上接C5

　　在各种煤矿灾害中，煤矿水害是仅次于瓦斯的重大地质灾害，因此煤矿工人和井下其它作业人员必须具备煤矿防治水方面的基本知识，这些知识包括矿井水的来源，煤矿常见的水灾，发生矿井水灾的原因，井下突水的征兆，各种突水的特征，在什么情况下需要进行探水，探水作业安全注意事项，突水时怎么避灾等。这其中关于突水的征兆和关于发生突水时自救和互救的知识是必须掌握的。煤矿采掘工作面或其它地点发生透水前都有一定征兆，归纳起来有以下九种。

　　1、挂红。因井下水中含有铁的氧化物，在水压作用下，通过煤（岩）裂隙时，附着在裂隙表面，出现暗红色水锈。

　　2、挂汗。当采掘工作面接近积水区时，水在自身压力作用下，通过煤（岩）裂隙而在煤岩壁上凝结成许多水珠；但空气中的水分遇到低温煤块也会挂汗。所以遇到挂汗时需辨别真伪。辨别方法是剥去表面层，观察新暴露煤层有无潮气，如果煤岩潮湿则是透水预兆。

　　3、空气变冷。采掘工作面接近大量积水时，气温骤然降低、煤壁发凉，人一进去就有凉爽阴冷感，时间越长越感阴冷。

　　4、出现雾气。当巷道内温度很高时，积水渗到煤壁后引起蒸发而形成雾气。

　　5、水叫。井下的高压积水，向煤岩裂缝强烈挤压与两壁磨擦而发生嘶嘶叫声。这说明掘进工作面距积水区已很近；若是煤巷，则透水即将发生。

　　6、顶板淋水增大。原有裂隙淋水突然增大，应视作透水前兆。

　　7、顶板来压，底板鼓起。在地下水压作用下，顶板和底板弯曲变形，有时还伴有潮湿、渗水现象。

　　8、有害气体增加。积水区向外散发瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。

　　9、辨别水的味道。老空水多为“死水”，水色发红、酸度大、味发涩；断层水多为“活水”，水色发黄、甜而无涩；溶洞水呈黄色或灰色，一般带臭味。

　　10、裂隙出现渗水。如果出水清，则离积水区尚远；若出水浑浊，则离积水区较近。

　　以上预兆不一定会同时出现，有时会出现一个预兆，有时会出现多个预兆，有时征兆不明显甚至无预兆。因此要留心观察、认真辨别。采掘工作面或者其它地点发现突水征兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告煤矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

　　矿工和其他井下作用人员还必须具备自救和互救知识，这包括熟悉并掌握所在矿井水灾害预防和处理计划，熟悉避灾路线和安全出口等。井下一旦发生了透水事故，要尽力判明水源性质（断层水、含水层水、老空水）并用最快的方式通知附近地区的工作人员一起按规定的路线撤出。透水时，水势很猛，冲力很大，要手扶支架躲过水头冲击后向高处走，进入上一个水平，然后出井。假如出路已经被水隔断，就要迅速寻找井下位置最高、离井筒或大巷最近的地方暂时躲避。同时定时在轨道或水管上敲打，发出呼救信号。透水以后，特别是采空区的积水突出以后，往往会从积水的空间内放出大量有害气体，如瓦斯、硫化氢等，所以在避灾中，要注意防止有害气体中毒或窒息。

　　在贯彻落实《煤矿防治水规定》的过程中，要加大对煤矿工人和其它井下作业人员培训力度，调动工人的积极性和主动性，提高防治水知识水平，提升管理人员及技术人员的水平，共同搞好防治水工作。

　　记者：从多年来煤矿的典型水害事故案例看，全国煤矿防治水工作中，存在哪些问题？如何解决？为什么重大水害事故仍不断发生？

　　董：我国煤矿水文地质条件复杂，水害类型多样，客观上给防治水工作增加了很大的难度，特别是近年来，随着煤炭工业的快速发展，煤炭资源大规模、超强度的开发开采，也加剧了煤矿水害事故的复杂性。煤矿水害事故多发的原因是多方面的，概括起来主要有如下方面：

　　1、对水文地质条件认识不清。一些煤矿未采取有效的手段对充水水源进行探查，在水害隐患没有排除的情况下盲目组织生产，致使煤矿发生水害事故，如2006年5月18日山西大同左云新井煤矿发生的采空区透水事故，就是一起由于水源不清楚、防水煤（岩）柱严重不足引起的透水事故。

　　2、对突（透）水机理研究还不够深入。限于目前的研究水平，尽管有时水源是确定的，但对采矿诱发的导水通道的形成机理还缺乏足够认识，导致煤矿水害事故时有发生。如华北型煤田奥灰岩溶水发生的许多突水事故，其机理还不十分清楚。

　　3、在探测技术方面仍存在着不足，尤其在导水构造探查方法上存在较大缺陷。目前，对垂向导水构造，尤其是导水陷落柱缺乏有效的探测手段，致使此类水害事故仍然时有发生。如2003年4月12日，河北邢台东庞煤矿发生特大导水陷落柱突水，其峰值突水水量70000m3/h，矿井一、二水平全部被淹，所幸没有造成人员伤亡。

　　4、管理工作不到位，监管不力也是煤矿水害事故高发的原因之一。在当前煤炭市场供应紧张的形势下，一些煤炭企业面临采掘接替紧张的局面，存在着“重生产，轻安全”的麻痹思想和侥幸心理。不严格执行《矿井水文地质规程》和《煤矿防治水工作条例》，最终导致煤矿水害事故的发生。

　　当前，要认真贯彻落实好《煤矿防治水规定》，转变观念，落实措施，主动治水，科技治水，缺什么，补什么，消除事故隐患。工作要抓实、抓细、抓到位。抓住关键，突出重点。

　　记者：煤矿水害事故大致分为哪几种类型并介绍典型案例，如何预防？

　　董：煤矿水害事故类型的划分原则是不同的，如果按照水害事故的水源划分，可分为暴雨洪水类型、地表水害类型、地下水害类型和老空水害类型等，如果按照水涌入矿井的途径和方式，可以划分为断层、裂隙密集带、陷落柱、封堵质量差和未封堵的钻孔等水害类型，此外还可以按透（突）水原因进行事故类型划分等。实际工作中，最常用的是按突水水源和突水途径混合分类。

　　1、暴雨洪水引发煤矿事故灾难是矿井水灾的一种类型，应高度重视。成立雨季“三防”领导小组，加强领导，明确责任，落实防范暴雨洪水所需的物资、设备、资金和救灾队伍。

　　案例1 2006年７月 14日～7月17日，受第4号强台风“碧利斯”的影响，湖南省湘南地区（ 衡阳、郴州、永州）普降暴雨，降水量达600mm 以上，引发山洪暴发，造成百年一遇的特大洪涝灾害。由于灾害严重，人力难以抗拒，造成217对矿井被淹，另有43对矿井水平被淹。其中省属湖南省煤业集团公司6处矿井、湖南省监狱管理局所辖2处矿井被淹，矿区多处重要基础设施淹没和冲毁，湘煤集团沈家湾煤矿8名矿工在井下撤退途中遇难，伍家冲煤矿井下死亡1人，其它煤矿地面死亡6 人，直接经济损失达4亿元。

　　为了应对“碧利斯”台风，确保矿山作业人员安全，湖南省安全生产监督管理局、湖南煤矿安全监察局根据气象预报，在灾前紧急电告各市州安监局、各煤矿安全监察机构，省属大型煤矿，通知所有可能受灾害袭击矿山企业立即撤出井下作业人员，启动应急救援预案，做好防汛工作。各煤矿按照省安监局通知要求，在台风来临之前就撤出了井下所有作业人员，备足防洪物资，抗灾保井。由于监管、监察部门预先采取了预报预警和预防措施，使本次事故灾难降到了最小程度。

　　案例2  2002年6月24日，河北省张家口市蔚县北部山区突降大到暴雨，山洪暴发，由于涌发煤矿井口低于当地历年最高洪水位，使洪水倒灌井下，造成16人死亡。

　　案例3  2003年4月17日，山西省临汾市古县古阳镇江水坪煤矿发生1起洪水淹井事故，造成14人死亡。直接原因是：突降大雨，形成洪峰，加之经江水坪煤矿旧井口的矸石堆，由于洪水受阻，行洪不畅，抬高了洪峰水头，洪峰夹以矸石、泥沙、树枝顺河而下，堵塞了煤矿的排水涵洞，洪水倒灌主斜井。

　　案例4  2007年8月17日，山东省华源矿业有限公司发生洪水淹井事故，死亡172人，与其相邻的名公煤矿也被洪水淹没，致使9名矿工遇难。

　　16日至17日，山东新泰市连续两天集中强降雨，16日4时至18日6时，柴汶河上游又突降大暴雨，降水量为262.3mm，三天降雨量为50年一遇，而且主要集中在17日2时至15时，这一时段降雨量占本次降雨量的70%，为70 年一遇。由于强暴雨导致山洪暴发，流经华源矿区的柴汶河水位暴涨漫过河岸，漫溢的洪水冲蚀河岸，掏空基础，最终冲开约65米的决口，冲入落差约5米的岸外低洼处，在洪水强烈冲刷作用下，形成三个集中溃水点溃入井下。溃入井下的水量约1260万立方米，砂石和粉煤灰约30万立方米，导致淹井。由于溃水流量大、速度快，水流湍急，增加了华源矿业有限公司井下撤人难度，当班井下作业人员756人，有584人安全升井，172人被困井下遇难。

　　2、地表水水库淹井事故。

　　案例  2008年5月7日，湖北省荆门市东宝区漳河镇李家洲煤矿发生透水事故，此次事故造成李家洲煤矿、费家堡煤矿、稠树沟煤矿被淹，1人死亡。该矿为个体乡镇煤矿，生产能力约3万吨/年，在漳河水库周边开采。漳河水库总库容20.35亿m3，是荆门市生活和工业用水的水源地。该矿采掘工作面无设计方案、无作业规程，违规开采水库防隔水煤（岩）柱，直至打通老窑采空区，发生透水事故。

　　漳河水库水通过李家洲煤矿、费家堡煤矿向水库下游泄水，透水强度最大达到5.39立方米/秒，下游人民群众受到严重威胁。经过3个月的注浆治理，堵水成功。

　　3、老空透水事故。据国家煤矿安监局统计，2006年发生的45起重大突水事故都是老空透水事故。

　　案例1  2006年5月18日，山西省大同市左云县张家场乡新井煤矿发生1起透水事故，造成56人死亡。新井煤矿属张家场乡乡办集体煤矿，始建于1992年，该矿批准开采4#煤层，设计生产能力为9万吨/年。但于2005年10月，该矿主井却违规通过暗斜井延深至8#、11#、14-1#和14-2#煤层，进行超层采掘活动。

　　经过40天的紧张排水，共排出井下积水42.2万m3，56 名遇难矿工遗体全部找到。从事故发生前的5月12日，邻近燕西一号井采空积水区的东13巷和东14巷，就已经出现了明显的滴水和淋水等透水征兆。东13巷附近的异常水文地质情况引起了矿方的注意，从东6巷抽调钻机到东13巷与东14巷之间进行探水，但遗憾的是，5月17日钻机在施工中出现了故障，5月18日安排修理。但就在透水征兆明显、尚未完成探放水工作的情况下，矿方没有停产，也未撤人，继续违章冒险组织生产，最终导致突水事故发生。

　　事故直接原因为:由于受放炮震裂松动、水压浸泡以及采掘活动带来的矿山压力变化影响，破坏了燕西1#井采空积水区的有限煤岩柱，最终导致了这起特别重大透水事故。

　　案例2  2005年8月7日13时13分，广东省梅州市兴宁市大兴煤矿发生特别重大透水事故，造成121人死亡。

　　大兴煤矿设计能力3万吨/年，矿井采用斜井开拓方式，主井、副井和风井三条明斜井与暗斜井分三级延深至-480米水平。开采三层煤，平均厚度分别为0.91米、3.54米和1.11米，煤层倾角平均75度，属急倾斜煤层，开采深度从-290米至-500米水平。

　　大兴煤矿前身为原广东省四望嶂矿务局一矿井田范围内的小煤窑。原四望嶂矿务局破产后，各矿均在-180米水平以上各水平构筑了井下堵水闸墙，6对矿井共构筑29处堵水闸墙，使-180米水平以上老空区大量积水，形成水淹区。经估算，积水量约为1500～2000万立方米。大兴煤矿在-110m至-290m水平留设了110m防隔水煤（岩）柱，并将矿井井巷向深部延深，开采水淹区下深部煤炭资源。

　　2005年8月7日13时13分，大兴煤矿主井发生透水，透水后主、副井井筒均有雾气冒出，出现反风现象。透水后约50分钟，矿井水位已从矿井最深部（－480米）上升了725米，离主井口斜长80米（+245米水平）。只有3名矿工因提前下班，侥幸生还；高强度的突发透水，造成121名矿工被困井下。

　　事故发生后，迅速从江西、河南、北京中煤排水站调集了6台大流量高扬程潜水泵，经过20多天的强排水，累计排出积水71万立方米，老采空区两个观测点水位仅分别下降了2.9米和4.2米；在排水过程中，发现6具遇难矿工尸体。由于继续抢排水存在重大不安全隐患（由于高强度出排水，已出现地面裂缝和建筑物裂痕），并且难以达到预期目标，于8月29日终止了抢险救灾工作。

　　透水直接原因：透水前井下共布置46个采掘工作面，超强度开采，导致急倾斜煤层严重抽冒，破坏了上部留设的安全防隔水煤柱，加上采煤工人缺乏相关知识，没有及时上报处理，矿方又在停产整顿期间违规组织开采，使上部老空积水迅速溃入井下，导致透水事故发生。 

　　案例3  2007年3月10日，辽宁省抚顺矿业（集团）有限责任公司老虎台矿发生1起水害事故，死亡29人。

　　抚矿集团公司老虎台矿于1907年进行开采，现矿井于日伪时期1937年开工建设，1942年竣工投产，矿井设计能力为300万吨／年；2005年辽宁省煤炭工业管理局核定矿井生产能力为335万吨／年；2006年实际生产煤炭242万吨。

　　事故发生在－730m水平73003＃采面。该工作面2006年9月15日正式开采，至2007年3月10日，共推进194m。煤层平均厚度19m，煤层倾角14-32度，标高为－730m至－630m，正常涌水量82.8m3/h，最大涌水量93.6m3/h。采煤方法为走向长壁综采放顶煤，具有冲击地压倾向性，采空区采用自然垮落法管理。

　　该矿73003#采面作业规程中，只说明了其南部和上部68002#西采煤工作面和73001#采煤工作面两个已采面采空区可能有积水，但未按“有疑必探”的原则编制相应的探放水措施。

　　事故发生的直接原因是：位于73003#采面上方的68002#西采面采空区积水，受73003#采面采煤影响，积水溃出，导致事故发生。

　　案例4  2008年7月21日，广西百色市右江矿务局那读煤矿发生老空透水事故，死亡36人。该矿为国有地方煤矿，2007年核定生产能力19万吨，矿井周边废弃小煤窑积水情况不清。该矿在4304工作面（靠近废弃小煤矿附近）违规开掘3个切眼，用煤电钻探放老空水，前两个切眼均因掘进时有透水征兆而停止施工，随后又在距第一个切眼30米处重开切眼，在发现透水征兆的情况下，仍在相对较低的4301回采工作面组织生产；事故发生前，在没有认真分析透水量变化的情况下，盲目通知已经撤到安全地点的作业人员，重新返回作业地点恢复生产，导致发生特别重大透水事故。

　　4、含水层突水水害事故。

　　案例1  1996年3月4日，安徽省皖北矿务局任楼煤矿发生隐伏陷落柱突水淹井事故，最大突水量达34570m3/h，经注浆治理，恢复生产。1999年10月12日，井下7218工作面又出现淋水，水温异常，经分析存在隐伏导水陷落柱。吸取教训，采取物探先行，钻探验证，成功治理了导水隐伏陷落柱，避免了1次淹井事故。

　　案例2  2004年10月20日，河北省邯郸市武安市德盛煤矿发生1起透水事故，造成矿井被淹，29人下落不明。与其相邻的邯郸煤业集团陶一煤矿、陶二煤矿等生产矿井受到严重水害威胁。德盛煤矿主要开采下组煤，受奥灰水影响严重，矿井设计生产能力15万吨/年，采用立井单水平开拓方式。

　　事故的直接原因是：该矿1841工作面上部遇到落差1.5m左右的张性断层，工作面底板隔水层岩石破碎，在水压和采动影响等多种因素的作用下，奥灰承压水从工作面后方采空区的断层破碎带发生滞后突水，导致矿井被淹。

　　煤层底板突水是华北石炭二叠系煤田采煤过程中经常发生的一种灾害。导致底板突水的水源主要是奥陶系岩溶裂隙含水层或与其有水力联系的石炭系薄层灰岩含水层，而突水通道则往往是断层、陷落柱、裂隙密集带或其它薄弱带。由于奥灰含水层厚度大，岩溶裂隙发育，富水性强，因此一旦发生突水，大部分情况是灾难性的。在我国采矿史上，曾发生过多次煤层底板突水事故，给国家和人民生命财产造成了重大损失。例如，1984年6月2日开滦范各庄陷落柱突水，最大突水量2053m3/min，淹4井；2003年4月12日邢台东庞矿突水量1167 m3/min，淹井；1993年1月5日肥城国家庄淹井最大突水量550 m3/min等等。除通过断层、裂隙密集带和陷落柱发生突水事故外，通过未封堵或封堵质量差的钻孔造成水害事故的情形也时有发生。

　　案例  1999年6月18日，郑煤集团超化煤矿在井下21下山开拓时，发生突水，最大突水量达600m3/h，导致采区被淹。经认真分析，该突水处附近有一个未封孔的水文勘查孔，也未标绘在采掘工程平面图上，经重新封孔处理，才解除了水患。

　　记者：在全国煤矿防治水工作中，目前存在哪些科技难题？

　　董：目前，煤矿水害防治工作中面临的科研难题如下：

　　1、巷道掘进过程中的超前探测问题：目前的主要问题是探测距离不能满足掘进速度的要求，急需解决探测距离短或探测结果处理速度慢的问题；

　　2、导水陷落柱的探查问题：导水陷落柱诱发的突水事故往往损失巨大，对陷落柱的探查手段和方法尚不成熟，此类突水淹井事故时有发生。

　　3、老窑水、采空区水的探测问题：目前急需开发更加有效的老窑水、采空区水探测技术及装备。

　　4、华北型煤田下组煤开采下限问题：随着浅部煤炭资源的枯竭，受水害威胁严重的下组煤开发已经提到重要的议事日程。按照突水系数理论、突水系数小于《煤矿防治水规定》的临界值时，一般可以实现安全开采，大于临界突水系数的通过实施水害防治工程进行带压开采可以解放大量的煤炭资源，那么，突水系数在超过规程多大范围内仍是安全的，涉及开采下限的确定问题。

　　上述问题已经立项并着手解决，以巷道掘进过程中超前探测为例，过去只能探测前方30～50m范围内的异常地质体，现在对前方80m范围内的异常地质体已能够控制，为了配合快速掘进作业的要求，下一个目标是对前方120m范围的含水异常体进行控制。

　　其它如导水陷落柱的探测及老空水的探测课题正在开展攻关研究，上述研究均有望取得突破性进展。

　　记者：为什么要在全国煤矿适时开展培训、水害防治论文征集、知识竞赛、隐患排查治理、影视放映、科技讲座、挂图宣传、图书及研讨会、展览会、交流会等多种形式，调动基层各方面的积极性，宣传防治水，保证规定的落实到位？

　　董：在全国煤矿适时开展培训、水害防治论文征集、知识竞赛、隐患排查治理、影视放映、科技讲座、挂图宣传、图书及研讨会、展览会、交流会等对提高广大煤矿职工的防治水理论技术和知识水平具有重要意义。过去我院曾通过举办培训班、技术讲座、学术会议和网络平台等，积极交流和推广新技术、新方法、新经验，为煤矿企业提供了大量防治水技术服务。今后我们将一如既往地积极举办和参加各种形式的防治水学术、知识交流和传播活动。当前要发挥我院优势，积极配合国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局在全国学习贯彻落实好《煤矿防治水规定》，进一步做好防治水科研工作，为煤矿企业提供更多更好的技术服务。

　　记者：为什么矿井要建立防治水基础台帐？应当建立哪能些基础台帐？

　　董：矿井必须建立《煤矿防治水规定》中提出的十五种基础台账，为分析水文地质条件提供基础资料。水文地质条件复杂或极复杂的矿井还应根据防治水的需要，建立专门的基础台账。为了便于及时利用和更新，台账应建立计算机数据库。专业技术人员要认真收集，进行全面整理、分析相关资料，为防治水措施提供决策依据。建立的防治水台账要长期保存，并每半年修改一次。这些基础台帐包括:

　　（1）矿井涌水量观测成果台账；

　　（2）气象资料台账；

　　（3）地表水文观测成果台账；

　　（4）钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账；

　　（5）抽（放）水试验成果台账；

　　（6）矿井突水点台账；

　　（7）井田地质钻孔综合成果台账；

　　（8）井下水文地质钻孔成果台账；

　　（9）水质分析成果台账；

　　（10）水源水质受污染观测资料台账；

　　（11）水源井（孔）资料台账；

　　（12）封孔不良钻孔资料台账；

　　（13）矿井和周边煤矿采空区相关资料台账；

　　（14）水闸门（墙）观测资料台账；

　　（15）其他专门项目的资料台账。

　　记者：为什么要对煤矿水文地质类型进行划分？矿井水文地质类型划分原则和依据是什么？

　　董：我国地域辽阔，自然地理条件在不同的地域变化很大，煤炭资源赋存的地质、水文地质条件大多复杂，矿井充水因素不一，水害威胁严重，水害事故时有发生，为了煤矿生产安全，有针对性地作好防治水工作，《煤矿防治水规定》第十二条规定所有煤矿都必须对矿井进行水文地质类型划分，编制水文地质类型划分报告，确定矿井水文地质类型，并依此制定防治水措施。

　　1、矿井水文地质类型划分原则。

　　在参考上述各种矿井（床）水文地质分类方案的基础上，规定提出的矿井水文地质类型分类的原则和要求如下：

　　（1）分类以矿井防治水工作为目的，考虑与矿井地质勘探工作相结合。

　　（2）分类要全面考虑矿井充水诸因素的影响，要突出其中主要因素的作用。

　　（3）分类应符合我国的实际情况，反映近年来煤矿水害事故发生的特点以及在防治水工作中的经验教训，力求简单明了，便于实际应用。

　　（4）本类型划分所考虑的各种因素（指标）具有同等地位，并且为了煤矿生产安全，类型划分采用就高不就低的原则。例如，根据矿井及其周边老空水分布状况，某矿井应为极复杂类型，但其它指标均未达到极复杂类型要求，采用就高不就低的原则，将该矿井定为水文地质条件极复杂类型矿井；同理，在单位涌水量q、矿井涌水量Q1、Q2和突水量Q3，以最大值作为分类依据。

　　（5）同一井田内煤层较多且水文地质条件变化较大时，应分煤层进行矿井水文地质类型划分。例如，华北型煤田，开采上组煤时，矿井可能是水文地质简单或中等类型的，而开采下组煤层则可能是水文地质条件复杂或极复杂类型。

　　2、矿井水文地质类型划分依据。

　　根据我国的矿井水文地质特征和主要影响因素，矿井水文地质类型的划分依据如下：

　　（1）受采掘破坏或影响的含水层及水体。其中包括含水层性质及补给条件和单位涌水量。受采掘破坏或影响的含水层也就是矿井充水的主要含水层。例如，在华北型煤田中开采上组煤层时可能主要是顶板砂岩含水层，而在开采太原组底部煤层时可能是煤层底板奥陶系灰岩含水层和顶板薄层灰岩含水层。单位涌水量q是反映充水含水层富水性的重要指标，q的取值应以井田内主要充水含水层中有代表性的为准。

　　（2）矿井及周边老空水分布状况。老空水包括古井、小窑、矿井采空区及废弃老塘的积水等。我国煤矿开采历史悠久，老空水分布广泛，对矿井或相邻矿井造成极大威胁，矿井采掘工程一旦揭露或接近，常会造成突水。老空水一般位置不清，水体几何形状不明，

下转C11