图4.32　矿区充水综合评价指标体系

由于矿井充水影响因素多，机制复杂，所以充水风险的评价与预测一直是矿产资源开采面临的一大难题。长期以来，许多工作者为此做了大量的工作，也取得了一系列的研究成果，充水风险预测评价的理论和方法在不断地出现和发展。鉴于充水受控于多因素影响，且很难用确定性的数学方程来描述其发生概率和机理的特点，多因素、多指标、多源信息集成、模糊性和借助计算机作为工具进行预测评价的思想逐渐被人们接受（李兴，2009）。

多年来的开采实践证明，充水的影响因素是多方面的，但主要有以下四个方面（图4.32）：

（1）地质构造。

地质构造主要指的是断裂构造，它是充水的主要控制因素，具体表现在三个方面：

1）断裂构造的存在破坏了围岩的完整性，降低了岩体本身的强度，削弱了隔水层阻抗变形的能力。

2）断层上、下两盘错动的结果，缩短了含矿层与含水层之间的距离，或使一盘含矿层与另一盘的含水层直接接触，使隔水层部分或全部失去隔水性能。

3）断裂构造的存在，将导致一定厚度的断层或断裂破碎带的存在，如果为充水构造或导水构造，那么当工作面推进到该断裂带，甚至接近该断裂带时，都将会导致承压水的直接涌出，造成充水事故。

断层的存在是否一定能引起充水，还与断层自身的导水性以及与水源的连通情况有关。因此，断裂的存在、导通性以及与水源的连通情况是影响充水的重要因素。(www.daowen.com)

（2）水文地质条件。

水文地质条件反映了含水层的水文地质情况及其与迁流带的相对位置关系。含水层对充水的影响是通过所含水量和水压大小表现出来的，水量的大小决定了充水的规模，水压则是造成底板充水的力学条件。当充水通道形成后，水压的作用主要是克服充水通道的阻力。水压大、水量丰富、通道畅通、水源充足，充水也就越大。此外，开采区与强水源的距离在一定程度上也影响充水规模的大小。

（3）隔水层。

隔水层是唯一起阻隔充水作用的因素，阻隔能力的大小主要取决于隔水层厚度和岩石的力学强度。在其他条件一定的情况下，隔水层厚度越大、强度越高，充水的概率也就越小。

（4）人为因素。

矿区的开采必然有人为因素的介入，其作用的性质具有诱发性。可能诱发充水的一些人为因素主要包括人工钻孔、掘进扰动的强度、矿柱的预留以及开采巷道的支护状况。

针对不同矿区的不同水文地质条件，通过层次分析法及专家调查法，对上述影响矿床充水指标确定权重。根据矿区实际情况，并结合相关规范，将评价等级分为若干等级，例如大（Ⅰ）、较大（Ⅱ）、中（Ⅲ）、小（Ⅳ）等。

根据制定的评价指标体系，从基础图件中提取相应的信息，量化形成单因素分区图。这些单因素分区图包括矿区渗透系数分区图、矿区有效裂隙率分区图、矿区单位涌水量分区图，在这些图上提取部分指标数据。再从矿区水文工程地质剖面图、矿区勘探地质报告、主副井勘查报告和矿区防治水工程水文观测孔竣工报告中提取其他指标数据。对每一个评价单元进行赋值。

在上述所有工作的基础上，根据统计数据计算方法进行分区评价，计算步骤有：①对所有单元进行编号；②利用对隶属度函数进行编程，计算出隶属度，确定模糊矩阵；③利用计算软件对模糊矩阵和权重矩阵进行计算；④得出每个单元的评价结果，根据最大隶属度原则确定评价等级。

最终得到矿区各评价单元的充水风险等级，并绘制矿区充水风险分区图，对矿区充水风险进行评价。