煤矿水灾事故原因分析及防治对策

发表时间:2020/4/3   来源:《工程管理前沿》2020年3期   作者: 吴正勇
[导读] 矿水害事故作为煤矿生产中的主要安全事故
         摘要:煤矿水害事故作为煤矿生产中的主要安全事故,对人们的生命和财产带来了严重损失。基于煤矿防治水工作的重要性,对煤矿水害事故进行科学合理分析,论述了发生水害事故的一般原因及防治水工作存在的主要问题,并提出了相应对策。
         关键词:水灾;事故;原因;防治对策
         水害和火灾、瓦斯突出、煤尘爆炸、顶板冒裂并称为煤矿生产五大常发自然灾害。水害对煤矿生产的影响程度仅次于瓦斯突出。随着我国煤矿资源开发利用的广度和深度不断的加大加深,煤矿生产的灾害事故频率也是在呈同比增长的趋势。近些年,我国煤矿生产重特大水害事故频发,造成了巨大的人员伤亡和财产损失,严重制约着煤矿生产行业的发展脚步。本文将通过结合作者的实际工作,在对我国煤矿水害事故有形无形原因和特点具体分析的基础上,力求提出一套对煤矿生产水害事故科学的、综合的、行之有效的、具有指导意义的管理防治措施。
         1煤矿水害事故种类分析
         煤矿水害目前主要有四种类型,分别是地下水水害、地表水水害、老采空区水害以及灾难性透水。地表水水害指由地表水造成的煤矿水害,当煤矿所在地附近有湖泊、河塘、江河、沟渠、水库等水体时,遭遇集中的降雨就会造成这些水体的水位提高,地表水进入煤矿井下造成矿井水害。在雨季时经常发生地表水水害。地下水水害是地下水形成的煤矿水害,地下水有断层水、含水层水、老采空区水、溶洞水等,当进行煤矿采掘作业遇到这些含水层时,这些含水层就会进入煤矿井内,造成水害;含水层水压很大也会破坏隔水层,含水层就流入煤矿井内,造成煤矿水害;灾难性透水指底板高压水进入废弃的小煤矿,使地表水以及老空水流入矿井形成水害,据资料表面,最近几年我国煤矿水害事故的水源大多数是小窑老空水,它的特点是水压大、积水多、一旦透水会形成强烈的破坏性,给采矿工作人员带来灾难;废弃的采空区形成的老采空区水,由于不能掌握分散规律,当发生突水情况时,水体夹杂着煤块、砂粒,在进行老采空区水防治工作时遇到困难。
         2 煤矿水灾事故发生的必要条件
         煤矿水灾事故发生有 3 个必要条件,只有 3 个必要条件同时具备,才会发生水灾事故。这 3 个必要条件是:
         2.1 水源
         水源是发生水灾事故的第一个必要条件,这里指的水包括地表积水、洪水、松散层水、岩溶裂隙水、砂岩裂隙水、采空区水、灌注浆水、运煤水、生产用水等 9 种。造成重大或特别重大事故的水源往往是岩溶裂隙水和采空区水。
         2.2 导水通道
         导水通道是发生水灾的第二个必要条件,它包括自然通道和人工通道两类。自然通道主要有断层、裂隙、陷落柱等,人工通道有钻孔、开挖面、井口、生产用水管路等。
         2.3 释放水空间
         只有上述两个条件,没有释放水空间,也是不可能发生水灾事故的。这个释放水空间是人们根据设计生产需要开挖出来的一个空问,包括井筒、巷道、峒室、采空区等。
         3 煤矿水害事故发生的原因分析
         3.1  直接原因
         首先是部分矿井水文地质条件了解不清、盲目开采。一些矿井在水文地质条件没有查明的情况下,盲目开采,引发透水事故;其次是在水体下采煤防治措施不落实。一些煤矿违反煤矿安全规程规定,在防隔水煤柱中进行采掘活动;有些在水体下开采急倾斜煤层的煤矿,未按三下采煤的规定进行试采,超强度开采,煤层连续冒落,导致透水事故;第三是超层越界开采,破坏防、隔水煤柱。部分乡镇煤矿经过多年的开采,资源基本枯竭,为维持生产,违法超(深)层越界开采甚至开采防、隔水煤柱,由于不清楚相邻矿井的地质资料,也不进行探放水,盲目进入积水老空区,发生突水;还有一些矿井,在采掘工程平面图上弄虚作假,将井下超层越界开采区域和存在水患的采掘工作面进行封闭伪装,掩盖真实采掘活动,逃避监管;第四是很多矿井防治水技术力量及从业人员相关知识匮乏。

多数老空透水在事故发生前,均有明显的透水预兆,但由于煤矿地质和水文地质人员缺乏,矿井没有防治水害的专业知识,不能识别明显的透水预兆,使本可避免的重特大透水事故在同一地区或不同地区重复发生。
         3.2 间接原因
         首先部分矿井防治水工作管理滑坡。企业受经济利益驱动、技术力量限制等,对防治水工作管理松懈、投入不足,没有认真落实水害防治责任制。主管部门或者监管部门疏于对煤矿水害的日常监管工作以及重大水害隐患的跟踪督促和落实;第二是煤矿水害防治监管制度不落实。煤矿超层越界和非法开采活动,未按照规程落实水害防治措施,没有建立水害隐患排查制度、制定水害防治应急预案,等等,都是造成重大水害事故的原因;第三因为部分煤矿被动进行矿井防治水害工作。主要表现在防治水投入不足,防治水措施不到位不落实。没有主动安排防治水工作。
         各矿区发生水灾事故的主导因素不一,事故类型也不同,但总体来看,工作面 ( 包括掘进和回采 ) 透水事故是煤矿最易发生的水灾事故,也是发生事故后,最容易发生人员伤亡的事故。
         4 矿井水灾防治对策
         4.1 煤矿矿井水害的防治原则
         矿井水害防治要切实贯彻“以防为主,防治结合”的原则。“以防为主”就是说“预防”水害发生是第一位的,必须采取一切可能的措施避免矿井水害的发生,至少要把水害发生的可能性降低到最低程度;同时又必须“防治结合”,因为矿井水害发生具有复杂性、多变性和难预见性,“预测”不可能做到百密而无一漏,一旦水害发生就必须采取一切可能的治理措施把水害的破坏降低到最低程度。
   4.2 防治对策
         4.2.1 强化人才和设备建设
         煤矿企业必须配备地质或水文地质专业技术人员;配备齐全的探放水设备和队伍(重点产煤县可建立煤矿防治水技术服务中心和专门探放水队伍)。水文地质条件复杂或存在水害隐患严重的企业,必须设立专门防治水机构,配备专职技术负责人全面负责水害防治工作,认真编制矿区防治水规划、年度计划并负责组织实施;制定水害防治应急预案。
         4.2.2 做好预报工作
   矿井必须做到年度有水情水患分析预报,月度有水情水患分析预报,特殊情况水文地质预报。预报过程中加强采掘工程与地表水体(水库、河流等)的水力联系分析,加强生产地点与浅部积水采空区和上覆煤层积水采空区的水力联系分析,加强工作面与相连煤矿的积水分析,加强工作面与地面废弃老窑积水情况的水力联系分析,对生产地点的水害隐患逐一排查,从而做出准确可靠的预测预报
         4.2.3 建立观测系统
    生产矿井必须分水平,分采区建立水文观测站,并按规定时间进行观测。对观测数据进行定性、定量综合分析,及时掌握水文地质动态变化情况。对有水患的地方及时进行预报和向上级有关部门汇报,提出合理处理意见和制定有效防治措施。
         5 结束语
         由于煤矿所在地不同的水文地质条件,在进行煤矿水害事故的防治时实际情况会很复杂,煤矿水害事故的防治工作要把预防当成主体,根据煤矿采掘所在地的实际情况,采用合适的防治技术术,然后配合强有力的排水工具,做好煤矿水害的综合治理,降低煤矿水害事故发生的概率。
         参考文献:
         [1]刘国林,潘懋,尹尚先.当前煤矿水害防治应注意的几个问题[J].华北科技学院学报,2009(03)
         [2]许福美,雷芳芳,吴志杰,吴超凡.顶峰山矿区水文地质特征与防治水措施[J].科技导报,2011(15)
       [3]张海君.矿井突水灾害防治技术浅析[J].煤炭技术,2010(12)
   

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