淺析煤礦水害基本特征及主要影響因素

黃榮政

[摘要]我國(guó)疆域遼闊，煤炭?jī)?chǔ)量大，是世界采煤大國(guó)之一。煤礦水害不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)引起嚴(yán)重的人員傷亡事故。而且，結(jié)合事故救援工作以及恢復(fù)生產(chǎn)的情況來看，煤礦水害的危害性甚至比瓦斯事故還大。所以，掌握煤礦水害的基本特征及影響因素，對(duì)于降低水害事故的發(fā)生率具有重要意義。本文立足實(shí)際，著重探討了我國(guó)煤礦水害的基本特征以及影響因素。

[關(guān)鍵詞]煤礦水害;基本特征;影響因素

1、前言

由于安全管理不到位，煤礦水害事故頻發(fā)，不僅使相關(guān)企業(yè)蒙受了巨大的物質(zhì)損失，還造成了大量的傷亡事件。因此，就現(xiàn)階段來講，相關(guān)部門與企業(yè)不僅要落實(shí)好責(zé)任，還要加強(qiáng)煤礦生產(chǎn)監(jiān)管工作，提高對(duì)水害問題的重視，并采取相應(yīng)的防治措施，避免重大事故的發(fā)生。

2、我國(guó)煤礦水害的基本特征

2.1地域差異明顯

就資源儲(chǔ)量來看，我國(guó)是一個(gè)煤炭大國(guó)。我國(guó)煤炭資源的分布較廣，由于國(guó)土面積大、氣候差異顯著，各地礦床的地質(zhì)情況與水文條件均不相同。環(huán)境的特殊性，使得我國(guó)在煤炭資源開發(fā)中經(jīng)常面臨水害問題[1]。南北氣候、地質(zhì)條件不同，導(dǎo)致不同地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造也存在較大差異，所以，我國(guó)的情況是：煤礦水害具有地域性差異。

綜合來講，我國(guó)的煤礦水害應(yīng)分為四個(gè)區(qū)來研究，分別為西北、北方、南方、西南。西北區(qū)包括新疆維吾爾自治區(qū)、寧夏回族自治區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)、甘肅省、青海省。這些省份由于降水少、天氣干燥，礦坑一般不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的涌水問題，因此，該區(qū)在煤炭資源開發(fā)中開采的煤層為侏羅系。但是，由于西北區(qū)域的煤層往往埋藏較淺，在開采之后，工作面頂板踩動(dòng)破壞極易波及到地表。

北方區(qū)包括遼寧省、陜西省、山西省、河北省、山東省、河南省、江蘇省北部、安徽省北部。這些省份由于地處溫帶地區(qū)，降水比西北稍多，煤層較深，煤炭資源開發(fā)時(shí)多采的是石炭-二疊系。煤層底板灰?guī)r巖溶含水層為充水水源，在這樣的情況下，礦井涌水量每分鐘最大可達(dá)2053立方米，水害問題較為嚴(yán)重。

西南區(qū)包括貴州省、四川省、云南東部、廣西壯族自治區(qū)西部，氣候以亞熱帶濕潤(rùn)氣候?yàn)橹?，降水相?duì)較多，屬于斜坡地段。煤炭資源開發(fā)主采煤層為二疊系，由于地理位置較為特殊、地形利于排水，此區(qū)域的水害問題相對(duì)較輕。

2.2發(fā)生規(guī)律

礦井水害不僅會(huì)嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)秩序，還會(huì)對(duì)井下工人的生命安全產(chǎn)生巨大威脅。比如，2011年4月，我國(guó)黑龍江省某鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦發(fā)生透水事故，共造成8人傷亡;同一月內(nèi)，我國(guó)河北省一礦井也發(fā)生了一起透水事故，7人傷亡。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，僅在1997-2007年之間我國(guó)就發(fā)生了約1500起水害事故，其中，1998年的水害事故共造成約500人傷亡，2005年的傷亡人數(shù)更是高達(dá)約600人。這些事故共造成約6千人傷亡，經(jīng)濟(jì)損失保守估計(jì)約35億。結(jié)合近年來我國(guó)發(fā)生的煤礦水害事故，本文對(duì)其基本規(guī)律進(jìn)行了概括：一、地區(qū)分布不均。二、相比之下，國(guó)有礦井的水害事故發(fā)生率稍低于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦。三、在資源開發(fā)力度加大的同時(shí)，生產(chǎn)一定數(shù)量的原煤由水害導(dǎo)致的傷亡人數(shù)在逐漸減少，這說明水害防治工作起到了一定的作用。四、水害突水源以淹沒小煤窯水、巖溶含水層水為主。五、水害往往出現(xiàn)在采掘巷道迎頭位置。六、水害事故發(fā)生率與礦井裝備情況、管理工作質(zhì)量密切相關(guān)。

3、煤礦水害的主要影響因素分析

3.1水害防范水平低

在資源開采的過程中，對(duì)于由工程活動(dòng)導(dǎo)致的事故缺乏足夠重視，是造成水害事故發(fā)生率較高的間接原因之一[2]。具體表現(xiàn)在：一、不重視采空區(qū)積水問題。二、對(duì)小煤窯積水的危險(xiǎn)性缺乏科學(xué)認(rèn)知。三、沒有充分重視礦井關(guān)閉時(shí)的水文工作監(jiān)測(cè)。四、沒有實(shí)現(xiàn)有效的地下水活動(dòng)情況監(jiān)控。這些問題造成管理者不了解廢棄礦井的積水淹沒情況，再加上防水煤巖柱設(shè)置不合理（甚至有時(shí)候并未設(shè)置），導(dǎo)致巷道掘進(jìn)活動(dòng)引起水害事故的可能性大為提高。此類原因?qū)е碌氖鹿识嗑哂型话l(fā)性特征，危害程度也更高。

3.2“裝備跟不上”

“裝備跟不上”，是當(dāng)前很多礦井均面臨的問題，同時(shí)也是造成水害頻發(fā)的原因之一。隱蔽型導(dǎo)水構(gòu)造是溝通采掘工程與充水水源的主要通道，由隱伏斷層、局部構(gòu)造破碎帶、巖溶陷落柱及巖溶塌落洞組成。一般來講，采掘正式開始前，應(yīng)先對(duì)隱伏導(dǎo)水構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)，并根據(jù)具體情況，確定是否采取治理對(duì)策和防范措施，在完成這些工作后，方能進(jìn)行采掘作業(yè)。很多突水事故的發(fā)生位置都在巷道前方，足以表明水害事故的發(fā)生多與導(dǎo)水構(gòu)造探測(cè)工作沒有做好有著密切聯(lián)系。在探測(cè)結(jié)果得不到保證的情況下，很容易出現(xiàn)突水災(zāi)害[3]。

3.3管理工作沒有做到位

當(dāng)前，由裝備落后、安全意識(shí)薄弱等原因造成的水害事故并不少見。尤其是一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦井，由于管理水平較低、技術(shù)條件較差以及專業(yè)人才不足等原因，水害防治工作的效率非常低下。另外，還有一些人對(duì)水害防治的重要性認(rèn)知有誤，在工作中沒有嚴(yán)格執(zhí)行安全管理標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為“都是小問題，無(wú)關(guān)緊要”。在這樣的情況下，很多危險(xiǎn)情況得不到重視，最終將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重事故的發(fā)生。調(diào)查研究表明，雖然水害事故發(fā)生原因極為復(fù)雜，但是，若能夠?qū)嵭杏行У墓芸卮胧?，再加上先進(jìn)的防治技術(shù)，是可以在一定程度上降低水害事故發(fā)生率的。但就目前來講，我國(guó)在這方面還需要進(jìn)一步的努力。

3.4防水煤巖柱問題

在防水煤巖柱的留設(shè)缺乏合理性的時(shí)候，不僅容易導(dǎo)致斷層問題，還會(huì)使得礦井被其他含水體水突入。部分大型導(dǎo)水?dāng)嗔训脑蚓c斷層兩盤的牽引裂隙廣泛發(fā)育有關(guān)。這是因?yàn)檫@些斷層不僅有導(dǎo)水性，甚至其本質(zhì)就是含水體。部分?jǐn)鄬觾杀P的導(dǎo)水裂隙帶不僅十分發(fā)育，還已經(jīng)有相當(dāng)?shù)膶挾?。在這樣的情況下，留設(shè)斷層防水煤巖柱時(shí)若只關(guān)注斷層面與掘進(jìn)頭的間距，而將兩側(cè)導(dǎo)水破碎帶忽略，就會(huì)很容易造成水害事故。對(duì)于突水事故來講，因斷層牽引的裂隙帶以及斷層面造成的水害事故在其中占據(jù)了非常大的比例。

結(jié)合當(dāng)前的形勢(shì)來講，我國(guó)很多地區(qū)的煤礦水害事故發(fā)生率都比較高，整體情況不容樂觀。由于我國(guó)的地質(zhì)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，水害事故防治難度較大，相關(guān)部門必須予以重視。在未來的發(fā)展中，煤炭資源依然還是不可或缺的重要資源，因此，解決好水害問題，對(duì)于保證我國(guó)的資源正常供應(yīng)與能源安全均具有十分重要的意義。

4、結(jié)語(yǔ)

煤礦水害是煤炭資源開發(fā)過程中比較突出的問題，在很多地區(qū)均普遍存在。由于地質(zhì)環(huán)境不同，各地煤礦水害事故的發(fā)生原因不盡相同，但是共同點(diǎn)卻是都帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失與嚴(yán)重的傷亡。因此，為了保證安全生產(chǎn)，在采煤過程中，必須重視更新裝備、提高管理水平，強(qiáng)化水害防治管理。

參考文獻(xiàn)

[1]路波.神南礦區(qū)紅柳林煤礦水害及防治水工作探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)：下旬刊，2015，34（08）：173-174.

[2]張立其.鄂爾多斯市煤礦水害類型及防治經(jīng)驗(yàn)[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2015，（08）：05.

[3]王建勇.煤礦水害分析及防治水技術(shù)措施[J].機(jī)械管理開發(fā).2015，（05）：133-135.