淺談煤礦企業(yè)防治水工作現(xiàn)狀及治理對(duì)策

王成

【摘要】從我國煤礦企業(yè)的實(shí)際來講，傳統(tǒng)煤礦企業(yè)中的原煤大多蘊(yùn)藏較深，需要通過開挖礦井，井下采掘的方式將原煤開采出來。對(duì)煤礦企業(yè)有一些了解朋友都清楚，除了漂浮在空中的瓦斯等危害因素外，對(duì)于水文地質(zhì)狀況進(jìn)行科學(xué)調(diào)查和分析，也是很多煤礦企業(yè)在投入生產(chǎn)之前必須做實(shí)的工作。即便如此，面對(duì)井下復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，透水、塌方等事故還是煤礦安全生產(chǎn)的隱患之一。因此，不斷分析煤礦企業(yè)防治水工作的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，更好地探索出防治水工作的對(duì)策，必然會(huì)成為煤礦企業(yè)管理者和安防部門今后一段時(shí)期關(guān)注的重點(diǎn)所在。

【關(guān)鍵詞】煤礦企業(yè)??防治水??治理對(duì)策

一、常見的礦井水害類型概述

從煤礦企業(yè)從業(yè)人員和相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的研究與總結(jié)來看，煤礦常見的礦井水害類型主要包括地表水水害、礦層頂板水害、礦層底板水害、老空積水水害、斷層破碎帶水害和巖溶陷落柱水害六種類型。

煤層底板突水機(jī)理復(fù)雜，預(yù)先查明的難度大，造成的礦井突水概率較高，是礦山開采發(fā)生頻率最高、危害程度最大的一種災(zāi)害。老空積水主要儲(chǔ)集在礦井本身的采空區(qū)、與采空區(qū)相連的巷道內(nèi)或礦井周邊小礦采空區(qū)。這種積水體分布集中，水壓傳遞迅速，采掘工作面一旦接近或揭露，老空積水便可突然潰出，發(fā)生透水事故，是礦山開采過程中普遍存在的一種水害。斷層破碎帶水害既可能與礦層頂板含水層或底板含水層發(fā)生水力聯(lián)系，也可能與老空水發(fā)生水力聯(lián)系，是礦山水害類型中最為普遍的一類，預(yù)防和治理的難度較大且復(fù)雜。

二、礦井水害形成的充水條件分析

礦井充水條件分析，是礦井水文地質(zhì)工作的重要環(huán)節(jié)之一，主要包括充水水源、充水通道和充水強(qiáng)度三個(gè)方面的內(nèi)容。礦井充水通道是指連接充水水源與礦井之間的流水通道，它是礦井充水因素中最關(guān)鍵，也是最難以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)的因素。在礦井生產(chǎn)中，把地下水涌人礦井內(nèi)水量的多少稱為礦井充水程度，用來反映礦井水文地質(zhì)條件的復(fù)雜程度。

根據(jù)充水條件特征，充水條件分析可劃分為人為充水條件分析和自然充水條件分析。自然充水水源主要包括基巖裂隙地下水、承壓水、潛水、碳酸鹽巖巖溶地下水、上層滯水、松散孔隙地下水、地表水、大氣降水、頂板水、底板水、周邊水等。主要充水通道包括線狀斷裂、地震通道、點(diǎn)狀巖溶陷落柱、窄條狀隱伏露頭和面狀裂隙網(wǎng)絡(luò)等。人為充水水源主要充水通道包括底板礦壓破壞帶、頂板切冒帶、頂板冒落裂隙帶、頂板抽冒帶、底板水壓導(dǎo)升帶、地面巖溶塌陷帶、封孔質(zhì)量不佳鉆孔等。

三、礦井水害預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)方法

（一）脆弱性指數(shù)法

這一方法主要用在煤層底板突水的預(yù)測預(yù)報(bào)。煤層底板突水是我國大部分煤礦在開發(fā)過程中普遍面臨的工程技術(shù)難題。上世紀(jì)七十年代末所提出的突水系數(shù)法，已無法滿足深部帶壓開采和現(xiàn)代采煤方法提出的要求，迫切需要一種新的有效方法。脆弱性指數(shù)法采用的基本模型就是將具有強(qiáng)大空間信息分析處理功能的GIS與可確定底板突水多種主控因素權(quán)重系數(shù)的信息融合于一體的評(píng)價(jià)模型。應(yīng)用非線性ANN方法，根據(jù)大量的已知突水樣本，對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，確定因素的權(quán)重系數(shù)，建立底板突水評(píng)價(jià)的脆弱性指數(shù)模型。

（二）三圖雙預(yù)測法

這一方法主要用在煤層頂板突水災(zāi)害預(yù)測預(yù)報(bào)。“三圖”指頂板冒裂安全性分區(qū)圖、頂板含水層富水性分區(qū)圖和頂板突水條件綜合評(píng)價(jià)分區(qū)圖。“雙預(yù)測”指天然狀態(tài)下工作面涌水量預(yù)測和人為改造狀態(tài)下工作面涌水量預(yù)測。

四、突水事故的應(yīng)急救援預(yù)案

（一）突水前水災(zāi)預(yù)測預(yù)防預(yù)案

要加強(qiáng)礦井防治水的基礎(chǔ)工作，必須重點(diǎn)做好以下工作：健全防治水管理制度，執(zhí)行防治水有關(guān)規(guī)程;水文地質(zhì)勘探和防治水預(yù)測預(yù)報(bào);機(jī)構(gòu)設(shè)置和人員隊(duì)伍配置及資金;加強(qiáng)職工技術(shù)培訓(xùn)，增強(qiáng)抵御水害能力;完善防治水工程設(shè)施，建立專業(yè)搶險(xiǎn)救災(zāi)隊(duì)伍或與專業(yè)隊(duì)伍簽訂合作協(xié)議。除了上述這些，還要重點(diǎn)關(guān)注以下水災(zāi)預(yù)兆現(xiàn)象：煤壁“掛汗”;工作面出現(xiàn)霧氣;可聞到水的“嘶嘶”聲;工作面氣溫降低，礦壓增大，發(fā)生片幫冒頂及底鼓;硫化氫氣味或PH值很低的強(qiáng)酸性水;煤層變潮濕松軟;滴水淋水中可現(xiàn)少量細(xì)砂粒物質(zhì)。

（二）突水后水災(zāi)現(xiàn)場搶險(xiǎn)救援與處置

突水后的水量估算方法主要有浮標(biāo)法、水泵標(biāo)定法和容積法。水災(zāi)現(xiàn)場被困人員的自救互救要做好以下工作：防止有害氣體，躺臥待救;充分利用空間，適度集中;適量飲水，不過度興奮;及時(shí)通告逃生路線;避開主水流;分區(qū)隔離。救援現(xiàn)場的指揮與處置要重點(diǎn)做好以下工作：分析人員位置;判斷水災(zāi)情況;注意環(huán)境，防止疫情;防止突變環(huán)境;防止次生事故;排堵截結(jié)合;利用壓風(fēng)管;觀測流水，監(jiān)聽金屬，適度放炮

五、煤礦水害事故頻發(fā)原因及對(duì)策

對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造、含（導(dǎo)）水體、采空區(qū)等煤礦致災(zāi)因素探測工作不充分、不到位，在宏觀上沒有完全準(zhǔn)確把握對(duì)重點(diǎn)礦區(qū)致災(zāi)因素賦存狀況及其規(guī)律，在微觀上對(duì)煤礦建設(shè)、生產(chǎn)區(qū)域一些具有隱蔽性的致害因素也不清楚，導(dǎo)致煤礦安全生產(chǎn)處于不完全可知的灰色地帶，產(chǎn)生極大的盲目性，是水害事故沒有得到根本遏制的主要原因。

礦井防治水工作是煤礦安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，必須一靠技術(shù)、二靠管理、三靠工程。近年來，防治水制度要求不斷嚴(yán)格，評(píng)價(jià)方法不斷增多，技術(shù)與裝備不斷創(chuàng)新，水文地質(zhì)基礎(chǔ)資料不斷詳實(shí)，水害防治工作取得了一定的進(jìn)展和成果。同時(shí)，一些因政策等因素關(guān)閉的小型煤礦技術(shù)基礎(chǔ)材料不全、超層越界開采、煤礦采深的增加所帶來的水文地質(zhì)條件更加復(fù)雜應(yīng)當(dāng)引起高度重視，防治水工作不能有絲毫麻痹與松懈。鑒于此，筆者認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)做好以下幾項(xiàng)工作：

一是堅(jiān)定信心，水害事故是可以避免和預(yù)防的。二是轉(zhuǎn)變思想，充分認(rèn)識(shí)防治水工作的重要性，把防治水和瓦斯治理放到同等重要的位置。三是強(qiáng)化以總工程師為首的防治水工作管理體系。四是要在隱蔽致災(zāi)因素普查上下大功夫。五是不斷完善裝備系統(tǒng)，機(jī)構(gòu)、人員系統(tǒng)，基礎(chǔ)排水系統(tǒng)，應(yīng)急系統(tǒng)，安全督查系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)機(jī)制和體制的專業(yè)化。六是建立嚴(yán)格的工作責(zé)任制。根據(jù)實(shí)際情況為防治水工作劃分出簡易區(qū)、復(fù)雜區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)，并根據(jù)具體情況制定合理的責(zé)任制。七是強(qiáng)化現(xiàn)場管理，特別是干部現(xiàn)場指揮和班組建設(shè)。八是搶救透水事故，一定要堅(jiān)持，決不放棄。