【案例5】
1．背景资料
某施工单位承包一矿井工程。该矿井田地势平坦，矿井井口标高+1100m，主、副井深度均为600m。建设单位提供的井筒检查孔资料显示地层稳定，水文地质条件简单。钻探资料表明，井田内有落差30m以上的断层3条。在深750m处有奥陶系灰岩含水层，其水位为+1065m，奥陶系灰岩之上有较厚的泥岩隔水层。施工准备初期的图纸会审纪要上有“建设单位认为矿井地质条件简单，勘探等级符合设计、施工要求”的记录，施工单位对此没有提出疑义，并签字认可。
在井筒顺利施工到底后的运输大巷施工中，施工单位认为地质钻探资料显示该巷道与奥陶系灰岩含水层之间有较厚的泥岩隔水层奥灰水不会对巷道施工构成安全威胁，未采取专门措施，结果在运输大巷施工到离井筒700m处，发生突水，造成淹井事故。

水头压力计算示意图
2．问题
(1)  计算此奥陶系灰岩含水层的水头压力，并指出施工单位对巷道施工地质条件的认识有何不足？
(2)  施工单位在图纸会审工作中存在什么问题？为进一步掌握该巷道地质条件，建设单位应补做什么工作？
(3)  针对本矿井的水文地质条件，施工单位应如何预防矿井水害？
(4)   工作面底板发生含水层突水的主要预兆有哪些？

（30分）
(1)  此奥陶系灰岩含水层的压力为：
P=r×H=1kg/m³×(1065-1100+750) m=715kg/m²=7．15MPa （3分）
施工单位对奥陶系灰岩含水层的危害认识不足，思想麻痹，措施不力。（3分）
(2)  施工单位在图纸会审工作中的最大问题是没有重视矿井的水文地质条件，没有仔细研判水文地质资料，对关于地质条件简单的会议纪要轻率签字。（3分）
建设单位应补做的工作是：进行巷道所处地层赋水性超前勘探，并根据勘探结果制定矿井水的防治措施，并实施。（3分）
(3)  根据矿井的水文地质条件，施工单位进行矿井水害预防应进行以下工作：
1)   认真研究建设单位提供的水文地质资料，对富水区域巷道施工制定专门的措施和方案；（2分）
2)   坚持“有掘必探，先探后掘”的原则，掘进施工前先行进行巷道区域地层赋水性勘探，查明赋水情况，并制定相应措施；同时注意观察突水征兆，出现相关征兆及时撤离人员；（2分）
3)   制定施工过程中突水事故紧急预案，做好应急设备、人员、避灾路线等的准备，以应对突发水害；（2分）
4)   配备施工中发现断层与水层联系，应及时采区注浆封堵措施，或其他相应的止水措施，防止大面积突水。（2分）
(4)  工作面底板发生含水层突水的主要预兆有哪些？
答：工作面底板突水征兆：
1)   工作面压力增大，底板发生底臌；（2分）
2)   底板产生裂隙，并逐渐增大；（2分）
3)   沿裂隙或岩帮向外渗水，随裂隙增大，水量增加；（2分）
4)   底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有嘶嘶声或刺耳水声；（2分）
5)   底板发生“底爆”，伴有巨响，地下水流涌出。（2分）