淺析煤礦水害基本特征及主要影響因素

黃榮政

福建煤電股份有限公司培豐煤礦 福建龍巖 366200

淺析煤礦水害基本特征及主要影響因素

黃榮政

福建煤電股份有限公司培豐煤礦 福建龍巖 366200

我國疆域遼闊，煤炭儲量大，是世界采煤大國之一。煤礦水害不僅會造成巨大的經(jīng)濟損失，還會引起嚴重的人員傷亡事故。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，對于降低水害事故的發(fā)生率具有重要意義。本文立足實際，著重探討了我國煤礦水害的基本特征以及影響因素。

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)不僅要落實好責(zé)任，還要加強煤礦生產(chǎn)監(jiān)管工作，提高對水害問題的重視，并采取相應(yīng)的防治措施，避免重大事故的發(fā)生。

2、我國煤礦水害的基本特征

2.1 地域差異明顯

就資源儲量來看，我國是一個煤炭大國。我國煤炭資源的分布較廣，由于國土面積大、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，我國的情況是：煤礦水害具有地域性差異。

綜合來講，我國的煤礦水害應(yīng)分為四個區(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，礦坑一般不會出現(xiàn)嚴重的涌水問題，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2053立方米，水害問題較為嚴重。

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，氣候以亞熱帶濕潤氣候為主，降水相對較多，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)域的水害問題相對較輕。

2.2 發(fā)生規(guī)律

礦井水害不僅會嚴重影響正常生產(chǎn)秩序，還會對井下工人的生命安全產(chǎn)生巨大威脅。比如，2011年4月，我國黑龍江省某鄉(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)計數(shù)據(jù)表明，僅在1997-2007年之間我國就發(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)更是高達約600人。這些事故共造成約6千人傷亡，經(jīng)濟損失保守估計約35億。結(jié)合近年來我國發(fā)生的煤礦水害事故，本文對其基本規(guī)律進行了概括：一、地區(qū)分布不均。二、相比之下，國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，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，對于由工程活動導(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、對小煤窯積水的危險性缺乏科學(xué)認知。三、沒有充分重視礦井關(guān)閉時的水文工作監(jiān)測。四、沒有實現(xiàn)有效的地下水活動情況監(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（甚至有時候并未設(shè)置），導(dǎo)致巷道掘進活動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)先對隱伏導(dǎo)水構(gòu)造進行探測，并根據(jù)具體情況，確定是否采取治理對策和防范措施，在完成這些工作后，方能進行采掘作業(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)造探測工作沒有做好有著密切聯(lián)系。在探測結(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，還有一些人對水害防治的重要性認知有誤，在工作中沒有嚴格執(zhí)行安全管理標(biāo)準(zhǔn)，認為“都是小問題，無關(guān)緊要”。在這樣的情況下，很多危險情況得不到重視，最終將會導(dǎo)致嚴重事故的發(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，我國在這方面還需要進一步的努力。

3.4 防水煤巖柱問題

在防水煤巖柱的留設(shè)缺乏合理性的時候，不僅容易導(dǎo)致斷層問題，還會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)。這是因為這些斷層不僅有導(dǎo)水性，甚至其本質(zhì)就是含水體。部分斷層兩盤的導(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)斷層防水煤巖柱時若只關(guān)注斷層面與掘進頭的間距，而將兩側(cè)導(dǎo)水破碎帶忽略，就會很容易造成水害事故。對于突水事故來講，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)前的形勢來講，我國很多地區(qū)的煤礦水害事故發(fā)生率都比較高，整體情況不容樂觀。由于我國的地質(zhì)環(huán)境相對復(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，對于保證我國的資源正常供應(yīng)與能源安全均具有十分重要的意義。

4、結(jié)語

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，但是共同點卻是都帶來了巨大的經(jīng)濟損失與嚴重的傷亡。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，強化水害防治管理。

[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[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2015，(08)：05.

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