北山煤礦防治水工作現狀與對策

林志福

（福建省龍巖北山煤礦有限責任公司，福建 龍巖 364011）

1 礦井概況

北山煤礦地處閩西南山區，屬中低山構造剝蝕地貌，井田內溝谷相對切割深，山勢較陡，地表水排泄通暢。礦區內主要山脊的走向近于南北和東西向，最高山頭水尾尖海拔905.14m；最低侵蝕基準面在井田西北角東坑村附近（東坑溪），海拔418m。井田區北坡溝深坡陡，相對高差達485m 以上，山南坡仁和盆地比較低平，海拔632～640m，相對高差最大270m 左右。礦區氣候屬亞熱帶海洋性季風氣候，常年溫濕多雨，年平均降水量為1916.3mm，年平均氣溫20.5℃。每年3～5 月，多連綿陰雨天氣（偶見暴雨）；6月至9月，因受臺風影響，多雷陣雨和暴雨天氣，故3～9月降水量占全年的84%，而11～1月為旱季，雨量少，僅自占全年降水量的7.5%。

2 礦井水患分析

礦區屬構造侵蝕類型中低山區。井田內山脊呈近東西向“Ⅰ”字型展布，相對切割較深，有利于降水、溝谷水和地下水的排泄，而不利于降水對地下水的滲入補給。礦井水的主要來源有：地表水、含水層水、斷層水、老塘積水、巖溶水。地表水主要是大氣降雨補給，礦區地貌特征有利于排泄。第四系（Q）地層富水性強。翠屏山組由粉砂巖組成，含裂隙承壓水，但含水性極不均勻，遠離可采煤層，對開采無直接充水危害。童子巖組由粉砂巖、細砂巖、泥質砂巖和泥巖及煤層（線）組成，二段地層為隔水巖組，一、三段地層為不均勻裂隙含水巖組，含裂隙承壓水。巖層的富水性西部強于東部，淺部強于深部，與開采活動直接相關。文筆山組為隔水巖組。棲霞組淺部溶洞、溶蝕裂隙較發育，含巖溶裂隙承壓水，對開采無直接危害。大氣降水是地下水的主要補給水源，礦井充水因素主要是大氣降水。含水巖組地下水接受大氣降水直接補給，呈靜態、動態兩種形式賦存。由于含、隔水巖層相間，在天然狀態下一般含水層無其它水力聯系。區域內的主要斷層，可能將區域內的含水層通過其斷裂帶導通，作為開采區域內的充水來源。但經礦井多年開采揭露，證實礦井斷層導水性不強，斷層對地表水的水力聯系不大，雖有導水現象，但無突水的可能。

3 當前礦井防治水工作中存在的主要問題

1）第一水平防隔水煤柱被破壞。

由于小煤窯的開采，地表通過采空區與井下互相溝通，暴雨季節地表水直接潰入井下，形成突發性涌水，增加礦井的排水壓力，極易導致淹井事故。如在2013 年9 月25日，該礦因持續暴雨，大量地表水涌入井下，經及時有效的組織有關人員奮力抗洪搶險，所幸未造成人員和財產的損失。

2）歷史上小煤窯下山開采資料難以查明，小煤窯調查難以完全到位。

部分小煤窯硐主出于保護資源的目的，擔心自己礦山的開采資料外傳和流失，在利益的驅駛下，千方百計阻止調查人員進入硐內測量，許多小煤窯只能在地形圖上標出其硐口的大概位置，其開采標高、范圍、涌水通道、涌水量、與大礦的關系等都處于不可知和不可控的狀態，給礦井防治水工作帶來一定的壓力。

3）探放水超前距和探水眼個數難以達到設計要求。

探放水設計要求施工至少3個鉆孔并呈放射狀排列，超前探水距離最少不低于20m。由于受地質構造影響，煤層賦存條件不穩定，在現場一般只能施工中間1個鉆孔，旁邊的2個鉆孔極易打到頂底板而無法施工，難以達到設計要求。加之受探放水機具的限制，超前距往往達不到20 m，嚴重影響探放水質量。

4）水文地質基礎工作比較薄弱。

由于沒有專職的水文地質工作人員，現有水文地質資料均由普通地質人員兼職收集整理，他們工作任務繁重，有時處于被動應付狀態，加上個別地質人員對水文地質工作不重視，使得礦井的水文地質基礎工作比較薄弱。

5）職工防治水意識不強。

一線職工未能熟練掌握透水預兆相關知識，防治水意識淡薄，在現場作業中不能準確辯識透水危害因素，又沒有掌握水害逃生技能，自救能力差，成為礦井防治水的薄弱環節。

4 加強礦井防治水工作的幾點建議

1）建立健全安全生產管理規章制度，建立健全及落實各類安全生產責任制。

進一步落實礦井防治水“八有”措施，嚴格按照“有組織、有隊伍、有裝備、有標準、有措施、有預案、有考核、有檔案”的要求，建立專門機構，配備相關人員和設備，切實做好礦井水患防治的各項基礎工作。加強水文地質基礎工作，為防治水工作提供基礎資料。涌水量觀測是水文地質工作的基礎，水文地質工作者要摸清礦井的補給水源、涌水通道、水流方向等要素，并根據水流方向合理設置涌水量觀測站，定期進行觀測，在雨季或汛期加大觀測密度，特別在淹井等特殊時期，水文觀測人員更要沖鋒在前，及時了解礦井各個時期涌水情況，正確掌握礦井的正常涌水量、最大涌水量等數據，科學繪制礦井充水性圖，給礦井排水設計、設備選型提供相對合理的科學依據。

2）積極配合政府有關部門加強對非法小煤窯開采的監管力度。

規范采礦秩序，杜絕非法小煤窯的盜采、濫采，防其采礦活動破壞礦井留設的各類保安煤柱與觸動礦井上部靜態水源。充分利用巡查成果指導礦井防治水工作。定期開展小煤窯巡查，做到每個硐都下井測量，準確地標明其開采標高、范圍、查明其涌水通道、積水位置和積水范圍等情況，明確其與相鄰礦井的關系。對無法測量的小煤硐，必要時應與地方行業管理部門、安監部門協調，聯合進行調查，要形成定期進行圖紙交換的機制，做到資源共享，共同為礦井安全生產服務。

3）摸清主要涌水渠道，運用“疏、堵、排、截”等綜合防治水技術攔截上部水。

首先應查明與井田內的河流、湖泊、溶洞、含水層等有水力聯系的導水斷層、裂隙（帶）、陷落柱的確切位置和主要含水層厚度、水壓等。其次要摸清與地表聯通的涌水渠道，在此基礎上，對各涌水通道進行綜合治理，如：通過開挖截水溝、砌筑擋水墻等措施，對上部水進行攔截，將上部水從+410m 主平硐引出；根據需要實行分級排水措施，在+180m 中央泵房以上的+260m 區段設置臨時泵房、安裝水泵進行排水，既減少中央泵的排水壓力，又節約排水費用；在涌水量大的主要石門設置攔水閘門，在涌水量突發性增大的情況下實施緊急攔水措施，緩解中央泵排水壓力，避免淹井事故發生。

4）嚴格按照開采設計方案，在井田的邊界、主要斷層破碎帶之間留設各類保安煤柱，保護好“防線”。

隔水煤柱是阻擋上區段的水潰入下水平的最有效“防線”，由于歷史開采原因和小煤礦的開采，第一水平+410 m 主平硐以上的隔水煤柱基本被破壞，目前，該礦進入第二水平開采，應加強現場監控，嚴禁在隔水煤柱中開采，保護好“第二道防線”，減輕第二水平排水壓力，節約排水費用。

5）認真開展工作面防治水技術論證和現場勘察，做好水害預測預報工作。

每個月制定月度生產作業計劃后，應對每個工作面進行防治水技術論證，技術論證分兩個層次進行。首先，組織工程技術人員認真核對圖紙，查明上部及相鄰工作面情況，對確認上部無巷道或上部屬在用巷道，能夠確認無積水的工作面，在論證中作出無積水的結論。其次，對上部已開采收尾、存在報廢巷道的工作面，應組織相關人員進入上部巷道現場勘察和測量，并認真填表，由勘察人員簽字確認；對上部有積水但可以排放的，組織排放水；對巷道已塌陷，無法進入勘察的工作面，要在圖上標明塌方點；對貫通點無法進入現場勘察的，按情況不明組織探放水；對無積水或積水已排干的巷道，在貫通前還應進行一次現場勘察，防止后期塌方或情況變化發生新的積水。現場勘察時，勘察人員要落實自身的安全防范措施，保證自身安全。

6）加強探放水施工現場監控，確保探放水質量。

對實施探放水的工作面，首先要認真進行探放水設計，確定探水線、探水眼個數、探水超前距等相關要素，在此基礎上編寫作業規程和補充安全措施，并組織學習貫徹，讓現場施工人員掌握探放水措施及應急措施。在施工過程中，每班組織管理人員現場跟班，確認探眼施工個數及質量，并在調度室填寫進度跟蹤表，防止施工隊伍弄虛作假。積極引進先進的探放水設備，減輕探放水施工難度。

7）加強礦井水的預防工作。

建立應急救援體系，制定搶險救災安全技術措施、防止山洪和井下突發水的防范措施和搶險預案，將礦井水患納入危險源進行監管。嚴格落實雨季“三防”工作責任制，為抗洪搶險做好物資準備。每年雨季前進行一次聯合排水試驗，檢驗供電系統安全、水泵質量、最大排水能力等，發現異常及時修復，確保設備質量完好；定期對水倉、水溝進行清理，保證水倉達到設計最大容量；備好足夠的防洪物資以應對緊急情況。開展雨季地面“三防”檢查，防止地質災害發生，在雨季時要定期開展地面“三防”檢查，重點檢查危房、山體滑坡、防洪溝、塌陷區等易引發地質災害的地點，發現問題及時采取防范措施，保障人員和財產安全。

8）加強一線職工和管理人員防治水培訓教育，提高工人的安全意識和自我防范能力。

一是加強采掘一線職工的培訓，讓職工全面掌握透水預兆、水害自救、探放水要求等相關知識，從思想上繃緊防治水這根安全弦。其次，加強管理人員的培訓，利用各種安全培訓機會對管理人員進行系統的水文地質基礎知識培訓，使管理人員熟練掌握礦井防治水專業知識。

5 結語

煤礦井下防治水管理是一項長期而艱巨的工作，不但需要建立健全各項管理制度，強化各級管理人員的職責及責任考核，保障制度的有力執行；而且要加強企業與地方政府信息溝通，做好企地聯動管理，雙管齊下，采取針對性的措施，強化責任感、使命感，這樣礦井防治水工作才能更加穩固長效，實現煤礦生產的長治久安。