礦井水災害：原因·對策·出路

尹尚先，王玉國，李文生

(1.華北科技學院 河北省礦井災害防治重點實驗室，北京 101601；2.鄂爾多斯市國源礦業開發有限責任公司西部水害重點實驗室，內蒙古 鄂爾多斯 010300；3.山西焦煤集團有限責任公司，山西 太原 030024)

根據國家礦山安全監察局年報統計[1]，2000 年到2020 年的20 年間，經歷了2012 年前的煤炭十年黃金高速增長期，全國煤炭供給由2000 年的10 億t 增加到45 億t[2]，增長4 倍多，而事故起數由2000 年的4 344 起減少到2020 年的122 起(圖1)，下降35.6 倍。煤礦事故總量逐年下降，但下降幅度趨緩；較大以上事故總起數、死亡人數總體呈下降趨勢，重特大事故呈鋸齒形下降趨勢，波動幅度較大；上述事實充分說明，煤礦安全形勢總體向好，事故由多發、頻發甚至群發，重特大事故時有發生，到單發、偶發，特別重大事故得到有效遏制，表明事故可防可控。

圖1 2001?2020 年全國煤礦事故起數及死亡人數統計Fig.1 Statistics of coal mine accidents and deaths in China from 2001 to 2020

統計表明(圖2)，瓦斯和水害仍為我國煤礦的兩大類主要災害類型，水害事故是僅次于瓦斯災害的第二大殺手。從2000 年到2006 年，煤礦水害事故總起數為“三位數”的幾百起，以后降為“兩位數”的幾十起，到2016 年下降為“個位數”的幾起事故，形成了臺階式梯級下降。特別是，2010 年神華集團烏海能源駱駝山煤礦“3·1”以及山西華晉焦煤王家嶺煤礦“3·28”特別重大水害事故以后，全國再未發生過特別重大水害事故，大事故得到了有效遏制，這是國家監察、地方監管、企業負責共同努力的成果，成績來之不易[3]。

圖2 2001?2020 年全國煤礦水害事故起數及死亡人數統計Fig.2 Statistics of coal mine water hazards and deaths in China from 2001 to 2020

隨著煤炭戰略向西部轉移，采深加大、開采強度不斷增強，瓦斯、水害、沖擊地壓將成為我國未來煤礦三大災害類型[4]。

為實現礦井水安全形勢的根本好轉，依據大量水害事故調查報告，筆者剖析災害主要因素及技術原因，提出相應對策措施，從規范技術管理流程到新技術應用，全面梳理防治水技術要點，為遏制水害事故時有發生提供技術及管理規范支撐。同時，為實現礦井水可防可控的終極目標，明晰防治水理論技術體系及學科特點，指出未來防治水學科的發展方向及業界突圍出路。

1 礦井水災害發生主要原因

新中國成立以來，全國煤礦一次死亡30 人以上的特別重大水害事故共32 起[5]，其中老空水害類型占57%，巖溶水害占24%，地表水害(含頂板水害)占19%。上述統計結果與其他統計結果[6-8]基本一致，水害事故的類型以老空水害為主，大約占60%，地表水和巖溶水害各占20%左右。因此，我國礦井水害仍以老空水害的防控為主。

我國水害事故發生的原因，由2 個方面因素決定，一是客觀條件，整體上煤田地質及水文地質條件復雜，二是主觀因素，主要表現為思想認識上重視程度不夠，導致投入不足，專門專業技術人才匱乏[9]。

1.1 客觀條件

與世界主要產煤國家的地質條件相比，我國采煤地質環境可謂“惡劣”[10]。我國南北方主產煤區石炭?二疊紀煤田[11]，煤層開采受到頂、底板含水層夾擊，受水威脅嚴重，華北型煤田煤層底板存在巖溶裂隙發育、富水性強、承壓水頭高的奧陶紀灰巖(簡稱奧灰)強含水層，加之構造破壞嚴重，底板水長期困擾下組煤解放及深部開采[12]；華南型煤田煤層開采同時受到頂板二疊系長興灰巖和底板二疊系茅口灰巖的雙重威脅[13]；而西北和東北侏羅?白堊紀煤田[14]，通常受頂板巨厚砂巖含水層影響，雖然其富水性弱到中等，但靜儲量豐富，導致礦井涌水量大，易發生頂板潰水或突水潰砂事故；新近紀煤田受第四系松散含水層及地表水威脅嚴重[15]。

客觀存在的嚴酷自然條件，加之長期無序開采的人為破壞，使現代采礦環境進一步惡化。我國采煤歷史可以追溯到幾千年前，非正規的采煤活動，留下了千瘡百孔的老窯老巷老采空區，疊加本已復雜的地質條件，井田范圍及周邊到處隱伏“雷區”。由于老采空區分布毫無規律可循，即使全面探查，以目前的技術水平，在技術可行經濟合理范疇，也不一定能夠完全查清探明，這也是我國水害事故以老空水害為主要類型的主要原因[4]。

1.2 主觀因素

統計表明，絕大多數水害事故為責任事故，即使是自然事故，也無一例外存在管理或技術管理的失誤或漏洞。(1)風險意識淡薄。“賭一把”的僥幸心理根深蒂固，管理層的危機意識缺位，從業人員安全風險意識淡薄。(2)企業主體責任不落實。重生產輕安全，人財物投入不足，地質保障疲于應付。(3)規章制度落實不到位。防治水工作體系流于形式，流程缺失或不規范，違章作業。(4)隱患排查處置不徹底。查不全、探不清、治不凈。(5)監管監察有漏洞。表面文章多，實質檢查少。

1.3 技術原因

雖然災害類別種類繁多，原因各不相同，但從技術角度考察，每一起災害，都與“三道關”失守有關。第一關，地質勘探應查明井田地質水文地質條件。這一關失效，意味著地質基礎不牢固，隱患將伴隨礦井建設及生產全過程。第二關，探查治理應查明隱患消除風險。這一關失守，意味著工作面采掘安全失控，“查不明探不清患未消”風險隨時“暴雷”，釀成事故。第三關，風險辨識應判識臨災突水征兆。臨近災害往往會有一些突水征兆，如果漠視、未能識別或者不會識別，錯失最后阻斷災害的機會，此乃第三道關失守，最終釀成人員財產損失慘劇。大部分事故的直接原因或間接原因，無一例外地包含了這“三道關”的失守。事實上，如果能守住其中“一關”，災害鏈即可阻斷，事故依然可以避免。

2 礦井水害防控技術對策

針對礦井水害的主、客觀及技術原因，現階段管理措施仍是預防事故的重要手段，夯實企業主體責任、政府監管責任及行業監察責任，建立健全防治水管理體系，照章辦事，杜絕違章，才能保障技術措施充分發揮作用。進入21 世紀以來，安全監管監察高壓態勢下事故的急劇減少，正是管理及技術管理水平不斷提升的結果。當技術不再“卡脖子”，管理不再容錯，水害事故可防可控將不再是遙不可及的夢想。

管理對策[4]非本文重點，下面就災害技術原因，提出3 項針對性技術措施。

2.1 依規勘查查清條件

2.1.1 條件勘查要求

《煤礦安全規程》[16](簡稱《規程》)第285 條和《煤礦防治水細則》[17](簡稱《細則》)第8 條都有相似表述：“當礦井水文地質條件尚未查清時，應當進行水文地質補充勘探工作。在水害隱患情況未查明或者未消除之前，嚴禁進行采掘活動”。《煤礦重大事故隱患判定標準》[18]第9 條：“有嚴重水患，未采取有效措施”，重大事故隱患，包含未查明礦井水文地質條件和井田范圍內采空區、廢棄老窯積水等情況而組織生產建設的情形；“未查明條件”列為重大事故隱患的頭條。

《規程》第285 條[16]規定了7 種情形應當開展水文地質補充勘探，可以歸納為3 種情況：第一種是勘探工作量不足的，包括(1)和(2)款；第二種情況是地質條件發生重大變化的，包括(3)、(4)和(5)款；第三種情況是采掘特殊地質條件的，包括(6)和(7)款。

上述后2 種情況的闡述非常清晰，第一種情況中，勘探工作量不足是指什么呢？GB/T 12719?2021《礦區水文地質工程地質勘查規范》[19]對此作出了明確規定，可以按照“孔隙裂隙充水為主的礦床水文地質工作基本工程量表”和“巖溶充水為主的礦床水文地質工作基本工程量表”進行比對，工作量是否達標非常清楚，不足者應當進行水文地質補充勘探。

2.1.2 勘查新理論新技術支撐

近年來，礦山水文地質勘查新理念、新理論、新方法、新技術層出不窮，逐步體系化，為查清礦山水文地質條件奠定了堅實基礎。

1)勘查理論技術體系日趨完善

以綠色、可持續、人與自然協調為發展目標，以水資源開發、水害防治、環境保護三位一體的全鏈條全過程礦井水文地質勘查新理念為引導，以水文地質預測以及水文地質條件評價為理論支撐，建立了“空?天?地”一體化立體勘查模式，完善了由遙感探測技術、高精度物探技術、定向鉆探技術、透明地質技術、智能預警技術等五大核心技術構成的礦井水文地質綜合勘查技術體系[20]。

2)新技術[21]助力勘查精細化

(1)遙感技術，大量高效地獲取地貌、地形、植被、水系、土壤、地層巖性、地質構造、地表變形、人類活動等信息數據，采用人工智能方法，在地質調查評估、隱患排查、水文地質單元補徑排條件及水資源轉化解譯等方面異軍突起，顛覆了傳統意義上的地質調查。

(2)水化學及同位素測試，提供了地下水起源、補徑排條件示蹤、組分來源、巖?水交換環境等新的分析技術，為水循環及水源溯源辨識帶來新機遇。

(3)地理信息系統(GIS)，為勘探提供了信息便捷高效獲取、存儲、修改、分析及處理等技術支撐平臺，是通往數字化、信息化、智能化的橋梁。

(4)磁共振技術，巖層介質中含水直接對應磁共振信息，且可定位可定量，為水源量化定位探測提供了新途徑。

(5)測氡技術，氡氣異常反映構造運動與地下水循環，為分析補徑排條件及構造作用提供了輔助手段。

(6)地球物理測井，采用電法測井、聲波測井、放射性測井、地層傾角測井、氣測井、地層測試測井、鉆氣測井等，鑒別地層巖性、構造及巖石物理性質，甚至巖石介質中的流體性質，其中流量測井，劃分含(隔)水層，測量斷面流量，豐富了定量研究含水層及參數手段。

(7)抽(放)水試驗，一個水文地質鉆孔中測定不同含水層組的水文地質特征，即“一孔多層分抽技術”；水力層析非均質性滲透系數抽水試驗優化技術，為抽(放)水試驗賦予新使命；大型放水試驗，充分暴露井田水文地質條件，在大水礦區推廣應用。

(8)定向鉆探技術，在構造及水害探查、注漿治理、疏放水等防治水工程中，應用不斷拓展，效果顯著；隨著技術進步，不同巖性巖層鉆進效率不斷提升，鉆進難點不斷突破、不斷刷新紀錄，測量數據及數據采集、軌跡控制、隨鉆測量、分段壓裂、分段注漿等功能不斷擴展，定向技術將推動勘查技術升級換代。

(9)透明地質技術，采用鉆探、采掘揭露和物探、監測數據體等各種已知信息構建精準的透明工作面三維模型，且不斷動態更新調整，與GIS 結合為智能開采、地質保障、安全監控等提供了空間信息基礎平臺。

(10)智能預警技術，通過各種感知手段獲取地質體及屬性動態信息，在三維透明地質模型基礎上，應用大數據、云計算、深度學習等技術，實現地質異常的智能辨識[22]。

2.2 照章探放消除疑點

2.2.1 探放水程序

把探放水工作流程規范劃分為4 個階段，稱之為“四階段”超前探放水工作步驟。

1)第一階段：查疑

(1)預測預報找疑點

《細則》第3 條規定，煤礦防治水工作應當堅持預測預報、有疑必探，明確指出，用地質預報查找有“疑問”的區域(點)，再行探查。

(2)隱患排查作為預測預報手段

《細則》第37 條規定了如何開展水害預測預報和隱患排查工作：每年年初全面隱患排查；常規情況下，水文地質類型復雜礦井至少每月一次隱患排查，其他類型礦井每季度一次；日常工作中，采掘過程中不斷排查[23]。

(3)對標確定探放水目標

按照煤礦水害防治監管監察執法要點(2020 年版)[24]：八、井下探放水，煤礦井下水文地質條件“不清或有疑”的地區要采取物探、鉆探的方法進行探放水；未進行探放水的，按重大隱患處罰。

《煤礦重大事故隱患判定標準》第9 條也有相似表述：(三)在需要探放水的區域進行采掘作業未按照國家規定進行探放水的。

那么上述表述中什么是“不清或有疑”，或者哪些情況“需要探放水”呢？《細則》[17]第38 條規定，采掘工作面遇有8 種情況之一的(篇幅所限，在此省略具體8 種情況內容)，必須進行探放水，即8 種“不清或有疑” “需要探放水”的情形。對標上述情形，找到了探水的目標[25]。

2)第二階段：設計

找到疑點后應“有疑必探”，探放水施工前應編制設計。《細則》第42 條規定：采掘工作面探水前，應當編制探放水設計和施工安全技術措施，……按設計和措施進行探放水。

設計[26]應包含探放水區老空積水情況、地質水文地質條件、巷道布置施工及參數等，探放水鉆孔孔組布置、單孔施工參數和探放水設施設備及參數，施工保障及安全技術措施等，施工用圖件、圖表及其他。

需要指出，探放水鉆孔一般按扇形布置[27]，應符合 《細則》第43 條之規定，探放水鉆孔超前鉆距和止水套管長度，應當符合《細則》第48 條規定。需要指出的是，如果老空位置不清楚時，探水鉆孔按扇形布置不再合適，應按終孔水平和豎直間距不大于3 和1.5 m控制。

探放水鉆孔孔徑越大越難以控制，危險性越大，故 《細則》對孔徑作出了一定限制，一般不得大于94 mm，放寬了《煤礦防治水規定》[27]限制孔徑不大于75 mm的條件。應當指出，由于探水目標體很難精確控制，故探水操作存在危險性，而放水多針對已經探明的水體，孔徑限制是針對目標不明確、危險程度不確定的探水操作而設定的。

3)第三階段：施工

(1) “三專”“兩探”

《細則》第39 條明確了井下探放水“三專”要求：由專業技術人員編制探放水設計，采用專用鉆機進行探放水，由專職探放水隊伍施工；嚴格執行井下探放水 “兩探”要求，采掘工作面超前探放水應當同時采用鉆探、物探2 種方法，做到相互驗證。

需要特別說明的是，專用鉆機是指具有孔口套管及封孔裝置或功能的坑道鉆機，水壓大于0.1 MPa 小于1.5 MPa 時，套管固結配套閘閥，水壓大于1.5 MPa時，還應具有反壓和有防噴裝置及防止孔壁漏水措施。

(2)安全技術措施

井下探放水應按照施工組織設計進行，現場應編制鉆探施工組織并遵照執行[28]。探水前安裝鉆機，應當符合《細則》第45 條規定；鉆進過程中異常情況及有毒有害氣體處置應當符合《細則》第49 條和第50 條。

4)第四階段：評價

(1)掘前評價，先探后掘

《細則》第40 條規定：礦井受水害威脅的區域，巷道掘進前，地測部門應當提出水文地質情況分析報告和水害防治措施，由煤礦總工程師組織生產、安檢、地測等有關單位審批方可進行施工。

(2)采前評價，先治后采

《細則》第41 條規定：工作面回采前，……地測部門應當提出專門水文地質情況評價報告和水害隱患治理情況分析報告，經煤礦總工程師組織生產、安檢、地測等有關單位審批后，方可回采……。

2.2.2 探查治理新理論新技術支撐

1)探查治理技術體系基本成型

工作面采掘尺度的探查治理，正在向探治、探放(放水)、探疏(疏水降壓)一體化方向發展，由過程治理向源頭預防、局部治理向區域治理、井下治理向井上下結合治理、措施防范向工程治理、治水為主向治保結合的“五個轉變”，構建理念先進、基礎扎實、勘探清楚、科技攻關、綜合治理、效果評價、應急處置 “七位一體”，防治水工作體系趨于成熟[23]，為查清條件及消除隱患奠定了基礎。

2)新理念新技術推動行業更新換代

超前區域探查治理在華北型煤田中廣泛應用，全時空立體超前區域探查治理深部底板水(包括構造水)在邯邢礦區示范應用，底板灰巖帷幕截流技術在淮北礦區成功實施[12]；頂板巨厚砂巖水精準超前疏放技術，定向鉆探精準探查治理離層及頂板水技術，在西部礦區推廣應用[14]；定向鉆探探查治理老空水技術，在實踐示范探索，理念的轉變帶來了安全生產質的飛躍。

3)新技術引領科技進步

定向鉆探及大口徑快速鉆探技術，隨鉆測量及隨鉆測試技術蓬勃發展，鉆孔窺視、分段壓裂、孔中電法、孔間透視等，逐步走向實用成熟。適用井下全空間及復雜環境的物探技術，如槽波、瞬變電磁、電法等，在抗干擾、精細解譯等方面進展迅速，為精細探查提供了技術支撐[9-10]。

2.3 辨識異常及時撤人

2.3.1 征兆辨識

《細則》明確“三專兩探一撤”，存在水害威脅時，將“先報告再預警后撤人”的程序，修改為“先撤人再報告后預警”，把撤人排在首位，是生命第一的具體體現。當然，“威脅”必須依據探測分析判斷或特定征兆分析辨識，目前緊急情況撤人容易理解，可操作性強，執行就到位，比如受暴雨、洪水等極端天氣影響時的撤人，處于受水威脅區域的撤人，有突水時的緊急撤人等；但一些并非顯而易見的情況，如突水征兆，在具體透(突)水過程中，有些明顯，有些隱蔽，并不一定全部表現出來，需要細心觀察，認真分析、判斷。如果威脅或者“異常”拿不準，也應執行隱患排查，確認無危險時，再組織生產。為提升突水征兆辨識能力，總結如下：

(1)一般透(突) 水征兆。工作面頂底板壓力顯現增大，出現折梁斷柱、頂板下沉或底鼓等現象，煤巖層變潮濕、松軟，煤幫出現滴水、淋水，且水量由小變大明顯，有時煤幫出現鐵銹色水跡。

(2)底板巖溶含水層突水征兆。礦壓增大，發生片幫及底鼓，有時伴隨涌水，且水量臺階式增大；工作面氣溫降低，有時可聽到水的“嘶嘶”聲或刺耳水聲。

(3)煤層頂板松散孔隙含水層的突水征兆。突水部位發潮，滴水、淋水逐漸增大，水中含有少量細砂，水色時清時濁，水量、砂量逐漸增大，直至出現大量潰水、潰砂[29]。

(4)老空積水區透水征兆。煤巖壁掛紅掛汗，井下滴水、淋水并伴有鐵銹色水跡或含有H2S 及瓦斯等氣體，有臭雞蛋味，水質呈酸性，突水時水勢迅猛，水量衰減快。

2.3.2 感知辨識新理論新技術支撐

(1)災變預兆感知及辨識，正經歷由人的感觀定性感知識別向機器的智能精準感知辨識轉變[30]。傳統技術不斷創新完善，新興技術方興未艾，圖像感知辨識技術，激光、紅外掃描監測技術，物聯傳感探測監測技術，萬物互聯新技術為水災前兆辨識提供了多種選項。水位(水壓)、水溫、流量等傳統水文動態監測技術，水質傳感監測技術使水源辨識水環境演化推演等成為可能；微震監測技術，在采動破裂及通道形成、水壓裂感知辨識方向有所斬獲；應力應變(礦壓)監測技術，井巷工作面環境感知，溫濕度、風速風壓、氣體濃度等環境參數監測，可以代替人的感知，成為精確定量可辨識信息。

(2)信息拾取方式方法，由人工智能不斷優化，取得可靠有效信息；獲取的信息，采用大數據、深度學習等智能方法，分析異常，辨識災變征兆。

3 出 路

新中國成立以來，煤礦企業主觀上提升管理能力，客觀上依靠技術進步，礦井水害防控總體形勢根本性好轉，特別重大事故得到有效遏制，但實現可防可控的終極目標，還有很長的路要走，需要礦井水防治基礎理論及技術的整體提升和各環節局部重點突破。

3.1 基礎理論及技術體系

在討論理論及技術突破之前，先梳理礦井水防治的基礎理論及技術體系。

礦井水防治，俗稱礦井防治水，是預防、防止和治理水(體)涌入礦井、巷道、采區等采掘空間危害采礦活動所采取的措施。雖然強調的是工程技術措施，但離不開理論基礎支撐。即，以地質學為基礎，采礦為目的，解決水文地質問題為目標，研究開采過程中水文及水文地質問題的一門學科。為消除礦井水威脅，查明條件(探)、預防治理(治)、工程保障(保)，構成了礦井水防治的技術體系；與之配套或提供基礎理論支撐的是涌(突)水機制(機理)、安全評價(評價)、災變預測(預測)，3 項理論構成礦井水防治理論體系；上述3 項理論和3 項技術即構成礦井水防治理論技術體系[13]。

地質學關注的是相對靜態的地質體。水文地質學研究的是瞬態時變的流體在相對靜態的地質介質當中的運移規律。而礦井水防治關注的不僅僅是靜態的地質體和瞬態的流體之間的耦合關系，且考慮動態的采礦活動對地質體和流體的擾動影響。因此，水文地質學是一門傳統的地質科學，而礦井水防治是一門交叉學科，表面上是為采礦直接服務的工程技術，但其深層次的基礎卻是地質學、水文地質學和采礦學等交叉或者延展形成的學科群[9]。

由于復雜地質環境、流體瞬態時變以及開采動態擾動的多模態非線性隨機耦合作用，使礦井水運行具有偶發性、突發性及難預測等特點[31]。

3.2 基礎理論挑戰

由于開采和水的雙重動態特性疊加，地質體常常具有非均質各向異性特征且不連續，造成獲得其確定性本構關系，用精確數學力學語言描述水災的形成過程和災變機制可能性極低，水災發生的風險到底有多大，災害是否發生、在哪里發生、何時發生、災害的量級如何等，都無法精確表達。

(1)地質模型是精確本構理論的基礎。從理論上講，地質體原型中每一點都與另外一點的結構、組成以及屬性參數不同，即，地質原型是隨機的地質介質點的復合結構體，地質模型只是地質原型的近似。當二者的相似度遠遠超出了工程允許的誤差范圍，數值模擬就不再能夠代替地質原型。事實上，數值模擬本身沒有問題[32]，而是數值模擬的對象地質體(介質加流體)，由于其隨機性無法精確表達，用局部平均代替隨機性，所得模擬結果與實際情況差距太大，直接動搖人們對精確理論基礎地位的信心。

(2)深度學習將改變解決礦井水運行機制的傳統認知方式[33]，事物發展的內在機制，不再是關注焦點，捕捉輸入和輸出的表象信息，通過數據或圖像等表象提取地質體及其屬性的復雜特征，發揮刻畫高維、非線性、多模態數據(圖像)分布的優勢[34]，將傳統隨機模型通過圖像學習訓練，建立充水含水層結構生成模型，大大提高結構識別精度與效率；建立巖相結構與狀態變量分布場之間的替代模型，更好地考慮巖相的非均質性對狀態分布場的影響，解決不確定性分析過程；通過數據驅動的方式來識別觀測數據與模型之間的復雜關系，從而實現模型參數的快速矯正。

(3)解決多孔介質非均質各向異性的挑戰，地質建模及模擬的網格粗化升尺度方法也極具前景[35]。為反映精細地質結構對地質體宏觀特性的影響，在微觀及實驗層面獲得的網格單元參數分布，在粗化網塊經升尺度處理為等價參數，以等效介質刻畫地質體(介質加流體)的宏觀規律[36]。

(4)借助感知技術萬物互聯物聯網[30]，捕捉地質體的表象信息，應用大數據、深度學習等技術，建立輸入和輸出的關聯關系，智能感知異常因素，精準獲取有效信息源。

3.3 技術突破

技術上，對地質體(介質加流體)的探查技術依然是解決礦井水安全問題的瓶頸。鉆探可以實際揭露地質體，因此是最可靠的隱患探查技術手段，近年來鉆探技術突飛猛進，定向鉆進隨鉆測量測試，可以做到“指哪兒打哪兒”“打哪兒知哪兒”。但鉆探實際揭露的面積有限，窮盡地質體的屬性，鉆探的工程量會巨大，雖然從技術上講，高密度鉆探換取精度是可行的，但從經濟上和時間維度上來看，是不可接受的。

地球物理勘探和化學勘探具有非接觸、省時省力特點，并且能夠從三維空間維度對地質體進行超前探查，廣泛應用于隱患探查，近年來物探化探技術進展迅速[37]，但由于理論上的多解性、技術上受環境干擾和分辨率限制等缺陷，探測成果的確定性及精度難以滿足精細勘探的現場需求，加之安全問題不允許漏報誤報，因此其只能作為輔助探查技術手段。

地球物理方法的瓶頸在于[37]，理論上解決全空間與半空間、多解性問題，技術上解決地質體本身巖性特征及對應巖石物理特征、地質體的物理特征響應以及噪聲干擾的抑制。為此，攻克解唯一性、提升高分辨率是未來物探方法的發展走向，研發清晰表達“三維透明地質體”及其屬性(應力場、流場、溫度場等多屬性)的探測技術裝備，是未來攻關重點。

物探和鉆探相結合是目前比較有效的綜合探查手段[37]，二者耦合、補充、驗證的效果并未充分發揮。未來應大力發展定向鉆探的隨鉆物探技術，實現物探鉆探技術的完全耦合，充分發揮物探近距離探測、物探和鉆探結果交互校驗的優勢，提高探查效率及精度，達成精細勘探的目標。

4 結論

a.煤礦安全總體形勢向好，水害事故由多發、頻發甚至群發，重特大事故時有發生，到單發、偶發，特別重大事故得到有效遏制，說明事故可防可控。

b.過去、現在以及未來相當長時期內，水害事故仍將是威脅我國煤礦安全生產的主要災害類型，客觀上開采環境復雜以及主觀上重視不夠，是事故發生的主要原因，加大投入查清條件，吸引人才留住人才，是事故控制的必由之路。

c.從技術角度考察，條件清楚、隱患消除、異常辨準“三道關”失守，為水害事故發生的主要技術原因；相應地，把好“三道關”即為遏制事故的主要手段，遵守探放水流程是必要技術管理措施，勘查理論技術體系和防治水工作體系及其各環節的技術進步，以及智能精準感知辨識技術，是管理的技術保障。

d.把好“三道關”只是現階段應急措施，長遠來看，達到事故可防可控的終極目標，理論上，當運行機制的確定性方法研究出現瓶頸時，深度學習、升尺度方法等有望取得全新認知方式的變革；技術上，突破“三維透明地質體”及其屬性探測方法，是解決地質體的隨機性、流體的時變性和采礦的動態性的根本出路。