礦井水害事故的應(yīng)急救援探析

紀(jì)亞萍

（四川省煤礦搶險(xiǎn)排水站，四川 成都 610000）

我國煤田水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，煤礦水害事故頻發(fā)，嚴(yán)重威脅煤礦生產(chǎn)安全和人員安全。發(fā)生水害事故后的應(yīng)急救援行動是保障人員生命安全的最后一道防線。對于礦井水害事故的救援，需要以預(yù)防為主，做到防治結(jié)合，盡可能在源頭處將水害出現(xiàn)的路徑切斷，降低二次水害和次生災(zāi)害出現(xiàn)的概率，在進(jìn)行搶險(xiǎn)與救援時(shí)，需要保障高效和有序，以減少人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，做好安全工作，維持礦井救援的工作秩序[1]。

1 礦井水害事故應(yīng)急救援特點(diǎn)以及應(yīng)急處置

1.1 礦井水害事故應(yīng)急救援特點(diǎn)

多數(shù)透水事故發(fā)生時(shí)，來水會迅速將采區(qū)和巷道淹沒，阻斷逃生通道，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)人員傷亡，同時(shí)會帶來財(cái)產(chǎn)損失，對礦井造成毀滅性傷害。特別是老空水透水沖擊力強(qiáng)，對巷道、通風(fēng)等系統(tǒng)造成不可逆的破壞。老空區(qū)積水水質(zhì)惡劣，對礦井中機(jī)電設(shè)備和供電電纜腐蝕性強(qiáng)，水體浸泡嚴(yán)重影響設(shè)備和電纜的絕緣能力，增加了之后的搶險(xiǎn)救災(zāi)工作的難度。與此同時(shí)，在礦井下發(fā)生透水事故時(shí)，矸石、煤渣、泥沙等沖積物大量淤積堵塞巷道，影響救援人員的正常行動，延長了應(yīng)急救援的時(shí)間[2]。透水事故的發(fā)生常伴隨著瓦斯聚集、頂板垮塌等次生災(zāi)害，嚴(yán)重威脅井下人員的生命安全。

1.2 水害事故出現(xiàn)之后的應(yīng)急處置

事故初期，礦井值班領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)立即進(jìn)行初始評估，分級上報(bào)，啟動應(yīng)急預(yù)案，并盡快掌握井下情況。具體如下：①確定透水地點(diǎn)、透水水源、透水時(shí)間，初步估計(jì)來水量大?。虎谡莆站伦鳂I(yè)人員數(shù)量，快速組織人員撤離至安全區(qū)域，確定被困人員分布情況，判斷遇險(xiǎn)人員可能會選擇的逃生路線和避難點(diǎn)；③確定來水途徑區(qū)域，了解巷道支護(hù)情況及沖擊水頭對巷道系統(tǒng)的破壞程度；④對可用于排水救援的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行清點(diǎn)掌握。

搶險(xiǎn)救援實(shí)戰(zhàn)不同于任何形式的應(yīng)急演練，突發(fā)性、不確定性因素多，救援指揮決策必須時(shí)刻把握動態(tài)變化，制定動態(tài)方案[3]。具體如下：①對透水事故出現(xiàn)之前的人員分布狀況進(jìn)行探查，調(diào)查礦井下的生存地面條件；②對礦井下出水位置的影響范圍進(jìn)行掌握，對透水性質(zhì)進(jìn)行判斷，判定出水水源與補(bǔ)給條件，安排救援人員隨時(shí)監(jiān)測井下水位變化情況，為之后應(yīng)急救援措施的采取提供參考；③確定出水點(diǎn)數(shù)量，根據(jù)其分布情況采取相應(yīng)封堵措施，控制水位上升速度；④組織專業(yè)救援人員開展井下探查，掌握巷道支護(hù)情況，輔以防冒頂片幫措施，創(chuàng)造可安裝排水系統(tǒng)的巷道條件；⑤修復(fù)礦井提升系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)，對水泵房和變電所進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)；⑥提升井下排水能力，保證排水量大于涌水量，對井下水位的上升速度進(jìn)行控制；⑦加強(qiáng)對通風(fēng)的管理，防止有害氣體涌出與聚集，擴(kuò)大事故的影響[2，4]。

2 救援實(shí)例分析

2.1 事故概述

2019-12-14，四川宜賓杉木樹煤礦發(fā)生透水事故，5 人遇難，13 人被困，經(jīng)88 h 救援成功獲救。該礦井的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，開采煤層的埋深很深，且由于該煤區(qū)開采歷史長，小煤礦和老窯井分布廣，數(shù)量多，大量采空區(qū)常年接受大氣降水直接或間接補(bǔ)給，從一定程度上影響了礦井的水患防治工作[5]。透水水源為相鄰煤礦的采（老）空積水，水量大，水頭急，對井下巷道設(shè)施沖擊破壞大，多處巷道被淹，救援難度大。

2.2 事故救援

事故發(fā)生后，各級政府和應(yīng)急部門立即成立現(xiàn)場指揮部，組織展開救援行動。救援關(guān)鍵如下：①確定人員被困區(qū)域；②高效抽排水作業(yè)；③保證人員被困區(qū)域生存條件；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決條件，要想快速安裝大型的排水設(shè)備，必須保障使用技術(shù)的合理性，進(jìn)而能夠以很快的速度將礦井下的積水排出。綜合分析礦井的水害類型和特點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場條件制定快速排水技術(shù)方案，建立大流量排水系統(tǒng)，不斷完善應(yīng)急救援方案適應(yīng)井下狀況，保證應(yīng)急救援行動順利開展。

2.3 排水系統(tǒng)運(yùn)行狀況監(jiān)測

排水系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測，以隨時(shí)掌握和調(diào)整運(yùn)行狀況。監(jiān)測內(nèi)容主要有：水泵運(yùn)轉(zhuǎn)情況、啟動器電流變化情況巷道積水水位變化情況、管路系統(tǒng)狀況及有害氣體濃度。通過運(yùn)行監(jiān)測排查安全隱患，避免運(yùn)行故障延誤救援。

2.4 成功救援的關(guān)鍵

該透水事故中能成功營救13 名被困人員關(guān)鍵在于科學(xué)決策、科學(xué)施救以及過硬的技術(shù)、裝備支撐。救援行動緊張有序，各階段決策設(shè)計(jì)準(zhǔn)確高效，充分考慮各種影響因素，根據(jù)不同排水階段調(diào)整排水作業(yè)方案，特別是排水量達(dá)550 m3/h 的大型排水系統(tǒng)的成功鋪設(shè)大幅提高排水能力，保證應(yīng)急救援行動的有效性，并避免了救援人員自身傷害風(fēng)險(xiǎn)。對現(xiàn)場情況正確的評估和決策，是確保應(yīng)急對策科學(xué)有效的重中之重。

3 礦井水害事故應(yīng)急救援體系構(gòu)建思考

3.1 構(gòu)建原則

水害不但會對煤炭開采的安全造成影響，還會對礦區(qū)的環(huán)境造成污染。在礦井水害事故發(fā)生之后，需要按照具體狀況有針對性地制定應(yīng)急救援的預(yù)案，并且按照現(xiàn)有的救援設(shè)備和材料動態(tài)修正救援預(yù)案。方案在得到優(yōu)化之后能夠使井下的給水排水方案更加有效，通過多方協(xié)調(diào)，能夠保障救援體系的高效運(yùn)行。在水害出現(xiàn)時(shí)需要按照受災(zāi)的狀況來對應(yīng)急救援預(yù)案進(jìn)行制定，科學(xué)調(diào)配救援人員與救援設(shè)備，以達(dá)到最好的救援效果[1]。按照井下實(shí)際情況進(jìn)行救援設(shè)備分配和救援人員分工，整個(gè)應(yīng)急救援體系需要具備簡單明了、快速高效的特點(diǎn)，將救援現(xiàn)場的具體狀況清晰地反映出來。

3.2 體系框架

在礦井發(fā)生水害必須進(jìn)行應(yīng)急救援的情況下，需要首先對井下情況進(jìn)行掌握，進(jìn)而按照掌握的情況對救援方案進(jìn)行制定，高效展開救援設(shè)備運(yùn)輸與安裝工作，幫助救援工作爭取更多時(shí)間。框架分為：水害事故救援決策、排水設(shè)備安設(shè)、井下水量監(jiān)測，安裝排水設(shè)備之前需要仿真分析井下的水量，進(jìn)而將排水設(shè)備安設(shè)在最適合的位置，提升排水的效率。在井下發(fā)生透水之后，首先要做的工作是排水，并對排水設(shè)備的性能進(jìn)行掌握，隨后搜救井下的人員并將其解救。

3.3 決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)和組成

建立科學(xué)的應(yīng)急救援的決策系統(tǒng)可以指導(dǎo)救援人員制定出更加合理的救援方案，能夠快速、準(zhǔn)確、直觀反映水災(zāi)險(xiǎn)情的決策系統(tǒng)可以為排水救援措施的調(diào)整提供依據(jù)，并運(yùn)用模擬分析檢驗(yàn)方案可行性。同時(shí)，設(shè)備的運(yùn)輸與存儲需要滿足應(yīng)急救援的要求，能夠快速對設(shè)備進(jìn)行調(diào)用。

應(yīng)急救援的決策系統(tǒng)的組成包括管理礦井資料、礦井地圖、排水方案，管理救援設(shè)備，同時(shí)涵蓋設(shè)備選型、設(shè)計(jì)排水及顯示災(zāi)情動態(tài)，各功能不僅可以獨(dú)立運(yùn)行，還能夠互相配合，指導(dǎo)救援人員作出正確的決策。在排水救援決策系統(tǒng)中應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：①正確反映井下的水害險(xiǎn)情。反映透水區(qū)域的模擬分析或動態(tài)系統(tǒng)能夠直觀顯示井下數(shù)據(jù)和畫面，將井下巷道與采面布置狀況、排水與通風(fēng)機(jī)電設(shè)備的位置、水文地質(zhì)的信息提供給救援人員，對井下水害的出現(xiàn)位置進(jìn)行掌握，了解突水量與水害出現(xiàn)原因，明確實(shí)施救援的條件，以便為之后的救援提供指導(dǎo)。②制定科學(xué)有效富有能動性排水設(shè)計(jì)方案。排水設(shè)計(jì)在決策系統(tǒng)中占據(jù)著核心位置，在設(shè)計(jì)時(shí)需要按照決策結(jié)果，并參照過去的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合井下水文地質(zhì)條件分析、人員生存條件分析及水害狀況，由有關(guān)的救援專家指導(dǎo)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能預(yù)見救援過程中水位、巷道條件、排水點(diǎn)位、儲水空間的動態(tài)變化，規(guī)劃排水通道，進(jìn)而為科學(xué)的布置人員和排水系統(tǒng)提供支撐，為制定更加高效的救援指令提供參考。

4 結(jié)束語

透水事故是煤礦安全生產(chǎn)的一大威脅，如果井下出現(xiàn)水害事故，應(yīng)急救援工作的主要任務(wù)便是解救被困人員和減少礦井受到的損失。而排水系統(tǒng)是應(yīng)急救援行動最核心、最關(guān)鍵的一環(huán)，在進(jìn)行礦井應(yīng)急排水的過程中需要遵照應(yīng)急救援體系框架，認(rèn)真研究決策，制定出符合實(shí)際且可行性高的方案，設(shè)定預(yù)期救援目標(biāo)，做好管理工作，提升方案制定的效率，進(jìn)行規(guī)范化的應(yīng)急救援工作，不但能減弱事故的影響，而且能縮短救援的周期，把好生產(chǎn)安全的最后一道防線。