煤礦水災(zāi)事故發(fā)生原因及防治措施探討

摘 要： 由于國民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，國家對(duì)煤炭資源的需求量隨之增加，煤礦企業(yè)為了追求上產(chǎn)效益，不斷增加開采量，導(dǎo)致煤礦水災(zāi)的發(fā)生率持續(xù)增加，不僅嚴(yán)重制約企業(yè)的發(fā)展，而且在國內(nèi)及國際社會(huì)上造成惡劣影響，同樣不利于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的提升。本文探討了煤礦水災(zāi)發(fā)生原因，及煤礦防治水工作存在的問題，并提出了煤礦生產(chǎn)過程中水災(zāi)事故的防治措施，旨在為煤礦安全生產(chǎn)貢獻(xiàn)自己的一份力量。

關(guān)鍵詞： 煤礦水災(zāi);發(fā)生原因;防治措施;安全生產(chǎn)

目前，煤礦水災(zāi)已成為水、火災(zāi)、煤塵、瓦斯、頂板等五大煤礦災(zāi)害之一，嚴(yán)重制約了煤礦開采的順利進(jìn)行，由于我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展對(duì)煤炭的需求量持續(xù)上升，煤礦不斷增加開采量，導(dǎo)致煤礦水災(zāi)的發(fā)生率持續(xù)增加，由煤礦水災(zāi)導(dǎo)致的二次災(zāi)害發(fā)生率也在增加，同時(shí)煤礦資源的開采的深度和面積越大嗎，發(fā)生水災(zāi)的概率和傷亡也越大，導(dǎo)致煤礦井下工人傷亡，也壓縮了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此煤礦水災(zāi)預(yù)防與治理是一個(gè)亟待解決的重要問題。

1 煤礦水災(zāi)發(fā)生原因

（1）當(dāng)雨季來臨時(shí)，防洪和防水措施不到位，相應(yīng)的管理工作不細(xì)致，導(dǎo)致大量的地表水涌入井中，會(huì)引起煤礦水災(zāi)事故。由于沒有清楚地調(diào)查水文地質(zhì)情況，在礦井設(shè)計(jì)初期井巷與水源的位置不明確，導(dǎo)致地壓和水壓共同持續(xù)作用在巷道壁，頂?shù)装逡约安删蚬ぷ髅妗Ｔ谑┕み^程中，監(jiān)管措施不力，時(shí)常發(fā)生井眼誤鉆的問題，從而引發(fā)坍塌冒頂?shù)葹?zāi)害事故，巷道穿透積水區(qū)等問題。在施工管理中，礦井中未設(shè)防水閘門，也是透水事故發(fā)生的主要原因。此外，如果排水設(shè)備的工作狀態(tài)監(jiān)測和維護(hù)工作不到位，水倉將無法及時(shí)清理開挖，會(huì)造成淹井的嚴(yán)重后果。

（2）礦井突水事故發(fā)生前一般會(huì)有指示性預(yù)兆，例如煤塊由干亮變?yōu)闈癜?，空氣溫度下降，巷道或者采掘面突然出現(xiàn)大量的水蒸氣和水霧，有時(shí)能夠聽見水流的聲音，空氣變濕膨脹或煤壁出現(xiàn)紅色，像是深紅色的鐵銹，能夠聞見硫化氫氣味，巖壁或者底板出現(xiàn)壓力射流，頂板出現(xiàn)滴水、流水現(xiàn)象。

2 煤礦防治水工作存在的問題

2.1 缺乏完善的排水系統(tǒng)

科學(xué)合理的排水系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障，同樣是防治水工作的關(guān)鍵性技術(shù)，可是有些煤礦被中小型企業(yè)的承包商所承包，主要是為了追求經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于國家相關(guān)的法律法規(guī)落實(shí)不到位，煤礦排水系統(tǒng)的建設(shè)也不完善，水倉設(shè)計(jì)不科學(xué)，主水倉與副水倉不明確，未在安全出口位置安裝防水閘門，不能有效起到防水效果。排水系統(tǒng)的完善關(guān)系到煤礦的開采需求，因此應(yīng)該將強(qiáng)排水系統(tǒng)的建設(shè)。

2.2 水災(zāi)預(yù)防工作不到位

水災(zāi)事故發(fā)生的嚴(yán)重性不言而喻，對(duì)煤礦順利開采影響很大，所以在生產(chǎn)過程中需要注意水災(zāi)預(yù)防工作。但是，目前的煤礦水災(zāi)預(yù)防工作仍然問題重大，很多煤礦企業(yè)由于水文地質(zhì)和自然環(huán)境因素下，不是十分重視水災(zāi)的治理，如果上級(jí)主管部門去礦上檢查工作，有些煤礦企業(yè)只是形式而未實(shí)施。在開采過程中發(fā)現(xiàn)采空區(qū)積水，一般不進(jìn)行有效治理，由于自然降水而引起的積水更加不重視，未能確保水災(zāi)預(yù)防工作到位將不可避免地導(dǎo)致煤礦事故發(fā)生，影響煤礦正常生產(chǎn)。

2.3 防治水技術(shù)人員匱乏

煤礦企業(yè)對(duì)水災(zāi)防治工作的重視程度不高，因此也不會(huì)引進(jìn)和培訓(xùn)相關(guān)技術(shù)人員，在生產(chǎn)過程中，沒有或者不配備專門的水災(zāi)防治技術(shù)人員，一旦發(fā)生水災(zāi)或者水災(zāi)前兆，會(huì)臨時(shí)從其他部門甚至其他單位抽調(diào)人員，由于不了解發(fā)生水災(zāi)事故的現(xiàn)場實(shí)際情況，再加上相關(guān)理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匱乏，不能實(shí)現(xiàn)良好的治理效果。同時(shí)許多煤礦人員基礎(chǔ)臺(tái)賬及防治水圖件等資料搜集不全，造成煤礦水害頻發(fā)，制約煤礦發(fā)展。

3 防治措施

3.1 留設(shè)防水煤柱

在設(shè)計(jì)礦井開拓方式時(shí)，應(yīng)該在采煤區(qū)和積水區(qū)之間預(yù)留防水煤柱，其作用主要包括兩個(gè)方面：一是防止積水進(jìn)入工作面，二是隔離積水區(qū)和工作面。其中防水煤柱橫截面積的設(shè)置要經(jīng)過科學(xué)計(jì)算，保障最大限度的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 超前探放水

煤礦的開采和建設(shè)過程中需要超前探放水，當(dāng)工作面接近老空區(qū)及未知地質(zhì)的區(qū)域時(shí)，必須采取超前鉆探摸清具體水文情況，如果需要應(yīng)該制定科學(xué)合理的排水措施，在對(duì)采掘面進(jìn)行水質(zhì)測試之前。

3.3 選擇合理開采方式

在對(duì)礦山水文地質(zhì)特征進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，選擇最佳開采方式可以大大降低地下水涌入的可能性，是防治水的有效手段。煤田上方有地表水，應(yīng)該由深到淺以此開采，當(dāng)開采到強(qiáng)含水層時(shí)，要增大保護(hù)煤柱的橫截面積，以避免頂板垮落。

3.4 完善礦井水文資料

（1）隨著礦井回采工作的不斷進(jìn)行，礦區(qū)的水文地質(zhì)資料也應(yīng)該隨之更新，定期編制礦井的水文地質(zhì)報(bào)告，有利于更加準(zhǔn)確地制定礦井在未來生產(chǎn)過程中的防水措施。

（2）建立完善的水文地質(zhì)信息管理系統(tǒng)，確保礦井水文地質(zhì)資料的數(shù)據(jù)采集和防治水預(yù)測系統(tǒng)的一體化。

3.5 建立防水閘門以及防水閘墻

防水閘門和防水閘墻主要功能是涌出的水進(jìn)入進(jìn)入中央變電站、水泵房等關(guān)鍵硐室，在水災(zāi)事故發(fā)生后能夠?qū)p失降到最低，在處理完成后能夠更快地正常生產(chǎn)，減少了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

4 結(jié)語

在煤礦開采過程中，煤礦用水防治是其中重要的一環(huán)，是煤礦安全順利開采的關(guān)鍵影響因素。因此在以后生產(chǎn)過程中，煤礦企業(yè)要重視水災(zāi)防治工作，從留設(shè)防水煤柱、超前探放水、選擇合理開采方式、完善礦井水文資料、建立防水閘門以及防水閘墻等方面，加強(qiáng)水災(zāi)治理工作，貫徹落實(shí)國家相關(guān)法律法規(guī)，保障煤礦安全生產(chǎn)。

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作者簡介： 孟群智（1998—），男，山東臨沂人，山東科技大學(xué)安全工程專業(yè)在讀本科生，主要進(jìn)行煤礦災(zāi)害預(yù)測與防治研究。