国开矿井水害防治期末复习题

《煤矿水害防治》作业1解答参考一、单项选择题1.地下水的来源中，（A）是地下水的第一种来源，是普遍的、大量的。A.渗入水B.凝结水C.初生水D.埋藏水2.赋存在岩石空隙饱水带中的地下水，主要是（D）。A.气态水B.吸着水C.毛细水D.重力水3.含水性强的岩层，其矿井突水量为（B）。A.>10B.10～2C.<2D.极少突水4.含水性极强的岩层，其单位涌水量为（A）。A.>10B.10～2C.<2D.极少突水5.含水性中等的岩层，其单位涌水量为（C）。A.>10B.10～2C.<2D.极少突水6.含水性弱的岩层，其单位涌水量为（D）。A.>10B.10～2C.<2D.极少突水7.透水岩土的渗透系数为（B）。A.>10B.10～1C.1～0.01D.0.01～0.0018.强透水岩土的渗透系数为（A）。A.>10B.10～1C.1～0.01D.0.01～0.0019.微透水岩土的渗透系数为（C）。A.>10B.10～1C.1～0.01D.0.01～0.00110.透水极弱岩土的渗透系数为（D）。A.>10B.10～1C.1～0.01D.0.01～0.00111.生产经验表明:开采缓倾斜煤层，导水裂隙带的高度为开采厚度的（C）倍。A.2-6B.6-10C.10-16D.16-2112.充水性强的矿井，含水系数为（C）。A.B.C.D.13.充水性弱的矿井，含水系数为（A）。A.B.C.D.14.充水性中等的矿井，含水系数为（B）。A.《煤矿水害防治》作业2解答参考一、单项选择题1.观测突水征兆时，如果水的颜色是（A），则是老空水和老硐水的象征。A.“铁锈水”（水发红）B.水色黄混C.水色呈灰白二、多项选择题(本题型共5题，每题2分，共10分。以下各题均有一个或几个正确答案，将正确答案的代号填入题后的括号内，多选少选错选均不得分）1.观测突水征兆时，如果水（BC），则是石灰岩水的象征。A、水色呈灰白 B、水味甜 C、水温低2.观测突水征兆时，如果水（AB），则是冲积层水的象征。A、水色黄混 B、水味甜 C、水温低3.观测突水征兆时，如果水（BC），则是二叠系煤系地层水的象征。A、水温低 B、水味发涩带咸C、水色呈灰白三、判断题(本题型共5题，每题2分，共10分。以下各题的叙述，正确的在题后的括号内打“√”1.若要更准确地判断“发汗”现象是否为透水征兆的方法是：剥离一层煤壁面，仔细观察所暴露的煤壁面上是否潮湿，若潮湿并慢慢结成水珠，则是透水预兆。(√)2.透水预兆中的“挂汗”与其他原因造成的“挂汗”有所不同，透水预兆中顶板“挂汗”多为平形水珠，有“承压欲滴”之势。(√)3.“挂红”是含水层水的透水预兆。(×)4.当突水水源为老窑水时，由于老窑水的特点是积水时间长，水量补给较差，一般属于“死水”。(√)5.当突水水源为断层水时，则断层水一般通道较远，补给较充分，多属“活水”。(√)四、简答题(解释术语)1.矿井水文地质工作：指煤矿建井至整个生产过程阶段的全部水文地质工作。2.水文地质补充勘探：指在矿山基建过程中或已经投产的情况下，为了解决某一项或若干项水文地质问题而进行的专门性水文地质勘探。五、简答题(解释术语)1.水文地质补充调查工作的主要调查内容有哪些？答：主要调查内容有：(1)主要气象要素的调查；(2)地貌调查；(3)地质调查；(4)地表水体调查；(5)井泉调查；(6)古井老窑的调查；(7)小煤矿调查；(8)地面岩溶调查等。2.矿区（井）水文地质补充勘探常用的勘探方法有哪些？答：常用勘探方法有：物探、水文地质钻探、钻孔抽水试验、钻孔压水试验、坑道疏干放水试验和连通试验等。3.地面水文地质观测包括哪些内容？答：包括：气象观测、地表水观测、地下水动态观测及采矿后形成的冒落带和导水裂隙带高度的观测等四个方面。4.井下水文地质观测包括哪些内容？答：井下水文地质观测内容如下：(1)矿井巷道充水性观测，包括含水层观测、岩层裂隙发育调查及观测、断裂构造观测、出水点观测及出水征兆的观测；(2)矿井涌水量动态观测。5.简述矿井发生透水事故的一般预兆。答：煤层或岩石在透水前征兆：(1)煤层里面有“吱吱”的水叫声音。(2)煤变成灰色而无光。(3)煤层发潮“发汗”。(4)用手掌贴在潮湿的煤面上，等一个时间，如感到手变暖，说明离地下水还很远，如果一直是冰冷的，就说明前面不远有地下水。(5)靠近地下水的工作面，一进去有阴凉的感觉，时间越长就越阴凉。(6)如在工作面闻到臭鸡蛋气味，用嘴尝水发涩味，说明前面有老窑水。如是含水层中的水，则一般发甜味。(7)把工作面出现的水珠，放在大拇指与四指之间互相摩擦，如果是老窑水，手指间有发滑的感觉。(8)辨别水的颜色。一般发现淌“铁锈水”（水发红）是老空水和老硐水的象征；水色清、水味甜、水温低，是石灰岩水的象征；水色黄混、水味甜，是冲积层水的象征；水味发涩带咸，有时水色呈灰白，是二叠系煤系地层水的象征。6.矿井涌水量的观测方法有哪些？答：矿井涌水量的观测一般采取容积法、浮标法、堰测法、流速仪法、水泵有效功率法等测水方法。B.C.D.15.充水性极强的矿井，含水系数为（D）。A.B.C.D.16.涌水量中等的矿井，其涌水量为（B）。A.B.C.D.17.涌水量小的矿井，其涌水量为（A）。A.B.C.D.18.涌水量大的矿井，其涌水量为（C）。A.B.C.D.19.涌水量极大的矿井，其涌水量为（D）。A.B.C.D.20.划分为水文地质中等矿井，其年平均单井涌水量为（B）。A.B.C.D.21.划分为水文地质简单矿井，其年平均单井涌水量为（A）。A.B.C.D.22.划分为水文地质复杂矿井，其年平均单井涌水量为（C）。A.B.C.D.23.划分为水文地质极复杂矿井，其年平均单井涌水量为（D）。A.B.C.D.24.矿井涌水量计算与评价方法，应用广泛的是（B）。A.解析法B.数值法C.比拟法D.水均衡法二、多项选择题(本题型共5题，每题2分，共10分。以下各题均有一个或几个正确答案，将正确答案的代号填入题后的括号内，多选少选错选均不得分）1.矿床充水天然通道主要包括（ABCD）。A.点状岩溶陷落柱B.线状断裂（裂隙）带C.窄条状隐伏露头D.地震通道2.矿坑充水人为通道主要包括（ABC）。A.顶板冒落裂隙带B.地面岩溶疏干塌陷带C.封孔质量不佳钻孔三、判断题(本题型共5题，每题2分，共10分。以下各题的叙述，正确的在题后的括号内打“√”1．自然地理因素影响着地下水的来源，地质因素决定着地下水的赋存。（√）2.研究透水性在于查清地下水在岩石中的赋存条件，而岩石的给水性的研究则是解决地下水在岩层中的运动条件。（×）3.按埋藏条件分类，可将地下水分为岩溶水、潜水和层间水（又名承压水）三种类型。（×）4.按含水层性质分类，可将地下水分为孔隙水、裂隙水和岩溶水三种类型。（√）5.渗流按其形态分类，可分为稳定流、非稳定流、平面运动与空间运动等不同类型。（×）6.当有充水水源时，矿井就会发生水灾。（×）7.当有充水通道时，矿井就会发生水灾。（×）8.地表水能否进入井下，主要取决于巷道距水体的远近和水体与巷道之间的地层及构造，其次是所采用的开采方法。（√）四、简答题(解释术语)1.水循环：水通过水圈、大气圈、岩石圈和生物圈处于连续不断地循环运动的过程。2.地下水的形成：地下水的补给、径流和排泄及其变化的全过程。3.径流：指一个流域内的降水除去消耗于蒸发以外的全部水流。4.岩石的水理性质：指岩石与水分赋存、释放和透过能力有关的物理性质。5.含水层：既含地下水而又。6.隔水层：不透水的岩层。7.渗透的运动要素：表示渗流的运动特征采用的一些物理量，如流量、流速、水头和流线等。8.水力坡度：指地下水在水流方向上单位距离内的水位差。9.矿井（坑）涌水：矿床采掘时流入井巷的水。10.矿井突水：瞬时突发性的大量涌水。11.矿床（井）充水条件：矿床（井）充水水源、充水通道加上影响矿床（井）充水的性质和强度的诸多因素的统称。12.间接充水水源：指充水含水层主要分布于矿床体的周围，但和矿体并未直接接触的充水水源。13.直接充水水源：指含水层与矿床体直接接触或矿山生产与建设工程直接揭露含水层，从而导致含水层进入矿井的充水含水层。14.老空（窑）积水：主要指矿床体开采结束后，封存于采矿空间的地下水。15.矿井充水通道：是指连接充水水源与矿井之间的流水通道。16.含水系数又称富水系数：指生产矿井在某时期排出水量()与同一时期内煤炭产量()的比值。即矿井每采1煤的同时，需从矿井内排出的水量。17.矿井水：凡是在矿井开拓、采掘过程中，渗入、淌入、淋入、流入、涌入和溃入井巷或工作面的任何水源水，统称为矿井水。18.矿井涌水量：指矿井在建设开发过程中，不同水源的水通过不同途径单位时间内流入矿井的水量，是矿井井筒涌水量、巷道涌水量和采区涌水量的总和。19.矿井突水量：指井巷工程开拓过程或矿床开采时对围岩或顶、底板含水层影响和破坏，产生瞬时溃入矿坑的水量，是矿井在不可预知的充水条件发生时所产生的涌水量。20.富水系数法：根据已知矿井富水系数，预测邻近的水文地质条件相近、开采方法相同的新矿井矿（坑）涌水量的方法。21.水文地质条件比拟法：在水文地质条件相近和开采方法相同条件下，利用现有的矿井涌水量观测资料，采用经验公式，预测未来的矿井涌水量的方法。五、简答题(解释术语)1.含水层的构成条件有哪些？答：含水层的构成条件有：(1)岩层中要有贮存地下水的空间；(2)岩层要有能聚集和贮存地下水的条件；(3)岩层要有水的补给量。2.当大气降水成为矿井涌水主要水源时，有何特征？答：⑴在渗入条件相似的情况下，矿床充水程度随着地区降水量的大小、降水性质、降水强度和延续时间有关。降水量大和降水时间长，矿井涌水量大。我国大气降水的充水水源对矿井充水影响具有区域性的特点。⑵矿井涌水动态与当地降水动态相一致，矿井涌水量随气候具有明显的季节性、多年周期性的变化规律。但涌水量出现高峰的时间则往往比雨季稍后延（一般雨后48h涌水量出现高峰）。⑶降水对分水岭地段及地形低洼浅埋矿床的充水影响最明显，但同一矿井随开采深度的增加影响逐渐降低，且涌水高峰值出现后延的现象。3.试述地表水充水矿床的涌水规律。答：⑴矿井涌水动态随地表水的丰枯呈季节性变化，且其涌水强度与地表水的类型、性质和规模有关。⑵矿井涌水强度与井巷到地表水体间的距离、岩性及构造条件有关。一般情况下，其间距愈小，则涌水强度愈大；其间岩层的渗透性愈强，涌水强度愈大。⑶采矿方法的影响。有的矿床在天然条件下并不充水，但因采用不适当的采矿方法，造成沟通地表水渗入的人工通道，使矿坑涌水，甚至造成突水事故。4.当地下水为主要充水水源时，矿床涌水强度特征如何？答：①矿井涌水强度与含水层的空隙性及其富水程度有关；②矿井涌水强度与含水层厚度和分布面积有关；③矿井涌水强度及其变化，还与含水层水量组成有关。5.当水源为老空（窑）积水时，其涌水特点如何？答：(1)在短时间内可以有大量的水涌入矿井，来势猛，有害气体含量高，对人身和设备伤害非常大。(2)水中含有大量的硫酸根离子，具有腐蚀性，容易损坏井下设备。(3)当其与其他水源无联系时，易于疏干；若与其他水源有联系时，则可造成量大而稳定的涌水，危害较大。6.影响矿井涌水量大小的因素有哪些？答：(1)覆盖层的透水性及煤层围岩的出露条件；(2)地形的影响；(3)地质构造的影响。7.如何用作图法来粗略预测矿井延深水平的涌水量？答：一般来说，随着矿井开采深度的增加，涌水量呈现有规律的加大。为此，我们可以用作图法来粗略预测矿井延深水平的涌水量。应用此法时，先要收集已采各水平最大涌水量的数值，然后以涌水量值为横坐标，以标高值为纵坐标，将不同开采水平的最大涌水量表示在横坐标与纵坐标轴上，得出坐标的各交点，再以圆滑曲线连接各点，即绘出某一矿井开采水平与最大涌水量的关系曲线。《煤矿水害防治》作业3解答参考一、单项选择题1.根据我国聚煤区的不同地质、水文地质特征，并考虑到矿井水对生产的危害程度，可将我国煤矿划分为（C）个矿井水害区。A.2B.4C.6D.82.矿井水害类型是按某一种水源或以某一种水源为主命名的，一般分为（C）大类水害。A.3B.4C.5D.63.当选择井筒位置受地形限制时，为防止井筒灌水，欲将井口及主要建筑物的标高加高，使其高出当地最大洪水位之上，则对于处于丘陵、山区的井口其安全超高为（B）。A.0.5B.1C.1.5D.24.巷道处于三面受水威胁的地段，要进行搜索性探放老空积水，其探水钻孔多按（B）布置。A.梯形B.扇形C.半扇形D.矩形5.对于积水区肯定是在巷道一侧的探水地区，其探水钻孔可按（B）布置。A.扇形B.半扇形C.矩形D.梯形6.在探放水工作中，对水压高于（B）且水量较大的积水或强含水层进行探放水时，探放水孔必须使用孔口安全装置。A.0.5MPaB.1.0MPaC.1.5MPaD.2.0MPa7.若老空水与溶洞水或其他水源有联系，动水储量大，则应采取（A）的疏放水方法。A.先堵后放B.先放后堵C.先隔后放二、多项选择题(本题型共5题，每题2分，共10分。以下各题均有一个或几个正确答案，将正确答案的代号填入题后的括号内，多选少选错选均不得分）1.我国矿井水害主要分布在（BC）等区域。A、东北 B、华北 C、华南 D、西藏一滇西2.矿井水害防治技术中，最常用的两种手段是（AC）。A、疏水降（水）压 B、留设防隔水煤（岩）柱C、注浆封堵 D、修建防水闸门或防水墙3.通常将积水及附近区域划分为三条线，并标注在采掘工程图上，这三条线是（ABC）。A、积水线 B、探水线 C、警戒线 D、采区边界线4.现场实测突水量的方法有（ABCD）。A、浮标法 B、流速仪法 C、水泵标定法 D、容积法5.答：疏放老空水的方法有（BCD）。A、利用巷道疏放 B、直接放水 C、先堵后放 D、先放后堵三、判断题(本题型共5题，每题2分，共10分。以下各题的叙述，正确的在题后的括号内打“√”1.矿井水害防治技术包括矿井水文地质条件探查、水文地质类型及矿井水害评价、矿井水害治理等。(√)2.防水墙的厚度，可按最大水压、围岩和构筑材料的允许强度进行计算，平面形防水墙厚度一般不小于巷道宽度的一半。(√)3.防水墙四周可以用爆破方法进行掏槽。(×)4.选择防水闸门的位置时，闸门应尽量修筑在单轨巷道内，以减少掘进量和水闸门的规模。(√)5.在有突水威胁但又不宜疏放（疏放会造成成本大大提高时）的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。(√)四、简答题(解释术语)1.矿井突水：凡因井巷、工作面与含水层、被淹巷道、地表水体或含水裂隙带、溶洞、洞穴、陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等接近或沟通而突然产生的出水事故。2.矿井水害：凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的、增加吨煤成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井水的统称。3.地面防水是指在地表修筑各种防排水工程，防止或减少大气降水和地表水渗入矿井。4.探放水：指包括探水和放水的总称。探水是指采矿过程中用超前勘探方法，查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方等水体的具体空间位置和状况等情况。放水是指为了预防水害事故，在探明情况后采取钻孔等安全方法将水体放出。5.探水钻孔的超前距：探水孔的终孔位置超前于掘进工作面的距离。6.探水钻孔的允许掘进距离：经探水后证明无水害威胁，可以安全掘进的长度，称为允许掘进距离。7.探水钻孔的帮距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形布置的中心眼中点与外斜眼终点之间的距离称为帮距。8.探水钻孔的钻孔密度（孔间距）：是指允许掘进距离的终点横剖面上，探水钻孔之间的间距。9.疏放排水：指借助于专门的工程（如疏水巷道、放水钻孔、水位降低钻孔、吸水钻孔等）有计划、有步骤地使影响采掘安全的煤层上覆或下伏强水层中的地下水降低水位（水压）或使其局部疏干。10.注浆堵水：将配制的浆液压入井下岩层将配制的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，使岩层具有较高的强度、密实性和不透水性而达到封堵截断补给水源和加固地层的作用。11.帷幕注浆：当多个钻孔注浆形成隔水帷幕时，称帷幕注浆。12.矿井截水：是利用水闸墙、水闸门和防水煤（岩）柱等物体，临时或永久地截住涌水，将采掘区与水源隔离，使某一地点突水不致危及其他地区，以减轻水灾危害的一项重要防治水措施。13.水闸墙：是用不透水材料构成的永久性构筑物，用于隔绝有透水危险的区域。14.防隔水煤（岩）柱或防水煤（岩）柱：在水体下、含水层下、承压含水层或导水断层附近掘进时，为防止地表水或地下水溃入工作地点，需要留出一定宽度或高度的煤（岩）层不采动，这部分煤（岩）层称为防隔水煤（岩）柱或防水煤（岩）柱。五、论述题1.何谓老窑水？简述老窑水的特点与危害。答：老窑水是指年代久远且采掘范围不明的老窑积水、矿井周围缺乏准确测绘资料的乱掘小窑积水或矿井本身自掘的废巷老塘水。老窑水贮集在采空区或与采空区相联的煤岩或岩石巷道内，水体的几何形状极不规则，不断推进的生产矿井采掘工程与这种水体的空间关系错综复杂，难以分析判断。而且这种水体又十分集中，压力传递迅速，其流动与地表水流相同。采掘工程一旦意外接近便可突然溃出，发生通常所说的“透水”事故。事实表明，即使只有几立方米的这种积水，一旦溃出，也可能造成人员伤亡事故。水量较大的老窑积水则可毁矿伤人。这种水体不但存在于地下水资源丰富的矿区，也可能存在于干旱贫水的矿区，是煤矿普遍存在的一种水害。2.简述我国煤矿水害的特点。答：我国煤矿水害有如下特点：(1)突（透）水类型（按充水水源划分）：总体来讲，北方以底板奥陶系灰岩岩溶水、老空水突（透）水为主；南方以顶、底板岩溶水、老空水突（透）水为主。地表水体溃入矿坑事故在南、北方也均占相当比例。陷落柱、断层、岩溶塌洞等天然通道及“上三带”、“下三带”、防水煤（岩）柱等人为通道是煤矿水害发生的主要突（透）水通道。(2)近几年老空水透水事故明显增多。(3)在煤矿事故中，煤矿水害有上升的势头（包括事故起数和伤亡人数）。(4)雨季发生的透水事故约占50％左右。(5)70％的水害事故发生在掘进工作面。(6)水害事故主要发生在乡镇煤矿、改制矿井及基建矿井。(7)水害事故给乡镇煤矿带来的人员伤亡惨重，对国有煤矿造成的经济损失巨大。(8)事故发生后抢险救灾难度大、时间长、费用高，社会影响恶劣。抢险救灾一般都需要半年以上的时间，有的可使矿井彻底报废。3.我国煤矿水害事故频发的主要原因是什么？答：主要原因是：我国煤矿地质、水文地质条件复杂，矿井水文地质基础工作薄弱，现有水害防治技术手段推广应用不够，防治水技术与相关工作投入不足，矿井防治水专门人才缺乏及超强度开采煤炭资源等。4.试述矿井水害对煤矿安全生产的影响。答：水害是煤矿重大灾害之一。水害较轻者会增加煤炭企业负担，影响经济效益；重者会直接危害到职工生命安全和给国家财产造成损失。(1)如果矿井排水系统不畅通，涌水任意流，巷道到处是泥水，必然恶化井下作业环境，不利于文明生产。(2)由于矿井水的影响，可能造成顶板淋水，使巷道空气的湿度增加，影响工人身体健康。(3)在生产建设过程中，矿井水量愈大，安装排水设备和排水用电费就愈高，这不仅增加原煤成本，也给煤炭企业管理工作增加一定的难度。(4)矿井水的存在，对金属设备、钢轨和金属支架，将会产生腐蚀作用，缩短生产设备的使用寿命。(5)矿井水量一旦超过排水能力或突水，轻者将会被淹，导致停产，重者会矿毁人亡。(6)由于矿井受到水威胁，有时就需要留设保安防水煤柱，会影响煤炭资源的充分利用，有的甚至影响开采。5.简述影响矿井水灾的因素。答：影响矿井水灾的因素有：(1)自然因素，包括地形、围岩性质、地质构造以及充水岩层的出露条件和接受补给条件；(2)人为因素，主要为采空区顶板塌陷、废弃的旧勘探钻孔以及矿井开采面积的扩大和长期排水等因素。6.矿井水害防治技术包括哪些内容？答：矿井水害防治技术包括矿井水文地质条件探查、水文地质类型及矿井水害评价、矿井水害治理等。7.突水预测预报方法有哪些？答：突水预测预报方法主要有：“五图一双系数”法，“三图一双预测法”，模糊综合评判法，人工神经网络方法等。8.试述煤矿水害防治的基本原则。答：煤矿水害防治以“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”为基本原则。“预测预报”是水害防治的基础，是指在查清矿井水文地质条件基础上，运用先进的水害预测预报理论和方法，对矿井水害做出科学地分析判断和评价。“有疑必探”是指根据水害预测预报评价结论，对可能构成水害威胁的区域，采用物探、化探和钻探等综合探测技术手段，查明或排除水害。“先探后掘”是指先综合探查，确定巷道掘进没有水害威胁后再掘进施工；“先治后采”是指根据查明的水害情况，采取有针对性的治理措施排除水害隐患后，再安排采掘工程，如井下巷道穿越导水断层时必须预先注浆加固方可掘进施工，防止突水造成灾害。9.试述煤矿水害综合防治措施。答：我国根据矿井水害实际情况，制定了相应的“防、堵、疏、排、截”综合防治措施。“防”主要指合理留设各类防隔水煤(岩)柱和修建各类防水闸门或防水墙等，防隔水煤（岩）柱一旦确定后，不得随意开采破坏；“堵”主要指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水断层、裂隙和陷落柱等通道；“疏”主要指探放老空水和对承压含水层进行疏水降压；“排”主要指完善矿井排水系统，排水管路、水泵、水仓和供电系统等必须配套；“截”主要指加强地表水（河流、水库、洪水等）的截流治理。10.地面防排水工作主要包括哪些内容？答：包括河床铺底与填堵陷坑、排除积水、河流改道、修建水库及修筑排洪渠、防洪堤等。11.地面防洪调查研究包括哪些内容？答：⑴掌握矿区的地形条件，地面河流和已有防水工程的分布，圈定井田受水面积和低洼地带，查明煤层、含水层露头和地表塌陷裂缝的分布与范围。⑵掌握当地历年的降雨量和最高洪水位，特别是暴雨强度资料及其周期性；调查地表水流在井田内所处位置、流向、水位、河流决口及分流后的情况；观测河床坡度、河床性质和疏水能力。⑶在工业广场的河床附近，通过煤层露头、透水岩层、塌陷区，观测地表水的流量变化，同时注意河水下渗情况，确定河床漏失段和漏失量。测量河流、沟渠的洪痕高程，调查发生日期和涨落经历时间，用以确定最大洪峰的流量。⑷了解已有地面防治水工程，分析工程布置是否合理以及竣工后的实际效益；调查各项工程质量，有无因质量低劣，对防治地表水不起作用继续漏水等现象。最后，将上述调查收集到的资料，填绘在矿区或井田地形地质图上以备用。12.简述地表水防治措施。答：(1)防止井筒灌水：①慎重选择井筒位置；②挖沟排（截）洪。(2)防止地表渗水：①河流改道；②河床铺底；③填堵陷坑。(3)修筑防洪堤隔绝水源；(4)注浆截流堵水；(5)防止地面积水；(6)建立地表水防治工程；(7)加强雨季前的防汛工作。13.采掘工作面遇到什么情况时，必须确定探水线进行探放水?答：采掘工作面遇有下列情况之一的，应当进行探水：①接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿；②接近含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱；③打开防隔水煤(岩)柱进行放水前；④接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带；⑤接近有出水可能的钻孔；⑥接近水文地质条件复杂的区域；⑦采掘破坏影响范围内有承压含水层或者含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤（岩）柱厚度不清楚可能发生突水；⑧接近有积水的灌浆区；⑨接近其他可能突水的地区。14.简述探放水工程设计的内容。答：探放水设计，必须有说明书、安全措施和工程图纸。⑴探放水巷道推进工作面及周围的水文地质条件。⑵探水巷道的开拓方向、施工次序、规格和保护形式。⑶探水钻孔组数、个数、方向、角度、深度和施工技术要求及采用的超前距与帮距。⑷探水施工与掘进工作的安全规定。⑸受水威胁地区信号联系和避灾路线的确定。⑹通风措施和瓦斯检查制度。⑺防排水设施，如水闸门、水闸墙等的设计以及水仓、水泵、管路和水沟等排水系统和能力的具体安排。⑻水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。⑼附老空位置及积水区与现采区的关系图，探放水孔布置的平面图、剖面图等。15.试述探放老窑老空水的原则。答：探放老空水除了要遵循“预测预报、有疑必探，先探后掘、先治后采”防治水原则外，还应遵循下述原则：⑴积极探放。当老窑、老空区不在河沟或重要建筑物下面，排放其积水不会过分加重矿井排水负担，且积水区之下又有大量的煤炭资源亟待开采时，这部分积水应千方百计地放出来，以彻底解除水患。⑵先隔离后探放。与地表水有密切水力联系的老空水，雨季可能接受大量补充；或老空的涌水量较大，水质不好（酸性大）；成为避免长期负担排水费用，对这种积水区应先设法隔断或减少其补给水源，然后进行探水；若隔断水源有困难无法进行有效的探放，则应留设煤岩柱与生产区隔开，待到矿井生产后期再进行处理。⑶先降压后探放。对水量大、水压高的积水区，应先从顶、底板岩层打穿层放水孔，把水压降下来，然后再沿煤层打探水钻孔。⑷先堵后探放。当老空区为强含水层水或其他大小水源水所淹没出水点有很大的补给量时，一般应先堵住出水点，而后再探水放水。16.疏放顶板水的方法有哪些？答：疏放顶板水的方法有：(1)利用“采准”巷道疏放；(2)放水钻孔；(3)直通式放水钻孔。17.疏放底板水的方法有哪些？答：底板水疏放方法有：(1)利用巷道疏放；(2)疏放降压钻孔。18.简述疏放老空水的几种方法。答：⑴直接放水。当水量不大，不超过矿井排水能力时，可利用探水钻孔直接放水。⑵先堵后放。当老空区与溶洞水或其他巨大水源有联系，动力储量很大，一时排不完或不可能排完，这时应先堵住出水点，然后排放积水。⑶先放后堵。如老空水或被淹井巷虽有补给水源，但补给量不大，或在一定季节没有补给。在这种情况下，应选择时机先行排水，然后进行堵漏、防漏施工。⑷用煤柱或构筑物暂先隔离。如果水量过大，或水质很坏，腐蚀排水设备，这时应暂先隔离，做好排水准备工作后再排放；如果防水会引起塌陷，影响上部的重要建筑物或设施时，应留设防水煤柱永久隔离。19.试述矿井注浆堵水使用的场合。答：矿井注浆堵水使用的场合：①当涌水水源与强大水源有密切联系，单纯采用排水的方法不可能或不经济时。②当井巷必须穿过一个或若干个含水丰富的含水层或充水断层，如果不堵住水源将给矿井建带来很大的危害，甚至不可能掘进时。③当井筒或工作面严重淋水时，为了加固井壁、改善劳动条件、减少排水费用等，可采用注浆堵水。④某些涌水量特大的矿井，为了减少矿井涌水量，降低常年排水费用，也可采用注浆堵水的方法堵住水源。⑤对于隔水层受到破坏的局部地质构造破坏带，除采用隔离煤柱外，还可用注浆加固法建立人工保护带；对于开采时必须揭露或受开采破坏的含水层，对于沟通含水层的导水通道、构造断裂等，在查明水文地质条件的基础上，可用注浆帷幕截流，建立人工隔水带，切断其补给水源。20.如何选择注浆堵水材料？答：⑴优先考虑水泥浆；⑵在基岩裂隙条件下，进行地面预注浆或井筒工作面预注浆时，一般采用水泥浆或水泥-水玻璃混合浆；⑶当进行井筒壁后注浆时，需要浆液量小，而且要求凝胶时间快并能准确控制，一般可用水泥-水玻璃浆液、铬木素等；⑷冲击层注浆时，对于粗砂、中砂可用水泥-水玻璃浆液；对于细砂、粉砂、砂质粘土以及细小裂隙，宜采用各种化学类浆液。⑸对于溶洞、断层、破碎带和突水事故的处理等，可先灌注惰性材料，如砂子、炉渣、砾石、锯末等，以充填过水通道，缩小过水断面，增加浆液流动阻力，减少跑浆，然后再灌注速凝水泥-水玻璃浆液，或采用强度较高的化学类浆液。21.对水闸墙构筑有哪些要求？答：水闸墙要求：⑴筑墙地点的岩石应坚固，没有裂缝，必要时必须将风化松软或有裂隙的岩石除去，然后筑墙。⑵要有足够的强度，能承受涌水压力。为此，应有足够的厚度，选用耐腐蚀的材料。⑶不透水、不变形、不位移。为此，墙基与围岩要紧密结合。⑷平面形水闸墙在水压的反面可能产生拉力，而料石墙是不可能承拉的，故料石平面水闸墙之厚一般不得小于巷道宽度之半。22.如何选择防水闸门的位置？答：①防水闸门应设置在对水害具有控制作用的部位和井下重要设施部位（如井底车场出入口处），能使水害控制在尽可能小的范围内，并考虑即使水害发生后能恢复生产及绕过事故地点开拓新区。②防水闸门应设置在不受邻近采动影响的地点，以免破坏防水闸门的结构和修筑地点围岩的隔水性和稳定性，防止水闸门关闭后高压水通过裂缝外泄。③尽量避免在较弱岩层或煤层内砌筑，应建在围岩稳定性与隔水性好的地段，要求围岩硬度系数必须大于4；若必须在煤层中砌筑时，必须掏槽，使闸门身的混凝土结构和基岩结合一体。防水闸门硐室前、后两端，应分别砌筑不小于5m的混凝土护碹，碹后用混凝土填实，不得有空帮、空顶；防水闸门来水一侧15～25m处，应加设一道挡物篦子门。防水闸门和篦子门之间不得停放车辆或堆放杂物。来水时先关篦子门，后关防水闸门。如果采用双向防水闸门，应在两侧各设一道篦子门。④闸门应尽量修筑在单轨巷道内，以减少掘进量和水闸门的规模。23.简述防水煤（岩）柱的留设原则。答：(1)在有突水威胁但又不宜疏放（疏放会造成成本大大提高时）的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。(2)防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度，以提高资源利用率。为了多采煤炭，充分利用资源，也可以用采后充填、疏水降压、改造含水层(充填岩溶裂隙)等方法，消除突水威胁，创造少留煤柱的条件。(3)留设防水煤（岩）柱必须与当地的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的组合结构方式等天然因素密切结合，还要与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素互相适应。(4)一个井田或一个水文地质单元的防水煤（岩）柱应该在它的总体开采设计（开采方式和井巷布局等）中确定。(5)在多煤层地区，各煤层的防水煤（岩）柱必须统一考虑确定，以免某一煤层的开采破坏另一煤层的煤（岩）柱，致使整个防水煤（岩）柱失效。(6)在同一地点有两种或两种以上留设煤（岩）柱的条件时，所留设的煤（岩）柱必须满足各个留设煤（岩）柱的条件。(7)对防水煤（岩）柱的维护要特别严格。防水煤(岩)柱一经留设即不得破坏，巷道必须穿过煤柱时，必须采取加固巷道、修建防水闸门和其他防水设施。保护煤(岩)柱的完整性，并报有关部门审批。(8)留设防水煤（岩）校所需要的数据必须在本地区取得。邻区或外地的数据只能参考，如果需要采用，应适当加大安全系数。(9)防水岩柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层，否则防水岩柱将无隔水作用。24.矿井突水时，采取何种抢险救灾方案，通常应从哪几个方面考虑？答：⑴水情要落实掌握清楚，并且对水情的发展变化趋势做出预测，这样才能根据水情变化，有针对性地采取措施，编制方案。所以突水期间加强水文地质工作十分重要。⑵无论采取何种方案，必须根据变化了的情况对方案随时进行调整。在矿井突水救灾中，还没有固定的模式可遵循，只有治水复矿完成后，其抢险救灾和治水复矿才形成了比较完整的方案，方案实施中发生变化是必然的。⑶无论编制何种方案，必须因地制宜，符合现场现有的实际。有条件时尽量采用比较成熟的新设备新技术。⑷抢险救灾方案编制的主导思想应立足于一个快字，只有争取时间，才能尽可能地减少损失。⑸无论采取何种抢险救灾方案，均应尽量避免给后期矿井恢复工作留下后遗症或困难，一般在编制抢险救灾方案同时，就应该提前考虑矿井恢复问题。⑹采取综合方法抢险救灾时，各方法间必须协调联动，互相配合，互相创造条件。强排水与注浆堵水同时进行时，应以强排水为前提，调整注浆工艺，以适应大动水条件下注浆；当以强排水控制水情最终打闸封堵突水点时，强排水应为构筑水闸墙创造条件，尽量采取多种方式拉低水位；等等。关键是使抢险救灾方案形成一个整体，以最快的速度实现治水复矿目标。25.矿井突水时，堵（控）水闸墙设计施工应注意哪些问题？答：⑴堵水闸墙设计前，要全面弄清设计条件，如闸墙预计承压力、闸墙所在巷道的断面、支护形式和原掘进方法，拟选定混凝土标号，闸墙硐室围岩性质，硬度及各种物理力学参数。⑵闸墙形式的选择。若突水水压比较大，可以选择楔形水闸墙，如果水压特别大，可构筑多段楔型水闸墙⑶水闸墙要构筑在致密坚硬及无裂隙的岩石中。⑷水闸墙周边应掏槽嵌入到岩石中，并事先埋好注浆管，待闸墙体完工后，再进行注浆，充填缝隙，使之与围岩构成一体。⑸永久水闸墙施工，一般都留设泄水管路阀门，注意阀门管路防腐处理，对于长期封水的水闸墙管路阀门，最好使用不锈钢材料。26.矿井突水后，若要采取注浆堵水方法封堵水源，那么在制定注浆堵水方案时，应遵循哪些原则？答：⑴必须清楚掌握矿井地质及水文地质条件。掌握突水发生的原因、突水点的位置、突水通道的性质、突水量的变化、突水点附近地质及工程地质条件、采掘状况、并具有准确的相关图纸。以便明确堵水位置，分析钻探及注浆的难度，做到分析充分，设计周全。⑵注浆堵水设计中第一批钻孔位置原则上应首先针对出水点附近设计并施工，以便尽快确定突水补给通道的性质并提前注浆封堵，并为注浆堵水打好基础。但钻孔终孔位置应慎重考虑注浆时浆液流失问题，特别是在动水条件下，应适当考虑浆液扩散问题。⑶无论是静水条件还是动水条件下注浆，其前期一般应以增加出水口阻力为目标，尽量减小过水断面，而后再加大注浆强度达到堵水目的。⑷注浆钻孔孔径不宜过小，以不影响钻进速度为原则，提高效率。⑸注浆堵水方案最终形成是一个动态变化过程，随着对突水水源通道及地质水文条件的了解深入，注浆方案随时调整，所以注浆场地以及钻孔布设要留有余地，适应依据变化了的情况而修正的注浆方案。⑹注浆堵水工程要进行多方案对比，如钻孔数量、施工顺序、注浆工艺等综合考虑，择优选用。⑺注浆钻探设备选型可靠，注浆材料有保证。⑻注浆工艺一般采取分段下行注浆，一般不采取孔口混合注浆。⑼注浆堵水设计要明确规定配合注浆堵水过程中的地质及水文地质工作内容，认真分析有关资料，以指导修正注浆工艺及注浆方案。⑽前期注浆堵水钻孔施工，一般都带有探测的性质，所以条件探查应列入设计内容。⑾打钻注浆工程要有施工组织设计，明确施工中的细节问题。⑿打钻注浆工程尽量采用比较成熟的先进技术和工艺，并在注浆堵水设计中规定。27.如何确定突水的直接水源和补给水源？答：(1)根据地下水位动态变化观测：突水后，必须立即对地面各含水层观测孔水位进行观测。通常，突水后水位下降幅度最大，下降速率最快，影响时间最早的含水层应属于突水的直接水源含水层，但动静储量均十分丰富的强含水层（如奥灰、冲积层）虽然降幅不甚大，也可能是直接突水水源，而且是主要补给水源。对于突水时表现水位降幅、速率较小，影响时间较晚，则可认为已受到本次突水的影响，但不是突水的直接补给水源。(2)根据突水的水质监测确定突水水源：矿井突水后，设法立即取得突水点水质资料，并进行长期监测。地下水化学资料的长期积累，是生产矿井水文地质工作的一项必不可少的内容，在日常工作中就应对矿井直接充水含水层和间接充水含水层建立水质档案，并要对各含水层的具有特殊代表意义的特征离子成分明确掌握，一旦突水，进行水质分析对比，辅助地下水位变化动态，很快能确定突水水源。28.如何确定突水通道？答：统计大的突水案例，一般都与构造突水有关，如大的导水裂隙、断层破碎带、陷落柱等，也有由于采煤工作面回采时顶板冒裂突水，这种情况是比较容易判断，构造引起的突水其通道可以利用突水期间地下水位流场变化趋势图概略推测，也可以按着突水前突水点附近的地质构造条件来推测，或采用物探方法推测，但突水通道的最终确定，还是以在治理中边探查边治理，逐步推断准确的突水通道性质和空间位置，切忌盲目施工，造成工程浪费。29.突水时关闭防水闸门前，需先做好哪些工作？答：①将水害影响地区的人员全部撤退，并在各通道口设岗警戒，防止人员误入封闭区；②防水闸门硐室的所有设施（如放水截门、水压表、管子堵头板、活动短轨等）全部准备妥当；③防水闸门附近和水沟内杂物清理干净；④防水闸门以外的防水避灾路线畅通无阻；⑤检修排水设备，清挖水仓，将水仓内的积水排至最低水位；⑥防水闸门以里的栅栏门全部关好；⑦防水闸门附近的临时通风局扇和临时直通地面电话安装妥当；⑧意外应变措施应认真实施。待以上各项工作都已完成，由矿长发布关门命令。30.恢复被淹井巷的工作大致包括哪些内容?如何排除被淹井巷中的积水?答：被淹井巷的恢复工作包括排除积水，修整井巷和恢复生产等内容。排除被淹井巷的积水有两种方法：直接排水法和先堵后排法。31.恢复被淹井巷的安全措施有哪些？答：⑴在恢复被淹井巷全过程中，要特别加强矿井通风工作。当水位下降时，可能有大量有害气体逸出，要及时检查有害气体成分，如有瓦斯存在，则要采取防止瓦斯爆炸和人员窒息的措施；⑵因井巷长时间被水浸泡，在修复井巷时防止冒顶、片帮事故发生；⑶在井筒内装、拆水泵、排水管等作业时，工作人员必须佩戴安全带与