者 把水在手指间摩擦有发滑的感觉，可判断是老空 水突水的征兆。
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第一节 矿井突水预兆
（2） 煤体松软。由于前期开采活动
的影响（如前期开采活动引起的矿压、爆破震动
等），在接近老空水时，煤体与正常情况相比，
示。
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第二节 突水量估算
这里需要说明的是，在实际工作中，上 述测量步骤一般要在3次以上，最后取平均值作 为测量结果。
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第二节 突水量估算
2.水泵标定法
矿井突水后，一般应增开水泵或增加
水泵运转时间。其突水量的计算公式为：
Q=KNW+SH/t
（6-2）
式中 Q —突水量，m3/min；
个逐渐变化的过程，有的表现很快，有的表现很
慢，这与工作面的具体位置、采场地质情况、水
压和矿山压力有关。
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第一节 矿井突水预兆
从开拓工作面开始，发展到突水这段
时间内，在工作面及其附近显示出的某些异常现
象统称为突水预兆。识别和掌握这些预兆，可以
及时采取应急措施，撤离危险区人员，防止伤人
事故的发生。
第六章 矿井突水预兆及预测预报
第一节 矿井突水预兆 第二节 突水量估算 第三节 矿井排水系统 第四节 矿井水害预测预报 复习思考题
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第一节 矿井突水预兆
矿井突水是因为井下采掘活动破坏岩
体天然平衡，采掘工作面周围水体在静水压力作
用下，通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采
掘工作面。矿井突水这一现象的发生与发展是一
矿井发生突水后，初期水量一般较小
，可在巷道的水沟内测定其水量。
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第二节 突水量估算
选用一段长5 m左右的规整水沟，清除
沟内杂物，选择上下两个断面，测出其过水断面
面积之和，取过水断面面积的平均值（F），测
量这两断面之间的距离（L），然后将一很轻的
浮标从水沟上游断面处投入水中，同时记下起始
时间，当浮标到达下游断面时，再下到达时间，
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第一节 矿井突水预兆
三、 工作面底板水突水预兆
（1） 工作面压力增大，底板鼓起。
造成底鼓的原因有两种：一种是底板承压含水体
静水压力和矿山压力共同作用的结果，这是突水
预兆；另一种是受矿山压力单方面作用而产生底
鼓，一般不突水。
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第一节 矿井突水预兆
增大。
（2） 工作面底板产生裂隙，并逐渐
，也没有及时采取撤人措施。
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第一节 矿井突水预兆
【案例6-1】2010年3月28日，山西一
基建煤矿在施工过程中，在掘进工作面迎头后方
7～8 m处的巷道右帮渗水，当班技术员和项目部
副经理命令停止掘进，并向项目经理汇报，也咨
询了物探技术员。但是，项目经理没能作出正确
判断，也没有采取有效防范措施，结果发生了重
一般比较破碎松软。
（3） 煤体颜色变暗无光泽。这是因
为在老空水附近，煤体长期受到老空水的浸入，
使煤体颜色变暗，失去光泽。
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第一节 矿井突水预兆
（3） 空气变冷。当工作面接近积水
区时，气温骤然下降，煤壁发凉，人一进去有阴
冷的感觉，时间越长就越感到阴凉。
（4） 发生雾气。当巷道内温度很高
时，积水渗到煤壁后，引起蒸发而形成雾气。
（3） 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。
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第一节 矿井突水预兆
（4） 底板破裂，沿裂缝有高压水喷
出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳的水声。
（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。
W—水泵的铭牌排水量，m3/min； N—增开的水泵台数，台； H—t时间内水位的上升高度，m； S—水仓的水平断面积，m2； t —水位上涨H高度所用的时间，min； K—水泵排水系数。
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第二节 突水量估算
对于K值，新泵排清水取1.0，新泵排
浑水取0.9；旧泵排清水取0.8，旧泵排浑水取
其时间差即为浮标流经距离（L）所需的时间（t
）。
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第二节 突水量估算
其突水量的计算公式为：
Q=KFL/t
式中Q—突水量，m3/min； L—两个过水断面之间的距离，m； F—两个过水断面面积的平均值，m2； t—浮标流经L距离所需时间，min； K—断面系数，与水深和水沟粗糙度有关，如表6-1所