矿井水害事故的应急救援探析

纪亚萍

（四川省煤矿抢险排水站，四川 成都 610000）

我国煤田水文地质条件较为复杂，煤矿水害事故频发，严重威胁煤矿生产安全和人员安全。发生水害事故后的应急救援行动是保障人员生命安全的最后一道防线。对于矿井水害事故的救援，需要以预防为主，做到防治结合，尽可能在源头处将水害出现的路径切断，降低二次水害和次生灾害出现的概率，在进行抢险与救援时，需要保障高效和有序，以减少人员伤亡及财产损失，做好安全工作，维持矿井救援的工作秩序[1]。

1 矿井水害事故应急救援特点以及应急处置

1.1 矿井水害事故应急救援特点

多数透水事故发生时，来水会迅速将采区和巷道淹没，阻断逃生通道，严重时出现人员伤亡，同时会带来财产损失，对矿井造成毁灭性伤害。特别是老空水透水冲击力强，对巷道、通风等系统造成不可逆的破坏。老空区积水水质恶劣，对矿井中机电设备和供电电缆腐蚀性强，水体浸泡严重影响设备和电缆的绝缘能力，增加了之后的抢险救灾工作的难度。与此同时，在矿井下发生透水事故时，矸石、煤渣、泥沙等冲积物大量淤积堵塞巷道，影响救援人员的正常行动，延长了应急救援的时间[2]。透水事故的发生常伴随着瓦斯聚集、顶板垮塌等次生灾害，严重威胁井下人员的生命安全。

1.2 水害事故出现之后的应急处置

事故初期，矿井值班领导应立即进行初始评估，分级上报，启动应急预案，并尽快掌握井下情况。具体如下：①确定透水地点、透水水源、透水时间，初步估计来水量大小；②掌握井下作业人员数量，快速组织人员撤离至安全区域，确定被困人员分布情况，判断遇险人员可能会选择的逃生路线和避难点；③确定来水途径区域，了解巷道支护情况及冲击水头对巷道系统的破坏程度；④对可用于排水救援的设备设施进行清点掌握。

抢险救援实战不同于任何形式的应急演练，突发性、不确定性因素多，救援指挥决策必须时刻把握动态变化，制定动态方案[3]。具体如下：①对透水事故出现之前的人员分布状况进行探查，调查矿井下的生存地面条件；②对矿井下出水位置的影响范围进行掌握，对透水性质进行判断，判定出水水源与补给条件，安排救援人员随时监测井下水位变化情况，为之后应急救援措施的采取提供参考；③确定出水点数量，根据其分布情况采取相应封堵措施，控制水位上升速度；④组织专业救援人员开展井下探查，掌握巷道支护情况，辅以防冒顶片帮措施，创造可安装排水系统的巷道条件；⑤修复矿井提升系统、运输系统、排水系统、供电系统、通风系统，对水泵房和变电所进行重点保护；⑥提升井下排水能力，保证排水量大于涌水量，对井下水位的上升速度进行控制；⑦加强对通风的管理，防止有害气体涌出与聚集，扩大事故的影响[2，4]。

2 救援实例分析

2.1 事故概述

2019-12-14，四川宜宾杉木树煤矿发生透水事故，5 人遇难，13 人被困，经88 h 救援成功获救。该矿井的地质条件比较复杂，开采煤层的埋深很深，且由于该煤区开采历史长，小煤矿和老窑井分布广，数量多，大量采空区常年接受大气降水直接或间接补给，从一定程度上影响了矿井的水患防治工作[5]。透水水源为相邻煤矿的采（老）空积水，水量大，水头急，对井下巷道设施冲击破坏大，多处巷道被淹，救援难度大。

2.2 事故救援

事故发生后，各级政府和应急部门立即成立现场指挥部，组织展开救援行动。救援关键如下：①确定人员被困区域；②高效抽排水作业；③保证人员被困区域生存条件；④巷道清淤，打通救援通道。其中，提高井下排水能力是救援能否成功的先决条件，要想快速安装大型的排水设备，必须保障使用技术的合理性，进而能够以很快的速度将矿井下的积水排出。综合分析矿井的水害类型和特点，根据现场条件制定快速排水技术方案，建立大流量排水系统，不断完善应急救援方案适应井下状况，保证应急救援行动顺利开展。

2.3 排水系统运行状况监测

排水系统运行过程中需要进行运行监测，以随时掌握和调整运行状况。监测内容主要有：水泵运转情况、启动器电流变化情况巷道积水水位变化情况、管路系统状况及有害气体浓度。通过运行监测排查安全隐患，避免运行故障延误救援。

2.4 成功救援的关键

该透水事故中能成功营救13 名被困人员关键在于科学决策、科学施救以及过硬的技术、装备支撑。救援行动紧张有序，各阶段决策设计准确高效，充分考虑各种影响因素，根据不同排水阶段调整排水作业方案，特别是排水量达550 m3/h 的大型排水系统的成功铺设大幅提高排水能力，保证应急救援行动的有效性，并避免了救援人员自身伤害风险。对现场情况正确的评估和决策，是确保应急对策科学有效的重中之重。

3 矿井水害事故应急救援体系构建思考

3.1 构建原则

水害不但会对煤炭开采的安全造成影响，还会对矿区的环境造成污染。在矿井水害事故发生之后，需要按照具体状况有针对性地制定应急救援的预案，并且按照现有的救援设备和材料动态修正救援预案。方案在得到优化之后能够使井下的给水排水方案更加有效，通过多方协调，能够保障救援体系的高效运行。在水害出现时需要按照受灾的状况来对应急救援预案进行制定，科学调配救援人员与救援设备，以达到最好的救援效果[1]。按照井下实际情况进行救援设备分配和救援人员分工，整个应急救援体系需要具备简单明了、快速高效的特点，将救援现场的具体状况清晰地反映出来。

3.2 体系框架

在矿井发生水害必须进行应急救援的情况下，需要首先对井下情况进行掌握，进而按照掌握的情况对救援方案进行制定，高效展开救援设备运输与安装工作，帮助救援工作争取更多时间。框架分为：水害事故救援决策、排水设备安设、井下水量监测，安装排水设备之前需要仿真分析井下的水量，进而将排水设备安设在最适合的位置，提升排水的效率。在井下发生透水之后，首先要做的工作是排水，并对排水设备的性能进行掌握，随后搜救井下的人员并将其解救。

3.3 决策系统设计和组成

建立科学的应急救援的决策系统可以指导救援人员制定出更加合理的救援方案，能够快速、准确、直观反映水灾险情的决策系统可以为排水救援措施的调整提供依据，并运用模拟分析检验方案可行性。同时，设备的运输与存储需要满足应急救援的要求，能够快速对设备进行调用。

应急救援的决策系统的组成包括管理矿井资料、矿井地图、排水方案，管理救援设备，同时涵盖设备选型、设计排水及显示灾情动态，各功能不仅可以独立运行，还能够互相配合，指导救援人员作出正确的决策。在排水救援决策系统中应把握以下两点：①正确反映井下的水害险情。反映透水区域的模拟分析或动态系统能够直观显示井下数据和画面，将井下巷道与采面布置状况、排水与通风机电设备的位置、水文地质的信息提供给救援人员，对井下水害的出现位置进行掌握，了解突水量与水害出现原因，明确实施救援的条件，以便为之后的救援提供指导。②制定科学有效富有能动性排水设计方案。排水设计在决策系统中占据着核心位置，在设计时需要按照决策结果，并参照过去的经验，结合井下水文地质条件分析、人员生存条件分析及水害状况，由有关的救援专家指导排水系统的设计。排水系统的设计应尽可能预见救援过程中水位、巷道条件、排水点位、储水空间的动态变化，规划排水通道，进而为科学的布置人员和排水系统提供支撑，为制定更加高效的救援指令提供参考。

4 结束语

透水事故是煤矿安全生产的一大威胁，如果井下出现水害事故，应急救援工作的主要任务便是解救被困人员和减少矿井受到的损失。而排水系统是应急救援行动最核心、最关键的一环，在进行矿井应急排水的过程中需要遵照应急救援体系框架，认真研究决策，制定出符合实际且可行性高的方案，设定预期救援目标，做好管理工作，提升方案制定的效率，进行规范化的应急救援工作，不但能减弱事故的影响，而且能缩短救援的周期，把好生产安全的最后一道防线。