二、我國(guó)煤礦水害防治的技術(shù)方法、手段及其應(yīng)用
礦山水害與其形成的條件有直接對(duì)應(yīng)關(guān)系。礦井充水條件包括充水水源、涌水通道和充水強(qiáng)度(涌水量)。這3個(gè)條件在特定條件下的不同組合決定了不同的礦井水害類(lèi)型和災(zāi)害程度。也就是說(shuō)，有什么樣的充水條件就有什么樣的水害類(lèi)型，有什么樣的涌水通道及充水強(qiáng)度就存在什么樣的水害特征。因此，我國(guó)礦井水文地質(zhì)工作者日復(fù)一日，年復(fù)一年的工作著眼點(diǎn)和全部工作內(nèi)容就是礦井充水的3個(gè)條件，又稱(chēng)之為“礦井充水三要素”。
我國(guó)現(xiàn)行常用的煤礦水害防治(或者說(shuō)針對(duì)礦井突水三要素所應(yīng)用的)技術(shù)經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外礦井水文地質(zhì)工作者60多年的不懈努力，取得了顯著的成績(jī)。特別是從20世紀(jì)60年代至今的40多年來(lái)，我國(guó)煤礦水文地質(zhì)工作者通過(guò)了國(guó)家“六五”、“七五”等科技攻關(guān)項(xiàng)目、國(guó)家大型工業(yè)性試驗(yàn)、聯(lián)合國(guó)資助項(xiàng)目等重大課題；在各類(lèi)煤礦水害防治的基礎(chǔ)理論、探測(cè)方法、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法、快速綜合治理等技術(shù)研究和應(yīng)用及新技術(shù)、新裝備的開(kāi)發(fā)和引進(jìn)方面進(jìn)行了大量的、有成效的工作，并取得了長(zhǎng)足發(fā)展；形成了適合我國(guó)礦山水害不同階段預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)與治理的較完整的理論體系及與之配套的技術(shù)方法，并在全國(guó)大部分礦區(qū)較好地推廣和應(yīng)用。特別是在華北地區(qū)，通過(guò)各方面的共同努力，數(shù)十億噸受奧灰水害威脅的煤炭資源得以解放。
概括地講，礦井水害防治技術(shù)包括礦井水文地質(zhì)條件探查、水文地質(zhì)類(lèi)型及礦井水害評(píng)價(jià)、礦井水害治理等。
(一)礦井(區(qū))水文地質(zhì)探查技術(shù)
礦井(區(qū))水文地質(zhì)勘探的主要任務(wù)就是針對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段煤礦水害的主要類(lèi)型和特點(diǎn)開(kāi)展探查工作。其具體探查內(nèi)容包括：采礦影響到的含水層及其富水性；隔水層及其阻水能力；構(gòu)造及“不良地質(zhì)體，，控水特征；老窯分布范圍及其積水情況等?？碧椒秶▍^(qū)域、井田、采區(qū)及工作面。工作順序應(yīng)由面到點(diǎn)，由大到小，先區(qū)域后井田，先采區(qū)后工作面。
傳統(tǒng)技術(shù)和手段在礦井水文地質(zhì)勘探中發(fā)揮了極為重要的作用，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，特別是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，使水文地質(zhì)勘探技術(shù)和手段發(fā)生了質(zhì)的飛躍。目前，物探、化探、鉆探、測(cè)試與試驗(yàn)及模擬計(jì)算等技術(shù)方法和手段，特別是這些方法和手段的綜合應(yīng)用已能比較好地解決礦井水文地質(zhì)勘探中的大部分問(wèn)題。
1．水文地質(zhì)試驗(yàn)技術(shù)
水文地質(zhì)試驗(yàn)技術(shù)的基本方法是以水文地質(zhì)理論為基礎(chǔ)，以水文地質(zhì)鉆探、抽(放)水試驗(yàn)、底板巖石力學(xué)試驗(yàn)為主要手段，探查含水層及其富水性、主要含水層水文地質(zhì)邊界條件、各含水層之間的水力聯(lián)系等，并獲取建立水文地質(zhì)概念模型的相關(guān)資料。同時(shí)，探查煤層底板隔水層巖性、厚度、結(jié)構(gòu)及阻水能力。在鉆探過(guò)程中測(cè)試承壓水原始導(dǎo)升高度，通過(guò)采取巖芯測(cè)試巖石物理、力學(xué)性質(zhì)等。
(1)抽(放)水試驗(yàn)。該試驗(yàn)是其中最核心的方法，它不僅能為水文地質(zhì)計(jì)算提供資料，而且重要的是抽(放)水試驗(yàn)過(guò)程本身就能反映含水層的水文地質(zhì)特性。因此，抽(放)水試驗(yàn)是水文地質(zhì)勘探最為有效和首選的技術(shù)方法之一。但該方法的缺點(diǎn)是歷時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高。所以，近20年來(lái)又推出脈沖干擾試驗(yàn)法，在一定的條件下可以替代抽(放)水試驗(yàn)。
(2)脈沖干擾試驗(yàn)。該試驗(yàn)是一項(xiàng)新的水文地質(zhì)連通測(cè)試技術(shù)，其原理是通過(guò)水文地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)對(duì)地下水流場(chǎng)進(jìn)行脈沖激發(fā)，根據(jù)波的衍射、勢(shì)疊加與消減等原理，計(jì)算水文地質(zhì)參數(shù)，評(píng)價(jià)水文地質(zhì)條件。該方法快捷、準(zhǔn)確、工程量小、時(shí)間短、費(fèi)用低，可彌補(bǔ)抽(放)水試驗(yàn)時(shí)因鉆孔出水量小而不能反映水文地質(zhì)條件的弊端。
2．地球物理勘探技術(shù)
地球物理勘探技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在地質(zhì)、水文地質(zhì)探查中的地位和作用越來(lái)越明顯，越來(lái)越重要。加上該技術(shù)方便、快捷的優(yōu)勢(shì)，近幾年在煤礦防治水領(lǐng)域得到了極大推廣和應(yīng)用，常用的效果比較好的方法有以下幾種：
(1)地震勘探。它包括二維和三維地震勘探，是彈性波地面探查構(gòu)造及“不良地質(zhì)體”的最有效方法。它主要應(yīng)用的8個(gè)方面為：查明潛水面埋藏深度；查明落差大于5 m的斷層；查明區(qū)內(nèi)幅度大于5 m的褶曲；查明區(qū)內(nèi)直徑大于20 m的陷落柱；探明區(qū)內(nèi)煤系地層底部奧陶系灰?guī)r頂界面及巖溶的發(fā)育程度；探測(cè)采空區(qū)和巖漿侵入體；查明基巖起伏形態(tài)、古河道、古沖溝的延伸方向；了解基巖風(fēng)化帶厚度。
(2)瞬變電磁(TEM)探測(cè)技術(shù)。TEM法探測(cè)的是二次場(chǎng)，因此對(duì)低阻體特別靈敏。該技術(shù)是地面(已有人嘗試井下使用)探測(cè)含水層及其富水性、構(gòu)造及其含水情況、老窯及其積水多少的主要手段。
(3)高密度高分辨率電阻率法探測(cè)技術(shù)。它是使用單極一偶極裝置，通過(guò)連續(xù)密集地采集測(cè)線(xiàn)的電響應(yīng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了地下分辨單元的多次覆蓋測(cè)量，具有壓制靜態(tài)效應(yīng)及電磁干擾的能力，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)。該技術(shù)使直流電法在探測(cè)小體積孤立異常體方面取得了突破?？蓽?zhǔn)確直觀地展現(xiàn)地下異常體的賦存形態(tài)，是地面、井下探測(cè)巖溶、老窯及其他地下洞體的首選方法。
(4)直流電法探測(cè)技術(shù)。它屬于全空問(wèn)電法勘探，可在地面及井下使用。它主要應(yīng)用的4個(gè)方面為：巷道底板富水區(qū)的探測(cè)；底板隔水層厚度、原始導(dǎo)高的探測(cè)；掘進(jìn)工作面和側(cè)幫的超前探測(cè)，導(dǎo)水構(gòu)造的探測(cè)；潛在突水點(diǎn)、老窯積水區(qū)、陷落柱的探測(cè)。
(5)音頻電穿透探測(cè)技術(shù)。由于探測(cè)深度的限制，該技術(shù)一般只應(yīng)用于井下。它的主要作用為：①采煤工作面內(nèi)及底板下100 m內(nèi)的含水構(gòu)造及其富水區(qū)域平面分布范圍的探測(cè)，富水塊段深度的探測(cè)。②工作面頂板老窯、陷落柱、松散層孔隙內(nèi)含水情況及平面分布范圍的探測(cè)。③掘進(jìn)巷前方導(dǎo)水、含水構(gòu)造的探測(cè)。④注漿效果的檢查。
(6)瑞利波探測(cè)。其探測(cè)對(duì)象是：斷層、陷落柱、巖漿巖侵入體等構(gòu)造和地質(zhì)異常體，以及煤層厚度、相鄰巷道、采空區(qū)等，探測(cè)距離為80~100 米。其優(yōu)點(diǎn)是：可進(jìn)行井下全方位超前探測(cè)。
(7)鉆孔雷達(dá)探測(cè)技術(shù)。它通過(guò)鉆孔(單孔或多孔)探查巖體中的導(dǎo)水構(gòu)造和富水帶等。
(8)地震槽波探測(cè)技術(shù)。它可用于：①探明煤層內(nèi)小斷層的位置及延伸展布方向。②探查陷落柱的位置及大小。③探查煤層變薄帶的分布。④進(jìn)行井下高分辨率二維地震勘探，探測(cè)隔水層厚度、煤層小構(gòu)造及導(dǎo)水?dāng)嗔训取?br /> 另外，還有其他一些地球物理勘探方法，如超前機(jī)載雷達(dá)、建場(chǎng)法多道遙測(cè)探測(cè)技術(shù)等。
3．地球化學(xué)勘探技術(shù)
該勘探技術(shù)主要通過(guò)水質(zhì)化驗(yàn)、示蹤試驗(yàn)等方法，利用不同時(shí)間、不同含水層的水質(zhì)差異，確定突水水源，評(píng)價(jià)含水層水文地質(zhì)條件，確定各含水層之間的水力聯(lián)系。其主要的技術(shù)方法包括：①水化學(xué)快速檢測(cè)技術(shù)。它用于井下出水點(diǎn)、鉆孔水樣水質(zhì)的快速檢測(cè)。②透(突)水水源快速識(shí)(判)別技術(shù)。它通過(guò)水化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，利用水質(zhì)判別模型快速判別突水水源。③連通試驗(yàn)。它是查明含水層內(nèi)部、含水層之間、地下水與地表水之問(wèn)相互聯(lián)系的一種見(jiàn)效快、成本低的試驗(yàn)手段；它對(duì)判斷礦井充水水源、分析含水層之間的水力聯(lián)系等都具有很重要的意義，通常在放水試驗(yàn)過(guò)程中使用。
4．鉆探技術(shù)
最進(jìn)十幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外鉆探技術(shù)飛速發(fā)展。從適合地面、井下探放水，探構(gòu)造及不良地質(zhì)體(陷落柱：巖溶塌洞)到水文地質(zhì)勘察、注漿堵水成孔等用途的地面鉆機(jī)、坑道鉆機(jī)，其能力和性能均有極大加強(qiáng)、同時(shí)定向鉆進(jìn)技術(shù)隨著鉆孔測(cè)斜技術(shù)的提高也逐步走向成熟?，F(xiàn)在，無(wú)論是地面用鉆機(jī)，還是井下坑道鉆機(jī)均可實(shí)現(xiàn)“隨鉆測(cè)斜，自動(dòng)糾偏”。可以說(shuō)，現(xiàn)有鉆探技術(shù)已能很好地滿(mǎn)足水文地質(zhì)探查中對(duì)鉆探手段的技術(shù)要求。
5．監(jiān)測(cè)測(cè)試技術(shù)
(1)基本水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)。其主要儀器設(shè)備包括水位水壓遙測(cè)系統(tǒng)、水位水壓自記儀和水量監(jiān)測(cè)儀(電磁流量?jī)x)。其主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容有：①礦井各含水層和積水區(qū)水位水壓變化情況。②礦井所在地區(qū)降水量、礦井不同區(qū)域涌水量及其變化情況。③礦井受水害威脅區(qū)水文地質(zhì)動(dòng)態(tài)變化情況。④礦井防排水設(shè)施運(yùn)行情況。⑤地面鉆孔水位、水溫監(jiān)測(cè)等。
(2)煤層底板或防水煤(巖)柱突水監(jiān)測(cè)。其主要設(shè)備為底板突水監(jiān)測(cè)儀，其監(jiān)測(cè)方法為：通過(guò)理設(shè)在鉆孔中的應(yīng)力、應(yīng)變、水壓、水溫傳感器，監(jiān)測(cè)工作面回采過(guò)程中應(yīng)力、應(yīng)變、水壓、水溫的變化情況，將數(shù)據(jù)傳送到地面中心站后，再利用專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)處理軟件判斷能否發(fā)生突水。該技術(shù)主要應(yīng)用于具有底板突水危險(xiǎn)的工作面回采過(guò)程中的突水監(jiān)測(cè)。
(3)原位地應(yīng)力測(cè)試。其主要設(shè)備是原位應(yīng)力測(cè)試儀，它是一種以套筒致裂原理為基礎(chǔ)的原位地應(yīng)力測(cè)試儀器。通過(guò)該技術(shù)監(jiān)測(cè)工作面回采前、回采過(guò)程中的地應(yīng)力變化，再應(yīng)用專(zhuān)門(mén)數(shù)據(jù)處理軟件判斷是否發(fā)生突水。該技術(shù)主要用于底板突水監(jiān)測(cè)。
(4)巖體滲透性測(cè)試。其主要設(shè)備是多功能三軸滲透儀。該技術(shù)通過(guò)調(diào)節(jié)巖體的三向應(yīng)力狀態(tài)，測(cè)試不同應(yīng)力狀態(tài)下的水壓、水量變化，反映巖體滲透性隨應(yīng)力的變化規(guī)律。
(二)礦井水害評(píng)價(jià)理論及技術(shù)
1．礦井充水類(lèi)型評(píng)價(jià)
按充水水源類(lèi)型劃分，礦井充水類(lèi)型可分為巖溶充水、裂隙充水、孔隙充水和老空充水。按水文地質(zhì)條件的復(fù)雜程度劃分，礦井充水類(lèi)型可分為簡(jiǎn)單、中等、復(fù)雜和極復(fù)雜4種類(lèi)型。
2．突水機(jī)理及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)
(1)突水預(yù)測(cè)理論包括：①經(jīng)驗(yàn)理論，即突水系數(shù)理論、“下三帶”理論、遞進(jìn)導(dǎo)升理論。②以力學(xué)模型為基礎(chǔ)的突水機(jī)理與預(yù)測(cè)理論，即薄板結(jié)構(gòu)理論、關(guān)鍵層理論、強(qiáng)滲通道說(shuō)和巖水應(yīng)力關(guān)系說(shuō)等。
(2)突水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法包括：五圖雙系數(shù)法、三圖雙預(yù)測(cè)法、模糊綜合評(píng)判法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。
3．涌水量的計(jì)算與評(píng)價(jià)
礦井涌水量的預(yù)測(cè)方法可分為3種：①建立在地下水滲流理論基礎(chǔ)之上的解析法和數(shù)值法。②建立在回歸分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論之上的經(jīng)驗(yàn)公式法、比擬法、Q—S曲線(xiàn)外推法。③建立在質(zhì)量守恒定律基礎(chǔ)上的水均衡法。其中，解析法和數(shù)值法一般應(yīng)用于嚴(yán)格按穩(wěn)定流、非穩(wěn)定流標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)的抽(放)水試驗(yàn)后預(yù)測(cè)涌水量；經(jīng)驗(yàn)公式法、比擬法、Q—S曲線(xiàn)外推法應(yīng)用于有大量統(tǒng)計(jì)資料的礦區(qū)；水均衡理論應(yīng)用于輸人輸出水量容易觀測(cè)計(jì)算的礦區(qū)。由于各種方法對(duì)資料和相關(guān)條件的要求不盡相同，可選擇適合本礦實(shí)際的計(jì)算方法。綜合比較，數(shù)值法建立在嚴(yán)格的數(shù)據(jù)觀測(cè)基礎(chǔ)上，充分地考慮了含水層的非均質(zhì)性、各向異性和水文地質(zhì)系統(tǒng)的邊界條件等，計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確，已得到廣泛應(yīng)用。
(三)煤礦水害防治技術(shù)
1．綜合防治技術(shù)
煤礦水害防治工作要以“預(yù)防為主，防治結(jié)合”為基本方針，以“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”為基本原則，并根據(jù)礦井水害實(shí)際情況制訂相應(yīng)的“防、堵、疏、排、截”綜合防治措施。
“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”就是要在查清礦井水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，對(duì)礦井的水文地質(zhì)類(lèi)型、水害隱患、嚴(yán)重程度進(jìn)行分析研究，并通過(guò)相應(yīng)的水文地質(zhì)工作對(duì)礦井水文地質(zhì)條件進(jìn)行分采區(qū)、分工作面評(píng)價(jià)圈定安全區(qū)、臨界危險(xiǎn)區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)，并標(biāo)注于相關(guān)圖紙上，以排除開(kāi)采活動(dòng)的盲目性。“有疑必探”是指在預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作的基礎(chǔ)上，對(duì)沒(méi)有把握的區(qū)域或塊段采用物探、化探、鉆探等方法和手段進(jìn)行綜合探查，以探明水害疑點(diǎn)或可疑作業(yè)區(qū)域?！跋忍胶缶颉笔侵冈诰C合探查的基礎(chǔ)上，在確保巷道掘進(jìn)或(和)工作面回采沒(méi)有水患威脅時(shí)，可實(shí)施掘進(jìn)及回采作業(yè)。“先治后采”是指在綜合探查的基礎(chǔ)上對(duì)于有水害隱患的區(qū)域，必須采取有針對(duì)性的措施，直到完全消除水害威脅后才能組織正常作業(yè)。
“防、堵、疏、排、截”5字綜合治理措施，簡(jiǎn)單地講，“防”，就是對(duì)于礦井邊界、導(dǎo)水?dāng)鄬?、高壓?qiáng)含水層、導(dǎo)水陷落柱等一定要采取留設(shè)防水煤(巖)柱或通過(guò)改變采煤方法來(lái)預(yù)防，并對(duì)其他可能誘發(fā)礦井水害的水源、通道實(shí)施加固、隔離、阻斷等措施；“堵”，即針對(duì)有安全隱患的礦井充水水源、涌水通道，必須超前進(jìn)行注漿封堵，或?qū)?qiáng)含水層、隔水層進(jìn)行注漿封閉或加固處理；“疏”．主要指能疏干的充水源要堅(jiān)決疏干，不能疏干的(如華北型奧灰水)要結(jié)合安全帶壓開(kāi)采上限要求．采用疏水降壓等措施實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)；“排”，既指排水供水相結(jié)合，使礦區(qū)水資源得到綜合利用，又括建立安全可靠的礦井排水系統(tǒng)；“截”，即通過(guò)開(kāi)挖溝渠，修筑堤壩、防水帷幕等截流措施，攔截地表河流、水庫(kù)等地表水及松散層孔隙水。
值得注意的是，煤礦水害防治技術(shù)中的疏水降(水)壓和注漿封堵技術(shù)，經(jīng)過(guò)多年的探索已取得長(zhǎng)足發(fā)展，疏水降(水)壓技術(shù)可以根據(jù)不同的水害類(lèi)型和疏降目的采取有針對(duì)性的方式和類(lèi)型；注漿封堵技術(shù)不但在工藝上有大的改進(jìn)(如“立體注漿”技術(shù)，“導(dǎo)流”、“引流”注漿技術(shù)等)，同時(shí)，一些封堵效果好、成本低廉的注漿新材料也相繼推出，如水泥黏土漿、粉煤灰漿等。在“動(dòng)水”條件下的注漿封堵也有許多新辦法，而且效果都不錯(cuò)。
2．水害防治的基本技術(shù)路線(xiàn)
在礦井開(kāi)發(fā)的不同階段，由于任務(wù)不同，相應(yīng)的防治水要求也不一樣，一般的水害防治技術(shù)路線(xiàn)如下：
(1)在礦井建設(shè)中或建井前，應(yīng)進(jìn)行礦井水文地質(zhì)綜合勘探，查清礦井的水文地質(zhì)條件；預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)礦井涌水量，進(jìn)行礦井防排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)礦井的未來(lái)(如5 a)采掘計(jì)劃制訂礦井的總體防治水規(guī)劃，確定不同階段防治水項(xiàng)目。
(2)在開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)建立水害安全保障體系(包括物探探測(cè)儀器、鉆探、注漿設(shè)備、排水設(shè)施、水閘門(mén)、水閘墻、防治水組織結(jié)構(gòu)和安全避災(zāi)路線(xiàn)等)、巷道掘進(jìn)前方的超前探測(cè)、采區(qū)采煤工作面的精細(xì)探查，以查清掘進(jìn)工作面、采區(qū)及工作面的水文地質(zhì)條件，并對(duì)有突水危險(xiǎn)的工作面進(jìn)行突水監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整優(yōu)化防治水方案，編寫(xiě)搶險(xiǎn)救災(zāi)預(yù)案。
(3)在閉井前或采礦完成后，要對(duì)礦井閉井安全條件進(jìn)行評(píng)價(jià)，制訂礦井關(guān)閉過(guò)程中的安全措施，監(jiān)測(cè)擬關(guān)閉廢井與鄰近礦井的水情水況，制訂廢棄礦井水的防范措施，并將廢棄礦井采空區(qū)準(zhǔn)確地標(biāo)繪在地質(zhì)圖、采掘工程平面圖等圖紙上，同時(shí)將相關(guān)資料報(bào)送上級(jí)管理部門(mén)進(jìn)行備案。
3．水害防治技術(shù)的應(yīng)用
(1)綜合水文地質(zhì)條件的探查。例如，山東臨沂黃河北煤田邱集煤礦10號(hào)、11號(hào)煤層受到四灰、五灰及徐家莊灰?guī)r(簡(jiǎn)稱(chēng)徐灰)、奧灰承壓水的嚴(yán)重威脅，受水威脅的煤炭資源所占比重達(dá)87％。通過(guò)四灰、五灰的放水試驗(yàn)、示蹤試驗(yàn)、水化學(xué)和同位素測(cè)試，查明了井田主要補(bǔ)給邊界，四灰、五灰與徐灰、奧灰的水力聯(lián)系等，采用有限單元法計(jì)算四灰、五灰疏干水量，制訂了疏干方案，明確了11煤層的開(kāi)采方案。
(2)底板水害的防治，包括以下內(nèi)容：
探查水源和通道。用瞬變電磁法、高密度電阻率方法探測(cè)底板潛在突水通道，如皖北劉橋一礦斷層的探查、邢臺(tái)東龐9103工作面陷落柱的探查等。
帶壓開(kāi)采分區(qū)。對(duì)于底板下伏高承壓含水層的煤層，如果隔水層厚度足夠，一般采用帶壓開(kāi)采方法。利用改進(jìn)的突水系數(shù)理論，選擇合適的臨界突水系數(shù)進(jìn)行帶壓開(kāi)采分區(qū)，如神東煤炭公司孫家溝井田13煤層的帶壓開(kāi)采分區(qū)。
堵水復(fù)礦，指斷層或陷落柱治理。例如，峰峰牛兒莊礦、邢臺(tái)東龐礦、皖北任樓礦、開(kāi)灤范各莊礦等災(zāi)后成功復(fù)礦。
改造底板，指改造含水層或?qū)严?。例如?005年永城煤電公司共完成底板注漿改造工作面29個(gè)，投入資金3973萬(wàn)元，取得了良好效果，各礦均沒(méi)有發(fā)生突水事故，保證了礦井的安全和穩(wěn)定高產(chǎn)。2006年，全公司底板注漿改造工作面計(jì)劃33個(gè)，預(yù)計(jì)投入防治水工程專(zhuān)項(xiàng)資金6509萬(wàn)元。另外，肥城、淮北、焦作等都有多年的成功經(jīng)驗(yàn)。邢臺(tái)葛泉礦已開(kāi)始應(yīng)用該方法并取得初步成效。
帷幕截流，指沿集中補(bǔ)給邊界，通過(guò)注漿方法建造人工“阻水墻”，截?cái)嗟叵滤?。例如，肥城?guó)家莊煤礦首創(chuàng)了井下“長(zhǎng)距離，大規(guī)?！贬∧唤亓骷夹g(shù)應(yīng)用研究。通過(guò)地面勘探、放水試驗(yàn)、連通試驗(yàn)、電算模擬及搜集有關(guān)技術(shù)資料，綜合分析了礦井的地質(zhì)構(gòu)造特征和水文地質(zhì)條件，發(fā)現(xiàn)井田呈“三面阻水，一面進(jìn)水”的水文地質(zhì)單元特征，阻水邊界為隱伏露頭及隔水?dāng)鄬樱M(jìn)水邊界為斷層接觸式的奧灰集中補(bǔ)給邊界。根據(jù)巖溶率、漿液擴(kuò)散半徑、注漿段厚度、注漿壓力等，合理確定了帷幕帶的寬度和注漿孔的孔距、方位、施工序次等參數(shù)；選擇了以黏土水泥漿為主、單液水泥漿為輔的注是材料和注漿參數(shù)；因地制宜地采取了單孔注漿與群孔注漿、引流注漿與控壓注漿、連續(xù)注漿與間歇主漿等相結(jié)合的綜合注漿工藝，解放儲(chǔ)量358萬(wàn)t，目前已安全采出140萬(wàn)t。
突水監(jiān)測(cè)。例如，對(duì)邢臺(tái)東龐煤礦9103工作面的突水監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。9103工作面位于井田南翼靠近奧灰隱伏露頭區(qū)，礦區(qū)奧灰水位標(biāo)高為+45 m～+75 m，工作面底板承受的奧灰水壓力為2．15～2．60 MPa，隔水層厚度為30 m左右。利用底板突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)回采過(guò)程中的應(yīng)力、應(yīng)變、水壓、水溫進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。結(jié)合具體的水文地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)了監(jiān)測(cè)工程的布置方案及鉆孔內(nèi)傳感器的埋設(shè)方案；結(jié)合應(yīng)力、應(yīng)變、水壓、水溫的監(jiān)測(cè)結(jié)果，經(jīng)綜合分析，判斷9103工作面不會(huì)發(fā)生底板灰?guī)r突水，事后證明，在實(shí)際回采中確實(shí)是安全的。
(3)頂板水害的防治。例如，黃陵礦區(qū)一號(hào)井2號(hào)煤層頂板上方80 m范圍內(nèi)，為延安組砂巖裂隙含水層和直羅組下段砂巖裂隙含水層，含水層底板距2號(hào)煤層頂板分別為45～55 m和74～82 m，是導(dǎo)致礦井突水頻發(fā)的主要含水層，威脅礦井安全。300工作面地面電法勘探采用以TEM法查明頂板含水層的富水性分布，預(yù)先施工8個(gè)探放水孔，超前預(yù)疏放頂板水，水壓降至3 kg／cm。回采，實(shí)現(xiàn)了礦井安全開(kāi)采。
(4)老空水害的防治。例如，黃陵礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司一號(hào)井，因小窯采空區(qū)的水位不斷抬升，沖毀了一號(hào)井主平硐876 m處的巷道，造成突水事故。老窯水是直接透水水源，補(bǔ)給水源為沮水河；涌水通道為上游小窯及鄰近礦采空區(qū)。其治理方案包括：①3條平硐井筒里側(cè)各設(shè)2道擋水墻。②在礦井突水點(diǎn)地面對(duì)應(yīng)位置分別進(jìn)行物探、鉆探等工作，準(zhǔn)確查明了導(dǎo)水通道的具體位置，確定了地面注漿堵水方案。③采用沿主平硐外側(cè)施工3排注漿孔，充填空隙與裂隙，封堵導(dǎo)水通道。
(5)地表水體的防治。例如，龍口北皂煤礦地表水體的防治，解放了海下煤炭資源兒667萬(wàn)t，延長(zhǎng)了礦井服務(wù)年限12 a。其采用的防治水技術(shù)為：①運(yùn)用海域地震三維勘探，查明了海域地質(zhì)條件。②借鑒國(guó)內(nèi)外海(水)下采煤經(jīng)驗(yàn)，利用“上三帶”理論，初步預(yù)測(cè)了采動(dòng)后導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育的高度。③在海下采煤水文地質(zhì)資料不全的情況下，借鑒陸地開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用比擬法，同時(shí)采用水化學(xué)分析技術(shù)，初步研究了海下各含水層的水力聯(lián)系情況。④合理地運(yùn)用水文地質(zhì)物探技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了采掘過(guò)程中的超前探測(cè)，以物探指導(dǎo)鉆探，實(shí)現(xiàn)了物探鉆探結(jié)合，查明了生產(chǎn)過(guò)程中的水文地質(zhì)條件，確保了安全生產(chǎn)。⑤采用地下水海陸聯(lián)合水情在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)采過(guò)程中的水情實(shí)時(shí)監(jiān)則，為研究地下水賦存及運(yùn)移規(guī)律提供了科學(xué)依據(jù)。