针对老空区积水探讨山西省煤矿防治水管理

段展青， 毛小鸥

(1.山西煤矿安全监察局，山西　太原　030012；2.山西省煤炭资源地质局，山西　太原　030012)



针对老空区积水探讨山西省煤矿防治水管理

段展青1， 毛小鸥2

(1.山西煤矿安全监察局，山西太原030012；2.山西省煤炭资源地质局，山西太原030012)

摘要总结近年来山西省所发生的重大煤矿透水事故，其充水水源全部为老空区积水。分析了老空积水对煤矿安全生产的威胁，探讨了目前煤矿治水管理中存在的问题，提出了提高防治水专业技术人员素质是防治矿井水害的根本，合理调整防治水管理政策是提高矿井防治水效率的关键，先进技术的推广应用是开展矿井防治水工作的重要手段。

关键词山西省；煤矿；老空区积水；水害事故；防治水

2010年王家岭“3·28”特别重大透水事故后，山西省出台了一系列矿井防治水方面的文件和规定，各煤炭集团公司也相继加强了防治水方面的管理与投入，但是水害事故仍有发生，应引起重视。总结近几年山西省发生的较大水害事故，其充水水源均为小煤窑老空区积水，如2010年3月的华晋王家岭煤矿透水事故、2010年6月山西晋煤集团郊南煤矿透水事故、2011年9月中煤金海洋元宝湾煤业透水事故、2012年4月山西省长治市善福联营煤矿透水事故、2012年8月山西陆合集团基安达煤业透水事故、2013年7月山西平定古州伟峰煤业透水事故、2013年9月汾西正升煤业透水事故、2015年2月13日山西晋煤集团东沟煤业透水事故、2015年4月同煤集团姜家湾煤矿透水事故等。可以说，老空积水已成为山西省煤矿水害的最大威胁，也是煤矿防治水的重点与难点，只有深入研究老空积水防治对策，合理制定矿井防治水管理办法，切实提高水害防治技术，才能从根本上遏制山西省煤矿水害事故的发生。

1近年来山西省煤矿水害事故特点

1.1老空积水是主要灾害水源

据统计，2005—2013年，全国发生的较大以上水害事故中老空水害占89%，山西省发生的较大以上水害事故中老空水害占95%以上。特别是2009年以来，随着山西省煤炭资源整合，大量小煤矿被关停兼并增加了老空水害几率。目前，全省1 051座煤矿中约有一半为资源整合矿井，2010年以来，山西省煤矿透水事故几乎全部发生在资源整合矿井或基建矿井，其主要原因在于小窑积水分布范围大，情况复杂[1].

1.2厚煤层掘进工作面是重要的突水区域

2005年以来全国煤矿较大以上透水事故中，发生在掘进工作面的占60%以上，山西省则占到80%以上。就山西省而言，透水事故易发生在厚煤层掘进工作面或掘进工作面遇断层处，2010年王家岭煤矿透水事故和2013年汾西正升煤业透水事故其工作面煤层厚度均>6 m. 王家岭煤矿20101回风巷道与小窑老巷位置关系平面示意图见图1，20101回风巷道与小窑老巷位置关系剖面示意图见图2.

山西省矿井防治水一直实行“有掘必探”的管理方法，但执行方面又无具体细则。对于较薄煤层而言，“有掘必探”相对易于施行，超前探测效果较为可靠，原因在于小煤窑采掘巷道有一定高度与宽度，在较薄煤层中超前探测的准确度、目标性比较强。但是对于厚煤层、特厚煤层，其探测难度非常大，一方面，如果按照《煤矿防治水规定》要求的探测老空积水的钻孔布置原则，其探测工程量十分巨大[2]，现场施工难度大；另一方面，如果不能满足《煤矿防治水规定》中对垂距和平距要求，其探测结果就不能保证小窑老空区的有效控制。

图1　20101回风巷道与小窑老巷位置关系平面示意图

图2　20101回风巷道与小窑老巷位置关系剖面示意图

1.3事故发生的原因

水害隐患排查不专业是导致水害发生的重要原因。水害事故现场透水征兆明显[3],如王家岭煤矿透水事故前，工作面淋水已非常明显，打顶描杆时出现出水征兆，有挂红现象。防治水知识匮乏导致水害隐患排查走过场，危险有隐患的地方不一定排查，出现隐患又不能第一时间发现。从矿井防治水管理出发，这一过程存在多个环节，只要其中一个环节真正落实，就有可能避免水害事故。

2防治水管理中存在的主要问题

2.1水文地质条件不清

如前所述，目前山西省资源整合矿井比例较高，由于各种原因，大多数小煤窑资料短缺、不真实或可靠程度差，导致了“有掘必探”与探放水工作的盲目性，严重威胁安全生产。但在实际工作中，一些水害隐患往往被“掩耳盗铃”式处理。1) 作为矿井防治水工作重要前提和依据的《矿井水文地质类型报告》被随意编制。山西省煤炭资源整合、煤矿兼并重组后，一些煤矿井田范围内确实存在有无法查明的老空积水区，如水文地质条件划分为复杂及以上型，煤矿就要在硬件设施、管理级别、日常工作上加大投入[2,4]，所以有些单位要求地质勘查部门降低矿井水文地质类型级别，致使一些煤矿的类型划分不能真实反映矿井实际。2) 煤矿技术人员经验不足，对小煤窑生产情况不了解，对老空区资料的调查与核实无从下手，同时不能依据实际地质情况进行分析，只能盲目相信以往收集资料。3) 地质及水文地质勘探工程质量不高，勘探工程往往只是用于报告编制和手续办理，对于相关数据并没有认真分析，勘探结果可靠性较差，即使勘探工程质量较高，其成果数据也并不能被用于日常的地质条件分析评价中，理论与实际严重脱节。在2013年汾西正升煤业透水事故中，矿方事先调查的小窑老空区边界与实际情况相差近千米，可见小煤窑采掘资料可靠度极差。

2.2从业人员专业素质不高

自20世纪90年代以来，地质特别是水文地质专业人才出现断层，目前一些从事矿井地质管理的人员现场经验缺乏，对矿井水害预测预报及防治措施不熟悉。

1) 基础资料不完善。矿井防治水工作的基础首先是各类地质及水文地质资料的收集整理。对现场安全要求的提高使矿井地测工作更多关注现场，导致基础资料水平下降，一些矿井地质人员连基本的地质、水文编录都难以完成，各类地质图质量低，不按要求填绘，导致生产、管理、设计出现误差，如老空积水区不能及时上图，导致探放水设计与实际不符等。

2) 预测预报能力差。预测预报是矿井防治水工作中最为重要的基础工作，同时又具有很强的专业性，只有在技术人员具备深厚的理论基础、丰富的现场工作实践，才能有好的地质、水文地质感知能力，才能实施较为准确、科学的预测预报，在此基础上，根据预测的地质条件、水文地质条件实施针对性的探查验证。目前，很多煤矿的地质、水文地质专业技术人员缺乏，没有专业的水情水害预测预报，仅仅采取“有掘必探”的防治水管理方式难以从根本上解决煤矿面临的水害问题。

3) 基础研究能力不足。防治水人员对矿区构造导水性、采空积水补给规律等基本水文地质问题分析研究不足，不能较深入地了解影响矿井安全生产的各种水害因素。矿井采勘对比基本空白，物探解译仅仅依靠固定的程序，不能与矿井实际地质条件相结合，钻探成果缺乏有效分析。

2.3探放水措施落实不到位

就近几年发生老空区透水事故的煤矿现场来看，各个矿井基本按规定实行了“有掘必探”管理，但是存在钻孔布置不合理、深度不足、遇到地质条件变化未及时调整钻孔布置方案等[5-7].总体来说有3个方面的原因：

1) “有掘必探”管理重点不突出。对于同一矿井而言，不同区域的水文地质条件必然不同，必须分条件实施探放水工程。

2) 隐蔽致灾因素分析不足。矿井防治水技术人员对各类致灾因素考虑不全面，对一些钻孔、井筒等特殊导水通道分析重视不够，对小煤窑一些特殊的采掘方式不熟悉，导致把隐患区域定为安全区域，探放水措施不落实。

3) 现场监督管理不闭合。主要表现在施工与设计不一致，现场验收不严格，检查考核不科学，重生产、轻安全，现场监督管理受制约。

3水害防治对策探讨

3.1提高防治水专业技术人员素质

矿井防治水管理方式有多种，但基础地质与水文地质工作都是必须的。要制定科学合理的制度、获取真实准确的地质与水文地质资料、编制符合实际切实可行的探放水设计、开展有效的地质和水文地质超前预测预报都离不开高素质的防治水专业技术人员。但就目前现场看，从事地测工作的人员素质参差不齐：1) 专业人员不足，工程师以上有经验的地质技术人员极少，很多矿井地测部门非专业人员数量超过专业人员。2) 整合矿井总体地测人员短缺，工作不能有效开展。因此，要真正提高目前矿井防治水水平，从根本上遏制水害事故的发生，就必须切实提高防治水技术人员的专业素质，建立健全防治水技术人员培养机制，加强经验交流与理论学习，真正做到理论联系实际。

3.2合理调整防治水管理政策

政府和相关部门不应主导企业具体采用的防治水管理方式、探放水方法及设备，主要工作应该放在相关防治水体系建设和监管监察上。从制度政策上实现更加专业化调整是促进矿井防治水工作的关键。

3.3推广应用先进技术

矿井水害防治技术大致可分为3个方面：1) 水害条件超前探测与评价技术，包括矿井日常超前探测中应用到的钻探、物探、化探等。2) 水害监测、预防与控制技术，如水文地质监测、含水层改造、疏水降压等。3) 水害快速治理与抢险救灾技术。随着各级政府、企业对煤矿防治水工作的重视，近年来矿井防治水相关技术及设备发展迅速，积极推广应用防治水先进技术是提高矿井防治水效率的重要手段[8]，一方面可以提高水害预测预报的精确度，另一方面可以降低劳动强度与成本投入。

4结论

老空透水是山西省乃至全国煤矿水害故的主要原因，对于山西省而言，目前资源整合矿井数量多，由于历史原因造成的小煤窑采掘资料缺失或不真实、煤矿从业人员防治水专业素质不高、现场探放水措施落实不到位是导致矿井水害事故多发的主要原因，要从根本上提高煤矿防治水水平、遏制重大水害事故，必须提高防治水专业技术人员素质，调整防治水管理政策和推广应用防治水先进技术手段。

参考文献

[1]张建荣.资源整合矿井防治水安全管理及防治对策[J].山西焦煤科技，2011(7)：52-53.

[2]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定[M].北京：中国矿业大学出版社，2009：67-68.

[3]虎维岳.矿山水害防治理论与方法[M].北京：煤炭工业出版社，2005：75-77.

[4]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2011：61-63.

[5]戴磊，韩松林，张建英.精细化管理在新桥煤矿防治水工作的应用[J].水力采煤与科学技术,2011(1):89-92.

[6]董轩龙.创新“十步法”构建防水管理体系[J].煤矿安全，2012，43(3):175.

[7]煤炭工业部.MT/T673-1997煤矿井下探放水技术规范[S].北京：煤炭工业出版社，1997:9-11.

[8]程书宏,刘仰光，王阳煤矿承压水探放水技术研究及技术[J].煤炭科学技术，2008，26(2)：98-100.

·问题探讨·

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Discussion on Management of Water Prevention and Control in Shanxi

Province Coal Mine about Stored Water in Goaf

DUAN Zhanqing, MAO Xiaoou

AbstractSummarizes the major water inrush accident in coal mine that occurred in Shanxi province in recent years, the source of water filling are all goaf water. Analyzes the threat of goaf water to coal mine safety production. Discusses the existing problems in management of coal mine water control at present. Puts forward that improves the quality of professional and technical personnel in water control is essential to prevent mine water disaster, reasonable adjustment management policy of control water is the key to improve the efficiency of mine water prevention and control, the popularization and application of advanced technology is an important means to carry out the work of mine water control.

Key wordsShanxi province; Coal mine; Goaf water; Water disaster accident; Water prevention and control

中图分类号：TD745+.2

文献标识码：B

文章编号：1672-0652(2015)05-0040-04

作者简介：段展青(1963—)，女，山西祁县人，1985年毕业于山西矿业学院，主要从事煤矿安全监察工作

收稿日期：2014-04-10