貴州小煤礦事故分析與防治建議

鐘德洋 劉 勇

(貴州大學礦業學院)

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貴州小煤礦事故分析與防治建議

鐘德洋 劉 勇

(貴州大學礦業學院)

貴州省煤層出露廣泛，小型煤礦眾多，煤礦災害事故多發，全省煤礦安全生產形勢受小型煤礦影響較大。為了探尋貴州小煤礦災害發生的特點、原因，以制定有針對性的災害防治措施，針對“十二五”期間貴州小型煤礦事故進行了統計分析，得出了瓦斯、水害是威脅小煤礦的重大危險源，并結合案例分析了災害發生的原因，提出了以人為主觀因素為主的綜合防治措施，為小煤礦災害事故防治提供了參考。

小煤礦 瓦斯 透水 防治

自實施西電東送項目以來，貴州用煤需求量猛增，礦井數目也隨之增加，據貴州煤礦安全監察局統計，截至2016年5月，貴州省在籍礦井1 242個，其中小型礦井(設計生產能力在30萬t/a以下)1 103個，占全省礦井總數88.81%，國有煤礦數量占全省煤礦總量不足10%，產量僅占全省煤炭產量20%左右，地方小型煤礦發揮了巨大作用，形成了有別于其他省的“小煤保大電”格局。小煤礦產量在貴州占據重要地位，但由于小煤礦安全投入不足，勘探程度低，對斷層、褶皺等地質構造掌握不全，隨開采深度增加，煤層賦存條件及礦井系統更為復雜，導致煤礦災害事故多發。近年來煤礦安全生產形勢雖逐步好轉，但全省煤礦事故，特別是瓦斯、頂板、透水災害仍未得到根本控制[1],加強小煤礦的安全生產對降低全省煤炭災害事故具有重要作用。

貴州小煤礦災害方面的研究不多，向龍[2-3]提出了貴州中小煤礦所開采的煤炭資源基本位于含煤構造單元的邊緣，或位于煤層賦存條件較復雜地段，開采前未對這些區域進行過有效可靠勘探，導致煤礦災害頻發?？迪驖萚4]提出了加強小煤礦的安全生產對降低貴州煤礦事故有著重要作用，降低其事故多發的有效途徑是提高頂板支護水平、加強瓦斯及透水的防治。安明燕等[5]統計并得出了貴州是瓦斯事故發生頻率較高的地區之一，主要原因是貴州煤層賦存條件復雜,瓦斯含量高, 且鄉鎮煤礦所占比重較大。在以上研究的基礎上，通過對“十二五”期間貴州省小煤礦事故進行分析，得出小煤礦災害發生的特點及原因，從而給貴州省小煤礦制定有針對性的災害防治措施提供參考。

1 貴州煤礦事故統計分析

據統計，“十二五”期間貴州省煤礦共發生事故244起，死亡566人，其中小型礦井發生189起，死亡406人，分別占全省煤礦事故總量77.46%、71.43%；較重大事故40起，死亡343人，其中小型礦井有30起，死亡228人，分別占全省煤礦較重大事故75%、83.97%?？梢?，貴州小煤礦的安全生產形勢依然嚴峻，全省煤礦安全形勢受小煤礦的影響較大?！笆濉逼陂g貴州小煤礦較重大事故統計見表1。

表1 “十二五”貴州小煤礦較重大事故統計

由表1可以看出：

(1)瓦斯是威脅貴州小煤礦的重大災害，瓦斯事故起數、死亡人數最多，其次是水害，頂板事故相對較少。瓦斯事故發生20起，占事故總起數的66.67%，造成160人死亡，占事故總死亡人數的70.18%；水害雖然事故起數不多，但平均每起死亡人數高，甚至超過瓦斯。

(2)從事故發生地點來看，掘進工作面事故最多，其原因是小煤礦地質構造(斷層、褶皺等)探測精度不夠，受構造影響，煤體破壞嚴重，煤體強度小，且鉆孔、爆破作業易引起裂隙發育，貫通導水、瓦斯通道，易誘發煤與瓦斯突出及透水事故，且掘進面作業人員多，一旦發生事故，死亡人數較多。可見，掘進工作面是事故重點防治地點。

2 小煤礦瓦斯及透水災害分析

2.1 客觀原因分析

(1)煤層賦存條件、水文地質條件復雜。貴州多為山地和丘陵，地表變形強烈，巖溶、褶曲、斷裂構造發育，且貴州大多數煤層為薄及中厚的近距離煤層群，由于斷層、褶皺的切割，煤層合并、分岔、缺失，改變了煤層產狀，煤層破碎帶瓦斯積聚[6]；大多數煤層頂板破碎冒落、底板底鼓，瓦斯災害嚴重；貴州地形起伏大，地下水力梯度大，水循環速度快，侵蝕能力強, 大面積的巖溶暗河管道與地表水及大氣降水密切聯系，使煤礦水文地質條件非常復雜，加大了透水危險性。

(2)煤層瓦斯含量高、壓力大。省內多數煤礦開采深度增加，瓦斯含量高且壓力大，煤層頂底板多屬泥質粉砂巖、砂質泥巖、泥巖等軟性巖類，煤層透氣性差，瓦斯抽采相對困難，效果差，治理難度大。

(3)降水分配不均，季節性降雨量大，大量雨水通過巖溶塌陷、裂隙、斷層等導水構造直接導入井下，造成突發性透水事故。

2.2 主觀原因分析

小型礦井多為私營企業，投資規模小，安全投入不足，礦井業主頻繁更換，生產地質資料不詳細甚至部分丟失，災害防治能力和綜合配套能力差，災害嚴重，其原因有以下幾點：

(1)地質工作不到位。對局部構造破碎帶、斷層、褶皺、隱蔽型導水構造等探測不明或精度不夠，不清楚地質構造帶附近瓦斯賦存及運移規律，未測定煤層瓦斯含量、瓦斯壓力等參數，老窯采空區探查不明、積水區域及積水量不清，造成事故多發。

(2)防治措施落實不到位。區域和局部2個“四位一體”防突措施未得到根本落實；未進行煤層瓦斯預抽或瓦斯抽采不達標；掘進過程中遇地質構造未采取防突措施，盲目作業，施工錨桿眼、放炮誘發“突出”；巷道在沿老空區方向掘進過程中未進行預測預報，探放水工作不到位就盲目掘進，未認真執行探放水綜合治理措施，導致在掘進時迎頭距老空區積水處凈煤柱距離太短，再加上放炮等活動破壞巷道及煤體應力平衡，煤柱抵抗能力降低，老空水壓垮巷道煤壁致使潰水事故。如2011年畢節市廣木煤礦“3·9”煤與瓦斯突出事故、2012年福泉市谷壩煤礦“9·11”透水事故即由此引發。

(3)井下設計、施工質量不達標。井下通風設施設置不合理，造成通風系統不穩定，局部通風機長時間停風，作業地點無風或微風引起瓦斯積聚、超限；在實際施工中的鉆孔數量、終孔距離不符合要求，導致在鉆孔覆蓋范圍的空白帶發生事故；此外，通風設施及構筑物、密閉墻等質量不符合要求，抗災能力差，導致災區擴大。如2015年畢節市貴源煤礦5#井“11·6”煤與瓦斯突出事故中，該礦本煤層順層鉆孔未能覆蓋掘進區域，煤體實際未消突；2013年黔南州大沖煤礦“10·11”透水事故中，探放水實際施工的鉆孔不符合要求，在探水鉆孔覆蓋空白帶發生透水事故；2013年黔西南州宏興煤礦“12·21”瓦斯爆炸事故是由于通風設施質量不到位，災區進一步擴大。

(4)隨著近年來國家政策的調整，貴州關閉了大量小煤礦，但未對采空區進行合理規劃，使眾多遺留的老空區對鄰近礦井形成巨大威脅。許多小煤礦存在越界開采，貫通其他礦井巷道或采空區，出現通風不穩定，瓦斯積聚，相鄰礦井老空區積水潰入礦井，導致災害事故發生。如2013年畢節市石板坡煤礦“4·12”瓦斯爆炸事故中，該礦非法越界盜采，盜采區域通風系統不可靠，造成瓦斯積聚，違章放炮引發瓦斯爆炸。

(5)安全意識薄弱，專業技術及管理水平有待加強。小煤礦專業技術人員缺乏，多為無資質人員；為了經濟利益，擅自違規開采、違章作業，井下存在多個采煤工作面及掘進工作面同時作業，實際留設的防隔水煤柱不合要求，甚至擅自開采保安煤柱, 老空積水壓潰煤壁，并且在作業中出現明顯透水、煤與瓦斯突出預兆時, 未采取撤除人員和消除危險等有效措施，仍在威脅區域繼續違章作業。如2013年甕安縣運達煤礦“4·5”透水事故中，由尚未取得安全資格證的帶班負責人帶領工人在大面積老空積水區域下部的安全隔水煤柱中掘進巷道，已出現小型透水，未引起重視，繼續掘進，人工手鎬挖掘導致透水事故。

3 防治措施

(1)針對貴州巖溶、構造斷層、褶皺發育的地質特點，加強地質工作，增加探測精度，探明地質構造變化，做好煤礦瓦斯、水源預測預防；完善礦井通風系統及設施，防止災害進一步擴大，認真落實探放老空水的措施，留設規定的防隔水煤柱，禁止開采保護煤柱，嚴格控制作業點與強含水層、老空積水區的法線距離，確保作業點人員的安全。

(2)貴州煤層多為近距離突出煤層群，在開采前應論證礦井是否具有開采上、下保護層可行性，從而制定開采保護層結合被保護層卸壓瓦斯抽采的綜合瓦斯治理方案；編制防突專項設計及工作面突出預測，發生小型突出時提前采取防突措施，作業中鉆孔施工數量及覆蓋范圍必須到位。

(3)企業與高校積極合作，結合礦井實際情況采用理論研究、計算機模擬及現場試驗等方法研究礦井瓦斯賦存規律及透水理論，提出效果更好的瓦斯抽采技術和探放水措施，這是防治災害的重要技術手段。

(4)貴州煤礦進入了關閉高峰期，據貴州煤礦安全監察局的統計，2011—2014年全省共關閉402處煤礦，應繼續加大兼并重組力度，淘汰產能落后煤礦，這是減少事故總量的關鍵，此外，對關閉礦井留下的大量采空區及時科學地進行規劃管理，避免由于鄰近地區的采礦活動及其他工程活動引發巨大的安全隱患及環境災害。

(5)針對貴州小煤礦高素質專業技術人員和管理人員匱乏的局面，加強技術和管理培訓，掌握災害防治技能，增強安全意識，提升災害防治水平。

4 結 語

加強貴州小煤礦的安全生產對減少全省煤礦事故具有重要作用，控制小煤礦事故總量，加強對小煤礦的安全監管，全省煤礦安全生產形勢才會趨于好轉。瓦斯、水害已經成為貴州小煤礦安全生產的重點隱患，加強此類事故的防治及掘進過程中的預測預報是降低事故總量的關鍵。除客觀原因外，人為主觀因素才是災害事故發生的根本原因，需要監管部門與煤礦企業密切配合，才能從根本上遏制災害的發生。

[1] 張 攀,吳軍斕.2010～2014年貴州較重大煤礦事故統計分析[J].煤,2015,24(9):80-82.

[2] 向龍.貴州中小煤礦瓦斯治理現狀及對策[J].煤炭工程,2013,45(10):63-65.

[3] 向 龍，李紹泉，王彤標.貴州小煤礦透(突)水事故原因分析及預防措施[J].煤礦安全,2013,44(11):191-193，197.

[4] 康向濤,劉 勇,高 林,等.2006—2008年貴州小煤礦死亡事故統計分析[J].煤礦安全,2010,41(11):120-123.

[5] 安明燕,杜澤生,張連軍.2007—2010年我國煤礦瓦斯事故統計分析[J].煤礦安全,2011,42(5):177-179.

[6] 劉 勇,李春香.2010～2013年貴州煤礦事故統計及煤與瓦斯防突對策[J].煤炭技術,2014,33(9):51-53.

2016-09-18)

鐘德洋(1991—)，男，碩士研究生，550025 貴州省貴陽市花溪區。