礦體尤其是圍岩中賦存地下水，這種現象稱礦床充水。這些地下水及與之有聯絡的其它水源，在開採狀態下造成礦坑的持續湧水。把水源礦坑的途徑稱充水通道。
水源與通道構成了礦床充水的基本條件，其它各種因素只是通過對水源與通道的作用，影響礦坑湧水量的大小，稱充水強度影響因素。如陽隔各種水源進入礦坑自然因素，擴大天然通道，產生新通道的採礦因素。水源、通道、強度影響因素，通稱礦床充水因素，它們在充水過程中國，的不同組合，形成了不同的充水條件。
其中，充水源的規模，充水通道的導水性以及導致採後發生變化的採礦因素，是礦床充水因素分析的重點。
充水因素分析，貫穿礦床勘探與開採的全過程，勘探階段，主要根據礦床所處的自然環境及礦區水文地質條件，初步**採後主要充水水源和通道，為礦坑湧水量的**提供依據；開採階段，充水因素分析更具體，可結合具體開採條件為解決礦坑充水水源和充水通道問題，所採取的防治措施提供依據。
一、充水水源
（一）降水
降水是地下水的重要補給水源，所有礦床充水都直接或間接與降水有關。有時降水還是唯一的充水水源，如位於當地侵蝕以上的礦床和無地表水分布的礦區。研究降水對礦床充水的意義：
一是降水作為礦床水文地質分割槽要素的巨集觀影響；二是對以降水補給為主礦床的直接作用。如：分水嶺地段和地下水位變幅帶內的礦床，礦床淺埋充水含水層基本裸露的礦床，西南高位岩溶管道充水的礦床；三是季節性降水對位於調蓄庫容巨大的蓄水構造中礦床的影響。
1. 充水特徵
降水量大小決定降水對礦床充水的根本原因，造成南方濕潤多雨地區的礦床充水強度普通大於北方半乾旱地區，而西北乾旱地區的礦坑湧水量很小；降水入滲隨礦體埋深而減弱，並出現湧水量遲後的特徵；礦坑湧水量呈季節性週期變化，最大湧水量是正常湧水量的數十倍，如位於分水嶺地段的湖花嶺多全屬岩溶管道充水礦床，達30倍，礦坑出現突然湧水均與降水強度有關，一般出現在暴雨後數小時至數日內，礦坑淹井都發生在歷史上最大降水量的豐水年。
2. 評價方法
分析降水的充水影響，首先要考慮礦體與當地侵蝕帶和地下水的關係，以及地形的自然淺水條件，然後具體地分析礦體的埋深，入滲條件和匯水條件；礦坑湧水量**的重點是豐水年雨季峰期的最大湧水量，**方法常以均衡法為主，尤其是位於分水嶺地區的礦床，其雨季地下水滲流場呈大起大落的垂向運動，與滲流理論的基本原理根本不符；降水入滲係數的獲取，山區可通過小流場均衡試驗實測或選用巨集觀經驗值；平原地區一般根據降水量與地下水位的長期觀測資料計算取得；也可引入近代數值方法，運用分布引數系統數值模型的調參求得入滲係數的平面分布值；在泉域地區還可採用描述地下水排淺量（泉流量）與降雨量關係的集中引數系統模型（裡 ），求得整體泉域降水的有效補給量（入滲量）及其遲後特徵，但是這些天然狀態值的應用，要考慮採後的影響。
（二）地表水
位於礦區或礦區附近的地表水，往往成為礦坑水的重要充水水源，給採礦造成很大威脅。因此，地表水是礦床水文地質條件複雜程度劃分的重要要素之一。
1. 充水特徵與補給方式
地表水的規模及其礦體之間的距離，直接影響礦床的充水強度，一般地表水的規模愈大，距離愈近，威脅也愈大，反之則小；位於季節性河流附近的礦床，平時湧水量一般不大，僅在雨季地表水出流時需防洪；隨採深增加，地表水的影響也會明顯減弱。如湖南某礦，在河下50m處湧水量為3.36×104m3/d，採深至120~150時，平均湧水量僅0.
35×104m3/d。此外，若對礦坑排水管理不當，其回滲量也可成為礦坑水的重要**，如湖南煤炭煤礦，在治理前的一段時期內，其礦坑排水的下滲量佔總湧水量的22.3%。
地表水對礦床充水影響的強弱，取決於地表水對礦坑的補給方式：
（1）滲透補給：這種補給方式無大水礦床，其條件是充水圍岩的裂隙為主，或水下分布弱透水層。前者如海下採礦的遼東華銅等礦，主要充水圍岩是含微裂隙的前震旦系大理岩，岩層傾向海且上覆片巖隔水層，阻擋了海水的大量入侵，至上世紀60年代開採已伸入海岸200m，最大採深已在海平面以下693m，礦坑總湧水量1.
74×104m3/d，主要是斷層和裂隙引入的第四系孔隙水，礦坑總湧水量1.74×104m3/d，海水入滲量佔總湧水量的9.8%，約0.
17×104m3/d；後者如湖下採礦的大冶銅汞山礦，充水含水層為岩溶較發育的三迭系灰岩，但湖底分布粘土隔水層，礦坑湧水量僅0.89×104m3/d。
（2）灌入式補給：大多數發生在大水礦床中，如 ①海水從中奧陶系灰岩在海底的溶洞倒灌的遼東復州灣粘土礦上世紀80年代礦坑－105水平的實際湧水量5.11×104m3/ d，數值法**－105水平的湧水量為27.
5×104m3/d；② 河水沿疏幹漏斗內河床二迭系茅口灰岩的岩溶坍隔坑回灌的湖南恩口煤礦，在1977、1980、1990三次暴雨中，兩條河水斷流，沿河床坍隔段回灌，礦坑水湧水量分別為0.5×104m3/h、＞0.5×104m3/h、24×104m3/h；③ 河流通過強透水沖積層直接灌入的內蒙元寶山煤礦，數值法**礦坑湧水量33×104m3/h。
2. 評價方法
對地表水補給條件的評價，應從上述兩種補給方式的基本條件入手，分析河水通過導水通道灌入礦坑的可能性。一是地表水與充水圍岩之間有無覆蓋層及其隔水條件；二是開採狀態下有無出現導水通道的條件，如覆蓋層變薄或尖滅形成「天窗」、斷裂破碎帶、地古坍隔、頂板崩落等。此外，應利用一切技術手段掌握地表水與充水圍岩之間的水力聯絡程度，如：
抽水試驗、地下水動態成因分析、實測河段入滲量、或用數值法反演計算不同河段的入滲量等。但是準確評價大型地表水的充水強度是很困難的，往往直至礦井開採結束前都在觀測研究地表水潰入的可能性。
在地表水下採礦時一般要採用保護頂板穩定性的採礦方法，如充填採礦法、支撐採礦法等，有的礦床也只能暫時放棄。
（三）地下水
地下水是礦坑湧水的直接**，造成礦坑湧水的含水層稱充水含水層（或充水圍岩）。同時它還是其它水源作為充水層的補給源進入礦坑的主要途徑。因此，研究礦區地下水實際是研究含水層的充水條件。
1. 充水特徵
充水含水層的空隙性決定礦床的充水強度。空隙是礦床水文地質分類的依據。在巨集觀上：
岩溶充水礦床最強；裂隙充水礦床最弱；孔隙充水礦床居中。我國的大水礦床（指礦坑湧水量＞10×104m3/d）多數為岩溶充水礦床。
充水含水層與礦體的接觸關係決定了礦坑的進水條件，是直接進水或間接進水。充水含水層的規模及其補給徑流條件，影響礦坑湧水量大水和動態。規模大、補給徑流條件好，礦坑湧水量大而穩定；反之，湧水量隨排水逐年減小，易疏幹；此外，開採初期礦坑湧水量受儲存量影響大；後期則主要反映充水含水層的補給徑流條件。
我國威脅最大的充水含水層依次是：北方中奧陶系灰岩；南方二迭系茅口灰岩和石炭系壺天灰岩，共同特點是質純厚度大、岩溶發育，90%的大水礦床分布其中。
2. 評價方法
對充水含水層的研究與評價，除傳統的方法外，最有效的技術方法是抽水試驗。對於一般的充水礦床，常通過1至數個典型地段的抽水試驗，查清典型地段含水層的水文地質條件，獲取充水含水層的代表性水動力引數及湧水量與水位降的統計關係，作為評價其富水性及補給徑流條件的依據，並為解析法和數理統計方法等礦坑湧水量**方法提供基本資料。對於水文地質條件複雜的礦床，上世紀70年代以來，我國普遍採用大流量、大降深、大口徑大範圍的大型群孔抽水試驗，從整體上揭示充水含水層的結構特徵及其補給、徑流、排淺條件，作為充水條件評價的依據，大大提高了對大水礦床的勘探與評價的水平。
（四）老空水
老空水是指被廢棄礦坑和淹沒的生產井巷中的積水，是礦區淺部採礦常見的充水水源。老空水湧水一般來勢凶猛，醱性大、並含有害氣體玫攜帶塊石，破壞性大；同時，老空水湧水還可成為其它水源湧入礦坑的通道，此時危害更大。老空水因年代久遠，分布範圍不清，調查困難。
老空水的調查很重要，主要通過調查編制老空水空間分布 ，劃分危險區，估計容積水量，查清與其它水源的聯絡。
除上述幾種主要水源外，玄武岩中的同生、次生洞穴，煤礦中因煤層自然形成的空洞均充滿積水，雖然儲存量不大，有時也會對開採造成不良影響，尤其是當它們成為導水通道時，因此也應給予一定的關注。
二、充水通道
充水水源礦坑的途徑千差萬別，僅對礦坑構成直接威脅的潰科式導水通道作一討論。
（一）構造斷裂帶
1. 充水特徵
對於不同型別的充水礦床，斷裂帶的充水意義各不相同。裂隙充水礦床因其富水性弱，斷裂帶中的地下水有時是礦坑的主要充水**；岩溶充水礦床斷裂帶本身是否富水意義不大，重要的是它的充水作用。斷層的充水作用因其在礦區的分布位置而異。
如：（1）隔水斷層：一般為壓性斷層或斷裂帶被粘土質充填。隔水斷層分布在充水含水層內時，常分割充水含水層的水力聯絡，但強烈的採礦活動可使其轉化為導水斷裂帶；若分布在邊界上，能阻止區域地下水的補給；當切穿頂底板隔水層時，會降低其隔水性，在開採條件下可造成頂板或底板的突水。
（2）導水斷層：邊界的導水斷層起充水含水層接受區域地下水補給的通道作用；礦區內斷層與地表水連通時，常成為地表水潰入礦坑的導水通道；充水含水層內的導水斷層，井巷通過時湧水量增大，也可產生潰水。
（3）不同規模的斷層，在礦床充水中的意義各有不同：規模大的斷層一般組成礦田的天然國國邊界或井田的人為邊界，控制礦床或礦坑的地下水補給徑流條件，影響礦坑湧水量大小；分布在礦區內的中小斷層或區域性構造裂隙帶，是礦坑頂底突水中最多見的突水通道，在華北石炭二迭系煤田中佔突水事故的50%以上。
斷層是否成為礦坑潰入式導水通道，取決於斷層的性質與採礦活動的方式和強度。採礦活動中，由隔水斷層轉化為導水斷裂帶的現象並不少見。
2. 評價方法
對斷裂帶導水作用的調查研究，是礦床水文地質工作的重點。應從其自身水文地質特性入手，查清斷層不同部位的導水性及其與力學性質，兩側地層岩性變化的關係，在此基礎上根據斷層的分布位置，結合開採條件評價其充水作用：是作為溝通充水含水層與其它水源之間聯絡的間接充水作用，還是導致礦坑大量突然湧水的直接通道作用。
後者是關鍵，勘探時常需投入大量勘探與試驗工程，並利用各種技術方法綜合評價其導水控水作用，如：鑽探、坑探、物探、抽水試驗以及地下水水位，水化學，動態等特徵的對比分析。
（二）岩溶坍隔與「天窗」
1. 基本概念與充水特徵
岩溶坍隔是指覆蓋於充水（或空氣）空間之上的土層，因外力（抽、放水、暴雨）作用瞬間坍落，先期存在的岩溶網隙為容納和運移坍落物質提供了必要的空間條件，它是岩溶動力地質作用的結果，與非可溶岩中產生的坍隔不同。其形成過程：首先是網隙上覆土層在地下水變動帶內崩解脫落，然後土層物質受流動地下水轉移成大洞，並逐漸擴大使土洞頂板變薄，最後在自然和人為作用下洞頂向下臨落。
岩溶坍隔是岩溶充水礦床嚴重的水文地質工程地質問題，它不僅造成突發性礦坑潰水，同時破壞地面多種設施，導致河水斷流，破壞水資源。我國岩溶坍隔集中發生在南方溶洞充水礦床中，北方溶隙充水礦床僅佔1.8%。
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