北山煤矿防治水工作现状与对策

林志福

（福建省龙岩北山煤矿有限责任公司，福建 龙岩 364011）

1 矿井概况

北山煤矿地处闽西南山区，属中低山构造剥蚀地貌，井田内沟谷相对切割深，山势较陡，地表水排泄通畅。矿区内主要山脊的走向近于南北和东西向，最高山头水尾尖海拔905.14m；最低侵蚀基准面在井田西北角东坑村附近（东坑溪），海拔418m。井田区北坡沟深坡陡，相对高差达485m 以上，山南坡仁和盆地比较低平，海拔632～640m，相对高差最大270m 左右。矿区气候属亚热带海洋性季风气候，常年温湿多雨，年平均降水量为1916.3mm，年平均气温20.5℃。每年3～5 月，多连绵阴雨天气（偶见暴雨）；6月至9月，因受台风影响，多雷阵雨和暴雨天气，故3～9月降水量占全年的84%，而11～1月为旱季，雨量少，仅自占全年降水量的7.5%。

2 矿井水患分析

矿区属构造侵蚀类型中低山区。井田内山脊呈近东西向“Ⅰ”字型展布，相对切割较深，有利于降水、沟谷水和地下水的排泄，而不利于降水对地下水的渗入补给。矿井水的主要来源有：地表水、含水层水、断层水、老塘积水、岩溶水。地表水主要是大气降雨补给，矿区地貌特征有利于排泄。第四系（Q）地层富水性强。翠屏山组由粉砂岩组成，含裂隙承压水，但含水性极不均匀，远离可采煤层，对开采无直接充水危害。童子岩组由粉砂岩、细砂岩、泥质砂岩和泥岩及煤层（线）组成，二段地层为隔水岩组，一、三段地层为不均匀裂隙含水岩组，含裂隙承压水。岩层的富水性西部强于东部，浅部强于深部，与开采活动直接相关。文笔山组为隔水岩组。栖霞组浅部溶洞、溶蚀裂隙较发育，含岩溶裂隙承压水，对开采无直接危害。大气降水是地下水的主要补给水源，矿井充水因素主要是大气降水。含水岩组地下水接受大气降水直接补给，呈静态、动态两种形式赋存。由于含、隔水岩层相间，在天然状态下一般含水层无其它水力联系。区域内的主要断层，可能将区域内的含水层通过其断裂带导通，作为开采区域内的充水来源。但经矿井多年开采揭露，证实矿井断层导水性不强，断层对地表水的水力联系不大，虽有导水现象，但无突水的可能。

3 当前矿井防治水工作中存在的主要问题

1）第一水平防隔水煤柱被破坏。

由于小煤窑的开采，地表通过采空区与井下互相沟通，暴雨季节地表水直接溃入井下，形成突发性涌水，增加矿井的排水压力，极易导致淹井事故。如在2013 年9 月25日，该矿因持续暴雨，大量地表水涌入井下，经及时有效的组织有关人员奋力抗洪抢险，所幸未造成人员和财产的损失。

2）历史上小煤窑下山开采资料难以查明，小煤窑调查难以完全到位。

部分小煤窑硐主出于保护资源的目的，担心自己矿山的开采资料外传和流失，在利益的驱驶下，千方百计阻止调查人员进入硐内测量，许多小煤窑只能在地形图上标出其硐口的大概位置，其开采标高、范围、涌水通道、涌水量、与大矿的关系等都处于不可知和不可控的状态，给矿井防治水工作带来一定的压力。

3）探放水超前距和探水眼个数难以达到设计要求。

探放水设计要求施工至少3个钻孔并呈放射状排列，超前探水距离最少不低于20m。由于受地质构造影响，煤层赋存条件不稳定，在现场一般只能施工中间1个钻孔，旁边的2个钻孔极易打到顶底板而无法施工，难以达到设计要求。加之受探放水机具的限制，超前距往往达不到20 m，严重影响探放水质量。

4）水文地质基础工作比较薄弱。

由于没有专职的水文地质工作人员，现有水文地质资料均由普通地质人员兼职收集整理，他们工作任务繁重，有时处于被动应付状态，加上个别地质人员对水文地质工作不重视，使得矿井的水文地质基础工作比较薄弱。

5）职工防治水意识不强。

一线职工未能熟练掌握透水预兆相关知识，防治水意识淡薄，在现场作业中不能准确辩识透水危害因素，又没有掌握水害逃生技能，自救能力差，成为矿井防治水的薄弱环节。

4 加强矿井防治水工作的几点建议

1）建立健全安全生产管理规章制度，建立健全及落实各类安全生产责任制。

进一步落实矿井防治水“八有”措施，严格按照“有组织、有队伍、有装备、有标准、有措施、有预案、有考核、有档案”的要求，建立专门机构，配备相关人员和设备，切实做好矿井水患防治的各项基础工作。加强水文地质基础工作，为防治水工作提供基础资料。涌水量观测是水文地质工作的基础，水文地质工作者要摸清矿井的补给水源、涌水通道、水流方向等要素，并根据水流方向合理设置涌水量观测站，定期进行观测，在雨季或汛期加大观测密度，特别在淹井等特殊时期，水文观测人员更要冲锋在前，及时了解矿井各个时期涌水情况，正确掌握矿井的正常涌水量、最大涌水量等数据，科学绘制矿井充水性图，给矿井排水设计、设备选型提供相对合理的科学依据。

2）积极配合政府有关部门加强对非法小煤窑开采的监管力度。

规范采矿秩序，杜绝非法小煤窑的盗采、滥采，防其采矿活动破坏矿井留设的各类保安煤柱与触动矿井上部静态水源。充分利用巡查成果指导矿井防治水工作。定期开展小煤窑巡查，做到每个硐都下井测量，准确地标明其开采标高、范围、查明其涌水通道、积水位置和积水范围等情况，明确其与相邻矿井的关系。对无法测量的小煤硐，必要时应与地方行业管理部门、安监部门协调，联合进行调查，要形成定期进行图纸交换的机制，做到资源共享，共同为矿井安全生产服务。

3）摸清主要涌水渠道，运用“疏、堵、排、截”等综合防治水技术拦截上部水。

首先应查明与井田内的河流、湖泊、溶洞、含水层等有水力联系的导水断层、裂隙（带）、陷落柱的确切位置和主要含水层厚度、水压等。其次要摸清与地表联通的涌水渠道，在此基础上，对各涌水通道进行综合治理，如：通过开挖截水沟、砌筑挡水墙等措施，对上部水进行拦截，将上部水从+410m 主平硐引出；根据需要实行分级排水措施，在+180m 中央泵房以上的+260m 区段设置临时泵房、安装水泵进行排水，既减少中央泵的排水压力，又节约排水费用；在涌水量大的主要石门设置拦水闸门，在涌水量突发性增大的情况下实施紧急拦水措施，缓解中央泵排水压力，避免淹井事故发生。

4）严格按照开采设计方案，在井田的边界、主要断层破碎带之间留设各类保安煤柱，保护好“防线”。

隔水煤柱是阻挡上区段的水溃入下水平的最有效“防线”，由于历史开采原因和小煤矿的开采，第一水平+410 m 主平硐以上的隔水煤柱基本被破坏，目前，该矿进入第二水平开采，应加强现场监控，严禁在隔水煤柱中开采，保护好“第二道防线”，减轻第二水平排水压力，节约排水费用。

5）认真开展工作面防治水技术论证和现场勘察，做好水害预测预报工作。

每个月制定月度生产作业计划后，应对每个工作面进行防治水技术论证，技术论证分两个层次进行。首先，组织工程技术人员认真核对图纸，查明上部及相邻工作面情况，对确认上部无巷道或上部属在用巷道，能够确认无积水的工作面，在论证中作出无积水的结论。其次，对上部已开采收尾、存在报废巷道的工作面，应组织相关人员进入上部巷道现场勘察和测量，并认真填表，由勘察人员签字确认；对上部有积水但可以排放的，组织排放水；对巷道已塌陷，无法进入勘察的工作面，要在图上标明塌方点；对贯通点无法进入现场勘察的，按情况不明组织探放水；对无积水或积水已排干的巷道，在贯通前还应进行一次现场勘察，防止后期塌方或情况变化发生新的积水。现场勘察时，勘察人员要落实自身的安全防范措施，保证自身安全。

6）加强探放水施工现场监控，确保探放水质量。

对实施探放水的工作面，首先要认真进行探放水设计，确定探水线、探水眼个数、探水超前距等相关要素，在此基础上编写作业规程和补充安全措施，并组织学习贯彻，让现场施工人员掌握探放水措施及应急措施。在施工过程中，每班组织管理人员现场跟班，确认探眼施工个数及质量，并在调度室填写进度跟踪表，防止施工队伍弄虚作假。积极引进先进的探放水设备，减轻探放水施工难度。

7）加强矿井水的预防工作。

建立应急救援体系，制定抢险救灾安全技术措施、防止山洪和井下突发水的防范措施和抢险预案，将矿井水患纳入危险源进行监管。严格落实雨季“三防”工作责任制，为抗洪抢险做好物资准备。每年雨季前进行一次联合排水试验，检验供电系统安全、水泵质量、最大排水能力等，发现异常及时修复，确保设备质量完好；定期对水仓、水沟进行清理，保证水仓达到设计最大容量；备好足够的防洪物资以应对紧急情况。开展雨季地面“三防”检查，防止地质灾害发生，在雨季时要定期开展地面“三防”检查，重点检查危房、山体滑坡、防洪沟、塌陷区等易引发地质灾害的地点，发现问题及时采取防范措施，保障人员和财产安全。

8）加强一线职工和管理人员防治水培训教育，提高工人的安全意识和自我防范能力。

一是加强采掘一线职工的培训，让职工全面掌握透水预兆、水害自救、探放水要求等相关知识，从思想上绷紧防治水这根安全弦。其次，加强管理人员的培训，利用各种安全培训机会对管理人员进行系统的水文地质基础知识培训，使管理人员熟练掌握矿井防治水专业知识。

5 结语

煤矿井下防治水管理是一项长期而艰巨的工作，不但需要建立健全各项管理制度，强化各级管理人员的职责及责任考核，保障制度的有力执行；而且要加强企业与地方政府信息沟通，做好企地联动管理，双管齐下，采取针对性的措施，强化责任感、使命感，这样矿井防治水工作才能更加稳固长效，实现煤矿生产的长治久安。