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浅论矿井水文地质与防治水问题摘要：本文探讨了矿井水文地质与防治水问题，总结了研究的重要方面，并概述了相关的解决机制和对策。
首先，对矿井水文地质特征进行了概述，并指出其在防治水问题中的作用。
其次，分析了影响矿井水文地质特征的主要因素，包括地下水流及地层结构，以及开采工况所产生的影响。
最后，提出了研究者可以采取的解决机制和对策，促进矿井的环境保护和水资源的持续可持续发展。
关键词：矿井水文地质、防治水问题、地下水流、开采工况正文：一、简介矿井水文地质是指矿井中岩石和空隙状况及其与水文系统的互动关系。
早期矿山防治水问题仅依靠机械防治，但随着科学技术的发展，以矿井水文地质为基础的防治水问题技术逐渐成为矿山防治水问题的重要技术之一。
二、矿井水文地质特征及其作用1. 高度空气压和低温的空间相似性使得矿井研究一般涉及温度、湿度、水气平衡度等特征，这些特征都将影响到水力学特性以及渗透性等空气压、温度对矿井水文地质特征的影响。
2. 地下水流的存在和变化是矿井水文地质的核心特征，主要涉及水位、流向、流态等，是有效防治水问题的关键要素。
3. 上述的地下水流特征主要由矿井地层结构及矿井采空区域构型所决定，矿山开采过程中的工况及抽水泵作用也会对矿井水文地质特征产生影响。
三、解决机制与对策1. 加强矿井水文地质调查研究，在矿井开采前完善整体水文地质调查，把握好矿井水文地质特征，以便采取有效措施防治水问题。
2. 结合现有的煤矿水文监测技术，进行动态地质调查，对矿井水文地质和水文情况进行监测，及时把握水文变化趋势，以便及时采取抢险抢修等措施。
3. 通过水文模型研究，对矿井水文地质特征及其变化规律进行分析，为采取防治水问题的有效措施提供科学依据。
4. 采用工程技术措施，对开采影响范围内的水文特征进行调控，保证矿井水文地质特征不会发生重大变化，达到防治水问题的目的。
总之，矿井水文地质与防治水问题的关系十分重要，正确理解矿井水文地质特征，并采取有针对性的解决机制和措施，有助于矿山安全生产和环境保护，也有利于水资源的有效利用和持续可持续发展。
矿井水文地质与水害防治一、水文地质概论自然界水的存在形态为气态（蒸汽）、液态（流动或稳态静止的地表水、地下水）、固态（冰）。
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。
1.水文地质学研究的内容目前，水文地质科学主要研究的内容可归纳为六个方面：⑴地下水的形成与转化：阐述地下水起源与形成的基本知识（包括地下水的赋存条件），并探讨大气水、地表水、土壤水与地下水相互转化、交替的基本规律。
⑵地下水的类型与特征：阐述地下水的储存条件及基本类型，包括地下水的主要理化特性。
⑶饱水带及包气带中水分和溶质的运动：主要研究地下水流的基本微分方程，包括地下水向井、渠的流动，以揭示地下水位和水量的时空变化规律。
同时探讨包气带水与地下水溶质运移的基本方程。
⑷地下水动态与水均衡：讨论在不同的天然因素和人为因素影响下的地下水动态变化规律，以及不同条件下的地下水水均衡方程。
⑸地下水资源计算与评价：分别讨论局部开采区和区域性大面积开采区地下水资源评价的主要方法，并具体介绍有关含水层参数测定及地下水补给量和排泄量的计算方法。
同时，阐述地下水水质评价的有关知识。
⑹地下水资源系统管理：阐述地下水资源管理与保护方面的基本知识，着重讨论地下水资源系统管理模型及其应用。
二、地下水的概念与分类1、地下水的概念地下水指赋存并运移于地下岩土空隙中的水。
含水岩土分为两个带，上部是包气带，即非饱和带，含水以外，还储有气体；下部为饱水带，即饱和带，饱水带岩土中的空隙充满水。
狭义的地下水是指饱水带中的水。
①岩石能含水的基本前提是岩石具有空隙。
②岩石内部并不是致密的，由许多相互连通的孔隙、裂缝和洞穴，故透水的岩层称为透水层。
③透水性最好的岩石是石灰岩和白云岩以及空隙大的砾岩和砂岩。
④含水层是指能透水且含有地下水的岩层。
⑤含水层的形成必须同时具备三个条件：岩层具有连通的空隙、隔水地质条件和足够的补给水源。
2、地下水的分类地下水按埋藏条件可分为三大类：即包气带水、潜水、承压水。
第七章矿井防治水第一节矿井水文地质一、水文地质情况1、区域水文地质（1）水文地质单元划分按照《中国北方主要煤矿区水文地质图集》的划分，本区属于霍山岩溶水系统，构成独立的水文地质单元，这是奥陶系构造岩溶水的运动特征。
霍山背斜以南北走向耸立于矿区西侧，背斜轴部出露地层为元古界及下古生界地层，两翼出露大面积碳酸盐岩地层，出露面积约1420km2，背斜西翼受霍山大断裂和太谷大断裂的切割。
构成独立水文地质单元的洪山泉域，洪山泉位于山西省介休市城东10km的洪山镇附近，泉水出露于太岳山北端西麓与太原盆地交接处，高程916m。
该泉为一泉群，泉水出露比较集中，水化学类型为重碳酸盐硫酸盐型，矿化度0.48g/l，水温14℃。
泉水1955～1995年系列处平均流量为 1.25m3/s，从1998年开始泉水流量开始急剧衰减，2000年平均流量为0.61m3/s，2001年流量为0.39m3/s，2002年流量为0.266m3/s，2003年流量为0.182m3/s，2004年流量为0.196m3/s，2005年4月调查仅有0.12m3/s。
本井田属于洪山泉域的径流区。
（2）区域含水层①第四系冲积洪积含水层：多分布于较大沟谷及两侧一级阶地，大多含水性较好，为村镇工农业用水的重要水源之一。
②二叠系砂岩裂隙含水层：区域内广泛出露，多见有小泉水出露，具有一定富水性，但一般富水性弱。
③上石炭统石灰岩溶裂隙含水层组：主要为太原组三层石灰岩含水层，其含水性随埋藏深度和所处构造位置不同而变化，为区域主要含水层之一。
④奥陶系石灰岩溶裂隙含水层：区域西部广泛出露且为地下水补给区，本含水层含水丰富，水质好，为区域主要含水层。
（3）区域隔水层隔水层由本溪组铝土质泥岩或铝土岩，2号煤层底板至K2灰岩之间的粉砂岩、泥岩等；山西组顶界以上由泥岩、粉砂岩等组成。
2、矿井水文地质（一）地表水本区地表水属黄河水系。
井田中部一条以近南北向蜿蜒起伏的山梁形成一道自然分水岭，分水岭以西水流向西北方汇入龙凤河，以东向东南方汇入沁河。
矿井水文地质与防治水矿井突水是危害煤矿安全生产的主要因素之一,地下水是促进国民经济发展的宝贵资源。
第一节地下水基本知识一、自然界中的水循环大循环（外循环）小循环（内循环）水循环意义a.使大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间不断地进行着能量交换和物质迁移。
b.使大气降水、地表水、地下水、土壤水之间相互转化，使水资源形成不断更新的统一系统。
二、地下水的概念1、地下水埋藏在地表以下、储存于岩石空隙之中的水。
2、存在形式气态水（水蒸气）：凝结成液态水后，可成为地下水的来源。
吸着水：水分子在岩石表层主要静电引力作用下被牢固地吸附在岩石颗粒表面，又称强结合水。
薄膜水：包围在吸着水外层的水膜，又叫弱结合水。
毛细水：储存在岩石孔隙、裂隙等毛细中的水，可垂直运动。
重力水：岩石空隙中受重力作用而运动的水，如井水，泉水等。
重力水是我们研究的主要对象。
三、含水层与隔水层地下水能穿过岩石内部连通的孔裂隙而运动。
能被水透过的岩层叫透水层。
透水性能好的岩层都是含水层。
透水性能差的岩层叫隔水层或叫不透水层。
四、地下水的分类（一）按埋藏条件分类1、上层滞水：埋藏在离地表不深的包气带中局部隔水层之上的重力水。
分布局限，水量少，季节性明显，对煤矿生产无影响。
2、潜水：埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上，且具有自由水面的重力水。
（1）潜水面—潜水的自由水面。
（2）潜水埋深—地表到潜水面的垂深。
（3）潜水含水层厚度—潜水面至其底板隔水层顶板的距离。
（4）潜水是矿井充水重要来源之一，必须重视。
3、承压水：充满于上、下两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水，又称为自流水。
①自流盆地（承压水盆地）——储存承压水的向斜构造，它又分为补给区、承压区和排泄区。
②自流斜地（承压水斜地）——储存承压水的单斜构造。
③承压水等水压线图——即承压水测压水位等高线图。
从图中可判定承压水流向、水力坡度、每一点的承压、水位与潜水的补给关系等。
④承压水是矿井充水重要来源之一，需高度重视。
煤矿地质学——矿井水文地质及防治水第七章矿井水文地质及防治水自然界中，水的存在形式有大气水、地表水和地下水。
存在于大气圈的水，称为大气水，143储存量约0.13×10m;分布于地表上的海、河湖、冰川中的水称为地表水，其中海洋中水143143143量为13700×10m，河流中为0.0125×10m，淡水湖水量约1.25×10m，冰雪、冰川水量143143约292×10m;埋藏于岩石空隙中的水称为地下水，赋存水量为83.5×10m。
煤层周围岩层(围岩)中蕴藏的地下水是复杂的自然系统，它的形成条件、赋存规律、物理性质、化学成分和水动力特征等，都与含水介质(岩石)和环境介质(大气系统、地表水系统和人类工程系统)既统一又互相制约。
第一节地下水的基本知识一、地下水的来源各种起源的水，进入地壳岩石空隙中，并在其中储存、运动和变化，则形成地下水。
地下水是地球上水循环的重要组成部分。
(一)地球上的水循环自然界中的水(大气水、地表水和地下水)在太阳辐射与地心引力的作用下，不断地运动循环，往复交替着。
海洋是地球上水分的主要源地，在自然条件下，地球上水的循环是从海洋蒸发开始，蒸发的水汽进入大气圈，并被气流输送至各地，一部分深入内陆，一部分留在海洋上空，在适当条件下，因凝结而形成降水。
落在陆地表面的降水，除固体水分布区以外，一部分沿地形坡度从高处向低处流动，汇入河流，称为地表径流;另一部分渗入地下变为地下水，在透水层中由水头高处向水头低处运动，称为地下径流。
地表径流和地下径流最后都汇入海洋。
这种从海洋出发最后又回到海洋，周而复始的水分运动称为水分循环(图7-1)。
图7—1 地球上的水分循环示意图实际上由于各种因素的影响，大部分水分从海洋蒸发、冷凝变成降水再回落到海洋，或者是从陆地地表水体、土壤、植被蒸发进入大气，然后再变成降水落到陆地。
这种从海洋?大气?陆地?海洋的循环称为大循环;从海洋?大气?海洋或者从陆地?大气?陆地的循环称为小循环。
