矿井水文地质补充勘探的基本要求是什么
❶ 主要补充勘探工程
生产矿井主要水文地质补充勘探需进一步查清的矿井水文地质条件包括：井田地下水补给边界、井田内断层的导水性、井田内导水通道。在方法上主要是物探、化探、钻探相结合，井上下抽水试验与放水试验相结合，有针对性进行立体综合勘探。通过综合勘探，结合矿井开采的实际水文地质资料，确定导水通道，圈定水害危险区，比较准确评价矿井涌水量。每个矿井应建立健全地下水观测系统（包括水量、水位、水质、水温等），特别应健全各含水层的长观孔，为矿井突水后判断水源提供正确决策。
（一）二1煤水文地质补充勘探
1.水文地质补充勘探的目的
1）进一步探查规划采区的构造分布范围及导水性情况，为防水煤柱的留设提供依据；
2）探查井田范围小煤窑的采掘边界情况、积水范围、煤柱尺寸及导水通道等，为防治小窑水提供科学依据；
3）探查二1煤下伏主要含水层之间的隔水层岩性、厚度、稳定性，隔水性能，构造破碎带对隔水层的破坏程度等；
4）探查太原组薄层灰岩及奥陶系灰岩的厚度、裂隙、岩溶发育程度、水头高度和富水性，以及两者的水力联系程度；
5）科学预测评价采区涌水量。
2.勘探工程的主要内容
（1）二1煤物探工程
根据需要解决的水文地质问题，本次规划拟对二1煤采用的物探方法有：地面三维地震和地面瞬变电磁法。
1）三维地震勘探法。三维地震是进行构造探查最有效的物探方法，此种方法对断层、陷落柱、褶曲等构造的分辨率及定量解释精度较高。本次三维地震勘探在11采区东翼、16采区东翼和21采区进行。
11采区东翼内发育有板桥河逆断层；16采区东翼发育有吴庄逆断层，边界发育有F6断层；21采区位于大冶向斜轴部，且其采区边界发育有F5断层、周山断层和F6断层。在这3个采区内进行三维地震勘探，主要目的是查明采区内断层、裂隙密集带以及21采区边界周山断层和F5断层的性质、分布和断层导水情况等，为合理留设断层煤柱及采区设计提供依据。
本次勘探面积0.8km2。
2）地面瞬变电磁法。在大平井田15采区和13采区部分工作面受老窑水威胁严重，本次规划选用地面瞬变电磁法对采区内充水采空区范围进行圈定，探清井田范围小煤窑的采掘边界情况、积水范围、煤柱尺寸及导水通道等，为防治老窑水提供科学依据。
21采区在三维地震确定断层具体位置的基础上，进一步用瞬变电磁法对断层富水性进行探查。
本次瞬变电磁勘探面积约0.65km2。
（2）二1煤水文地质钻探工程
大平矿现有的观测孔数目较少（目前奥陶系灰岩水观测孔1个，太原组L7-8薄层灰岩没有观测孔），无法对奥陶系灰岩水和太原组薄层灰岩水进行有效的动态监测，而矿井大平煤矿现已全部转入下山开采阶段，且所有工作面均带奥陶系灰岩水水压开采，此外二1煤底板太原组灰岩水对煤层安全开采的威胁也越来越大。但考虑到矿井已进入生产后期，大规模地构建观测网络已不太现实，所以根据矿井采区规划，在重点地段，有针对性的布置少量钻孔，为下部开采提供依据是最经济有效的。
本次共设计奥陶系灰岩长期观测孔3个，太原组L7-8灰岩长观孔1个。各观测孔的位置、作用、深度如表4-7所示。
1）奥陶系灰岩孔。大平井田二1煤水文地质钻探工程布置见表4-6。
表4-6 大平井田二1煤水文地质钻探工程布置
本次规划实施对矿井增补3个地面奥陶系灰岩孔：Od1，Od2和Od3。Od1设计在15采区板桥河逆断层保护煤柱内，其目的是对矿区西部奥陶系灰岩水位进行观测；Od2和Od3孔分别布置在21采区周山断层留设的保护煤柱内和F5断层保护煤柱内，目的是作为长观孔对井田东南部奥陶系灰岩水位进行观测，并对周山断层和F5断层的物探结果进行验证。
2）太原组灰岩孔。本次规划在井田下一步开采的21采区布置一个太原组L7-8灰岩地面长观孔Cd1，对太原组L7-8灰水岩位进行长期观测。
Od1，Od2，Od3和Cd1全孔进行简易水文观测，在钻孔施工完成后进行简易抽水试验。
（二）一1煤水文地质补充勘探
大平矿对一1煤的勘探程度尚停留在建井初期的精查阶段，对一1煤开采的水文地质条件认识也不是很清楚。基于大平矿一1煤层埋深，井田内构造发育情况和承受奥陶系灰岩水压的大小等综合因素考虑，一1煤最佳开采地段为矿井北部一1煤埋深较浅地段。
1.勘探任务
1）详细探明勘探区地质地层情况及构造发育情况；
2）探查勘探区一1煤层顶板太原组薄层灰岩厚度，岩溶裂隙发育程度，含（富）水性及相关水文地质参数；
3）针对奥陶系灰岩富水性分布不均匀的特征，对一1煤勘探区范围内奥陶系灰岩含水层富水性进行探查，查明奥陶系灰岩水压力，奥陶系灰岩补、径、排条件和水位动态规律，奥陶系灰岩富水性和富水强度垂直、水平方向分带规律，导水构造发育程度和顶底板含水层水力联系情况；
4）探查一1煤层底板本溪组隔水层岩性、厚度、完整程度及隔水性能；
5）通过带压系数测试重点探查奥陶系灰岩顶部古风化壳的岩溶裂隙发育情况及阻水性能；
6）探明勘探区范围内有无小煤矿开采，如有要探明其采空区范围、积水范围、积水量、积水压力及其与待掘井巷工程之间的空间关系。
2.勘探方法
（1）一1煤水文地质补勘阶段
本阶段对一1煤水文地质补充勘探主要可以运用的勘探技术有：地面三维地震勘探技术、地面瞬变电磁勘探技术、地面水文地质钻探技术和放水试验技术。具体方法如下：
1）采用地面三维地震勘探技术，探查勘探区地质、地层和构造发育情况，重点对一1煤顶底板含（隔）水层的探查；
2）采用地面瞬变电磁勘探技术，探查勘探区含、隔水层分布情况、富水情况以及勘探区范围内本矿一1煤采空区积水情况和小煤矿采空区分布情况和积水情况；
3）根据三维地震、瞬变电磁勘探结果，布置地面勘探孔，对物探结果进行探查验证，并通过在钻探过程中开展简易水文地质观测，简易抽水试验及岩石物理力学试验，具体通过对水位、单位涌水量、浆液消耗量、渗透系数、水质、同位素等参数综合分析一1煤顶、底板各含水层组的富水情况。地面勘探孔兼做放水试验观测孔。
4）根据上述勘探结果，对本区一1煤层底板奥陶系灰岩水进行井下放水试验。在井下巷道系统、排水系统形成后，在井下施工放水孔并补充少量观测孔，放水试验孔应在物探基础上合理选择孔位（井下放水孔和观测孔还兼作带压系数测试孔）。在井下放水孔放水过程中，利用已有地面勘探孔和新增的井下观测孔对一1煤层底板下伏奥陶系灰岩水、顶板L1-4含水层进行同步水位观测和水化学、同位素试验。
放水试验的主要目的：①奥陶系灰岩含水层的富水性，降落漏斗的形态及其扩展情况，确定影响半径；②查明水文地质边界条件，查明奥陶系灰岩水的补给、径流情况；③确定太原组薄层灰岩L1-4含水层和奥陶系灰岩含水层之间的水力联系；④求取水文地质参数（包括渗透系数、储水系数等），为计算矿区涌水量提供依据，并预测矿井的涌水量。
放水试验后，保留部分放水试验孔进行水位（压）、水量动态长期观测；保留部分地面观测孔作为长观孔，并将其纳入矿井井上下水情监测系统。因一1煤水文地质补充勘探不确定因素较多，其水情监测系统，需在勘探结束后根据具体情况而定，本次不对其作具体规划。
（2）一1煤巷道掘进和工作面回采阶段
1）音频电透视法。音频电透视法是利用电磁波在介质中传播时，其电流强度随介质层电阻率的大小而有规律变化的特征，进而计算出穿透各点的视电阻率相对关系，作出反映探测区域富水性的等视电阻率平面等值线图，并可结合具体水文地质条件推断出顶底板含水体的性质，富水性大小，空间形态及分布范围，为防治水工作提供依据。该方法的主要用途为：①采煤工作面底板下100m内富水区域探测；②采煤工作面顶板100m内富水范围探测；③工作面内老窑、陷落柱平面分布范围探测；④注浆效果检查。
本次一1煤开采，在采煤工作面形成后，应用音频电透视方法对工作面内部及工作面上部50m范围内富水区进行探测，为疏放顶板水提供依据。本规划还选用这种方法探测井下工作面隐伏含水断层和破坏带空间位置及其赋水性变化，注浆检查，为疏水降压等治理工作提供指导。
2）井下直流电法。井下直流电法主要用于巷道顶底板探查，工作面顶板探查和掘进堵头超前探测。具体解决以下问题：
i.巷道顶底板探查。①利用现有的巷道工作，探查深度可达100m，可探测含水层深度，局部富水体深度范围、导升高度及沿巷道方向分布宽度；②提供沿巷道方向垂向电阻率切片剖面，用于解释工作面巷道底板100m深度内的含水、导水体，潜在的突水通道、底板隔水厚度、含水层厚度、含水层原始导升高度；③要求巷道内无大范围积水。
ii.工作面顶底板探查。①改变工作方法利用巷道侧壁可以探测工作面内的隐伏含水构造；②利用多条巷道（上巷、下巷、切眼等）的数据进行立体成图——对工作面底板不同深度进行类似“CT”成像的断面、平面切片，分离出电法含水异常区域，得到视电阻率异常断面图、平面图，进行立体解释。
iii.掘进堵头超前探查。①利用巷道超前探测使用三极空间交汇探测法，可以预测堵头前方80m范围内存在的导、含水构造（断层、陷落柱、裂隙破碎带、老窑巷道），提供前方80m范围内岩石的视电阻率变化信息；②异常为相对异常，可以肯定解释异常区不会存在突水或出水的危险，解释的异常区不能肯定一定出水；③预测堵头的后方必须有不小于前方探测深度的施工空间；④智能傻瓜化资料处理，容易掌握使用。巷道掘进过程中，依据“有疑必探，先探后掘”的原则，采用井下巷道直流电法超前、垂向、侧向探测技术对一1煤层底板导水构造进行探查；采用井下钻探技术对直流电法结果进行验证，并对探查清楚的煤层底板导水构造进行综合治理；在采煤工作面形成后，直流电法在下巷中进行，同时应用音频电透视法同时在上巷和下巷中进行探查。直流电法对地质异常体在垂向上分辨比较清晰，而音频电穿透法对地质异常体的位置分辨比较清晰，因此两者结合可以取得满意的效果。
3.勘探工程布置
本次一1煤水文地质补充勘探初步在矿井北部二1煤露头区与一1煤露头区之间的区域进行，勘探步骤如下：
一1煤开采补充勘探设计→地面三维地震勘探→地面瞬变电磁勘探→地面及井下钻探工程及钻孔带压系数测试→井下放水试验。
❷ 矿井水文地质条件
一、矿区水文地质特征
焦作矿区突水频繁，涌水量大，淹井次数多，从客观上讲，主要受矿区水文地质条件制约。具体表现是区域地下水补给量大；含水层层数多，厚度大，隔水层薄；断裂构造发育，使各含水层之间水力联系密切（图4-4）。
1.区城地下水补给充沛
焦作矿区北为太行山区，海拔标高+200～+1700m，为构造剥蚀的中低山地貌，广泛出露奥陶—寒武系巨厚（800～1000m）的碳酸盐岩，地形陡峭，深山峡谷，喀斯特裂隙发育。大气降水后由地表短暂径流转入地下径流，汇水面积2000km2左右。地下水自北和西北方向向矿区内径流，在矿区南部受到武陟隆起（前震旦系地层）和断距千米以上断层（董村、朱村、耿黄等）的阻挡，使地下水在矿区内排泄。20世纪60年代前以天然泉水的形式排泄地下水，如九里山前泉群总流量达1.6m3/s，20世纪60年代后以矿井排水和工农业用水的形式排泄地下水（Q=9.9m3/s）。
2.断裂构造控水作用强
矿区内断裂构造皆为正断层，EW，NE和NW向3组断裂构造纵横交错，互相切割，形成许多条条块块，但没有破坏奥灰的连续性，使各块段〔或井田〕奥灰水力联系密切，形成统一水位。在焦作矿区59次10m3/min以上突水事故中，断层突水占58%；100m3/min以上突水7次，其中断层突水占85.71%。在14次突水淹井事故中，因断层突水淹井占85.71%。这充分说明断裂构造对地下水的富集、径流（运移）到突水起重要控制作用。
图4-4 焦作区域水文地质图
二、矿井主要含水层及其关系
与矿井充水有直接关系的含水层，自上而下分别是第四系砂砾石含水层、二叠系砂岩含水层、石炭系太原组石灰岩含水层和奥陶寒武系石灰岩含水层。
图4-5 冲积层柱状图
第四系冲积层厚29.39～200.31m，北薄南厚。北部煤层露头带附近冲积层厚75～120m，一般85m左右。由黄土、流砂砾石层、粘土和砾岩组成。上部为黄土、流砂砾石和粘土，中下部为砾岩和粘土，含砾岩5～11层，一般6～8层，且主要集中在中下部〔5～7层〕（图4-5）。砾岩总厚14.66～40.86m，占冲积层地层总厚22.21%～37.24%分布不稳定。上部和底部砾岩含水层具双层水位，均具承压水性质。底部砾岩直接覆盖在奥灰、L2和L8隐伏露头上。水位变化与奥灰呈同步关系，一般是奥灰水补给冲积层。所以在L8露头附近冲积层水和奥灰水联合对L8补给，是演马庄—九里山井田涌水量大，与其他矿井区别的重要条件之一。
二叠系砂岩含水层分上下两层，即基岩风化带裂隙孔隙含水层和二1煤顶板砂岩含水层。基岩风化带含水层与冲积层水沟通时，富水性极强。浅部回采时，当导水裂隙带与风化带沟通时，涌水量很大。如13011工作面回采后顶板水达14.4m3/min。二1煤顶板砂岩含水层富水性较弱，对回采影响不大。
石炭系太原组厚67.1～60.93m，距奥灰5.46～16.67m，一般10m左右，由砂岩、粉砂岩、石灰岩和煤层组成，含石灰岩6～10层（图4-6）。
石灰岩总厚27.4～41.99m，占33.62%～55.71%，以L2和L8厚度大分布稳定。
L8厚4.97～13.79m，一般厚8m左右，上距二1煤底板20.65～35.73m，西薄东厚。喀斯特以裂隙发育为主，根据勘探资料，见溶洞为20%左右。全矿现有L8涌水量96.33m3/min，L8水位下降极不均衡，12采区以东水位下降明显（±0m以下），西翼水位仍保持在+40～+60m。
L2厚10.73～13.77m，一般厚12m左右，上距二1煤底板70.8～82.14m，一般75m左右，下距奥灰10m左右。喀斯特裂隙发育，水位与奥灰呈同步变化。其他矿井L2水位比奥灰低1～3m，而九里山矿二者水位相差不明显。
本区西部，五灰、六灰、七灰较发育，总厚6～7m，相对削弱了L2与L8之间隔水性质，为垂直导水形成了有利的岩性条件。
奥灰为强喀斯特含水层（图4-7），厚度大，富水性强，上距二1煤底板91.68～102.17m，一般95m左右。在浅部露头附近，奥灰与L2、L8、冲积层水力联系密切；在深部通过断裂构造补给上覆含水层。
图4-6 太原统地层柱状图
图4-7 焦作矿区中奥陶系灰岩分层柱状图
奥灰水位变化与降水关系密切，丰水期水位保持在+85～+90m，枯水期+70～+75m。1988年7、8两个月集中降雨450mm后，奥灰水位大幅度上升，最大升幅16.47m，其他含水层与奥灰同步上升，但升幅均小于奥灰。L8水位升幅最大的地段在断层带附近。1988年雨季后，全局涌水量增加102.34m3/min，其中九里山矿增加21.67m3/min，（仅12021工作面增加9.88～15m3/min）。
三、突水简述
1.突水概述
从建井至今发生1m3/min以上突水22次（表4-3）。其中5m3/min以上11次，10m3/min以上6次，30m3/min以上两次（表4-4），由表4-4可知矿井西部突水次数多，突水量大，因突水频繁，涌水量大，给矿井安全生产带来巨大的威胁；特别是矿井两翼涌水量达85m3/min以上，造成停产状态。
表4-3 九里山矿井下突水点基本情况一览表
续表
表4-4 矿井东西部突水情况统计表
2.突水原因分析
（1）突水与采掘关系：按采掘对22次1m3/min以上突水统计出掘进、回采与突水的关系（表4-5）。
表4-5 突水按采掘统计表
由表4-5可知，突水主要发生在工作面回采中，占80.95%，掘进突水全是发生在底板岩巷中，工作面突水都发生在大顶来压过程中。突水时，虽有底鼓，但大多数底鼓幅度不大，且持续时间很短就发生突水。
（2）突水与构造的关系：在22次1m3/min以上突水中，因断裂构造造成直接突水3次，在小背斜上6次。
（3）突水与含水层的关系：在11次5m3/min以上突水中，除顶板水1次外，全为L8直接突水。突水后各含水层水位都有不同程度的变化（表4-6）。
表4-6 主要突水点水位升降统计表
由表4-6可知，L8突水后各含水层水位都有不同程度的下降，值得注意的是突水也引起L2、奥灰、冲积层水位下降，这可能是L8接受浅部混合水补给的依据。
3.12031突水简况
12031工作面位于12采区东翼。工作面东西走向长435m，南北倾斜宽92.5～130m，回采标高-78～-112.4m（图4-8）。
煤层走向N5°～50°E，倾向SE，倾角7°～19°。二1煤层厚4.9～7.1m，平均厚6.4m。
二1煤伪顶为炭质泥岩，厚0.2～1.5m，直接顶板为粉砂岩厚7.1m，老顶为砂岩厚12.3m，直接顶板为炭质泥岩和粉砂岩，厚12.3m。
（1）突水简述：该工作面自1983年6月回采至今已发生4次突水，每次突水都造成工作面停产。
图4-8 12031工作面平面图
第一次是1983年7月6日突水。12031工作面1983年4月30日开采，由于伪顶较厚和生产系统不健全，推进速度比较慢。7月6日当工作面推进 26m 时，采空面积达2444m2，工作面在放顶期间，在上安全口处发生底板突水，最大水量27m3/min，稳定水量15～18m3/min。工作面停采后，一方面开掘泄水岩巷，建防水闸门一座，另一方面修复下运输巷和进行改造工作。
1982年8月13日12皮带巷突水前，在12采区L8、L2和奥灰三者水位基本一致（+80m左右），突水后L8与L2奥灰水位明显“拉开”，12031工作面突水前，L8水位+78.05m（底板承受水压1.9MPa）L2+85.28m，奥灰+85.54m，水位差7m左右。突水后L8、L2、奥灰水位差更大，L8水位下降了8.36m，L2水位下降了0.88m，奥灰水位下降了0.94m（图4-9）。
图4-9 12031突水点动态曲线（一）
第二次是1987年9月25日突水。第一次突水后由原开切眼向外80m处另开切眼，于1987年8月完成工作面改造工作恢复生产。1987年9月25日工作面推进23m，采空面积2645m2时，在工作面下风道附近突水，最大水量6.77m3/min，稳定水量5.3m3/min，该工作面总水量由11.9m3/min增至17.23m3/min，12采区总水量已达65.1m3/min。
突水后L8水位下降6.46m，L2下降0.46m，奥灰下降0.41m（图4-10）。
图4-10 12031突水点动态曲线（二）
第三次是1988年10月28日突水。第二次突水后因下风道流不出来水，重新掘进一条下风道距第二停采线18m，掘进开切眼使工作面斜长由130m缩小为90m。
1988年9月开采，10月28日当工作面推进25m，采空面积2250m2时，在上安全口和下风道附近两处发生突水，最大涌水量9.76m3/min，稳定水量7.00m3/min，该工作面总水量由10m3/min增至16.9m3/min。
此次突水正逢雨季，L8水位下降了6.77m，L2下降了0.64m，奥灰下降了0.8m（图4-11）。
图4-11 12031突水点动态曲线（三）
第四次是1993年3月30日突水。第三次突水后一二采区处于停产状态，但防治水工作仍在积极进行，1991年3月开始对12021和12041集中巷突水点进行地面注浆堵水工作，到1992年5月12021突水点已封堵结束。为扭转长期停产局面，采取综合治水与生产相结合，吸取外地经验，缩小工作面，减少矿压对底板破坏深度。1992年5月开始对12031工作面进行改造，重新掘进一条上风道，距第三停采线24m处掘进切眼，使工作面斜长由90m缩小为30m。
1993年3月10日回采前打开12皮带突水点放水降低水压。3月25日工作面推进21.5m，采空面积731m2时，老塘出水0.05m3/min，3月29日8：00推进29m，采空面积1015m2时，水量增加至0.54m3/min，工作面停产两班。3月30日又开始回采，当推进31m，采空面积1085m2时，大顶突然来压，16：20水量增加，水色发黄，17：30水量达20.88m3/min，19：58上风道槽尾外3m处上帮出水7.02m3/min，总水量达27.9m3/min。3月31日1：30水量增至32.21m3/min，4月2日3：00水量增至39.05m3/min，4月3日4：50涌水量增至44.74m3/min，最大时47.51m3/min。突水点水量明显发生四次跳跃式上升。该工作面总水量稳定在41.72～47.35m3/min。
突水后各含水层都有不同程度的下降，冲积层水位下降了644m，L8下降了20.68m，五灰下降了8.1m，L2下降了1.8m，奥灰下降了1.9m（图4-12）。
图4-12 12031突水点动态曲线（四）
12031突水后，12021集中巷和12041集中巷两突水点水量明显减少，分别减少2m3/min和1.2m3/min。其他突水点水量变化不明显。
（2）突水原因分析：与水源和水压的关系密切。突水后在出水点附近施工两个L8孔，水位+23.75～+26.87m。在标高-100m以上涌水已达55m3/min以上，L8水位仍保持如此的高水位，单位水压涌水量达3.24m3/min，单位涌水量（m3/min）降深小于1m。说明L8受L2、奥灰和冲积层水补给量大，才会发生如此大的突水。
一二采区位于L8强喀斯特裂隙富水带上，特别是12031工作面处于一个背斜构造上，北西向和北东向裂隙十分发育，底板岩石破碎，L8喀斯特裂隙更加发育，加上采动矿压影响极易引起突水。因此造成低水压突水量大。
一二采区各突水点之间水量消长不明显，但突水后L2和奥灰水位都有不同程度的下降，说明补给通道各异，补给量大。
（3）治理意见：从突水后水位水量变化可知，12031突水水源与L2、奥灰有明显关系，并且L8水位上升一次井下涌水量上升一个台阶，为防止水量增大，应切断L2和奥灰补给通道，减少矿井涌水量。因此应对突水点进行注浆堵水。一方面达到减少矿井涌水量，保证矿井安全生产，另一方面可切断补给通道为根治水害奠定基础。
四、水化学资料的几点结论
1990年西安地勘分院应用水化学及环境同位素研究方法，对焦作矿区不同层位地下水源进行采样、室内分析和测试工作。共采水样81个，其中冲积层15个，顶板砂岩11个，大原组石灰岩水样38个，奥灰17个。主要进行水质、微量元素和环境同位素（T.D）3项测定分析其结论如下：
（1）焦作矿区各含水层（Q、C3灰岩、P砂岩、O2）都是由大气降水补给形成的，不存在古生水源问题。各含水层水中均有一定氚（T）含量被测出，说明本地区地下水30年以前的水体存在很少，以第四系冲积层水和砂岩水贮留时间较长。
（2）L8水受冲积层下渗水影响形成混合水，矿区东部较西部有较大的混合比率。如九里山矿12皮带突水点冲积层水混入占31.50%，2＃放水孔（L8水）占53.8%；演马庄矿东四半突水点，占84%。
（3）第四系冲积层水矿区东西部水质化学特征有较大差异。从东向西，从北向南矿化度及硬度增大，说明与奥灰水补给有关。
（4）奥灰水中冲积层水混入率，矿区东部九里山工人村至演马庄矿一带占23%～86%；西部除焦西三水厂、耐火二厂一带大于30%外，其他地区均小于20%。
（5）九里山矿13011工作面顶板出水14.4m3/min，按其Na+降低、Ca2+，Mg2+增高，ph下降rNa/rCl比值等接近冲积层水质类型，说明冲积层水混入量较大。
五、补给与通道
九里山矿L8水主要接受奥灰L2和冲积层水补给，其补给途径主要是来自北部（浅部）和井田内隐伏构造。
北部在煤层露头附近，奥灰、L2、L8含水层被第四系冲积层覆盖，通过基岩风化裂隙或构造破裂带使其互相沟通共同对L8补给。
1.补给
浅部补给，依据连通试验和突水后各含水层水位变化即可说明来自北部的补给是存在的。
多元示踪剂连通试验资料（表4-7），即可说明浅部补给明显（图4-13）。①浅部冲积层水有明显补给，最大流速为155m/h。②浅部L8水与井下突水点联系密切，最大流速533m/h，而南部联系不明显。③浅部补给范围集中在13～15勘探线间。
图4-13 九里山矿多元水力连通试验图
表4-7 多元示踪连通试验成果表
注：分子为时间（小时），分母为直线流速（m/h）。空格为未取样，“-”为未见到示踪剂。
浅部含水层（O2～L2）补给问题，未做连通试验，但根据突水后各含水层水位变化（表4-6）和升压试验资料（见下述）均表明浅部12～15勘探线间，为一强径流带，补给明显。另外有下列地段值得注意：
（1）12皮带巷突水点以西L8水位存在一个很陡的“陡坎”水力坡度733.3‰；
（2）12031突水点（-93m）附近L8水位仍高达+27m（注1孔）；
（3）马坊泉断层南北两侧L8观侧孔水位差达20多m，突水后，断层两盘水位都有不同程度的下降（S＞5m）。
上述地段即可怀疑深部含水层补给的可能性。
2.导水通道探讨
通过突水资料分析奥灰、L2和冲积层水进入L8的途径有以下几种情况。
（1）浅部冲积层水通过L8露头直接补给；L2、奥灰水一方面补给冲积层，另一方面通过基岩风化带或构造破裂带垂直向上补给L8。
（2）马坊泉断层南北两盘L8水位差明显（达20m），北盘高、南盘低，而且突水后两盘L8水位下降都十分明显，说明L2奥灰补给L8明显。
（3）根据一二采区1m3/min以上突水点平面分布和连通试验资料结合矿井地质构造特征，认为一二采区L8存在明显的两个径流带（或称喀斯特裂隙破碎带），大致呈近东西向自浅部向深部延展，预计深部富水性较差。
（4）在井田内施工的L2奥灰孔，因封孔质量问题，造成人为的补给通道。如13-2孔，在施工中L2水曾喷出地面10多米，后因套管拔断而至今未处理。全井田内怀疑有12个L2和奥灰孔封孔质量有问题，其中奥灰3个孔，徐灰29个孔。若按平均每孔导水3～5m3/min，其补给量也是十分可观的。
另外，根据现有突水点分析，L8水进入巷道只是构造裂隙和矿压作用产生的破坏裂隙互相沟通而引起突水的。
六、涌水量预计
（1）全矿涌水量：依据突水资料用比拟法和有限单元法计算标高-225m以上涌水量为184.64～187.5m3/min；标高-450m以上涌水量244.8m3/min。
（2）浅部补给量：根据连通试验流速资料和有限单元法计算补给量33.86～54.7m3/min。
（3）东部涌水量：西部关闭后成为直线补给边界时，东部涌水量将会大幅度增加，标高-225m以上将达到48.4～58.4m3/min；标高-450m时为94.4～104.4m3/min。
如果西部一二采区补给水源及通道封堵后，东部涌水量将会大大减少，维持现状。
❸ 水文地质条件补充勘探
（一）物探
要准确确定小矿越界采空区及其积水情况，必须在采用人工调查方式的基础上，采用地面瞬变电磁方法进一步确认15采区东北部、23采区东部及31采区西部小媒矿越界采空及积水情况，保证采区开拓掘进的安全。探测范围约3km2。
对西翼采区（约3km2）采用地面三维地震勘探查明二1煤煤层中构造发育情况，控制落差在5m以上的断层。
（二）水文地质钻探
水文地质钻探与地下水观测系统建设同步进行，在地面观测孔及井下观测孔施工过程中探查L5-6灰岩、L1-3灰岩和奥陶系灰岩富水性，具体要求按水文地质勘探规程。
（三）水文地质试验
根据对超化煤矿现有资料的分析，地面观测孔完成后可进行抽水试验和连通试验，井下疏水巷和疏水钻孔完成后可进行井下放水试验，也可采用脉冲干扰试验的方法。
1.抽水试验
（1）抽水试验目的
1）确定抽水井（孔）特征曲线和实际涌水量，评价含水层的富水性，推断和计算井（孔）最大涌水量与单位涌水量；
2）确定含水层水文地质参数，为评价地下水资源、预测矿井涌水量、确定矿井疏干排水方案等提供依据；
3）判定龟山断层性质，了解各灰岩含水层（组）之间的水力联系。
（2）抽水试验安排
1）正式抽水试验：在WO2孔进行正式抽水试验一次，试验时段约144h。要求进行3次降深非稳定流抽水试验，原有灰岩水文孔和新增水文孔约11个孔均进行观测。在抽水试验过程中，同时进行地下水示踪试验，探查龟山断层的导水性，L1-3灰岩和奥陶系灰岩含水层的连通性以及含水层间的水力联系（见水文地球化学探查）。
2）简易抽水试验：地面各观测孔钻进至目的层位均进行简易抽水试验1次，试验时段72h。要求做一次最大降深抽水试验，是否有观测孔不做要求。
（3）水位、水量观测基本要求
1）观测孔及抽水主孔静止水位观测。一般每小时测定一次，3次所测数字相同或4h内水位相差不超过2cm，即为静止水位。
2）动水位及水量观测。抽水孔动水位、水量的观测与观测孔水位的测量工作需同时进行。较远的观测孔，可在开泵后延迟一段时间观测。
i.按稳定流公式计算参数时，抽水孔的观测时间间距视稳定情况而定。一般开泵后水位和水量波动较大，应每5～10min观测一次。然后，视稳定程度，改为15min或30min观测一次；
ii.按非稳定流计算参数时，抽水孔应保持出水量（或水位）为常量。若前后两次观测的流量变化超过5%时，应及时调整。观测时间主要应满足于绘出计算用的各种曲线图，特别是对数关系曲线。要求在开泵的头10～20min内，尽可能准确记录较多的数据。一般观测时间间距如下（min）：1，2，2，5，5，5，5，5，10，10，10，10，10，20，20，20，30，30……
iii.一般情况下，抽水试验结束或中途因故停泵，应进行恢复水位观测。观测时间间距，应按水位恢复速度确定。一般为1，3，5，10，15，30……单位为分钟，直至完全恢复。观测精度的要求同静止水位的观测。
3）稳定标准要求。①抽水过程中的水位和水量历时曲线不能有逐渐增大或减少的趋势；②在稳定时间段内，主孔水位波动值不超过水位降低值的1%；当降深小于10m时，水位波动值不应超过3～5cm。观测孔水位波动值不应超过2～3cm；③抽水量波动值不超过正常流量的5%，当水量很小时可适当放宽；④当主孔和观测孔的水位与区域地下水位变化趋势及幅度基本一致时可以视为稳定。
2.井下放水试验
放水试验可在不同阶段按解决问题的不同分别进行。
1）在22，21，23采区井下水文地质观测孔施工期间，在钻孔钻至设计深度并埋设孔口装置后，进行简易放水试验，观测钻孔涌水量和钻孔水压（水位）。当已有多个观测孔时，一孔放水时，应在其他孔进行水压（水位）观测，特别应注意观测水位恢复曲线。观测数据可用于计算含水层水文地质参数，评价工作面或采区涌水量。
2）在疏水巷中布置的放水孔全部完成后，在西翼采区和东翼采区联合进行一次L1-3灰岩含水层放水试验。放水孔分布在21，22，31采区，计12个孔，预计稳定放水量1000～1200m3/h，观测系统则尽可能利用井田范围内已完成的井上、下观测孔，约33个，包括L5-6灰岩观测孔、L1-3灰岩和奥陶系灰岩观测孔。试验采用大流量、大降深、非稳定流方法，放水试验时间包括水位恢复观测共15～20d。此次试验将对L5-6灰岩、L1-3灰岩和奥陶系灰岩含水层进行联合观测，充分暴露块断内L1-3灰岩含水层的水文地质条件，L5-6灰岩、L1-3灰岩和奥陶系灰岩含水层间的水力联系，查明块断水文地质边界条件，计算含水层水文地质参数，预计矿井涌水量。同时，放水试验时L1-3灰岩和奥陶系灰岩含水层的水位动态也将为深部开采的防治水方案提供重要依据。
（四）水文地球化学探查
1.取水样地点和方法的要求
为了建立不同含水层的水质判别标准，应在钻孔中或井下采取不同含水层的水样，即：二1煤顶板砂岩水、老窑水、L7-8灰岩水、L5-6灰岩水、L1-3灰岩水和奥陶系灰岩水。
取样点的分布应尽量广泛，同一个钻孔的水质应定期化验，跟踪水质变化。这样所建立的判别函数更具代表性，不会因“特例”而出现不应有的误判。
2.水样采取数量和测试要求
奥陶系灰岩水水样：在新布奥陶系灰岩观测孔、原有观测孔及奥陶系灰岩供水孔中分别采取，观测孔中取样要求使用定深取样器，经洗孔后在孔内取一组水样，一部分做水质全分析，一部分做δT，δD，δ18O值的测定。
二1煤顶板砂岩水和L7-8灰岩水样：在地面不同观测孔内分别取样，各取3组，做水质简分析。
老窑水水样：在井下老窑水出水点分别采取，共取3组，做水质全分析。
L1-3灰岩水样在井下放水孔中采取，各放水块段分别采取，共取3组，一部分做水质全分析，一部分做δT，δD，δ18O值的测定。
3.放水试验时的水样分析要求
在放水前3日内，于放水孔和观测孔采集简易水质分析样。
当放水量达到最大且各观测孔水位基本稳定时，在所选孔中再取3组同位素水样，而当整个放水试验结束且观测孔水位恢复水位稳定时，再取最后3组水质简分析样和环境同位素样。
水样的采取方法应按照部颁“煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程”执行。
（五）岩石力学参数测试
煤层底板隔水层岩石力学性质是底板隔水层抗水压能力及带压开采理论计算的重要数据，因此，在地面观测孔施工过程中应采取相应层位的岩样，做岩石力学试验。
地面2个奥陶系灰岩孔及3个L1-3灰岩孔分别采取二1煤底板岩样，用以测定隔水层岩石力学性质，每孔取1组，每组18个岩样，共计5孔（组）。
单孔岩样测试项目：密度：1块；容重：1块；抗压强度：3块；抗拉强度：3块；弹模与泊松比：1块；抗剪：6块；渗透性：3块。
❹ 地面水文地质补充勘探
第17条 地面水文地质钻孔的设计（技术指标书）和施工主要技术要求：
1）每个钻孔都要按照勘探设计要求进行单孔设计，包括钻孔结构，止水要求，终孔直径，终孔层位，孔斜，岩心采取率，岩心质量系数（岩心＞10cm的总长与进尺比），封孔质量，简易水文观测及地球物理测井等。
2）钻孔施工主要技术要求：① 必须采用清水钻进，遇特殊情况需改用泥浆时，必须取得地质部门的同意，但事后要采取补救措施；② 抽水试验钻孔的终孔直径不小于108mm，深度大于500m的钻孔，终孔直径按设计要求确定；③ 需要安装深井泵的大口径钻孔，深井泵下放深度以上孔段的孔斜，不得超过2°或按设计要求掌握；④ 主要含水层，试验孔段及松散层勘探孔的岩心采取率，应不低于75%，破碎带的岩心采取率，一般不低于50%；⑤ 钻孔分层（段）隔离止水时，必须通过提水、注水和水文测井等不同方法，检查止水效果，并作正式记录，不合格时，必须重新止水；⑥ 穿过可采煤层的钻孔，如煤层顶板或底板有富含水层时，对顶板导水裂隙带及其以上5～10m孔段，底板以下整个孔深，以及有可能污染水源的整个孔深都必须使用高标号水泥浆封孔，并须取样检查封孔质量是否合格，其他孔段可按有关规程规定封孔；⑦ 观测孔竣工后，要严格抽水洗孔，以确保观测层（段）不被淤塞。
3）水文地质观测孔施工的补充规定：① 套管下到预定位置后，采用高标号水泥浆封堵管壁与孔壁之间的空隙直到孔口，不合格者，必须进行处理或采取其他有效止水方法；② 管壁封堵的水泥浆凝固后再钻进，钻进深度要超过含水层底板2～3m，然后进行抽水、冲孔，确保含水层不被堵塞；③ 必须做好简易水文地质观测，测定含水层的吸水量（或吸水率）、水位、水温等；④ 必须安装好孔口装置，管口应高出地面0.5m，要坚固耐用，观测方便；⑤ 钻孔竣工后，施工单位与使用单位共同验收后移交使用单位，移交后，使用单位须妥善保护，遇有损坏或堵塞，要及时处理。
第18条 抽水试验，生产矿井水文地质补充勘探的抽水试验工作，按 《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》的规定执行；此外，补充规定如下。
1）属于下列情况之一者，可用单孔或小口径群孔抽水试验：① 资源勘探阶段无抽水资料；② 对含水层的富水性、影响范围、边界条件不清；③ 在复杂型和极复杂型矿井进行大口径（地面直通式）抽（放）水试验前，选择孔位时。
2）为查明受采掘破坏影响的含水层同其他含水层或地表水体之间是否有水力联系，可以结合抽（放）水进行连通试验。
3）受开采影响钻孔水位较深时，可只做一次最大降深抽水试验；但降深过程的观测，应考虑非稳定流计算的要求，同时应适当加长延续时间。
4）孔群和大口径孔试验的延续时间，就要根据水位-涌水量过程曲线稳定趋势而定，但一般不应少于10天，当受开采疏水干扰，水位无法稳定时，应根据具体情况研究确定。
5）进行水位观测时，在抽水前，应对试验孔、观测孔及井上下有关的水文地质点，进行水位（水压）、流量观测；必要时，可另打专门钻孔测定孔群和大口径孔组的中心水位。
第19条 注水试验。 为矿井防渗漏研究岩石渗透性，或因含水层水位很深无法进行抽水试验时，应进行注水试验。其要求如下：
1）要根据透水岩层的岩性和孔隙，裂隙发育密度确定试验孔段，并严格做好止水工作。
2）注水前，先测定钻孔水温和注入水的温度。
3）试验前，必须彻底洗孔。
4）要连续注入稳定水量，以形成稳定的水位。
❺ 矿井日常水文地质工作内容与技术要求
矿井日常水文地质工作是保证煤矿正常安全生产的一项重要技术基础工作。其基本任务包括：
1）开展矿井水文地质补充调查、补充勘探和水文地质观测；
2）为矿井采掘、开拓延伸提供水文地质资料或报告；
图1-8 系统开发工作流程图
3）在采掘工程中进行水害分析、预测和防探水。
（一）水文地质补充调查和观测
1.地面水文地质补充调查
包括气象资料搜集：降水量、蒸发量、气温、气压、相对湿度、风向、风速及其历年平均值和两极值；地貌调查：着重调查由开采引起的塌陷、人工湖等地貌变化；地质调查：第四系覆盖层、基岩露头，地质构造的形态、产状、性质、规模、破碎带等。其他还应调查的内容包括地表水体等。
2.地面水文地质观测
包括气象观测、地表水观测、地下水动态观测等。
3.井下水文地质观测
在开拓主要采区巷道时，应及时进行井下水文地质观测和编录，并绘制实测水文地质剖面图或展开图。
1）当巷道穿过含水层时，应详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙或岩溶的发育与充填情况，揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量、水温等，并采取水样进行水质分析；
2）对断层和裂隙，应测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及充填物，观察地下水活动的痕迹，绘制裂隙玫瑰图，并选择有代表性的地段测定岩石的裂隙率；
3）对岩溶应观测其形态、发育情况、分布状况、有无充填物及充填物成分、充水状况等，并绘制岩溶素描图；
4）对褶曲应观测其形态、产状及破碎情况；
5）对突水点应详细观测记录突水的时间、地点、确切位置、出水层位、岩性、厚度、出水形式、围岩破坏情况等，并测定涌水量、水温、水质、含砂量等。同时观测附近的出水点和观测孔涌水量、水位的变化，并分析突水原因。主要突水点可作为动态观测点，并要编制卡片，附平面图和素描图。
4.矿井涌水量观测
1）矿井涌水量观测应分含水层、分采区、分主要出水点观测，每月观测不少于3次；
2）井下新的出水点在涌水量尚未稳定前应每天观测1次；
3）井下疏降孔涌水量和水压在稳定前每小时观测1次，稳定后正常观测。
（二）矿井水文地质基础资料和图纸
1.水文地质台账
矿井水文地质基础资料必须认真搜集整理、长期保存。为了使矿井水文地质基础资料系统化，应建立以下各类水文地质台账：
1）矿井涌水量观测成果台账；
2）气象资料台账；
3）地表水文观测成果台账；
4）钻孔水位及井泉动态观测台账；
5）抽（放）水试验成果台账；
6）矿井突水点卡片或台账；
7）井下水文地质钻孔台账；
8）水质分析成果台账；
9）矿区水源井（孔）台账；
10）封闭不良钻孔台账；
11）其他专门项目台账。
2.矿井必备的水文地质图纸
1）矿井充水性图；
2）矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图；
3）矿井综合水文地质图；
4）水文地质柱状图；
5）水文地质剖面图；
6）等水位线图等。
（三）工作面水害预测与防探水
应开展水害因素分析和水害预测工作，根据采掘接续计划，结合水文地质资料，全面分析水害因素，提出水害分析预报表及水害预测图；在采掘工程中对预报表、图进行检查、补充和修订，发现险情，应及时发出水害通知单，并采取预防措施。
1）采前应编制探放水设计，并预计涌水量，涌水量较大可能影响正常生产时，应采取相应措施；
2）防探底板突水：采掘前必须具备勘探或补充勘探资料，水文地质条件基本清楚；对可能发生的水害及其预防措施提出建议；预测有突水可能的危险区；预计最大涌水量；
3）防探断层水：应核准断层产状、位置，分析断层带的富（导）水性，并在平面图和剖面图上确定断层与工作面的空间几何关系；巷道通过导水或可能导水断层前，必须超前探水，并采取相应的防水措施；对与强含水层连通的导水断层，必须按规定留设防水煤柱；
4）为防止钻孔突水，应对采掘范围内穿越煤层顶、底板强含水层的钻孔进行核查，分析判定封孔质量；对封闭不良的钻孔应分别采取相应的预防措施。
（四）其他防治水措施
为了防治矿井开采过程中发生突水淹井事故，除建立上述矿井排水系统外还应当考虑以下防治水措施：
1）采区排水系统。对设计的下一个采区，要首先预计采区涌水量，建立采区水仓、泵房和排水管道。采区水仓、泵房和排水管道的设计应符合“煤矿安全规程”的要求。
2）矿井避水灾路线。在采掘作业规程中制定突水时的避水灾路线，并在避水灾路线上设置路标，定期进行撤退演习。在井下各采掘工作面即主要硐室、大巷等有人员工作的地点安装电话，井下电机车安装载波电话，并加强对通讯系统的维护和管理，保证在发生突水灾害时，可利用通讯系统实施迅速、有效的调度指挥。矿井应安装井下人员定位系统，使地面及时了解井下人员的实际情况。
❻ 矿井在哪些情况下应当进行水文地质补充勘探工作
《煤矿防治水规定》
第三章 水文地质补充调查与勘探
第四节 水文地质补充内勘探
第二十九条容 矿井有下列情形之一的，应当进行水文地质补充勘探工作：
（一）矿井主要勘探目的层未开展过水文地质勘探工作的；
（二）矿井原勘探工程量不足，水文地质条件尚未查清的；
（三）矿井经采掘揭露煤岩层后，水文地质条件比原勘探报告复杂的；
（四）矿井经长期开采，水文地质条件已发生较大变化，原勘探报告不能满足生产要求的；
（五）矿井开拓延深、开采新煤系（组）或者扩大井田范围设计需要的；
（六）矿井巷道顶板处于特殊地质条件部位或者深部煤层下伏强充水含水层，煤层底板带压，专门防治水工程提出特殊要求的；
（七）各种井巷工程穿越强富水性含水层时，施工需要的。
❼ 矿井水文地质补充勘探的原则
第15条 矿井水文地质补充勘探的原则是在原勘探资料的基础上进行补充勘探，以查明采区或水平所在水文地质单元的补给边界条件，主要含水层的富水性、水压、断裂构造等，进行水文地质复杂程度的分区、分带，注意对L8至L2之间岩性及奥灰岩性进行了解。
1）矿井应按不同水文地质单元（或水平、地区）建立健全地下水动态观测系统，观测系统的对象以奥灰、二灰、八灰和冲积层等主要含水层为主，布置钻孔应尽可能成组，即在同一地点对奥灰、二灰、八灰和冲积层同时都布置观测钻孔。
2）逐步做到落差大于50m的断层的两盘至少有两个不同含水层的观测孔，以了解两盘含水层的补给关系。
3）开拓延深，开采新煤层，扩大井田范围，专门防治水工程等需要查明水文地质条件。
4）井巷工程穿越断层或富含水层时，应查明穿过地段的断层的导水性和含水层的富水性。
第16条 矿井水文地质补充勘探设计的基本要求：
1）矿井水文地质补充勘探设计，应按规定报批。
2）设计要依据充分、目的明确、工程布置针对性强，要充分利用矿井有利条件，做到井上、井下结合，钻孔施工前要与矿井取得联系，做好钻孔含水层封闭工作，防止发生钻孔突水。
3）水文地质补充勘探完成后，必须在三个月以内提交成果报告或资料。
4）水文地质钻孔和各种试验的施工技术，除按本细则规定有关条文执行外，其他应参照煤炭地质勘探有关规程的规定执行。
❽ 矿井水文地质资料整理要求
第24条 根据我局水文地质特点，矿井水文地质基础资料应建立以下几种台账：
1）矿井涌水量观测成果台账：分井口、分煤层、分水平、分翼、分地区、分水源建立年、月矿井涌水量观测成果台账。
2）钻孔水位动态观测台账。
3）突水点卡片：先逐项填写突水点要素和绘制平剖面图，再填写涌水量和有关钻孔水位动态变化表，绘出涌水量、水位、时间关系曲线图。
4）突水点统计表：将突水点以时间为顺序，按要求逐项进行登记。
5）井下水文地质钻孔统计表：井下水文地质钻孔主要指的是放水孔、测压孔和其他了解水文地质条件的钻孔，按要求填写。
6）封闭不良钻孔统计表。
7）矿区（井）水源井（孔）统计表：按附表7的要求每年调查登记一次。
8）气象台资料台账。
9）水井、机井观测成果表（台账）。
10）各矿根据各自情况，还应考虑编制抽（放）水试验成果统计表，水质分析成果统计表，采空体积与残存空隙统计表（每年统计一次），水温观测记录表。
第25条 矿井必备的水文地质图纸：
1）矿井充水性图，该图是综合记录井下实测水文地质资料的图纸，是分析研究矿井充水规律，开展水害预测，制定防治措施的主要依据之一。它是矿井水文地质工作的必备图纸。比例尺一般用1∶2000，主要内容有：① 井巷工程，按矿山测量1∶2000采掘工程平面图的图例和要求绘制，按井巷工程所在层位用4种颜色分别表示煤层顶板岩巷、煤巷、八灰岩巷和其他岩巷，顶板岩巷着浅黄色，煤巷不着色，八灰岩巷着浅蓝色，其他岩巷着浅灰色；② 突水点和集中淋水带均应填绘在图纸上，以不同的符号、颜色反映不同的突水类型和突水水源，涌水量＞1m3/min的突水点要标明出水时期、水量、标高、水源；③ 积水区和积水量：凡有积水的古井、废弃井巷、采空区、老塘等，均应绘出积水范围，并注明积水量和积水区底板最低标高；④ 防水设施：井下防水闸门、防水闸墙必须全部绘制在图上，防水闸门还要表示出已关闭和未关闭等状况和标高；⑤ 排水设施：主要泵房（包括采区泵房）要表示出水泵和管路的排水能力及水仓容积；⑥ 防治水工程：包括放水孔、测压孔、疏水降压用的井巷工程及注浆堵水工程（截流、堵突水点、充填含水层、含水层预注浆）等；⑦ 防水煤柱，包括断层防水煤柱（凡落差大于20m的断层均须绘出断层防水煤柱线）、冲积层防水煤柱（冲积层水对回采有影响的矿井要绘出冲积层防隔水煤柱）、井田及采区防隔水煤柱（相邻两井田之间的人为边界或自然边界的两侧均须绘出井田防隔水煤柱，凡水平或采区隔离开采的矿井，均须绘出水平或采区防隔水煤柱）及防排水设施保安煤柱（防水闸门、防水闸墙和泵房的保安煤柱均必须绘在图上）；⑧ 井下输水方向，要表示出水流方向和水沟的宽度和深度；⑨ 井下涌水量观测站；⑩ 断层及裂隙的产状要素；⑪ 井上下水位观测孔的观测层位和水位标高；⑫ 封闭不良的钻孔和封孔情况不明的钻孔，及见溶洞、大漏水钻孔；⑬ 风化带要标明；⑭ 矿井充水性图底鼓地带3个月补充填绘1次，每3～5年更新一次，老图存档备查。
2）矿区（井）综合水文地质图，是反映矿区或矿井水文地质条件的主要图纸之一，局、矿分别编制，比例尺1∶5000～1∶10000，主要内容有：① 含水层露头，隐伏露头及冲积层底部含水层（流砂、砂砾石、砾岩）的平面分布状况；② 地表水体（系）、井泉、水文观测站的分布位置；③ 抽水试验钻孔及其试验成果；④ 水文观测孔；⑤ 井下突水点；⑥ 主要断层及其对接关系（标明落差大小，下降盘的八灰与对盘二灰、奥灰的对接关系）；⑦ 隔水层厚度等值线；⑧ 揭露岩溶及漏水的钻孔；⑨ 井上下主要防治水工程，包括堵水截流工程、突水点注浆堵水工程、断层带充填堵截工程、含水层充填工程、疏水降压工程（放水钻孔，控放站）、防排水设施、防洪工程等；⑩老窑、小煤矿位置、开采范围和涌水情况；⑪ 主要含水层等水位线、开采大煤绘制八灰等水位线、开采二煤绘制二灰等水位线（也可以另外专门绘制八灰、二灰、奥灰等水位线图），等水位线图每年至少编绘一次，遇突水、淹井要根据需要加密编绘；⑫ 矿井水文地质分区；⑬ 其他有关的水文资料。矿井综合水文地质图每年补充修改1次。
3）矿井综合水文地质柱状图，本图反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系和含水层层数、岩性、厚度、层间距及富水性，比例尺1∶500。
4）矿井水文地质剖面图，本图主要反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造等和煤层之间的空间关系，沿倾斜方向选择有代表性的勘探线剖面为基础加上水文地质资料，比例尺1∶2000，主要内容有：① 含水层岩性、厚度、岩溶裂隙发育情况；② 抽水试验孔及其试验参数（q、s、k）；③ 主要井巷及突水点；④ 水文地质观测及其观测层位和水位标高；⑤ 地表水体、井、泉及其水位标高；⑥ 构造特征；⑦ 防水煤柱。
5）矿井涌水量与各种相关因素历时曲线图，包括矿井涌水量与降水量、地下水位曲线图（应分历年和年度编制，涌水量应分井筒水、煤层顶板水、煤层底板水和总涌水量进行绘制，图上还要标明主要突水点的突水日期和突水量）和矿井涌水量与开采深度关系曲线图。
6）其他水文地质专题图纸，即根据矿床水文地质条件及分析研究工作的需要，可分别编绘各含水层水文地质图、隔水层水文地质图、各时期水位等高线图、水温图、水化学图、水动态分析图、水文地质预测图、突水点剖面图、含水层等视电阻率图、水力联通试验图等。
第26条 新建矿井应按有关规定做好水文地质工作，将所搜集的资料进行分析、整理，并全部移交给生产单位。这些资料包括：① 水文地质观测台帐和编录成果；② 突水点卡片、记录和有关防治水的技术总结，以及注浆堵水记录和有关资料；③ 井筒及主要巷道水文地质实测剖面；④ 建井水文地质补充勘探成果；⑤ 供水水源的勘探成果和有关资料。复杂型和极复杂型矿井，在移交生产时，应根据建井过程中所进行的水文地质补充勘探工作和搜集的资料，提出建井水文地质总结报告。
第27条 采区掘进前应提出采区设计，采区设计所需的地质说明书应提前两年通知地质部门补勘和编制。地质部门应在正式设计前三个月提出，报矿总工程师审查，并报矿务局批准。采区地质说明书除按《矿井地质规程》（1984年11月）中的有关规定编制外，再补充规定如下：
1）文字部分：① 详细叙述和分析矿井或相邻区所揭露的水文地质实际资料，如含水层的分布规律和特征，涌（突）水点的位置、水源、涌水量大小、变化趋势、防治水措施等；② 阐明本采区水文地质特点、突水的威胁程度，按照《矿井地质规程》和《煤矿安全规程》要求预测采区最大涌水量和正常涌水量，提出对防隔水煤（岩）柱和探防水的要求；③ 对各种实际材料应详细叙述，不得任意取舍、分析、判断、计算时选用的各个数据，要说明选用依据、选用原则、计算方法和计算过程；④ 要有针对性地提出本采区水的隐患及防治水措施。
2）附图部分：必须编制采区（或矿井）水文地质图，编图范围必须包括相邻采区及与本区密切相关的地区（包括附近的小煤窑），编图时除按矿井充水性图的要求编制外，再增加煤层与主要含水层间的隔水层等厚线、主要含水层的水位等高线、抽水试验孔及试验成果、钻孔和井巷揭露的岩溶情况、断层两侧煤层与主要含水层的相对关系等内容；必须编制采区水文地质剖面图（或与地质剖面图合并）。
3）附表部分，包括采区及附近地区的突水点要素，隔水层厚度、岩性，含水层厚度、岩性，水位水量变化（长期观测资料），水质分析，抽水试验成果等各种水文地质实际资料均需列表说明。
第28条 根据采区地质说明书及设计情况说明掘进地区的水文地质条件，主要含水层和主要导水构造与掘进工作面的关系，预测突水的威胁程度，对防水设施、防水煤柱、探防水等提出要求和建议，预计掘进工作面的最大涌水量。分析判断要说明依据，各种数字说明来源可靠性、采用原则、计算方法和计算过程。
第29条 回采工作面掘进地质说明书，对水文地质的要求同第28条。
第30条 根据采区地质说明书和掘进中的实际资料说明本工作面的水文地质条件，根据本工作面主要含水层、隔水层、小构造情况和相邻地区生产实际情况预测本工作面突水威胁程度、最大控顶面积，预测工作面最大涌水量，对各种依据、数字要说明来源、可靠性、采用原则、计算方法和计算过程。
❾ 煤田补充勘察一般有哪两种情况
《煤矿防治水规定》第三章 水文地质补充调查与勘探 第四节 水文地质补充勘探 第二十九条 矿井有下列情形之一的,应当进行水文地质补充勘探工作:(一)矿井主要勘探...
❿ 水文地质补充勘探
（一）水文地质观测网
水文地质观测孔的布置原则是：①尽量减小钻孔的深度，即充分利用井下巷道，尽量将钻孔布置在井下，以减少费用。②一孔多用，即既是水文地质观测孔又是地应力探查孔，既作放水孔又作井下供水孔，既观测水位又探查和观测水温。③钻孔易于施工和观测。④经久耐用，不被采矿破坏。⑤分层观测，重点控制，即要观测太原组灰岩上段、太原组灰岩下段、寒武系灰岩和奥陶系灰岩各含水层，重点控制太原组灰岩和奥陶系灰岩含水层。⑥以矿内为重点，内外结合，即观测孔重点布置于井田内部，兼顾矿外，了解井田边界断层的导水性。
白坪矿设计长观孔的孔深及坐标见表2-3。
表2-3 白坪矿设计长观孔一览表
（二）水文地质试验
水文地质试验的目的如下：
1）探查太原组上段石灰岩和奥陶系灰岩含水层的富水性、导升高度、补给来源、径流方式、导水陷落柱。
2）探查水文地质边界条件——断层的导水性。
3）通过电算求取各区渗透系数、储水系数、导水系数、给水度等水文地质参数，计算矿井涌水量，为今后的疏干降压提供依据。
4）探查奥陶系灰岩水对太原组上段灰岩的越流补给地区和补给强度。
5）进行水文地质分区，为以后的分区治理提供依据。
水文地质试验将分为：①奥陶系灰岩放水试验；②太原组灰岩放水试验；③顶板砂岩放水试验。试验将采用非稳定流方法进行简易放水试验、脉冲试验、大型联合放水试验。
在矿井地下水观测系统形成以后，进行简易放水试验。如果简易放水试验时，水压变化很小，则认为不能完全暴露水文地质条件，简易放水试验效果欠佳。在矿井排水能力允许的条件下，可进行大型联合放水试验，该放水试验可以形成足够大的降深，充分暴露区域水文地质条件。
脉冲干扰试验的基本原理是：在一个孔中对地下水进行激发，使之产生一定频率的压力波向四周扩散。对于含水层不同的含水性和不同的水文地质条件（如阻水断层或导水断层等），波的传播会有不同的反应（如波形、波速、波幅滞后时间等）。提取观测孔接受仪（检波器）的信息，经过滤波处理后，即可进行水文地质参数计算和水文地质条件识别。波的激发可采用一定频率的间歇性压水、压气、取水或爆破方法来实现。总之，短期、工程量小的周期性脉冲干扰试验可以代替工期长、规模大、费用高的放水试验。该方法的优点是：快捷、准确、工程量小、时间短、费用低，可弥补因钻孔出水量小而不能反映水文地质条件的弊端。缺点是：只产生微小的水位波动，不能反映水位降低以后的水文地质条件变化，对不同含水层的水力联系几乎没有反映。
（三）水文地球化学试验
地下水的化学特征是围岩矿物和水流之间内在关系所形成的结果，地下水的化学特征决定于地下水运动时接触的围岩成分，循环的水文地质条件和氧化还原环境等，是其接触的围岩成分、循环的水文地质条件和氧化还原环境的反映。因此，水文地球化学方法是研究含水层的水文地质条件的重要手段。
白坪井田特殊的地质构造条件造就了其特殊的地球化学环境，通过对井田内各含水层和大气降水的水质、微量元素、环境同位素及水温的系统分析和研究，划分其水质类型，确定地球化学环境，判别水源，了解和提供不同含水层和水源之间的连通情况和补给关系，确定其成因，居留年龄、补给高程；在井下放水试验过程中，配合进行多元示踪试验，探查含水层间的水力联系及连通通道，为矿井防治水提供可靠依据。