礦井防治水規定》中明確提出了“物探先行、化探跟進、鉆探驗證”的綜合測探驗證制度。建立水質分析成果臺賬，井下水文地質勘探應采用井下物探、鉆探、監測、測試等手段。建立礦區突水水源快速識別系統及水化學分析實驗室，對礦井內淋水、滴水等的可能的突水水源進行快速檢測和識別，是礦井防治水工作中非常重要的依據。

 

 

 

一、簡 介

 

在我國礦井重特大事故中，礦井突水事故已經成為超過礦井瓦斯事故，造成的經濟損失一直居各類礦井災害。隨著礦井開采深度的增加，礦井突水事故居高不下，在過去的20年內，有250多對礦井被水淹沒，經濟損失高達350多億元人民幣，同時，對礦區水資源與環境也造成巨大的破壞。《礦井防治水規定》中明確提出了“物探先行、化探跟進、鉆探驗證”的綜合測探驗證制度。建立水質分析成果臺賬，井下水文地質勘探應采用井下物探、鉆探、監測、測試等手段。建立礦區突水水源快速識別系統及水化學分析實驗室，對礦井內淋水、滴水等的可能的突水水源進行快速檢測和識別，是礦井防治水工作中非常重要的依據。

 

外部檢測機構送檢時間較長，不能有效的起到“化探跟進”的效果。選擇的地方檢測機構缺乏煤礦水檢測經驗，測試指標不齊全。外部檢測機構均不能給出水化學類型并識別突水水源。而已有的水源快速識別儀，測試時間較短，但是精度并不是很高，且數據的好壞與操作者素質緊密相關，不能很好的控制數據的質量。另外，部分水源識別儀廠家建立的水源數據庫的數據量存在問題。目前逐步建立起來的水化學實驗室硬件設施以水源識別儀為主，大型實驗室設備配備較少。因此，建立起礦區水化學專業實驗室，配

 

 

備以水源識別儀為快速檢測設備，以大型實驗室設備為檢測設備，并配備專業技術人才，煤礦突水水源快速識別系統將能夠有效為煤礦防治水提供專業的水化學服務。

 

 

二、技術原理

 

水化學方法是研究各含水層地下水質的主要方法之一，水化學數據是地下水zui本質的特征，是判別礦井突水水源的重要依據。通過分析水化學數據，能夠迅速、準確地查明地下水的補給來源和徑流條件，確定含水層間的水力、分析突水水源、預測突水危險區段等等。

 

 

三、礦井突水水源快速識別系統

 

賦存于巖石圈中的地下水不斷與巖石發生化學反應，在與大氣圈、水圈和生物圈進行水量交換的同時，交換化學成分。地下水中含有各種氣體、離子、膠體、有機質以及微生物。    不同含水層的水化學特征存在顯著差異， 根據各含水層地下水化學的特征，建立一個水源數據庫，利用多元統計的方法建立水源識別的數學模型。獲得水樣水化學指標后與水源數據庫進行比對，進而快速判別出水源類型。

 

 

礦井水在補給、徑流、排泄的過程中，很可能在不同的含水層之間發生了混合，不再是單一的涌水來源。 基于水化學離子成分守恒原理，多種水源經過混合后形成了礦井水，元素成分與含量是不變的，但是混合的過程中離子之間會發生一系列的化學反應，如HCO3-和CO32-受pH值影響，Ca2+、Mg2+可能與CO32-形成難溶的物質沉淀下來。 K + +Na + 、Cl-、SO42-的溶解度較大，在混合前后的含量近似保持不變，可以用來作為混合比例計算的變量。利用矩陣分析，可計算出混合的礦井中各種水源所占的比例。

 

 

四、基礎設施

 

 

 

五、工程案例