北山煤礦防治水工作現(xiàn)狀與對策

林志福

（福建省龍巖北山煤礦有限責(zé)任公司，福建 龍巖 364011）

1 礦井概況

北山煤礦地處閩西南山區(qū)，屬中低山構(gòu)造剝蝕地貌，井田內(nèi)溝谷相對切割深，山勢較陡，地表水排泄通暢。礦區(qū)內(nèi)主要山脊的走向近于南北和東西向，最高山頭水尾尖海拔905.14m；最低侵蝕基準(zhǔn)面在井田西北角東坑村附近（東坑溪），海拔418m。井田區(qū)北坡溝深坡陡，相對高差達(dá)485m 以上，山南坡仁和盆地比較低平，海拔632～640m，相對高差最大270m 左右。礦區(qū)氣候?qū)賮啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，常年溫濕多雨，年平均降水量為1916.3mm，年平均氣溫20.5℃。每年3～5 月，多連綿陰雨天氣（偶見暴雨）；6月至9月，因受臺風(fēng)影響，多雷陣雨和暴雨天氣，故3～9月降水量占全年的84%，而11～1月為旱季，雨量少，僅自占全年降水量的7.5%。

2 礦井水患分析

礦區(qū)屬構(gòu)造侵蝕類型中低山區(qū)。井田內(nèi)山脊呈近東西向“Ⅰ”字型展布，相對切割較深，有利于降水、溝谷水和地下水的排泄，而不利于降水對地下水的滲入補給。礦井水的主要來源有：地表水、含水層水、斷層水、老塘積水、巖溶水。地表水主要是大氣降雨補給，礦區(qū)地貌特征有利于排泄。第四系（Q）地層富水性強。翠屏山組由粉砂巖組成，含裂隙承壓水，但含水性極不均勻，遠(yuǎn)離可采煤層，對開采無直接充水危害。童子巖組由粉砂巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)砂巖和泥巖及煤層（線）組成，二段地層為隔水巖組，一、三段地層為不均勻裂隙含水巖組，含裂隙承壓水。巖層的富水性西部強于東部，淺部強于深部，與開采活動直接相關(guān)。文筆山組為隔水巖組。棲霞組淺部溶洞、溶蝕裂隙較發(fā)育，含巖溶裂隙承壓水，對開采無直接危害。大氣降水是地下水的主要補給水源，礦井充水因素主要是大氣降水。含水巖組地下水接受大氣降水直接補給，呈靜態(tài)、動態(tài)兩種形式賦存。由于含、隔水巖層相間，在天然狀態(tài)下一般含水層無其它水力聯(lián)系。區(qū)域內(nèi)的主要斷層，可能將區(qū)域內(nèi)的含水層通過其斷裂帶導(dǎo)通，作為開采區(qū)域內(nèi)的充水來源。但經(jīng)礦井多年開采揭露，證實礦井?dāng)鄬訉?dǎo)水性不強，斷層對地表水的水力聯(lián)系不大，雖有導(dǎo)水現(xiàn)象，但無突水的可能。

3 當(dāng)前礦井防治水工作中存在的主要問題

1）第一水平防隔水煤柱被破壞。

由于小煤窯的開采，地表通過采空區(qū)與井下互相溝通，暴雨季節(jié)地表水直接潰入井下，形成突發(fā)性涌水，增加礦井的排水壓力，極易導(dǎo)致淹井事故。如在2013 年9 月25日，該礦因持續(xù)暴雨，大量地表水涌入井下，經(jīng)及時有效的組織有關(guān)人員奮力抗洪搶險，所幸未造成人員和財產(chǎn)的損失。

2）歷史上小煤窯下山開采資料難以查明，小煤窯調(diào)查難以完全到位。

部分小煤窯硐主出于保護(hù)資源的目的，擔(dān)心自己礦山的開采資料外傳和流失，在利益的驅(qū)駛下，千方百計阻止調(diào)查人員進(jìn)入硐內(nèi)測量，許多小煤窯只能在地形圖上標(biāo)出其硐口的大概位置，其開采標(biāo)高、范圍、涌水通道、涌水量、與大礦的關(guān)系等都處于不可知和不可控的狀態(tài)，給礦井防治水工作帶來一定的壓力。

3）探放水超前距和探水眼個數(shù)難以達(dá)到設(shè)計要求。

探放水設(shè)計要求施工至少3個鉆孔并呈放射狀排列，超前探水距離最少不低于20m。由于受地質(zhì)構(gòu)造影響，煤層賦存條件不穩(wěn)定，在現(xiàn)場一般只能施工中間1個鉆孔，旁邊的2個鉆孔極易打到頂?shù)装宥鵁o法施工，難以達(dá)到設(shè)計要求。加之受探放水機(jī)具的限制，超前距往往達(dá)不到20 m，嚴(yán)重影響探放水質(zhì)量。

4）水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作比較薄弱。

由于沒有專職的水文地質(zhì)工作人員，現(xiàn)有水文地質(zhì)資料均由普通地質(zhì)人員兼職收集整理，他們工作任務(wù)繁重，有時處于被動應(yīng)付狀態(tài)，加上個別地質(zhì)人員對水文地質(zhì)工作不重視，使得礦井的水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作比較薄弱。

5）職工防治水意識不強。

一線職工未能熟練掌握透水預(yù)兆相關(guān)知識，防治水意識淡薄，在現(xiàn)場作業(yè)中不能準(zhǔn)確辯識透水危害因素，又沒有掌握水害逃生技能，自救能力差，成為礦井防治水的薄弱環(huán)節(jié)。

4 加強礦井防治水工作的幾點建議

1）建立健全安全生產(chǎn)管理規(guī)章制度，建立健全及落實各類安全生產(chǎn)責(zé)任制。

進(jìn)一步落實礦井防治水“八有”措施，嚴(yán)格按照“有組織、有隊伍、有裝備、有標(biāo)準(zhǔn)、有措施、有預(yù)案、有考核、有檔案”的要求，建立專門機(jī)構(gòu)，配備相關(guān)人員和設(shè)備，切實做好礦井水患防治的各項基礎(chǔ)工作。加強水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作，為防治水工作提供基礎(chǔ)資料。涌水量觀測是水文地質(zhì)工作的基礎(chǔ)，水文地質(zhì)工作者要摸清礦井的補給水源、涌水通道、水流方向等要素，并根據(jù)水流方向合理設(shè)置涌水量觀測站，定期進(jìn)行觀測，在雨季或汛期加大觀測密度，特別在淹井等特殊時期，水文觀測人員更要沖鋒在前，及時了解礦井各個時期涌水情況，正確掌握礦井的正常涌水量、最大涌水量等數(shù)據(jù)，科學(xué)繪制礦井充水性圖，給礦井排水設(shè)計、設(shè)備選型提供相對合理的科學(xué)依據(jù)。

2）積極配合政府有關(guān)部門加強對非法小煤窯開采的監(jiān)管力度。

規(guī)范采礦秩序，杜絕非法小煤窯的盜采、濫采，防其采礦活動破壞礦井留設(shè)的各類保安煤柱與觸動礦井上部靜態(tài)水源。充分利用巡查成果指導(dǎo)礦井防治水工作。定期開展小煤窯巡查，做到每個硐都下井測量，準(zhǔn)確地標(biāo)明其開采標(biāo)高、范圍、查明其涌水通道、積水位置和積水范圍等情況，明確其與相鄰礦井的關(guān)系。對無法測量的小煤硐，必要時應(yīng)與地方行業(yè)管理部門、安監(jiān)部門協(xié)調(diào)，聯(lián)合進(jìn)行調(diào)查，要形成定期進(jìn)行圖紙交換的機(jī)制，做到資源共享，共同為礦井安全生產(chǎn)服務(wù)。

3）摸清主要涌水渠道，運用“疏、堵、排、截”等綜合防治水技術(shù)攔截上部水。

首先應(yīng)查明與井田內(nèi)的河流、湖泊、溶洞、含水層等有水力聯(lián)系的導(dǎo)水?dāng)鄬?、裂隙（帶）、陷落柱的確切位置和主要含水層厚度、水壓等。其次要摸清與地表聯(lián)通的涌水渠道，在此基礎(chǔ)上，對各涌水通道進(jìn)行綜合治理，如：通過開挖截水溝、砌筑擋水墻等措施，對上部水進(jìn)行攔截，將上部水從+410m 主平硐引出；根據(jù)需要實行分級排水措施，在+180m 中央泵房以上的+260m 區(qū)段設(shè)置臨時泵房、安裝水泵進(jìn)行排水，既減少中央泵的排水壓力，又節(jié)約排水費用；在涌水量大的主要石門設(shè)置攔水閘門，在涌水量突發(fā)性增大的情況下實施緊急攔水措施，緩解中央泵排水壓力，避免淹井事故發(fā)生。

4）嚴(yán)格按照開采設(shè)計方案，在井田的邊界、主要斷層破碎帶之間留設(shè)各類保安煤柱，保護(hù)好“防線”。

隔水煤柱是阻擋上區(qū)段的水潰入下水平的最有效“防線”，由于歷史開采原因和小煤礦的開采，第一水平+410 m 主平硐以上的隔水煤柱基本被破壞，目前，該礦進(jìn)入第二水平開采，應(yīng)加強現(xiàn)場監(jiān)控，嚴(yán)禁在隔水煤柱中開采，保護(hù)好“第二道防線”，減輕第二水平排水壓力，節(jié)約排水費用。

5）認(rèn)真開展工作面防治水技術(shù)論證和現(xiàn)場勘察，做好水害預(yù)測預(yù)報工作。

每個月制定月度生產(chǎn)作業(yè)計劃后，應(yīng)對每個工作面進(jìn)行防治水技術(shù)論證，技術(shù)論證分兩個層次進(jìn)行。首先，組織工程技術(shù)人員認(rèn)真核對圖紙，查明上部及相鄰工作面情況，對確認(rèn)上部無巷道或上部屬在用巷道，能夠確認(rèn)無積水的工作面，在論證中作出無積水的結(jié)論。其次，對上部已開采收尾、存在報廢巷道的工作面，應(yīng)組織相關(guān)人員進(jìn)入上部巷道現(xiàn)場勘察和測量，并認(rèn)真填表，由勘察人員簽字確認(rèn)；對上部有積水但可以排放的，組織排放水；對巷道已塌陷，無法進(jìn)入勘察的工作面，要在圖上標(biāo)明塌方點；對貫通點無法進(jìn)入現(xiàn)場勘察的，按情況不明組織探放水；對無積水或積水已排干的巷道，在貫通前還應(yīng)進(jìn)行一次現(xiàn)場勘察，防止后期塌方或情況變化發(fā)生新的積水?，F(xiàn)場勘察時，勘察人員要落實自身的安全防范措施，保證自身安全。

6）加強探放水施工現(xiàn)場監(jiān)控，確保探放水質(zhì)量。

對實施探放水的工作面，首先要認(rèn)真進(jìn)行探放水設(shè)計，確定探水線、探水眼個數(shù)、探水超前距等相關(guān)要素，在此基礎(chǔ)上編寫作業(yè)規(guī)程和補充安全措施，并組織學(xué)習(xí)貫徹，讓現(xiàn)場施工人員掌握探放水措施及應(yīng)急措施。在施工過程中，每班組織管理人員現(xiàn)場跟班，確認(rèn)探眼施工個數(shù)及質(zhì)量，并在調(diào)度室填寫進(jìn)度跟蹤表，防止施工隊伍弄虛作假。積極引進(jìn)先進(jìn)的探放水設(shè)備，減輕探放水施工難度。

7）加強礦井水的預(yù)防工作。

建立應(yīng)急救援體系，制定搶險救災(zāi)安全技術(shù)措施、防止山洪和井下突發(fā)水的防范措施和搶險預(yù)案，將礦井水患納入危險源進(jìn)行監(jiān)管。嚴(yán)格落實雨季“三防”工作責(zé)任制，為抗洪搶險做好物資準(zhǔn)備。每年雨季前進(jìn)行一次聯(lián)合排水試驗，檢驗供電系統(tǒng)安全、水泵質(zhì)量、最大排水能力等，發(fā)現(xiàn)異常及時修復(fù)，確保設(shè)備質(zhì)量完好；定期對水倉、水溝進(jìn)行清理，保證水倉達(dá)到設(shè)計最大容量；備好足夠的防洪物資以應(yīng)對緊急情況。開展雨季地面“三防”檢查，防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，在雨季時要定期開展地面“三防”檢查，重點檢查危房、山體滑坡、防洪溝、塌陷區(qū)等易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的地點，發(fā)現(xiàn)問題及時采取防范措施，保障人員和財產(chǎn)安全。

8）加強一線職工和管理人員防治水培訓(xùn)教育，提高工人的安全意識和自我防范能力。

一是加強采掘一線職工的培訓(xùn)，讓職工全面掌握透水預(yù)兆、水害自救、探放水要求等相關(guān)知識，從思想上繃緊防治水這根安全弦。其次，加強管理人員的培訓(xùn)，利用各種安全培訓(xùn)機(jī)會對管理人員進(jìn)行系統(tǒng)的水文地質(zhì)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)，使管理人員熟練掌握礦井防治水專業(yè)知識。

5 結(jié)語

煤礦井下防治水管理是一項長期而艱巨的工作，不但需要建立健全各項管理制度，強化各級管理人員的職責(zé)及責(zé)任考核，保障制度的有力執(zhí)行；而且要加強企業(yè)與地方政府信息溝通，做好企地聯(lián)動管理，雙管齊下，采取針對性的措施，強化責(zé)任感、使命感，這樣礦井防治水工作才能更加穩(wěn)固長效，實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的長治久安。