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濟損失，還會引起嚴重的人員傷亡事故。而且，結合事故救援工作以及恢復生產的情況來看，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，不僅使相關企業蒙受了巨大的物質損失，還造成了大量的傷亡事件。因此，就現階段來講，相關部門與企業不僅要落實好責任，還要加強煤礦生產監管工作，提高對水害問題的重視，并采取相應的防治措施，避免重大事故的發生。

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，各地礦床的地質情況與水文條件均不相同。環境的特殊性，使得我國在煤炭資源開發中經常面臨水害問題[1]。南北氣候、地質條件不同，導致不同地區的地質構造也存在較大差異，所以，我國的情況是：煤礦水害具有地域性差異。

綜合來講，我國的煤礦水害應分為四個區來研究，分別為西北、北方、南方、西南。西北區包括新疆維吾爾自治區、寧夏回族自治區、內蒙古自治區、甘肅省、青海省。這些省份由于降水少、天氣干燥，礦坑一般不會出現嚴重的涌水問題，因此，該區在煤炭資源開發中開采的煤層為侏羅系。但是，由于西北區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，降水比西北稍多，煤層較深，煤炭資源開發時多采的是石炭-二疊系。煤層底板灰巖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。

西南區包括貴州省、四川省、云南東部、廣西壯族自治區西部，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，此區域的水害問題相對較輕。

2.2 發生規律

礦井水害不僅會嚴重影響正常生產秩序，還會對井下工人的生命安全產生巨大威脅。比如，2011年4月，我國黑龍江省某鄉鎮煤礦發生透水事故，共造成8人傷亡；同一月內，我國河北省一礦井也發生了一起透水事故，7人傷亡。相關統計數據表明，僅在1997-2007年之間我國就發生了約1500起水害事故，其中，1998年的水害事故共造成約500人傷亡，2005年的傷亡人數更是高達約600人。這些事故共造成約6千人傷亡，經濟損失保守估計約35億。結合近年來我國發生的煤礦水害事故，本文對其基本規律進行了概括：一、地區分布不均。二、相比之下，國有礦井的水害事故發生率稍低于鄉鎮煤礦。三、在資源開發力度加大的同時，生產一定數量的原煤由水害導致的傷亡人數在逐漸減少，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、水害往往出現在采掘巷道迎頭位置。六、水害事故發生率與礦井裝備情況、管理工作質量密切相關。

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，對于由工程活動導致的事故缺乏足夠重視，是造成水害事故發生率較高的間接原因之一[2]。具體表現在：一、不重視采空區積水問題。二、對小煤窯積水的危險性缺乏科學認知。三、沒有充分重視礦井關閉時的水文工作監測。四、沒有實現有效的地下水活動情況監控。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置不合理（甚至有時候并未設置），導致巷道掘進活動引起水害事故的可能性大為提高。此類原因導致的事故多具有突發性特征，危害程度也更高。

3.2 “裝備跟不上”

“裝備跟不上”，是當前很多礦井均面臨的問題，同時也是造成水害頻發的原因之一。隱蔽型導水構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，應先對隱伏導水構造進行探測，并根據具體情況，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。很多突水事故的發生位置都在巷道前方，足以表明水害事故的發生多與導水構造探測工作沒有做好有著密切聯系。在探測結果得不到保證的情況下，很容易出現突水災害[3]。

3.3 管理工作沒有做到位

當前，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。尤其是一些鄉鎮礦井，由于管理水平較低、技術條件較差以及專業人才不足等原因，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行安全管理標準，認為“都是小問題，無關緊要”。在這樣的情況下，很多危險情況得不到重視，最終將會導致嚴重事故的發生。調查研究表明，雖然水害事故發生原因極為復雜，但是，若能夠實行有效的管控措施，再加上先進的防治技術，是可以在一定程度上降低水害事故發生率的。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缺乏合理性的時候，不僅容易導致斷層問題，還會使得礦井被其他含水體水突入。部分大型導水斷裂的原因均與斷層兩盤的牽引裂隙廣泛發育有關。這是因為這些斷層不僅有導水性，甚至其本質就是含水體。部分斷層兩盤的導水裂隙帶不僅十分發育，還已經有相當的寬度。在這樣的情況下，留設斷層防水煤巖柱時若只關注斷層面與掘進頭的間距，而將兩側導水破碎帶忽略，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了非常大的比例。

結合當前的形勢來講，我國很多地區的煤礦水害事故發生率都比較高，整體情況不容樂觀。由于我國的地質環境相對復雜，水害事故防治難度較大，相關部門必須予以重視。在未來的發展中，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與能源安全均具有十分重要的意義。

4、結語

煤礦水害是煤炭資源開發過程中比較突出的問題，在很多地區均普遍存在。由于地質環境不同，各地煤礦水害事故的發生原因不盡相同，但是共同點卻是都帶來了巨大的經濟損失與嚴重的傷亡。因此，為了保證安全生產，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.神南礦區紅柳林煤礦水害及防治水工作探討[J].企業技術開發：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驗[J].內蒙古煤炭經濟，2015，(08)：05.

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