矿区地下水的防治是不可分割的，防水工作必须先做好。防水工作可以从地面和地下进行。

1.地面防水

地面防水包括排水沟开挖、防渗堵漏、河流改道等。

1)排水沟开挖：位于山前平原或较低的矿山，汛期洪水可直接灌入矿坑或攻击矿区地表建筑物，造成严重危害。例如，1958年徐州贾汪煤矿遭到洪水袭击，铁路被冲走，排洪道决口，地下涌水量猛增10倍，导致部分井巷淹没停产。因此，对于这类矿山，应在垂直来水方向开挖排水沟，拦截洪水。排水沟大致沿地形等高线布置，利用地形坡度将洪水排出矿区。贾汪煤矿是在矿区外的山坡上修建的km半环形排水沟，保证矿区免受洪水威胁(图14-3)。排水沟不仅可以排除地表水，还可以用来排除露天矿的地下水。当矿坑充水岩层埋深较浅，隔水层温和稳定时，通常可以开挖排水沟，嵌入隔水层以拦截地下水。

图14-3 排洪沟布置示意图

a—平面图；b—剖面图

2）防水堵漏：为防止或减少降水和地表水进入矿坑，粘土或水泥用于回填和堵塞矿区附近地表的各种裂缝通道、岩溶坍塌和可能积水的洼地。在岩溶坍塌非常强烈的地区，坍塌区域甚至用不透水的堤坝（如出水口矿山）隔离。对于能造成矿坑充水的地表水，还应在渗漏区域加防渗覆盖，或修复人工不透水河槽。

3)河流改道：当流经矿区的河流对矿坑充水有严重影响时，可考虑改道。也就是说，在河流上游修建拦水坝，将河流从人工河流引出矿区。人工河道路线的选择不仅要考虑经济和施工条件，还要尽量减少矿坑渗漏。人工河道的坡度和截面应大于旧河道，以促进泄洪。在一些岩溶充水矿区，地表坍塌严重，改道的旧河床需要铺钢筋混凝土，如水口山矿、泗顶厂矿等。

总之，地面防水必须根据矿区的自然地理和水文地质条件采取综合措施，才能取得良好的效果。

2.井下防水

地下防水和地面防水是必不可少的重要防水措施。地下防水应从合理的开采布局、正确的开采方法入手，采取保安矿柱、防水闸门维修、先进探水等措施。

1)先易后难，采用正确的采，采用正确的开采方法。这是利用自然条件防止或减少地下水进入矿坑的积极措施。内容包括：①采矿顺序和井巷布置应从水文地质条件简单的地段开始，如岩溶矿区，第一批井巷应尽可能布置在非岩溶或岩溶发育较弱的地区；②井井和井底车场布置在地层完整、不易突水的安全位置；③在强含水层或地表水下采煤时，应先采深，再采浅；④在高压含水层以上采矿时，应先采浅部，后采深部；⑤同一水文地质单位的矿群，应多矿山联合开采，整体疏浚；⑥为了减少屋损坏，在强含水层或地表水下采煤时，应尽量采用房柱法或填充法，避免大跨度坍塌法等。

图14-4 防水矿柱的示意图留在不同条件下

2)留防水矿柱。矿层与含水层(体)接触时，应留有一定宽度和厚度的矿柱，度和厚度的矿柱，称为防水矿柱。防水矿柱应考虑以下情况：①矿层直接覆盖松散孔隙含水层(图14-4)a）；②矿层因断层错动直接接触强含水层(图14-4)b、c）；③矿层接近含水层(图14-4)d、e）；④矿层与断层富水带或积水老窑直接接触（图14-4f）。防水矿柱的大小既要考虑安全，又要经济合理。如何确定最佳尺寸是一个非常复杂的问题。因为它与水头压力、矿层和围岩的强度、产量和采矿方法有关。目前国内外还没有完善的方法来确定防水矿柱，多根据具体情况或经验来确定。如果英国规定防水矿柱~36m，中国和前苏联煤炭部门厚度小于3.5m、侧角小于30°所有煤层都规定防水煤柱不小于20m。在地表水或强含水层下采矿时，防水矿柱应大于导水裂缝带的高度。

防水矿柱的宽度通常根据斯列萨列夫给定的公式确定，即：

水文地质学专业

则

水文地质学专业

式中：a为矿柱宽度（m）；L为矿层采高（m）；K_p矿层抗张强度（MPa）；P静水压力作用于矿柱（MPa）。在理想条件下推导出上式，实际情况往往复杂得多，因此常采用2~5倍的安全系数。

3）建造防水闸门或水闸墙。防水闸门可建在可能出现突水的采区巷道进出口或地下重要设施（如井底车场、水泵房、变电站等）的通道内，以便一旦出现突水，关闭闸门，控制水损伤。此外，在局部有突水威胁的采矿工作面上，可修建水闸墙，在小范围内堵水，防止突水影响全矿。

4）提前探水。矿坑水患不仅在于水量大、水压高，而且在于其突然性。提前探水是指在挖掘过程中对可能出现水灾的区域进行提前钻探，以查明挖掘工作前方、侧帮或顶部、底板的水情，确保安全生产。本措施的经验总结是疑似探测、先探挖的原则。

探水钻必须在充分分析矿山地质和水文地质条件的基础上进行布置。通常，当隧道靠近强含水层、断层带或老窑积水区，或靠近可能存在的流砂层、填充沉淀物的大洞穴和突出水、突出沙、突出泥浆的迹象（如坑变形、工作面淋水、涌水、明显或异常声音、气味等）时，应提前探水。