矿井水源是指能够进入矿床或竖井的水，主要包括大气降水、地表水、地下水和老空水。矿井充水对煤矿开采具有水害的潜在危险，因此确定矿井充水来源是防治水的关键。

当前位置10-10矿井水源是指能进入矿床或矿井的水。

在中国不同地区，不同的地质、水文地质、气候和地形条件会形成不同类型的矿山充水模式，有不同类型的矿山充水来源。但一般来说，矿井水源主要包括大气降水、地表水、地下水和老空水。地表水可分为河流、湖泊和海水。地下水可分为第四纪松散沉积层潜水、砂岩裂隙水、岩溶裂隙水等。不同的水源具有不同的特点和影响因素，不同的水源会给矿井带来不同的突水方式和灾害强度。

严格来说，大气降水是所有矿井水的最终水源，因为地表水和地下水都是直接或间接来自大气降水的补给。但这里所指的是大气降水本身成为充填矿山的直接或唯一水源。

利用大气降水作为水源的典型条件如下：

(1)地表有相对低洼的集水区，矿床位于低洼地表以下，埋深较浅。地表与矿体之间存在断层、裂缝等导水介质。图1显示了这类充水矿床的典型图解。

(2)矿床位于流域地区或地下水季节变化区，矿床埋藏深度浅，矿床上覆地层裂缝相对发育，有利于大气降水的入渗。图2显示了这种充水矿床的典型示意图。

(3)地表具有相对低洼的集水条件，矿床位于洼地下，埋藏浅，矿体与地表之间存在溶洞或水洞，大气降水可直接通过溶洞导矿。岩溶溶洞型降水充水矿床示意图如图3所示。

以大气降水为主要充水源的矿井的涌水量和突水特征与当地年降水变化过程和降水强度有明显关系，主要突水特征如下：

(1)矿井突水动态与当地降水动态一致，表现出明显的季节变化和多年周期变化。这主要是因为中国大部分地区受季风气候影响，大气降水的年分布具有季节性，多年变化具有周期性(图4)。

(2)矿井涌水量普遍呈现突起直落的特点。也就是说，一旦出现强降水过程，矿井涌水量将迅速增加；当脱水过程结束后，矿井涌水量迅速下降。如图5所示，大气降水与矿井喷水过程几乎同时发生，时滞很弱。

(3)矿井突水强度完全取决于大气降水强度。一般来说，大气降水强度越大，矿井涌水量越大；另一方面，矿井涌水量很小，甚至为零。

大气降水充水矿井涌水量是多种因素影响的综合反映。根据上述矿山充水条件可以看出，主要影响因素有：

(1)地表集水和滞水状况

地表集水条件主要受地形控制。根据地表汇水条件，地表汇水地形可分为汇流地形(低洼山谷)、滞流地形(坡度小，不起伏的平原和台地)和扩散地形(坡度大，山脊和山坡被强烈切割)。不同的人类入渗条件和地形相结合，会形成不同的降水人类入渗补给条件。一般汇流型地形在大气降水过程中最有利于人类入渗补给矿井水，而扩散型地形则不利于大气降水补给矿井水。地表保水条件除受地形因素影响外，还经常受到植被和耕地土壤结构的影响。一般来说，地表植被的发育和耕地土壤的厚松地表条件会延长大气降水在原地的停滞时间，从而减少地表径流，增加矿井水的补给。

(2)导水结构的性质

不同的导水结构会产生完全不同的井下充水形式。一般来说，位于流域附近的裂隙型导水构造在矿井中经常形成渗水、淋滤等充水形态。这种充水一般较小，没有突发性，主要是影响矿山的工作环境和生产效率，增加矿山的位移，一般不会造成水患或人员伤亡。断层或岩溶沉陷洞型引水结构，往往在暴雨后，迅速造成矿井大量水砂塌方，充水量大，突发性强，时滞短，会造成矿井透水或人员伤亡，特别是这种引水结构与汇流地形结合，对矿井的威胁更大。

(3)大气降水的分布和强度

矿井的涌水量不仅与降水量有关，还与降水强度(指单位时间内的降水量)、降水分布的连续性(指一定强度降水持续的时间)、降水前漏斗区的含水量密切相关。由于降水强度和分布特征的随机性强，同一类型、同一年份相同降水的地下水补给量(也反映了矿井水的补给量)差异很大。一般来说，散点、不连续、时间强度低的小雨，其降水大部分消耗在水蛭带的润湿和蒸发上，对地下水的有效补给和矿井水的流入影响不大。过大强度的暴雨容易超过入渗速率，形成地表流并迅速流走，使矿山的有效充水量相对降低。只有降水强度与原位入渗速率相适应，持续时间较长的降水最有利于地下水补给和矿井充水。

由于人类采矿活动和地下工程活动大多发生在地表以下，地下水往往是矿山和地下工程最重要的水源。当地下水作为矿山或地下工程的水源时，根据地下水与矿体的关系和充水的特点，可将其分为间接水源、直接水源和自充水源三种基本形式。

间接充水源地是指含水层主要分布在矿体周围，与矿体不直接接触的充水源地。常见的间接水源含水层有间接顶板含水层、间接底板含水层、间接侧含水层或两者的组合。需要指出的是，只有当水通过隔离围岩，通过某种导水结构进入矿井时，才能实现间接充水水源。图6为华北地区最常见的间接水源地下水的示意图。

概述

直接充水水源是指在矿山生产建设工程中与矿体直接接触或直接暴露含水层，导致含水层水进入矿山的含水层。常见的直接水源含水层有矿体直接顶板含水层、直接底板含水层、露天矿或开挖过程中直接穿过含水层的剥落第四纪含水层。直接含水层中的地下水不需要特殊的导水结构，只要进行采矿或地下工程，必然会通过开挖或开采工作面直接进入矿山或地下结构。图7和图8是地下含水层作为直接补给水源的典型图解。

所谓自充水源主要是指矿体本身是含水层，以地下水为主要水源的矿井充水具有以下规律和基本特征。

(1)矿井突水强度与充水含水层孔隙度和水分丰富程度密切相关

不同的岩性决定了不同岩体中孔隙的发育特征。地下水水源按孔隙度可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水三种基本形态。一般来说，裂隙水充填的矿床充水强度小于孔隙水和岩溶水充填的矿床，而砾石层潜水和强岩溶含水层水充填的矿床多为大型水矿床。岩溶水突水时，水量一般较大，来势凶猛，不易排干，会给矿井带来很大的灾害。砂岩裂隙水充水时，以淋渗为主，突水的瞬时影响不大，不会给矿井带来灾害。

(2)矿山充水特性与充水变化规律、地下水性质、充水含水层水量有关

矿井流出的水通常包含性质完全不同的两部分：一部分在矿床水文地质学中被称为静态储量，指的是蓄水层中储存的水量。这部分水的大小及其对矿井水的充填能力主要取决于其厚度、分布规模、空隙性质和提供蓄水能力；另一部分在矿床水文地质学中称为动态储量，是指在含水层中获得的补给水。这部分水是在一定补给和排放的前提下，以地下径流的形式在充水含水层中不断交替。如果充水含水层中的水以静态储量为主，则矿井突水的特点是初始矿井突水较大，随着排水时间的延续，矿井突水会逐渐减小，这类矿床容易被排干。如果矿井充水含水层以动态储量为主，则矿井涌水量相对稳定，矿井涌水量的动态特性往往受到充水含水层回灌量动态变化的影响，这种类型充水水源的水不易排干。

矿山常见的地表水源有：河水；湖水；(3)海水；水库水。除海水外，其他类型的地表水也可能具有季节性，即雨季积水或流水，旱季干涸无水，这种现象在中国北部和西北部较为常见。地表水体能否形成矿井的水源，是水体与矿井之间是否存在水道的关键。只有水体与水道同时存在，才能形成矿井充水。连接地表水体与矿山的常见水道可分为天然水道和人工破坏性扰动水道，具体类型如图9所示。

地表水源充水矿床的充水特征及主要影响因素如下：(1)长年地表充水矿床的涌水量往往呈现出大而稳定的特点，不易排干，一旦矿井淹水后难以恢复。涌水量主要受水道的水流能力控制，不同类型的水道会产生不同的水涌特征。矿井面临的最大威胁是小煤坑串通、岩溶塌陷洞和防水煤柱破裂，往往在短时间内造成水患灾害。而裂隙水道的突发性、灾害性充填相对较弱。对于开采常年地表充水矿床，矿井水害防治的技术思路应该是识别并有效封堵水渠。

(2)季节性地表充水沉积物的入水量受地表水源季节变化的影响，具有季节性变化特征。从某种意义上说，它也受到大气降水特征的控制。但在相同条件下，矿床涌水量动态与仅靠大气降水补给的矿山不同，主要体现在雨季矿山涌水量的增长率、增幅、减速率和减小幅度上。大气降水入渗回灌的矿井涌水量往往受到矿区附近小尺度降水和集水区条件的影响，而地表水入渗回灌的矿井，地表水体不仅受到矿区附近大气降水的影响，还将流域上游大面积降水中的水分收集到地表径流中。从而增加了降水的冲击强度，延长了降水的冲击时间。与大气直接降水主导的矿井涌水量动态相比，雨季变化幅度相对增强，雨后衰减过程相对较长。

(3)地表水与沉积物体的相对高程直接控制着地表水的充水条件，只有当沉积物体低于地表水的高程时，才能形成地表水充水的基本条件；否则，无论是哪一种地表水，都不构成矿山的水源。

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大气降水

]老窑水主要是指矿体开采后封闭在开采空间内的地下水。近年来，由于小煤矿开采量和关停量的迅速增加，在生产中往往有大量的废弃关停的小煤矿或许多煤矿的周围和邻近区域，这些矿井因停止排水而成为地下水空间，地下水大量存在。这些水体一旦通过某种途径进入生产矿山，就形成了老窑的水源，特别是一些非法开采的小煤窑，由于缺乏合理的设计和准确的测量数据，地下巷道的分布特征往往不清楚，容易与生产矿山沟通形成水害。

传统意义上的老窑水一般为密封的“死水”，是静态储备，但具有一定的静水压力，因此其充水特点是突发性、凶猛性、持续时间短、有害气体含量高，对人和设备的危害较大。但近年来小煤矿及邻近废弃矿井频发突水，除具有上述特点外，由于废弃矿井或小煤矿常与地表水或一些地下含水层水相通并接受补给，一旦发生突水，可长期持续，且难以排干。

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