1.矿井涌水的时间特征
全局10个生产矿井总涌水量为398m3/min（1981年8月），尚不包括被淹的演马庄矿（水量为123m3/min）及地方矿井在内。
矿井涌水量与矿床水文地质边界条件、构造破碎程度、开采的煤层、开采深度和开采的时间有关。各矿井涌水量差别很大，介于3.5～123m3/min，涌水量的变化一般可分为如下3个阶段。
（1）建井时间
以井筒开凿冲积层水及二叠纪砂岩裂隙为主，其中冲积层涌水量可达16m3/min，砂岩涌水量1～2m3/min，经井筒注浆处理，一般剩余水量1m3/min。井底车场开凿时水量为2～3m3/min。建井时期，矿井排防水能力小，地区范围小，防灾能力弱，因此井筒位置选择在含水性弱的岩层中，避开流砂层、断层和石灰岩突水，以保障基建正常进行。同时要建设可靠的排防水能力，巩固井下生产阵地。中马村矿井筒位于断层带，在排防水能力不足的情况下，把临时水仓巷道掘进到距“八灰”只6 m处，而承受25.9kg/cm2水压，结果发生突水105m3/min，造成淹井事故。
（2）开拓初期
本区大煤至八灰间距为20～40m，承受水压20～30kg/cm2，每米岩柱承受水压0.5～1.5kg/cm2，大部分处在可能突水状况下。因此，必须排水以降低八灰含水层水压，达到安全水头值。随着巷道的掘进，直接揭开八灰含水层而遇断层八灰水突水，矿井涌水量以八灰水为主，水量达30～80m3/min，使水位大幅度下降。个别地区大煤至八灰之间隔水层厚，构造简单，利用隔水层可以保护矿井较长时间涌水量较小（5m3/min以下）。
（3）开采后期
开采后期由于扩展至井田边界，或水平延深至开采石炭系的“二煤”，水文地质条件更为复杂，其特征是：
1）进入构造复杂区。通过断层时，发生“L2”或O2水强烈突出，如冯营矿13011工作面突水量103m3/min，王封矿117地区突水量52m3/min。
2）开采二水平时，一水平的水量向深部转移。如演马矿西部涌水量54～66m3/min，当二水平开拓时，出水量40m3/min，使一水平水量减少65%。
3）突水点向补给水量方向转移。如演马矿F3断层为补给水源处，1961年10月101工作面突水15m3/min；在F3断层尖灭处，1964年9月，12121工作面突水89m3/min，101工作面水量消失。1966年12月，西大巷出水58m3/min，12121工作面水量减少为22m3/min。1977年8月14日，1441工作面直接遇F3断层突水120m3/min。以上突水点水量大量减少，突水点不断向F3断层发展，新点突水，老点减少。
4）开采二煤时，矿井涌水量增加30～50m3/min，此时L5与L2含水层水直接涌入矿井，这两个含水层水位也明显下降。
矿井涌水量动态，除上述与开采条件有关的变化趋势之外，还有如下特点：① 水量动态季节性变化较小，年变化幅度为1.05～1.3 倍；② 水量的变化明显受突水波动，呈阶梯式增长，水量跳升后，一般较快平稳；③ 水量总趋势是增长的；④ 在不揭露新水源的条件下，突水点会增加或转移，但总水量不变。
上述特征说明了本区区域地下水补给来源充沛，水量有充分的调节平衡作用，处于动态平稳，不易疏干。
2.矿井涌水的边界特征
一个矿井的涌水量大小主要取决于矿床进水边界条件。根据焦作各矿井水文地质特征，井田进水边界条件有以下三种类型：
1）强补给边界，即水平或垂直方向，有强含水层补给（含水砂砾层和岩溶石灰岩）。而接受补给的含水层也为强含水层，如演马庄矿浅部煤层露头为含水砂砾层覆盖，奥灰和石炭纪石灰岩层在这一地带与砂砾层相互接触，水位趋于一致，矿井排水后，水位保持高水头补给，水力联系密切，同时在深部有北东走向的F3张断裂带，八灰、二灰、奥灰发生水力联系，形成频繁突水，水量较大，致使演马庄矿20多年来矿井涌水量始终保持在30～120m3/min。
2）弱补给边界，即在水平与垂直方向与弱含水层或隔水边界相互接触。如田门井的煤层露头由不含水的冲积层覆盖，煤层底板有40m的完整隔水层分布，深部断层两盘为煤系地层接触的隔水边界，矿井涌水量为4～5m3/min。
3）局部强补给边界，即井田边界局部沿水平或垂直方向有强含水层补给，但被补给的含水层含水性弱，也不利于地下水补给。如中马矿，主要地下水补给来源为浅部李河断层的一部分，深部九里山断层落差大（300m），奥灰与煤系接触。深部石灰岩裂隙性小，不构成强补给边界，矿井排水后，九里山断层两盘水位相差200 多米，矿井涌水量80～40m3/min。
3.矿井突水的特征
矿井突水是本煤田矿床水文地质中最突出的问题，威胁着矿井的安全生产。据不完全统计（表1-7），截至1981年共发生突水事故707次，其中突水量大于1m3/min的次数占51%，大于30m3/min的有13次，大于100m3/min有5次，最大突水量为240m3/min（演马庄矿）。平均每年突水20～30次，一般开拓进尺高年份（如1958，1962～1965，1977～1978年）突水较多，每年有30～40次。1973年以后，由于开拓石炭纪二煤及水平延深，突水的频率和强度都增加了。
表1-7 突水量分类统计表
发生突水的水源以大煤底板的“八灰”为主，突水253次，占36%。而顶板砂岩水及井筒冲积层突水占40%，突水量小。钻孔及小煤窑出水占13%。大煤底板突水是距大煤20～40m的八灰水，通过岩层破裂带，以及在采矿的诱发下而突破底板发生突水的。
（1）突水的前兆特征
突水的过程一般是有前兆的，概括有以下几种：① 底鼓，如中马村矿临时水仓-163m处，3月27日7点忽听“呼”一响，距工作面2～3m处底鼓，高约1m，向外冒水，涌水量0.67m3/min，12点3分，“崩”的一响，涌出大量黄水，涌水量105m3/min；② 工作面发潮淋水，如演马庄矿二1轨道，1979年3月8日掘进发现岩层变软；3月9日14点30分，发现工作面有两个巴掌大一片继续出水，14点45分，岩壁流水，并有“咕咚”声音，15点10分涌水量138m3/min，15点40分涌水量240m3/min；③ 工作面发凉，如演马庄矿1441工作面，1977年8月20日突水120m3/min，突水前1～2天工人干活感到身上发凉。此外，在工作面地压加大，断梁折柱，片帮，岩层的裂隙密度增大，裂隙面呈现红色水锈，岩层产状变化，出现断层，煤层的瓦斯含量突然下降等现象也是出水的预兆。
底板突水的机理是底板隔水岩层的厚度与承受水压密切相关，矿压是触发因素。焦作矿区临界突水系数（水压与隔水层厚度比）的经验值为0.5（大部分为断层破碎带）。底板突水是一种水位能的释放，其突水量的变化与突水岩层结构有关，可划分为三类：
第一类：强烈突水型。发生突水时，水量很快到达最大值然后平稳下降，多发生在坚硬地层，距离水源近，位于断层带。如演马庄矿二1轨道突水，发现突水前兆（有淋水），大约20～30分钟后，水量便突增至240m3/min。
第二类：跳跃型。水量由小到大呈突然跳跃式增加，其频率与强度愈来愈大，多发生在断层带，距离水源稍远，过水通道在不断扩大。如冯营矿13011工作面，开始出水1m3/min，持续一天后，增加到15～85m3/min；又经过30小时，突增到89m3/min以上，造成淹井。这种类型出水很危险，开始使人麻痹，因此我们总结为：“不怕大，就怕跳”。
第三类：缓慢型。在含水层中掘进或底板岩层普遍破碎，水量逐渐随揭露面积而增大，而后随影响半径扩展到边界，达到水量稳定或因补给条件不足而逐渐减少和疏干。如王封矿 117 号地区，为底板破碎地带，大面积出水，如同开水翻滚，水量保持在15m3/min。
突水最大水量中包括有动水量和部分静水量。根据本矿区实测资料，稳定水量为最大水量的50%～70%，个别达80%。
（2）突水点分布的空间特征
突水点在空间的分布有一定的规律，突水点、突水带和突水区往往与断裂（特别是张性断裂）展布有关。本区可划分出以下几种类型：
1）背斜轴部裂隙密集带。本区煤层在走向（N60°E）存在缓波状褶曲，约4～5km间距出现一个背斜轴。该区小构造多，裂隙密度高，往往发生突水。如王封矿西部、马村井、演马矿西部。
2）北西西向张裂带。北西西向张裂带往往为小型地堑，呈平行等距排列，间距约600～800m，往往出现成组的突水带，如焦西矿二煤区突水点，分布在该张裂带，突水频繁。
3）沿煤层走向北东向横张裂带。如李封矿二煤区一组突水点，分布在N60°E，其西部为一条N60°E的张性断层。我们选择在突水点与小背斜交叉点上注浆堵水，结果很快全段水量堵死。
4）沿大断层附近的“入”字形小断裂。突水点往往成串出现。如李封矿季塔掌二煤区北东向的凤凰岭断层，出现4条互相平行等距（约120m）的“入”字形断层，突水点在该断层两侧成群出现。
5）二条较大断层相互对扭地段，即扭张破碎带。如中马村矿西南段李河断层为北升南降，东端李庄断层为北降南升，形成对扭状态，使这一地段小构造密集，突水频繁，地下水不易疏干。
6）断层交叉处。如演马庄矿西部F3断层，为北东走向断层与东西方向三条小断层相交，相交地带分别出现突水点，1441 出水120m3/min，西大巷突水57m3/min，12121出水89m3/min。
7）断层的尖灭地带。如演马庄矿101工作面，突水点位于F4断层的尖灭部位，突水量15m3/min。
8）正断层的上盘（主动盘）。矿区大部分突水发生在这一地段，如冯营1301突水84m3/min。
总之，突水点的展布与断层线有关。构造线密集地区、构造富水区，突水的点、线、面有规律组合。
突水点的迁移现象很普遍，其规律是新突水点出现后，老突水点水量减少或消失。另一重要特征是，突水点向补给水源方向转移，如演马庄矿一水平突水点，分布在F3断层附近，突水点由远到近逼近水源（101点出水15m3/min；1212点出水89m3/min；西大巷点出水53m3/min；1441点出水120m3/min），而且水点之间水力联系密切。新突水点出水后，老水点水量明显减小，说明补给水源是共同的，直到暴露F3为一条富水的垂直补给通道。目前，经过对该断层截流注浆，已使矿井总水量由90m3/min减至71m3/min，证实了水点迁移向水源逼近的判断。