2015年安全工程师考试《安全生产技术》：矿井水灾的预测

　　（四）矿井水灾的预测和突水预兆

　　1．矿井水灾的预测

　　矿井水灾的预测是指矿井在开采前，根据地质勘探的水文地质资料及专门进行的水害调查资料，确定矿井水灾的危险程度，并编制矿井水灾预测图。

　　（1）矿井水灾危险程度的确定

　　①用突水系数来确定矿井水害的危险程度。突水系数是含水层中静水压力（kPa）与隔水层厚度（m）的比值，其物理意义是单位隔水层厚度所能承受的极限水压值。

　　②按水文地质的影响因素来确定矿井水害的危险程度。该方法是按水文地质的复杂程度将矿区的水害危险程度划分为5个等级。

　　（2）矿井水灾预测图的编制。根据隔水层厚度和矿区各地段的水压值，计算某开采水平的突水系数，编制相应比例的简单突水预测图，然后根据矿区突水系数的临界值，圈定安全区和危险区。水灾预测图的另一种编制方法是在开采平面图上圈定地下水灾的等级区域，据此制定最佳矿井规划和防治水害的措施，加强危险区域的监测，保证安全生产。

　　2．矿井突水预兆

　　矿井突水过程主要决定于矿井水文地质及采掘现场条件。一般突水事故可归纳为两种情况：一种是突水水量小于矿井最大排水能力，地下水形成稳定的降落漏斗，迫使矿井长期大量排水；另一种是突水水量超过矿井的最大排水能力，造成整个矿井或局部采区淹没。在各类突水事故发生之前，一般均会显示出多种突水预兆。

　　（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。

　　⑧有时可闻到水的“嘶嘶”声。

　　④矿压增大，发生片帮，冒顶及底鼓。

　　（2）工作面底板灰岩含水层突水预兆：

　　①工作面压力增大，底板鼓起，底鼓量有时可达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，直至流砂大量涌出。

　　③顶板发生溃水、溃砂，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。

　　以上预兆是典型的情况，在具体的突水事故过程中，并不一定全部表现出来，所以应该细心观察，认真分析、判断。

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