福建煤礦水害防治面臨的安全風險及應對建議

卓炳平

(福建省秋口桐坑螢石礦業(yè)有限公司，福建 三明 365000)

福建省現(xiàn)存煤礦41處，主要開采二疊系童子巖組的煤層群，地質(zhì)構造主要為復雜類型，煤層結構以中等—復雜為主，水文地質(zhì)為簡單—中等類型。本文通過調(diào)查福建煤礦區(qū)水害治理現(xiàn)狀，研究分析可能產(chǎn)生的水害安全隱患和存在問題，總結分析當前面臨的水害風險，提出水害治理對策與建議。

1 福建煤礦水害現(xiàn)狀

礦井水害的影響要素包括充水水源的特征，充水、涌水通道的類型和強度等，這些條件的不同組合會產(chǎn)生不同類型的礦山水害，且危害程度不一。福建煤礦主要有地表水、老空水和巖溶水水害，其中老空水水害事故占全省水害事故總數(shù)的80%以上[1]。

據(jù)統(tǒng)計，水文地質(zhì)中等類型的占全省礦井總數(shù)的55%；簡單類型的占全省礦井總數(shù)的45%，雖然沒有存在水文地質(zhì)類型復雜和極復雜礦井[1]，但是水害對礦井安全生產(chǎn)也會造成一定影響和威脅。據(jù)統(tǒng)計，近10年福建煤礦共發(fā)生水害事故11起，死亡27人，水害事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占煤礦事故總起數(shù)和死亡總人數(shù)的12．5%和22．3%。福建水害事故存在以下3個特點：一是水害事故基本發(fā)生在采煤、掘進工作面，礦井掘進或采煤工作面發(fā)生透水事故10起，造成死亡人數(shù)27人[1]，占同期水害事故起數(shù)和死亡人數(shù)的91%和100%。二是水害事故的主要透水水源多來自老空(老窯、采空區(qū)、廢舊巷道)積水，透水水源為老空積水的事故有9起，死亡人數(shù)26人，占同期水害事故起數(shù)和死亡人數(shù)的81．8%和96．3%[1]。三是礦井掘進導通巖溶水造成淹井和地表雨季洪水引發(fā)事故各1起，分別占同期事故起數(shù)的9．1%。隨著礦井安全生產(chǎn)條件的提升和安全監(jiān)管監(jiān)察力度的加大，煤礦事故得到有效控制，煤礦水害事故逐年減少，近3年來沒有發(fā)生水害事故。

2 福建煤礦水害防治面臨風險

2.1 重點防范風險——老空水水害

煤礦已采掘的舊巷道及采空區(qū)內(nèi)，常存有積水，且由于煤礦關閉閉坑后，停止抽水，水位慢慢上漲，也形成老空水。老空水一般具有腐蝕性強、水壓大，涌水持續(xù)時間短等特點，井下采掘面一旦導通老空水，在短時間內(nèi)向井巷有限空間傾注大量的水，突發(fā)性強、沖擊力大，防不勝防，人員來不及躲避，會對人員、井下財產(chǎn)造成重大損失。通過比對福建煤礦水害類型及分析往年發(fā)生水害事故概率發(fā)現(xiàn)，老空水水害是福建當前乃至今后礦井主要防治的重點。

2.2 區(qū)域性風險——相鄰礦井水害

“十一五”至“十三五”期間，福建省積極推進煤炭行業(yè)去產(chǎn)能工作，關閉退出所有9萬t/年及以下煤礦，共關閉退出煤礦300多處,去產(chǎn)能2000多萬t，關閉井(硐)口數(shù)量多。對整個煤礦的關閉，由于開采巷道長、采空區(qū)面積大、機電硐室多，形成的老空積水區(qū)積水范圍廣、積水量大、壓力強，產(chǎn)生新的積水后，若原制定的防治水措施無法滿足要求，如劃定的邊界防水煤柱距離可能偏小，給相鄰在籍煤礦帶來新的水害安全風險。同時，由于現(xiàn)有煤礦管理體制和經(jīng)營體制的制約，煤礦礦區(qū)間、礦井間開展區(qū)域性水害普查治理工作落實不到位，致使相鄰礦井的水文地質(zhì)資料相互不溝通，造成相鄰礦井交界處采掘情況未標注、水文地質(zhì)情況不明、水害隱患不清等問題，極易導致礦井間多個煤礦群水害事故的發(fā)生。

2.3 長期防范風險——不明老空積水區(qū)

福建煤礦開采煤層均為薄至極薄的煤層群，且大部分礦區(qū)屬復雜構造，經(jīng)過構造運動，將煤層切割成零散的、大小不一的可采塊段，有的塊段煤層直接裸露于地表，在便于開采的資源賦存和寬松的管理機制雙重條件疊加下，導致小煤窯星羅棋布、遍地開花，開采布局零亂。福建煤礦開采始于20世紀50年代，開采歷史時間較長，20世紀90年代中期開始辦理煤炭生產(chǎn)許可證之前，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦如雨后春筍般迅速發(fā)展，井硐口數(shù)量增多，煤炭行業(yè)管理和安全管理未跟上，大中專院校畢業(yè)的專業(yè)人員幾乎只有在國有煤礦才有配備，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采留下的技術資料準確度極低，有的甚至沒有資料，開采技術資料匱乏。以上多種因素疊加，在礦井開采上部便形成許多不明資料的老空積水區(qū)，是煤礦開采要長期防范的水害風險。

2.4 階段性風險——雨季地表水害

福建省雨季時間長，臺風、極端天氣多，強降雨形成的山洪水和溝谷水可能通過老窯、塌陷區(qū)、地裂縫導入關閉礦井的巷道或采空區(qū)，造成地表滑坡泥石流等地質(zhì)災害。隨著時間的推移，水害隱患情況將發(fā)生動態(tài)變化，即通過新一輪強降雨后，原先沒有積水的巷道或采空區(qū)可能形成新的積水區(qū)，這一動態(tài)變化對周邊礦井將產(chǎn)生水害影響。如福建煤電股份有限公司白沙南(蘇二)煤礦“5·23”地表水潰水事故，地表水從蘇二煤礦礦界外的大坑洋溪灣角潭段河床塌陷處，經(jīng)老窯下滲進入蘇二煤礦，造成淹井發(fā)生。

3 對策建議

3.1 重新開展老空水水害調(diào)查，化解重點風險

煤礦企業(yè)應委托水文地質(zhì)勘查機構開展水害調(diào)查，主要調(diào)查廢舊老空區(qū)積水、關閉煤礦積水和雨季導致的老空動態(tài)積水等，編制防治水方案。一是查明老空積水區(qū)，評價積水區(qū)對本礦造成的水害影響程度，對老空積水區(qū)設定“三區(qū)”(可采區(qū)、緩采區(qū)、禁采區(qū))[2]，劃定“三線”(積水線、探水線、警戒線)[2]，實行分區(qū)管理，生產(chǎn)建設中切實落實“三專兩探”措施[2]，井下發(fā)現(xiàn)透水征兆及時撤人、及時處置，有效防范老空水水害事故。二是查明煤礦周邊關閉礦井地表塌陷區(qū)、地裂縫及可能導通地表水的一切通道，采取填塞地裂縫、填堵塌陷區(qū)、構筑防水閘墻等措施，切斷地表水涌入井下的通道，做到源頭預防，有效防止雨季洪水導入礦井。三是調(diào)查過程中無法查清老空區(qū)積水具體情況，存在可疑區(qū)域的，務必最大限度圈定可疑邊界和探測范圍，作為預測預報和探放水的依據(jù)。

3.2 落實區(qū)域性水害普查治理，化解區(qū)域風險

煤礦企業(yè)應按照要求將區(qū)域性水害普查治理工作落實到位，應以井田或礦區(qū)為單位，整合現(xiàn)有礦井水患調(diào)查報告、防治水基礎資料，提供相鄰礦井交界處的所有采掘資料數(shù)據(jù)，如實填圖，委托專業(yè)技術力量較強的水文地質(zhì)勘查機構開展煤礦集中的礦區(qū)水患現(xiàn)狀調(diào)查，提交報告，制定措施，并按福建省規(guī)定每三年補充調(diào)查1次。要學習借鑒遼寧省西馬煤礦水害治理及福建省部分煤礦水害治理經(jīng)驗做法，樹立“采空區(qū)零積水”理念[3]，結合實際，做到相鄰煤礦關閉前，提前介入施工導水巷，防止關閉后積水，采煤工作面結束前，疏通加固排水溝，保證排水暢通，防止采后自身巷道和采空區(qū)形成積水，從源頭上消除老空區(qū)積水隱患。

3.3 提升防治水技術水平，化解不明積水風險

要立足實際，督促煤礦企業(yè)加大科技攻關力度，引進先進、適用、可行的防治水技術。如針對福建煤礦在開展物探方面存在的短板，要積極借鑒其他產(chǎn)煤省份的成功經(jīng)驗，結合福建煤礦地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和存在水害隱患特征，加強研究適用福建省水文地質(zhì)條件的物探儀器，并推廣應用，在井下開展老空積水區(qū)全方位探查，這是防范不明老空積水區(qū)的有效之策。同時，充分發(fā)揮煤礦防治水專業(yè)技術人員的積極性，增強專業(yè)技術人員依法治理、科學治理的意識，正確理解并執(zhí)行新版《煤礦安全規(guī)程》《煤礦防治水細則》等規(guī)定和要求，切實做到對本礦水害防范重點心中有數(shù)，利用先進手段超前采取針對性治理措施，超前主動治理水害隱患，有效防范水害事故發(fā)生。

3.4 落實防治水主體責任，化解雨季風險

煤礦企業(yè)要圍繞“兩個根本”(從根本上消除事故隱患、從根本上解決問題)，按照實現(xiàn)“五個轉變”(過程治理向源頭預防、局部治理向區(qū)域治理、井下治理向井上下結合治理、措施防范向工程治理、治水為主向治保結合的轉變)[2]要求，構建“七位一體”(理念先進、基礎扎實、勘探清楚、科技攻關、綜合治理、效果評價、應急救援)水害防治體系的目標[2]，強化日常防治水工作。從機構、人員、裝備、資金和培訓等方面入手，持續(xù)開展以老空水和地表水為重點的水害隱患排查治理。強化雨季汛期水害治理，強化對地表防治水工程、河床、溝谷、關閉礦井(廢棄小窯)及可能存在塌陷區(qū)、地裂縫的區(qū)域進行日常巡查，對關閉小煤礦周邊的滲漏區(qū)、塌陷區(qū)、裸露的廢棄小煤硐口、被破壞的煤層露頭等，修筑保護堤壩、排水涵硐、封閉小煤硐口等設施，對滲漏的坑溝修砼排洪，防止地表水涌入井下，可較好地發(fā)揮度汛作用。同時，加強水害預測預報工作和采掘工作面水害專項論證，完善各項水文地質(zhì)內(nèi)業(yè)技術資料，做到警鐘長鳴，防范未然，杜絕事故發(fā)生。

3.5 強化政府手段促煤礦健康發(fā)展

一是對煤礦水害防治進行分類管理。建議上級煤礦安全監(jiān)管部門組織專業(yè)技術人員對轄區(qū)內(nèi)煤礦水文地質(zhì)及水害隱患情況進行研討，確定轄區(qū)內(nèi)水害防治重點礦井、重點區(qū)域，并實行重點防控。定期組織熟悉該區(qū)域情況的防治水專家或?qū)I(yè)機構對水害隱患和水害治理工程進行會診，提出階段情況的治理對策和防范措施。二是建立防治水違法違規(guī)現(xiàn)象舉報機制，對舉報的煤礦超層越界開采、無序非法下山開采、未經(jīng)審批擅自在各類防隔水煤(巖)柱進行采掘活動、擅自啟封封閉巷道、已關閉礦井死灰復燃和建設項目邊建設邊生產(chǎn)等違法生產(chǎn)、建設行為，嚴格按照有關規(guī)定給予嚴厲查處，促進煤礦生產(chǎn)合法合規(guī)、健康發(fā)展。

4 結束語

福建煤礦目前主要存在老空水水害、相鄰礦井水害、不明老空水和雨季地表水害等安全風險。水害風險管控是煤礦長期、嚴謹?shù)娜粘９ぷ?，煤礦企業(yè)要嚴肅認真對待，治理工作以企業(yè)為主、監(jiān)管監(jiān)察部門督促的方式，上下緊密溝通，共同施策，做好預防措施，將風險化解在初始階段，杜絕煤礦水害事故發(fā)生。