煤礦透水事故采取的策略分析

劉延威,溫忠黨（山東能源棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司,山東棗莊277000）

煤礦透水事故采取的策略分析

劉延威,溫忠黨
（山東能源棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司,山東棗莊277000）

我國(guó)很多地區(qū)的煤礦地質(zhì)環(huán)境非常復(fù)雜，經(jīng)常發(fā)生透水事故，嚴(yán)重影響煤礦的正常運(yùn)營(yíng)，并且造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。結(jié)合煤礦透水事故實(shí)際情況，做好煤礦透水事故原因分析，采取有效的解決策略，不斷提高煤礦運(yùn)營(yíng)的安全性和穩(wěn)定性。本文分析了煤礦透水事故案例，闡述了煤礦透水事故采取的有效策略。

煤礦；透水事故；采取策略

煤礦生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中經(jīng)常需要進(jìn)行地下開(kāi)采工作，很容易受到頂板、粉塵、瓦斯、火、水等因素的影響，當(dāng)?shù)V井中涌入的地下水、地面水超過(guò)最大排水量時(shí)，就容易發(fā)生透水事故，淹沒(méi)礦井和采礦區(qū)，直接威脅工作人員的生命安全，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此必須高度重視煤礦透水事故問(wèn)題，有針對(duì)性地采取科學(xué)合理的管理措施，保障煤礦的正常運(yùn)行，不斷提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1　煤礦透水事故案例分析

2006年耒陽(yáng)市三都鎮(zhèn)龍興煤礦發(fā)生透水事故，造成11人死亡。該礦井中沒(méi)有水庫(kù)、小溪等地表水體，主要包括巖層裂隙水、采空區(qū)積水、大氣降水、小窯區(qū)積水、老窯水等充水水源，這些水源通過(guò)礦井的巖石裂縫逐漸滲透到礦井和淺部小窯中。該礦井的風(fēng)井和主礦井沒(méi)有貫通，2006年4月在-35水平方向沿著礦井運(yùn)輸巷距離井口30米位置開(kāi)門，沿著61煤礦礦井傾向設(shè)置兩條上山通道，貫穿+14水平煤巷+風(fēng)井，構(gòu)成負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)[1]。4月6～7日遭遇暴雨天氣，大量地表雨水沿著巖層縫隙進(jìn)入煤礦礦井采空區(qū)，8日61煤其中一條上山煤柱發(fā)生塌陷，造成透水事故，矸石和煤礦以及大量積水沿著61煤上山通道傾瀉而下，經(jīng)另一條上山通道堵塞，導(dǎo)致11名礦工被困在煤礦采空區(qū)最終窒息死亡。

事故原因分析：該礦井發(fā)生透水事故，主要是由于當(dāng)?shù)剡B降大雨，雨水通過(guò)巖層縫隙滲透到61煤上山采空區(qū)，導(dǎo)致水壓大幅上漲，水量不斷增加，最終上山煤柱被大量積水擊穿發(fā)生透水事故。同時(shí)，該煤礦生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，對(duì)于周圍廢棄老窯井和相鄰礦井的積水狀況、開(kāi)采情況了解不足，在掘進(jìn)61煤上山通道時(shí)，沒(méi)有采取有效的探放水防護(hù)措施，盲目、隨便的組織開(kāi)采作業(yè)，沒(méi)有制定標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的作業(yè)流程，煤礦開(kāi)采規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理。另外，當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門監(jiān)管力度不足，沒(méi)有嚴(yán)格檢查該礦井的安全情況，對(duì)該煤礦企業(yè)提出有針對(duì)性的整改方案，最終導(dǎo)致發(fā)生透水事故，造成巨大的人員傷亡。

2　煤礦透水事故采取的有效策略

2.1規(guī)范煤礦開(kāi)采技術(shù)

探放水是煤礦生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中的一項(xiàng)重要技術(shù)工作，其通過(guò)識(shí)別透水征兆，從組織探放水機(jī)構(gòu)、合理安排探放水距離、留設(shè)防水煤柱等方面加強(qiáng)預(yù)防控制。

2.1.1識(shí)別透水征兆

煤礦透水事故發(fā)生征兆有：煤層中不斷有水?dāng)D出、出現(xiàn)滲水、底板鼓起、淋水、浸水、滴水以及巷道發(fā)冷、煤層變涼、煤壁掛汗、煤層變暗發(fā)潮等[2]。由于水分透過(guò)巖層縫隙，在煤層和巖石上凝聚，使得煤壁和巷壁發(fā)潮，并且受到水流壓力影響煤層不斷出現(xiàn)滲水。另外，由于煤層含水量較高，溫度傳導(dǎo)速度較快，使得煤層變涼。

2.1.2防水煤柱

很多煤礦礦井的開(kāi)采深度有限，在開(kāi)采淺埋煤層過(guò)程中，頂板基巖受到振動(dòng)影響，容易發(fā)生全厚切落，出現(xiàn)冒落和裂縫，為水資源滲透和流失提供有利條件，使得頂板面臨著突水的安全風(fēng)險(xiǎn)。煤礦礦井在進(jìn)行下行式開(kāi)采時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確探察老采空區(qū)的積水狀況，有效預(yù)防老采空區(qū)透水事故。同時(shí)，合理調(diào)整煤礦開(kāi)采流程，用上行式開(kāi)采代替下山剃頭開(kāi)采，盡量杜絕和減少在老采空區(qū)積水區(qū)域的下方進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)。另外，在淺埋煤層中，采高小于覆基巖厚度時(shí)，巖層會(huì)發(fā)生全厚度切落，這時(shí)應(yīng)按照以下公式h=15M+h1，計(jì)算淺埋煤層的留設(shè)煤柱，其中，h是防水煤柱深度，m；M是采高；h1是防水巖柱高度，通常情況下取15m[3]。防水煤柱是指h高度以上的煤層。

2.1.3合理安排探放水安全距離

根據(jù)我國(guó)《煤礦井下探放水技術(shù)規(guī)范》，確定探水線時(shí)，沿著老踩空工期邊界或積水線向外平行推6～100m設(shè)為探水線，水壓超過(guò)2MPa時(shí)，探放水安全距離為斷層交面線到導(dǎo)水?dāng)鄬犹剿€之間的最小距離。一般情況下，探水鉆孔間距應(yīng)大于10～15m，成組布設(shè)探水鉆孔，布置扇形平面圖。

2.1.4組織探放水機(jī)構(gòu)

為了更好地防治煤礦礦井水害，必須做好水文地質(zhì)調(diào)查工作，而這項(xiàng)工作具有較強(qiáng)的專業(yè)性，僅僅依靠煤礦企業(yè)難以取得良好效果。相關(guān)政府部門應(yīng)為煤礦企業(yè)提供重要的區(qū)域性技術(shù)服務(wù)，設(shè)立專門的探放水機(jī)構(gòu)，組建一支專業(yè)的、高素質(zhì)的、具有豐富探放水經(jīng)驗(yàn)和水文地質(zhì)知的探放水工作團(tuán)隊(duì)，對(duì)煤礦礦區(qū)的水文地質(zhì)情況進(jìn)行觀測(cè)、調(diào)查和勘探，做好煤礦礦井的防治水技術(shù)服務(wù)，保障煤礦運(yùn)行運(yùn)營(yíng)的安全性。

2.2做好應(yīng)急預(yù)案

結(jié)合煤礦礦井的實(shí)際情況，做好救援防災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，編制科學(xué)合理的事前計(jì)劃，制定切實(shí)可行的應(yīng)急措施，一旦發(fā)生煤礦透水事故，立即展開(kāi)救援，迅速控制透水事故向更大范圍發(fā)展，快速排除安全隱患，保護(hù)工作人員的生命安全。煤礦礦井應(yīng)急預(yù)案，要結(jié)合煤礦礦井周圍實(shí)際的水文環(huán)境，在處理煤礦透水事故時(shí)，快速判斷水災(zāi)性質(zhì)，了解地面水體、補(bǔ)給水源、影響范圍、突水地點(diǎn)等，掌握工作人員分布和災(zāi)區(qū)范圍，迅速開(kāi)展搶救工作，采取有效的截水、堵水和排水措施，加強(qiáng)礦井通風(fēng)，避免大量有害氣體向礦井積聚。

2.3加強(qiáng)主管部門監(jiān)督

相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煤礦企業(yè)的監(jiān)督檢查，促使煤礦企業(yè)全面落實(shí)《礦山安全法》，強(qiáng)制煤礦企業(yè)不斷完善和改進(jìn)礦井生產(chǎn)條件，嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全章程，采取截、排、疏、堵、防等綜合治理措施，提高煤礦開(kāi)采的安全性。

3　結(jié)束語(yǔ)

煤礦透水事故給國(guó)家、社會(huì)和人民造成巨大的損失，為了有效解決這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)結(jié)合煤礦透水事故的實(shí)際情況，注意分析事故原因，有針對(duì)性的采取有效措施，保護(hù)工作人員人身安全，推動(dòng)我國(guó)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]劉德民,李亞?wèn)|,植煒.煤礦典型透水事故的應(yīng)急預(yù)案研究[J].中州煤炭,2006(02):54-56.

[2]朱月敏.煤礦安全事故統(tǒng)計(jì)分析[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué),2012.

[3]仇九子,楊戍,李春華.王家?guī)X“3·28”煤礦透水事故救援分析[J].中國(guó)應(yīng)急救援,2010(05):27-29.

劉延威（1988—），男，山東滕州人，本科，研究方向：煤炭工程技術(shù)。