矿井水文地质与水害防治.docx
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矿井水文地质与水害防治
矿井水文地质与水害防治
一、水文地质概论
自然界水的存在形态为气态（蒸汽）、液态（流动或稳态静止的地表水、地下水）、固态（冰）。
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。
1.水文地质学研究的内容
目前，水文地质科学主要研究的内容可归纳为六个方面：
⑴地下水的形成与转化：
阐述地下水起源与形成的基本知识（包括地下水的赋存条件），并探讨大气水、地表水、土壤水与地下水相互转化、交替的基本规律。
⑵地下水的类型与特征：
阐述地下水的储存条件及基本类型，包括地下水的主要理化特性。
⑶饱水带及包气带中水分和溶质的运动：
主要研究地下水流的基本微分方程，包括地下水向井、渠的流动，以揭示地下水位和水量的时空变化规律。
同时探讨包气带水与地下水溶质运移的基本方程。
⑷地下水动态与水均衡：
讨论在不同的天然因素和人为因素影响下的地下水动态变化规律，以及不同条件下的地下水水均衡方程。
⑸地下水资源计算与评价：
分别讨论局部开采区和区域性大面积开采区地下水资源评价的主要方法，并具体介绍有关含水层参数测定及地下水补给量和排泄量的计算方法。
同时，阐述地下水水质评价的有关知识。
⑹地下水资源系统管理：
阐述地下水资源管理与保护方面的基本知识，着重讨论地下水资源系统管理模型及其应用。
二、地下水的概念与分类
1、地下水的概念
地下水指赋存并运移于地下岩土空隙中的水。
含水岩土分为两个带，上部是包气带，即非饱和带，含水以外，还储有气体；下部为饱水带，即饱和带，饱水带岩土中的空隙充满水。
狭义的地下水是指饱水带中的水。
①岩石能含水的基本前提是岩石具有空隙。
②岩石内部并不是致密的，由许多相互连通的孔隙、裂缝和洞穴，故透水的岩层称为透水层。
③透水性最好的岩石是石灰岩和白云岩以及空隙大的砾岩和砂岩。
④含水层是指能透水且含有地下水的岩层。
⑤含水层的形成必须同时具备三个条件：
岩层具有连通的空隙、隔水地质条件和足够的补给水源。
2、地下水的分类
地下水按埋藏条件可分为三大类：
即包气带水、潜水、承压水。
根据含水层的空隙性质，地下水可分为三个亚类：
孔隙水、裂隙水、岩溶水。
2.1包气带水
包气带水处于地表面以下潜水位以上的包气带岩上层中，包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及基岩风化壳（粘土裂隙）中季节性存在的水。
包气带水的主要特征是受气候控制，季节性明显，变化大，雨季水量多，旱季水量少，甚至干涸。
包气带水对农业有很大意义，对建筑工程有一定影响。
2.2潜水
埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由面的重力水叫潜水。
潜水的自由表面，承受大气压力，受气候条件影响，季节性变化明显，春、夏季多雨，水位上升；冬季少雨，水位下降。
水温随季节而有规律的变化，水质易受污染。
潜水主要分布在地表各种岩、土里，多数存在于第四纪松散沉积层中，坚硬的沉积岩、岩浆岩和变质岩的裂隙及洞穴中也有潜水分布。
潜水面随时间而变化，其形状则随地形的不同而异，可用类似于地形图的方法表示潜水面的形状，即潜水等水位线图。
此外，潜水面的形状也和含水层的透水性及隔水层底板形状有关。
在潜水流动的方向上，含水层的透水性增强；含水层厚度较大的地方，潜水面就变得平缓，隔水底板隆起处，潜水厚度减小。
潜水面接近地表，可形成泉。
当地表河流的河床与潜水含水层有水力联系时，河水可以补给潜水，潜水也可以补给河流。
潜水的流量、水位、水温、化学成分等经常有规律变化，这种变化叫潜水的动态。
潜水的动态有日变化、月变化、年变化及多年变化。
潜水动态变化的影响因素有自然因素及人为因素两方面。
自然因素有气象、水文、地质、生物等。
人为因素主要有兴修水利。
修建水库。
大面积灌溉和疏干等。
这些因素都会改变潜水的动态，我们掌握潜水动态变化规律就能合理地利用地下水，防止地下水可能造成对建筑工程的危害。
潜水的补给来源主要有大气降水、地表水、深层地下水及凝结水。
大气降水是补给潜水的主要来源。
降水补给潜水的数量多少，取决于降水的特点及程度、包气带上层的透水性及地表的覆盖情况等。
一般来说，时间短的暴雨，对补给地下水不利，而连绵细雨能大量的补给潜水。
在干旱地区，大气降雨很少，潜水的补给只靠大气凝结水。
地表水也是地下水的重要补给来源，当地表水水位高于潜水水位时，地表水就补给地下水。
在一般情况下，河流的中上游基本上是地下水补给河流，下流是河水补给地下水。
潜水的动态变化往往受地表水动态变化的影响。
如果深层地下水位较潜水位高，深层地下水会通过构造破碎带或导水断层补给潜水，也可越流补给潜水，总之，潜水的补给来源是多种多样的，某个地区的潜水可以有一种或几种来源补给。
潜水的排泄可直接流入地表水体。
一般在河谷的中上游，河流下切较深，使潜水直接流入河流。
在干旱地区潜水也靠蒸发排泄。
在地形有利的情况下，潜水则以泉的形式出露地表。
2.3承压水
地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水称为承压水或自流水。
由于地下水限制在两个隔水层之间，因而承压水具有一定压力，特别是含水层透水性愈好，压力愈大，人工开凿后能自流到地表。
因为有隔水顶板存在，承压水不受气候的影响，动态较稳定，不易受污染。
承压水的形成与所在地区的地质构造及沉积条件有密切关系。
只要有适宜的地质构造条件，地下水都可形成承压水。
适宜形成承压水的地质构造大致有两种：
一为向斜构或盆地，称为自流盆地；另一为单斜构造亦称为自流斜地。
自然界中的自流盆地及自流斜地的含水层，埋藏条件是很复杂的，往往在同一个区域内的自流盆地或自流斜地，可埋藏多个含水层，它们有不同的稳水位与不同的水力联系，这主要取决于地形和地质构造二者之间的关系。
当地形和构造一致时，即为正地形，下部含水层压力高，若有裂隙穿透上下含水层，下部含水层的水通过裂隙补给上部含水层。
反地形，情况相反，含水层通过一定的渠道补给下部的含水层，这是因为下部含水层的补给与排泄区常位于较低的位置。
承压含水层直接出露在地面，属潜水，补给靠大气降水。
若承压含水层的补给区出露在表面水附近时，补给来源是地面水体；如果承压含水层和潜水含水层有水力联系，潜水便成为补给源。
承压水的径流主要决定于补给区和排泄区的高差与两者的距离及含水层的透水性。
一般说来，补给区和排泄区距离短、含水层的透水性良好，水位差大，承压水的径流条件就好，如果水位相差不大，距离较远，径流条件差，承压水循环交替则缓慢。
承压水的排泄方式是多种多样的。
当承压含水层被河流切割，这时承压水以泉的形式排出；当断层切割承压含水层时，一种情况是沿着断层破碎带以泉的形式排泄；另一种情况断层将几个含水层同时切割，使各含水层有了水力联系，压力高的承压水便补给其他含水层。
2.4裂隙水
埋藏在基岩裂隙中的地下水叫裂隙水。
这种水运动复杂，水量变化较大，这与裂隙发育及成因有密切关系。
裂隙水按基岩裂隙成因分类有：
（1）风化裂隙水
分布在风化裂隙中的地下水多数为层状裂隙水，由于风化裂隙彼此相连通，因此在一定范围内形成的地下水也是相互连通的水体，水平方向透水性均匀，垂直方向随深度而减弱，多属潜水，有时也存在上层滞水。
如果风化壳上部的覆盖层透水性很差时，其下部的裂隙带有一定的承压性，风化裂隙水主要受大气降水的补给，有明显季节性循环交替性，常以泉的形式排泄于河流中。
（2）成岩裂隙水
具有成岩裂隙的岩层出露地表时，常赋存成岩裂隙潜水。
岩浆岩中成岩裂隙水较为发育。
玄武岩经常发育柱状节理及层面节理。
裂隙均匀密集，张开性好，贯穿连通，常形成贮水丰富、导水畅通的潜水含水层。
成岩裂隙水多呈层状，在一定范围内相互连通。
具有成岩裂隙的岩体为后期地层覆盖时，也可构成承压含水层，在一定条件下可以具有很大的承压性。
（3）构造裂隙水
由于地壳的构造运动，岩石受挤压、剪切等应力作用下形成的构造裂隙，其发育程度既取决于岩石本身的性质，也取决于边界条件及构造应力分布等因素。
构造裂隙发育很不均匀，因而构造裂隙水分布和运动相当复杂。
当构造应力分布比较均匀且强度足够时，则在岩体中形成比较密集均匀且相互连通的张开性构造裂隙，赋存层状构造裂隙水。
当构造应力分布相当不均匀时，岩体中张开性构造裂隙分布不连续，互不沟通，则赋存脉状构造裂隙水。
具有同一岩性的岩层，由于构造应力的差异，一些地方可能赋存层状裂隙水，另一些地方则可能赋存脉状裂隙水。
反之，当构造应力大体相同时，由于岩性变化，裂隙发育不同；张开裂隙密集的部位赋存层状裂隙水，其余部位则为脉状裂隙水。
层状构造裂隙水可以是潜水，也可以是承压水。
柔性与脆性岩层互层时，前者构成具有闭合裂隙的隔水层，后者成为发育张开裂隙的含水层。
柔性岩层覆盖下的脆性岩层中便赋存承压水。
脉状裂隙水，多赋存于张开裂隙中。
由于裂隙分布不连续，所形成的裂隙各有自己独立的系统、补给源及排泄条件，水位不一致。
有一定压力，分布不均，水量小，水位水量变化大。
但是，不论是层状裂隙水还是脉状裂隙水，其渗透性常常显示各向异性。
这是因为，不同方向的构造应力性质不同，某些方向上裂隙张开性好，另一些方向上的裂隙张开性差，甚至是闭合的。
裂隙水的存在、类型、运动、富集等受裂隙发育程度、性质及成因控制，只有很好地研究裂隙发生、发展的变化规律，才能更好地掌握裂隙水的规律性。
2.5岩溶水
赋存和运移于可溶岩的溶隙溶洞（洞穴、管道、暗河）中的地下水叫岩溶水。
我国岩溶的分布比较广，特别在南方地区，岩溶水分布普遍，水量丰富，对供水极为有利，但对矿床开采、地下工程和建筑工程等都会带来一些危害。
根据埋藏条件，岩溶水可分为：
（1）岩溶上层滞水
在厚层灰岩的包气带中，常有局部非可溶的岩层存在，起着隔水作用，在其上部形成岩溶上层滞水。
（2）岩溶潜水
在大面积出露的厚层灰岩地区广泛分布着岩溶潜水。
岩溶潜水的动态变化很大，水位变化幅度可达数十米。
水量变化的最大与最小值之差，可达几百倍。
这主要是受补给和径流条件影响，降雨季节水量很大，其他季节水量很小，甚至干枯。
（3）岩溶承压水
岩溶地层被覆盖或岩溶层与砂页岩互层分布时，在一定的构造条件下，就能形成岩溶承压水。
岩溶承压水的补给主要取决于承压含水层的出露情况。
岩溶水的排泄多数靠导水断层，经常形成大泉或群泉，也可补给其他地下水，岩溶承压水动态较稳定。
岩溶水的分布主要受岩溶发育规律控制。
所谓岩溶就是指水流与可溶岩石相互作用的过程以及伴随产生的地表及地下地质现象的总和。
岩溶作用既包括化学溶解和沉淀作用，也包括机械破坏作用和机械沉积作用。
因此，岩溶水在其运动过程中不断地改造着自身的赋存环境。
岩溶发育有的地方均匀，有的地方不均匀。
若岩溶发育均匀，又无粘土填充，各溶洞之间的岩溶水有水力联系，则有一致的水位。
若岩溶发育不均匀，又有粘土等物质充填，各溶洞之间可能没有水力联系，因而有可能使岩溶水在某些地带集中形成暗河，而另外一些地带可能无水。
在较厚层的灰岩地区，岩溶水的分布及富水性和岩溶地貌很有关系。
在分水岭地区，常发育着一些岩溶漏斗、落水洞等，构成了特殊地形“峰林地貌”。
它常是岩溶水的补给区。
这里岩溶水径流条件好，埋藏深度大，很少出露地表低洼的岩溶地形。
在岩溶水汇集地带，常形成地下暗河，并有泉群出现，其上经常堆积一些松散的沉积物。
岩溶发育区的工程地质条件特别恶劣，在岩溶地区进行地下工程和地面建筑工程，必须弄清岩溶的发育与分布规律。
2.6泉水
泉是地下水天然露头，主要是地下水或含水层通道露出地表形成的，是地下水的主要排泄方式之一。
泉的类型按补给源可分为三类：
（1）包气带泉：
主要是上层滞水补给，水量小，季节变化大，动态不稳定。
（2）潜水泉：
又称下降泉，主要靠潜水补给，动态较稳定，有季节性变化规律，按出露条件可分为侵蚀泉、接触泉、溢出泉等。
当河谷、冲沟向下切割含水层，地下水涌出地表便成泉，这主要和侵蚀作用有关，故叫侵蚀泉。
有时因地形切割含水层隔水底板时，地下水被迫从两层接触处出露成泉，故称接触泉。
当岩石透水性变弱或由于隔水底板隆起，使地下水流动受阻而溢出地面成泉，形成溢出泉。
（3）自流水泉：
又叫上升泉，主要靠承压水补给，动态稳定，年变化不大，主要分布在自流盆地及自流斜地的排泄区和构造断裂带上。
当承压含水层被断层切割，且断层是张开的，地下水沿断层上升，在地形低洼处便出露成泉，故称断层泉。
因为沿着断层上升的泉，常常沿断层成群分布，也叫泉带。
泉的出露多在山麓、河谷、冲沟等地形低洼的地方，而平原地区出露较少，有时有些泉出露后，直接流入河水或湖水中，但水流清澈，这就是泉出露的标志。
在干旱季节，周围草木枯黄，而有泉的附近则绿草如茵，可寻迹找泉。
3.含水层与隔水层
自然界的岩石和土壤大多为多孔介质，它们本身的空隙性有很大差异，有些能含水，有些不含水，有的虽然含水但很难透水。
饱和带中的岩层，根据其给出水的能力，可划分为含水层与隔水层。
3.1含水层
指能够给出并透过相当数量水的岩体。
这类含水的岩体大都呈层状，所以称为含水层，如砂层、砾石层、灰岩层等。
含水层不但储存水，而且水在其中可以运移。
非固结沉积物是最主要的含水层，特别是砂、砾石层，这种含水层具有良好的透水性能，条件适宜时，在其中打井可获得丰富的水量。
碳酸盐岩石类（灰岩、白云岩）也是主要的含水层，但碳酸盐岩的空隙性和透水性变化很大，取决于裂隙和岩溶的发育程度。
3.2隔水层
指那些既不能给出又不能透过水的岩层，或者它给出或透过的水量都极少。
通常可分为二类：
一类是致密岩石，其中没有或很少有空隙，很少含水也不能透水，如某些致密的结晶岩石（花岗岩、闪长岩、石英岩等）。
另一种是颗粒细小，孔隙度很大，但孔隙直径小，岩层中含水，但存在的水绝大多数是结合水，如粘土层、泥岩、粘土岩、砂岩等，在常压下不能排出，也不能透水。
含水层与隔水层的划分是相对的，它们之间并没有绝对的界线，在一定条件下两者可以相互转化。
如粘土层，在一般条件下，由于孔隙细小，饱含结合水，不能透水与给水，起隔水层作用，但在较大的水头压力作用下，部分结合水发生运动，从而转化为含水层。
从广义上讲，自然界没有绝对不含水岩层。
三、矿床充水因素
矿体尤其是围岩中赋存地下水，这种现象称矿床充水。
这些地下水及与之有联系的其它水源，在开采状态下造成矿坑的持续涌水，成为矿床充水水源。
水源进入矿坑的途径称充水通道。
水源与通道构成了矿床充水的基本条件，其它各种因素只是通过对水源与通道的作用，影响矿坑涌水量的大小，称充水强度影响因素。
水源、通道、强度影响因素，通称矿床充水因素，它们在充水过程中的不同组合，形成了不同的充水条件。
其中，充水水源的规模、充水通道的导水性以及导致采后发生变化的采矿因素，是矿床充水因素分析的重点。
充水因素分析，贯穿矿床勘探与开采的全过程，勘探阶段，主要根据矿床所处的自然环境及矿区水文地质条件，初步预测采后主要充水水源和通道，为矿坑涌水量的预测提供依据；开采阶段，充水因素分析更具体，可结合具体开采条件为解决矿坑充水水源和充水通道，采取的防治措施提供依据。
1.充水水源
1.1大气降水
大气降水的主要形式是雨雪。
降水是地下水的重要补给水源，所有矿床充水都直接或间接与降水有关。
有时降水还是唯一的充水水源，如位于当地侵蚀面以上的矿床和无地表水分布的矿区。
研究降水对矿床充水的意义：
一是降水作为矿床水文地质分区要素的宏观影响；二是对以降水补给为主矿床的直接作用，如分水岭地段和地下水位变幅带内的矿床、矿床浅埋充水含水层基本裸露的矿床、高位岩溶管道充水的矿床；三是季节性降水对位于调蓄库容巨大的蓄水构造中矿床的影响。
1.2地表水
地表水包括：
江河、湖海、沼泽、洼地积水、水库。
位于矿区或矿区附近的地表水，往往成为矿坑水的重要充水水源，给采矿造成很大威胁。
因此，地表水是矿床水文地质条件复杂程度划分的重要要素之一。
地表水的规模及其矿体之间的距离，直接影响矿床的充水强度，一般地表水的规模愈大，距离愈近，威胁也愈大，反之则小；位于季节性河流附近的矿床，平时涌水量一般不大，仅在雨季地表水出流时需防洪；随采深增加，地表水的影响也会明显减弱。
地表水对矿床充水影响的强弱，取决于地表水对矿坑的补给方式：
.渗透补给：
以充水围岩的裂隙为主，或水下分布弱透水层。
.灌入式补给：
即地表水体（河流、湖泊、水库等）灌入。
1.3地下水
地下水是矿坑涌水的直接来源，造成矿坑涌水的含水层称充水含水层（或充水围岩），同时它还是其它水源作为充水层的补给源进入矿坑的主要途径。
充水含水层的空隙性决定矿床的充水强度，裂隙水的特点：
水量小，水压大，如与其他水源有水力联系，涌水量就会增加，造成淹井事故。
岩溶水的特点：
水压高、水量大、来势猛、不易疏干，危害极大。
充水含水层与矿体的接触关系决定了矿坑的进水条件，是直接进水或间接进水。
充水含水层的规模及其补给径流条件，影响矿坑涌水量大水和动态。
规模大、补给径流条件好，矿坑涌水量大而稳定；反之，涌水量隨排水逐年减小，易疏干；此外，开采初期矿坑涌水量受储存量影响大；后期则主要反映充水含水层的补给径流条件。
1.4老空水
老空水是指被废弃矿坑和淹没的生产井巷中的积水，是矿区浅部采矿常见的充水水源。
老空水涌水一般来势凶猛，醱性大、并含有害气体及携带块石，破坏性大；同时，老空水涌水还可成为其它水源涌入矿坑的通道，此时危害更大。
老空水因年代久远，分布范围不清，调查困难。
2.充水通道
2.1构造断裂带
对于不同类型的充水矿床，断裂带的充水意义各不相同。
裂隙充水矿床因其富水性弱，断裂带中的地下水有时是矿坑的主要充水来源；岩溶充水矿床断裂带本身是否富水意义不大，重要的是它的充水作用。
断层的充水作用因其在矿区的分布位置而异。
如：
a.隔水断层：
一般为压性断层或断裂带被粘土质充填。
隔水断层分布在充水含水层内时，常分割充水含水层的水力联系，但强烈的采矿活动可使其转化为导水断裂带；若分布在边界上，能阻止区域地下水的补给；当切穿顶底板隔水层时，会降低其隔水性，在开采条件下可造成顶板或底板的突水。
b.导水断层：
边界的导水断层起充水含水层接受区域地下水补给的通道作用；矿区内断层与地表水连通时，常成为地表水溃入矿坑的导水通道；充水含水层内的导水断层，井巷通过时涌水量增大，也可产生溃水。
c.不同规模的断层，在矿床充水中的意义各有不同：
规模大的断层一般组成矿田的天然边界或井田的人为边界，控制矿床或矿坑的地下水补给径流条件，影响矿坑涌水量大小；分布在矿区内的中小断层或区域性构造裂隙带，是矿坑顶底突水中最多见的突水通道。
断层是否成为矿坑溃入式导水通道，取决于断层的性质与采矿活动的方式和强度。
采矿活动中，由隔水断层转化为导水断裂带的现象并不少见。
2.2岩溶坍塌与“天窗”
岩溶坍塌是指覆盖于充水（或空气）空间之上的土层，因外力（抽、放水、暴雨）作用瞬间坍落，先期存在的岩溶网隙为容纳和运移坍落物质提供了必要的空间条件，它是岩溶动力地质作用的结果，与非可溶岩中产生的坍塌不同。
其形成过程：
首先是网隙上复土层在地下水变动带内崩解脱落，土层物质受流动地下水转移成大洞，并逐渐扩大使土洞顶板变薄，最后在自然和人为作用下洞顶向下临落。
岩溶坍塌是岩溶充水矿床严重的水文地质工程地质问题，它不仅造成突发性矿坑溃水，同时破坏地面多种设施，导致河水断流，破坏水资源。
天窗是指岩溶充水含水层与上覆冲积层之间的未胶结、半胶结地层，因沉积相变成河谷下切而变薄甚至消失，导致充水含水层与上覆第四系含水层的直接接触，形成导水“天窗”。
天然状态下，“天窗”是充水含水层地下水排泄通道，也是岩溶坍塌的有利部位。
2.3岩溶陷落柱
指石炭、二迭系煤系地层下伏碳酸盐岩中的古洞、塌陷的柱体。
它与现代岩溶塌陷不同，是石膏岩溶产物，灰岩中硬石膏因水解膨胀，使上覆坚硬岩层受挤压破碎坍落充填而成，主要分布在煤层底板厚度灰岩古剥蚀面附近，多数岩溶陷落柱无水，只有少数因坍落物疏松，或在地震影响下充填物与围岩产生相对位移，成为导水通道，突水时水量大、来势凶、酿成灾害。
2.4采空区上方冒裂带
当采矿形成大面积采空区后，原始应力平衡受破坏，采空区顶板在集中应力的作用下，岩层破裂冒落，在采空区上方依次产生无规则冒落带、导水裂隙带和变化微弱的整体移动带，并在地面形成坍陷。
冒落带和导水裂隙带统称为冒裂带，当冒裂带达到上覆地面水源时，将造成突水。
因此冒落带和导水裂隙带的最大高度，是在强含水层或地表水下采矿时，是确保安全采深或开采上限的重要依据。
2.5隔水底板与突水通道
当采空区位于高压富水的岩溶含水层上方时，在矿山压力和底板承压水压力水头的作用下，岩溶水会突破采空区底板隔水层的薄弱地段涌入矿坑。
隔水底板突水通道的形成条件：
A.首先要有富水性强的充水含水层，大突水点均分布在岩溶发育的强径带上；
B.矿坑底板长期处于高水头的压力下；
C.隔水底板厚度变薄或裂隙了育的地段是突水高发的薄弱地段，据统计50~90%以上的突水点与断裂有关；
D.矿山压力是诱发底板突水的外力，其作用有一过程，少则数天，多则数月，甚至多年。
2.6封闭不良或未封闭钻孔
若对各种完工的钻孔处置不当，可成为沟通各水源涌入矿坑的直接通道。
四、矿井水害的危害及原因
1.矿井水害的危害
（1）恶化生产环境。
（2）增加生产成本。
（3）缩短生产设备的使用寿命。
（4）损失煤炭资源。
（5）引起瓦斯积聚、爆炸或硫化氢中毒。
（6）一旦失控（超过排水能力）造成淹井及人员伤亡。
2.矿井水害的原因
2.1工程和技术方面的原因
⑴地面防洪、防水措施不当。
⑵水文地质情况不清。
⑶井巷位置不合理。
⑷施工措施不力、工程质量低劣。
⑸乱采乱掘破坏防水煤柱造成透水。
⑹测量错误导致巷道进入老空积水且造成透水。
⑺防水闸门未按设计修建。
⑻排水设备能力不足或机电事故而造成淹井。
⑼排水设施平时缺少维护。
2.2管理方面的原因
⑴“安全第一”的思想不牢固。
⑵投入的人力物力不充分。
⑶对探放水原则理解不够，执行中打折扣，心存侥幸。
⑷对矿工的安全培训不到位。
⑸防水工程质量验收把关不严。
五、矿井水害防治
1、做好矿井水文地质工作
1.1做好水文观测工作
（1）收集地面气象降水量与河流水水文资料；查明地表水体的分布、水量和补给、排泄条件；查明洪水泛滥对矿区、工业广场及居民点的影响程度。
（2）通过探孔和水文观测孔，观测各种水源的水压、水位和水量变化规律，分析水质等。
（3）查明矿井水的来源及矿井水和地下水、地表水的补给关系，观察矿井涌水量及季节性变化规律等。
1.2做好矿井地质工作
（1）地表以下冲积层厚度、岩性、物质结构、透水性、含水性等。
（2）断层和裂缝的位置，错动距离，延伸长度，破碎带范围和含水、导水性。
（3）含水层与隔水层的数量、位置、厚度、岩性。
各含水层的涌水量，水压，渗透性，补给排泄条件，及其到开采煤层的距离。
（4）调查老窑和现采小窑的开采范围，开采经过；开采煤层及深度，积水区域及分布状况，勘探钻孔的填实状况及其透水性能。
（5）开采过程中围岩破坏范围及地表塌陷情况；观察或计算塌陷带、裂隙带、沉降带的高度，以及采动对涌水量的影响，判断是否透水等情况。
（6）井巷出水点的位置及其水量，老窑积水范围、标高和积水量，都必须绘在采掘工程平面图上。
水淹区域应标出探水线的位置。
2、地面防治水
地面防治水是煤矿防治水的第一道防线
（1）严格按《煤矿安全规程》规定选择井筒及工业广场。
矿井井口和工业场地内建筑物的标高应高于当地历史最高洪水位。
如果在山区，应当避开可能发生泥石流、滑坡的地段。
矿井井口和工业场地内建筑物的标高低于当地历史最高洪水位的，应当修筑堤坝、沟渠或者采取其他防排措施。
（2）为了防治洪水进入煤层开采段或矿区内，一般可以在矿区上方山坡处，垂直于来水方向修建排洪渠，拦截洪水，修筑时应当避开露头、裂隙和导水岩层。
（3）防止地表水渗水。
（4）防止地面积水。
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