突水系數(shù)簡介

突水系數(shù)是指含水層中的靜水壓力與隔水層厚度的比值，用于表征礦井水災(zāi)害的危險(xiǎn)程度。其物理意義就是單位厚度隔水層所能承受的極限水壓。如考慮隔水層巖石強(qiáng)度可換算成等效突水系數(shù)。

煤層底板單位隔水層厚度所承受的水壓力，它是帶壓開采條件下衡量煤層底板突水危險(xiǎn)程度的定量指標(biāo)。2100433B

涌水量在短期內(nèi)突然成倍劇增的現(xiàn)象稱為突水。通常按突水時(shí)涌水的主要水源，將突水劃分為斷層、地表、底板、陷落柱和采空區(qū)積水等五類。我國為底板突水事故多發(fā)性的國家。據(jù)統(tǒng)計(jì)，底板突水事故約占我國各類突水事故總次數(shù)的1/4，并且這類突水往往造成重大的災(zāi)害性損失。

底板突水又常按其突水的峰值流量、動(dòng)態(tài)表現(xiàn)形式等進(jìn)行分類。按突水的峰值流量可將突水事故分為特大型、大型、中型和小型突水，其峰值流量分別為大于50m3/min，20-49m3/min，5-19m3/min和小于5m3/min。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國發(fā)生的突水淹井事故約有85%以上的事故源于大型和特大型突水事故。峰值流量的大小反映了水源的富水程度、水壓高低和突水通道的暢通程度。一般，直接由奧灰或由奧灰補(bǔ)給的含水層所形成的底板突水具備有富水和水壓高的特點(diǎn)，大多為大型或特大型突水。因此，底板突水對礦井安全生產(chǎn)的威脅很大，常需特殊加以重視。

按底板突水的地點(diǎn)可分為掘進(jìn)巷道突水和采煤工作面突水兩類。前者的突水地點(diǎn)發(fā)生在開掘于煤層中的準(zhǔn)備巷道，后者則發(fā)生在采煤工作面附近且多系因受到采動(dòng)影響而發(fā)生底板突水。統(tǒng)計(jì)資料表明：這兩類突水方式的突水次數(shù)約各占一半左右。應(yīng)當(dāng)指出：這兩類突水的機(jī)理有所差別，由于防止發(fā)生采煤工作面突水所需的隔水層厚度更大，并且這類突水事故大多為大型或特大型突水事故，它們對安全生產(chǎn)的威脅也更大。所以一般應(yīng)特別重視防治采煤工作面底板突水。

按照底板突水的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)形式又可分為爆發(fā)型、緩沖型和滯后型三類。爆發(fā)型突水多直接發(fā)生于采掘工作地點(diǎn)附近，并且一旦發(fā)生突水，其突水量在瞬間即達(dá)到峰值流量，然后，突水量逐漸減少和趨于穩(wěn)定。這種突水的來勢很猛，水中常夾有巖塊碎屑，有很強(qiáng)的沖擊力，危害最大。緩沖型突水也多發(fā)生在采掘工作地點(diǎn)附近，其突水量則經(jīng)歷由小到大逐漸增長的過程，往往要在突水后數(shù)小時(shí)、數(shù)日甚至數(shù)月才增長到最大流量，所以其突水的來勢較緩，沖擊力也較弱。滯后型突水一般是在采掘工作面推進(jìn)了相當(dāng)距離以后才在巷道或采空區(qū)中發(fā)生突水，其滯后發(fā)生突水時(shí)間可長達(dá)數(shù)日、數(shù)月甚至數(shù)年，突水量的增長也可急可緩。突水動(dòng)態(tài)表現(xiàn)形式的差別反映了隔水層破壞方式的不同。隔水巖層（巖柱）因其拉、剪應(yīng)力超限而突然破壞時(shí)大多形成爆發(fā)型突水；而緩沖型突水則往往是隔水層因滲流速度超限而逐漸破壞了隔水能力所形成的，至于滯后型突水則又往往與礦壓的疊加影響有著密切的聯(lián)系。不同的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)形式反映了不同的突水原因，需分別針對問題所在，采用不同的防治措施 。

礦井突水水源按其來源可以分為大氣降水、地表水體、地下水體和老空水 。大氣降水一般為礦化度較小、硬度較低的軟水。地表水一般均帶泥沙懸浮物而有渾濁度。此外，大氣降水及地表水中含有大量的有機(jī)物和細(xì)菌，可作為判斷其存在的重要依據(jù)。地下水的水化學(xué)成分十分復(fù)雜，作為礦井突水水源應(yīng)采用其它方法綜合判斷。老空水多表現(xiàn)為強(qiáng)酸性，突水瞬時(shí)水量大、破壞性強(qiáng)，但一般與其它水源無聯(lián)系，突水后急劇減弱.可作為常規(guī)判定老空水的重要依據(jù)。

突水一般預(yù)兆

(1)煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水由小變大；有時(shí)煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡 。

(2)工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味(即臭雞蛋味)。

(3)有時(shí)可聞到水的“嘶嘶”聲。

(4)礦壓增大，發(fā)生片幫、冒頂及底肢。

突水工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆

(1)工作面壓力增大，底板股起，底殿量有時(shí)可達(dá)500mm以上。

(2)工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大。

(3)沿裂隙或煤幫向外滲水，隨著裂隙的增大，水量增加，當(dāng)?shù)装鍧B水量增大到一定程度時(shí)，煤幫滲水可能停止，此時(shí)水色時(shí)清時(shí)濁：底板活動(dòng)時(shí)水變渾濁，底板穩(wěn)定時(shí)水色變清。

(4)底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，并伴有"嘶嘶"聲或刺耳水聲。(5)底板發(fā)生"底爆",伴有巨響，地下水大量涌出，水色呈乳白或黃色。

突水松散孔隙含水層水突水預(yù)兆

(1)突水部位發(fā)潮、滴水、且滴水現(xiàn)象逐漸增大，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)水中含有少量細(xì)砂。

(2)發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流沙，流沙常呈間歇性，水色時(shí)清時(shí)濁，總的趨勢是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出。

(3)頂板發(fā)生潰水、潰沙，這種現(xiàn)象可能影響到地表，致使地表出現(xiàn)塌陷坑。