董光林(畢節市煤炭工業辦公室,貴州 畢節 551700)
煤礦水害事故原因分析研究
董光林
(畢節市煤炭工業辦公室,貴州 畢節 551700)
全國煤礦事故嚴峻,其中水害重要災害之一,深挖煤礦水害深層次因素,找出問題所在,為預防煤礦水害提供有力的支持。
煤礦;水害;原因;措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.211
從2011年貴州省黔南州平塘縣克度鎮牛棚煤礦透水事故,由于透水事故大,23名礦工被困于井下,給人民生命和財產帶來了嚴重的危險和傷害,礦井水災對煤礦生產影響主要有對采掘工作面淋水加重,使空氣濕度增加,頂板破碎,影響勞動條件和生產效率,腐蝕金屬設備,增加設備成本,特別是井下突然涌水或者其水量大,則給生產帶來嚴重危害。研究煤礦透水事故原因對于預防煤礦透水事故有著非常重要的意義。通過對歷年來煤礦水害事故統計,通過事故樹分析方法,構建事故樹,對煤礦水災進行分析,深挖礦井水水害深層次原因,提出有效措施,為煤礦預防水害提供安全決策。
(1)煤礦水文地質條件復雜。煤礦水文地質條件主要表現為煤層含水層或者老窯水、斷層水及地表水突然涌入,由于先前小煤礦的地表開采,水系連接地表,地表水聚集于采空區,形成老窯水,地表水進入煤礦坑事故在貴州已有相當比例。2001-2007年發生56次特大型水害事故,老窯透水事故45起,死亡人數754人,分別占總事故、死亡人數的比例是70.1%、75.8%。
(2)水害預防工作不足。煤礦地下開采是一個在地表完成地下采掘作業的過程,水與地層有固液相互混雜、也有固液層次分明,采掘面前方情況不明,探放水工作成為非常重要的環節,探放水工作不力主要表現為探水不符合“規程”、指揮失效、過失性忽視出水征兆。
(3)設備排水能力不足。煤礦長期開采,防范水害意識淡薄,原有煤礦水倉設計已經不符合現在目前煤礦開采能力,水倉未做清理,泵管未按時修理,水泵電力不夠等都會導致排水能力的不足。見圖1。
圖1 水害事故原因
(1)水害事故原因函數分析。煤礦水害主要原因主要有:水文地質復雜、探水預防工作不足及設備排水能力差。水文地質條件復雜,往往導致煤礦水害的突發性,不可覺察性,特別是揭穿大型老窯水,將會給煤礦工人和財產帶來嚴重的傷害;探水預防工作是預防煤礦水害重要的一步,是煤礦水害事故的前期工作,了解水害源泉,抽放水工作目標明確;設備排水能力差會導致煤礦井下排水不充分,淹沒設備,影響采煤工作面的出水。
煤礦水害P,由水文地質復雜X,水預防工作不足Y及設備排水能力差Z構成,進行擬合函數P=f(X,Y,Z),水文地質復雜X包括地下水災害X1、采空區積水X2、廢舊巷道積水X3及巖溶水X4,即X=f(X1,X2,X3,X4),水預防工作不足Y包括探水指揮不力Y1,、探放水不合規程Y2及忽視出水征兆Y3,即Y=f(Y1,Y2,Y3,Y4),設備排水能力差Z由泵排水能力不足Z1,、水倉未做清理Z2、泵管未修理Z3及水泵電力不足Z4,即Z=f(Z1,Z2,Z3,Z4),P= f(X,Y,Z)= f{ f(X1,X2,X3,X4), f(Y1,Y2,Y3,Y4), f (Z1,Z2,Z3,Z4)}.
煤礦水害是由多種原因導致的,其中分為人為因素和非人文因素,結合煤礦事故案例,其中主要是人為因素導致煤礦水害的發生,煤礦管理人員麻痹大意,為求工作進度,沒有嚴格按照煤礦防治水規定進行探放水作業,最終導致煤礦水害發生。可見水預防工作不足Y=f(Y1,Y2,Y3,Y4)>X=f(X1,X2,X3,X4)>Z=f(Z1,Z2,Z3,Z4)。
(2)2010-2014年全國煤礦水災事故統計分析。2010-2014年全國煤礦水災事故數據不完全統計,見表1。
表1 2010-2014年全國煤礦水災事故死亡人數
從2010-2014年全國煤礦水害事故死亡人數從原來的224人,逐年下降到2014年的75人,平均每年下降30人,首先是全國煤礦安全工作的重要性,各地區、各部門把煤礦安全看做最重要的任務之一,出臺相關防治水政策措施,有效地降低了煤礦水害的死亡人數。
(1)煤礦企業落實防治水規定。認真落實《煤礦防治水規定》等相關政策法規,做到“有水必探,不探不采”的防治井下水害的基本原則,落實“三個同時”,即排水系統安全實施要同時設計、同時施工、同時投入使用,切實加強煤礦防治水工作指導。
(2)健全完善水文地質工作。水文地質工作是各項防治水工作的基礎和依據,收集地表水文資料(水流量、水位、洪水期),查明地表水體的分布、水量和補給、排泄條件,通過探水鉆孔和水文地質觀測孔,觀測礦井巖層水體分布情況,尤其是斷層水、老窯水及陷落柱等水體,做到礦井水體全面準確。
(3)加強職工培訓工作。大量的煤礦事故案例主要是由于人為因素引起的,職工思想麻痹大意,懷著沒有事兒等僥幸心理,對于需要采取措施的而不采取措施,對于小問題視而不見,加強煤礦安全生產思想教育刻不容緩,要做到經常教育,不間斷教育。
董光林(1989-),男,云南人,本科,主要從事煤炭行業監管和技術工作。