煤矿采空区积水预测方法刍议王春海1，狄效斌2（1.山西焦煤霍州煤电集团李雅庄煤矿，山西霍州，031400；2.山西省煤炭地质勘查研究院，山西太原，030006）摘要：阐述了煤矿采空区积水及其危害性，分析了煤矿采空区积水的形成及贮存特征，介绍了采空区积水的主要预测方法，指出合理选择充水系数的方法，即根据采煤方法和地表沉降量确定。关键词：煤矿采空区积水；预测方法；充水系数：TD21文献标识码：A在煤炭开发过程中，防治水害是煤矿井下的主要任务之一。其中作为主要水害之一的采空区积水，其突水水量大，来势迅猛，破坏性强，容易造成煤矿财产及人身伤害。国家煤矿安全生产监察局2010年发布了《煤矿防治水规定》，要求全国各大小煤矿加强煤矿防治水工作，防治煤矿灾害性突水事件的发生，重点强调要加强对采空区积水的调查和研究。而如何科学合理地预测和确定煤矿采空区积水的分布位置、积水范围、水量大小，对做好煤矿防治水工作及采取正确的防治水措施至关重要。综观目前国内从事煤矿地质的工作者对煤矿采空区积水的预测，多停留在以往传统的经验估算上，其预测结果与实际均或多或少地存在着一定的偏差，甚至与实际相差很大。因此开展煤矿采空区积水预测的研究已成为目前煤矿开发研究的一个主要课题。（古）空区附近没有留设足够的防隔水煤柱，重生产、轻安全；三是在煤矿掘进至采空区附近时没有严格进行探放水工作；四是井下工人缺乏突水前兆的相关知识，对突水前兆现象不会进行识别判断；五是煤矿生产管理不力，领导的水害防患意识淡薄，没有认识到出现突水事故危害的严重性；六是煤矿排水系统配置不够完善，没有应对较大突水事件发生的应急排水设备及措施。2煤矿采空区积水的形成及贮存特征煤矿采空区积水是在煤矿采区或巷道弃置后，在其所限的空间范围内、在矿井充水因素的作用下，地下水在适宜的位置不断汇集。随着时间的累积，其范围在不断扩展，水量在不断增加，最后形成具有一定规模的“地下水水库”。煤矿采空区积水形成必须具备的条件如下：一是开采煤层一般在当地侵蚀基准面以下，矿井充水水源（地表水、地下水）与采空区存在一定的水力势头。二是存在进入采空区的充水通道，主要为采空导致的顶板导水裂隙带、底板扰动破坏带。三是采空区存在易于留存地下水的蓄水构造，如负向褶皱的轴迹、截阻单斜倾向端、局部低洼凹陷坑等［1］。四是正在生产的煤矿没有设置采空区积水的泄水通道，采空区已密封，或者采空区属于采区掘进下山地段。根据煤矿采空区积水贮存规律分析，其具有如下特征：第一，方位隐蔽性。煤矿采空区处于地面以下几十至几百米深处，不易为人所觉察，在采区采煤，随着回采的推进，已采空区顶板支护撤出，顶板在岩体自身重力作用下垮落堆积，再在多期的矿压作用下，往往使原有采空区空间发生形变，因此其具体积水位置和范围很难准确判定。第二，动态变化性。采空区积水寄于地下水系统，也随着所属地下水系统存在补给、径流和排泄，其水量及水位具有动态变化的特征。第三，水质变异性。采空区积水长期蓄积于限定的空间范围1431煤矿采空区积水及其危害性煤矿采空区积水是指在煤层采空之后的留存空间在排水系统撤离、而地下水从原有采区出水点在不断渗流，并在适当位置蓄积而成。在煤矿巷道及工作面掘进过程中，一旦与附近采空积水区窜通，积水在水压势头的作用下，会顺势进入矿井巷道或工作面，水量由小迅速变大，水流湍急而迅猛，如井下排水系统排水能力远小于突水量时，其将很快灌入巷道，甚至淹没整个工作面，造成淹井事故。如井下作业人员不能及时撤离现场，往往会造成严重人员伤亡事故。因此，采空积水的存在对煤矿安全生产危害很大，一旦发生突水，轻则会造成井下工作面、机械设备等的损害，重则会出现人员死亡事故。如2006年山西省大同市左云县张家场乡新井煤矿“5·18”特别重大透水事故，共造成56名矿工死亡；2010年3月28日，山西王家岭煤矿特大透水事故，造成38人遇难其原因均为由煤矿采空积水突水所导致。分析造成采空积水进入矿井的主要原因，主要有以下几个方面：一是煤矿水文地质工作滞后或者不做，对井田内以往采（古）空区的分布范围及积...