矿井水害防治措施在实践中的应用探索

2018-04-04 01:24:08
福建质量管理 2018年22期

(山西长治县雄山煤炭有限公司第五矿 山西 长治 047100)

在矿井各种灾害事故中,瓦斯和水害事故是最易形成严重后果的两种主要事故类型。以往是瓦斯事故要比水害事故发生的多且要严重,但在近几年,水害事故已超过瓦斯事故成为危害最大的事故类型。主要原因是,随着开采的深入采空区在“自然”增大,采空积水区域相应在增加,这给水患事故的形成创建了客观条件;再就是随着浅层煤炭资源的逐渐枯竭,多数矿井转入下层煤开采,浅层采空积水便构成了对下组煤开采的威胁。如果说上述威胁是采矿业“自然”开采规律导致,那么2009年全省的煤炭资源整合后产生的诸多“大”煤矿,无论开采首层煤还是下组煤均自然地转化为潜在水患威胁矿,则是因为对被整合矿井的诸多“未知”导致,是真正意义上的“隐” 患。

面对这样多日益严重的、影响矿井安全生产的“水患”因素,国家制定了科学的防治水措施,即采取“物探、钻探、化探”相结合的综合防治手段,确立“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水基本原则。而我省更是在此严谨的制度基础上推出了更严格的规定,“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先治后采”。按理说,高标准,严规定更能有效地管控水患风险,促进矿井安全生产。但在实际工作中,因为“规定”没有对客观上存在特殊情况作出“执行说明”或“对规定的条款考核”的过于教条,会导致“狼来了”的思想形成:千万次小心是预防,但失去科学的支撑的过于教条的预防就会让大家感受到是“欺骗”,进而因失去执行者的信任而形成一个执行中的隐患。

煤矿安全,找准重点的重视才是科学的管理,凡事都是重点的管理只能叫“口号”。

2016版《煤矿安全规程》发布后,为便于大家学习,国家局出台了《煤矿安全规程专家解读》《煤矿安全规程专家释义》等辅导资料,随后又根据实际执行中暴露出的问题和大家提出的疑问,又出台了《煤矿安全规程执行说明》,对一些特殊情况和易形成多种理解的条款进行说明。让煤矿执行者执行《规程》不糊涂。

一、应将单保矿井与整合矿井区别管理

整合矿井因为有其他矿井划入,未知因素和不确定因素增多,所以必须严格执行并严格考核“有掘必探、有采必探”(山西省规定)工作,而对单保矿井,且本矿采空区分布情况清晰的,企业(矿井)可制定针对性的防治水管理措施,上级检查时可根据国家局要求“有疑必探、先探后掘、先治后采”(国家规定)规定并结合企业(矿井)制定的具体措施去考核矿井防治水情况,而不要机械的去一律考核是否落实“有掘必探”。比如,单保矿井,相距各20米的三条并列巷道掘进,两侧巷道超前中间巷道掘进,两侧的巷道钻探中就可以间接探明中间巷道的水患情况,中间巷道掘进时就可以不在机械的进行钻探工作。而两巷掘进完成后的两巷之间的联络巷也可以根据情况直接掘进;还有些区域,邻近区域巷道掘进探水时已经探明了部分情况,该区域再掘进时可以利用前期的钻探成果,只针对性地安排“补探”就可以,而无须再机械的进行多孔设计,但这本科学而合理的方式却可能是违背山西省的规定“有掘必探、有采必探”,所以有必要对该条作出执行说明。

二、掘进中穿过陷落柱、断层、采空区

《煤矿安全规程》第297条规定,相邻矿井的分界处,应当留设防隔水煤(岩)柱;矿井以断层分界的,应当在断层两侧留有防隔水煤(岩)柱。矿井防隔水煤(岩)柱一经确定,不得随意变动,并通报相邻矿井。严禁在设计确定的各类防隔水煤(岩)柱中进行采掘活动。

但在实际工作中,通过“三维地震勘探”等方式查明的井田内的断层和陷落柱,并非属于“相邻矿井的分界”等性质,矿井巷道布置需要穿过该断层和陷落柱时,上级在考核该情况时不应再按留设防隔水煤(岩)柱或对留设防隔水煤(岩)柱的情况进行考核。(也许只是部分安全监管人员理解上的差异,但这会影响到企业开展该项工作,所以该条款上级也应该给出解释说明;)

而对于属于复采性质的矿井,在揭露采空区后已不再具备探水条件,有无积水从揭露后的松散垮落现场一般能看出来,如果再辅以其他勘探手段的证明,综合各方面资料就能够清晰判断现场情况,对揭露采空区厚度垮落区内的掘进工作,可以不再机械的去要求钻探探水。当然,综合信息形成的结论应该以正式的文字资料体现。

三、探掘协调对掘进工作面数量的要求

根据实践,掘进与探水的时间比重几乎为3:1,即一个月三十个工作日,其中用于掘进的时间只能占到22天,至少要留出8天时间用于探水才能满足“探掘衔接”。(如果存在构造、岩石巷或异常情况,钻探时间会延长,但掘进的进度也会缓慢。)结合《煤矿安全规程》要求的一个采区内同一个煤层一翼最多只能布置一个采煤工作面和两个掘进工作面同时作业的规定,即“一采两掘”。如果掘进队是按满足两个工作面的员工去编制人员,那么掘进队的员工一月只可以有22天的时间可以工作。如何保证掘进员工有事干、掘进工作可以正常开展?《煤矿安全规程》执行说明中解释说,“备用采煤工作面”不计入正常作业的“采煤工作面”,矿井存在“备用采煤工作面和一个采煤工作面”可以算是“一个采煤工作面”;交替作业的双巷掘进工作面计为一个掘进工作面。依次说明,矿井允许2个掘进工作面同时作业时,实际可以同时存在4个掘进工作面(两个同时掘进,另两个作为交替备用),就不算违背“一采两掘”规定。

以上“执行说明”比较合理也切合矿井操作实际,但需要上级或政策作出明确说明才能让企业和监管部门形成共识。按照以上分析,矿井可以安排2个掘进面钻探,2个掘进面掘进。掘进队的工人在本工作面完成允许掘进距离后,就可以转入完成钻探的工作面继续掘进,而本工作面则腾出时间开展钻探,这样“交替”作业,即接地气,也可以保证“探掘闭合”管理落到实处。对企业来讲,需要在采掘工作面布置时考虑上述情况,再就是矿井的掘进、运输、通风、探放水装备等需按原装备的2倍去购置。

四、模块化落实规程要求的探放水设计

《煤矿防治水细则》第42条规定,采掘工作面探水前,应当编制探放水设计和施工安全技术措施,确定探水线和警戒线,并绘制在采掘工程平面图和矿井充水性图上。探放水钻孔的布置和超前距、帮距,应当根据水头值高低、煤(岩)层厚度、强度及安全技术措施等确定,明确测斜钻孔及要求。

依照该规定,结合“有掘必探、有采必探”(山西省规定)原则,矿井每个采掘工作面都应当探水,每个工作面也就需要编制《探放水设计》。那么如何落实好这有着许多“重复”内容,但又需要针对性的开展工作?笔者认为将设计的关键要素或可独立设定的内容模块化,将有利于“规范”设计,也可以提升工作效率。比如,按了解的矿井基本情况及对矿井进行物探后掌握的矿井构造及水文地质情况,按实体煤(岩)左右各有一侧需要钻探编制“半扇形”布置钻孔设计,针对断层、陷落柱情况编制探断层的设计和探陷落柱的设计;按有采空区,位置相对清晰和不清晰的情况分别编制探采空区设计等。对于预先编制并反复推敲形成的不同针对性的钻孔设计我们姑且把它叫做“模块”,在具体编制工作面的针对性探水设计时,前期形成的各种“模块”内容就可以选择性引用,然后通过修订、完善,就可以完美应用于具体工作。

矿井防治水规定或措施因为矿井基本情况不同应该有所不同,但因为上级未针对性的制定执行说明,导致矿井执行者只能机械的去执行内心存在“合理疑问”的规定。让看似更严格的规定,因为过于教条,脱离实际,而被应付,导致所谓的“更严格”实际上并不利于矿井防治水工作的健康开展。但在无新的规定出台前,还是必须严格执行现有的各种防治水规定!