編者按 我國到底有多少煤礦面臨水害威脅？水害是否像人們說的那樣，不可“預(yù)見”？如何從源頭上杜絕煤礦水害事故發(fā)生？對于煤礦水害，我們究竟知道多少？為求解這些問題，本報將分上、下兩篇進行多維度報道。

藏起來的“地雷坑”

4月的西安，沾衣欲濕杏花雨。古都的街巷時常能見到游人的身影，或撐著紙傘雨中漫步，或端著相機記錄下帶雨梨花的倩影。與游人的閑暇不同，這個季節(jié)的煤礦顯得異常繁忙。

在陜西，類似韓城礦區(qū)、蒲白礦區(qū)這樣的老礦區(qū)，開采年頭久，采空區(qū)多而廣，再加上盜采現(xiàn)象嚴(yán)重，留下了許多坑。這些坑既是瓦斯積聚地，又是老坑水集散地，屬于隱蔽致災(zāi)因素，陜西煤監(jiān)局的監(jiān)察員管這種坑叫“地雷坑”。

每年的4月，雨季來臨，各個煤礦都得騰出人手制定規(guī)劃和預(yù)案，排查隱患，同時緊盯附近的小煤礦，防止越界盜采。

“煤礦從4月開始防治水，在全國并不算早。福建、廣西等地，防治水工作從2月就開始了，要是雨季提前，1月底就得把防治水規(guī)劃制定好。”在日前舉行的全國煤礦防治水技術(shù)交流會上，南方一個小煤礦的總工程師說。

在此次會上，國家安監(jiān)總局、中國煤炭工業(yè)協(xié)會、各大煤炭集團的專家和技術(shù)負責(zé)人共同探討交流了防治水經(jīng)驗和難題。

有關(guān)專家表示，新疆的煤礦，由于全年少雨，防治水的重點時段不是雨季，而是冰雪消融期。黑龍江在雨季和冰雪消融期，都要加大防治水力度。多雨的廣西，一年四季都要緊緊繃著防治水的弦。

多數(shù)煤礦劃分水文地質(zhì)類型

“礦床充水水源主要分為自然充水水源和人為充水水源，自然充水水源包括大氣降水和地表水水源、圍巖地下水水源，人為充水水源包括襲奪水、老窯水。”國家煤監(jiān)局水害防治專家組組長武強說。劃分水文地質(zhì)類型，能夠找出潛在的水害隱患，有利于制定有針對性的防治水措施。

根據(jù)國家煤監(jiān)局的煤礦水文地質(zhì)類型劃分結(jié)果，截至2012年6月3日，全國共有1.1504萬個煤礦劃分了水文地質(zhì)類型，而當(dāng)時全國上報的煤礦有1.2985萬個。只有北京、江蘇、湖北和新疆的煤礦全部劃分了水文地質(zhì)類型。

在劃分了水文地質(zhì)類型的1.1504萬個煤礦中，極復(fù)雜型煤礦78個，復(fù)雜型煤礦827個，中等型煤礦4141個，簡單型煤礦6458個。其中，水文地質(zhì)類型復(fù)雜、極復(fù)雜型煤礦，主要分布在山西、黑龍江、安徽、山東、河南、湖南、重慶、四川和貴州，占全國復(fù)雜、極復(fù)雜型煤礦總數(shù)的74.3%。同時，上述地區(qū)也是重特大透水事故的高發(fā)區(qū)。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全國煤礦正常涌水量為每小時63.25萬立方米，最大涌水量為每小時119.98萬立方米。全國共有61個煤礦正常涌水量超過每小時1000立方米，井工煤礦涌水量最大的是陜西錦界煤礦，正常涌水量為每小時4900立方米，最大涌水量為每小時5499立方米；露天煤礦涌水量最大的是內(nèi)蒙古元寶山煤礦，正常涌水量為每小時1.125萬立方米，最大涌水量為每小時1.25萬立方米。

有關(guān)專家表示，煤礦正常涌水量和最大涌水量相差越大，表明地表水與井下的溝通越好。隨著雨季的來臨，井下涌水量劇增，煤礦必須有足夠的備用水泵，否則將導(dǎo)致淹井。出現(xiàn)暴雨洪澇時，最好的措施是停產(chǎn)撤人，待暴雨結(jié)束后，先開展隱患排查，確定沒有安全隱患后再復(fù)產(chǎn)。

我國煤礦水害形式多樣

石林、石峰、石芽、溶斗、落水洞、地下河，這些在游客眼中美輪美奐的巖溶地貌，在監(jiān)察員眼中可沒那么美。

“巖溶地貌是地表可溶性巖石發(fā)生溶蝕、沉淀、崩塌、陷落而成的，巖溶地貌越豐富，證明那里的地下水就越豐富，水文地質(zhì)條件越復(fù)雜。”貴州煤監(jiān)局一位監(jiān)察員說。

巖溶地貌多樣的云南、貴州、廣西、廣東、福建、四川等地，煤礦隱蔽致災(zāi)因素較多，是水害事故多發(fā)區(qū)。

“近幾年，國內(nèi)劃分水害類型，主要根據(jù)充水水源、導(dǎo)水通道、危害形式、經(jīng)濟損失、人員傷亡和時效特征等。”中煤科工集團西安研究院博士虎維岳說。

據(jù)武強介紹，充水水源是賦存于礦體和其周圍巖層中，以及與之存在水力聯(lián)系，并在開采過程中造成礦坑持續(xù)涌水或突水的水源的總稱；導(dǎo)水通道是這些水源進入礦坑的途徑；危害形式主要指具有溫度異常和腐蝕性等特征的礦坑涌水或突水；經(jīng)濟損失和人員傷亡指礦坑涌水所造成的直接經(jīng)濟損失大小和人員傷亡數(shù)量；時效特征主要指礦坑涌水或突水與采掘工程推進之間的時間關(guān)系。

若按煤礦水害充水水源性質(zhì)劃分，煤礦水害有天然和人為兩大類。天然充水水源型水害包括以大氣降水為直接補給源的煤礦水害、地表水充水水源型煤礦水害和地下水充水水源型煤礦水害，湖泊、河流、水池、沼澤、水庫都算地表水充水水源。人為充水水源型水害包括地下水襲奪水源型煤礦水害和井下老空積水型煤礦水害。大氣降水是地下水的主要補給源，往往致災(zāi)時間與大氣降水時間同步，或稍晚于大氣降水時間。而災(zāi)害的嚴(yán)重性與降水強度和降水量有關(guān)，一般與降水量呈正比。地表水體一般分布比較集中，水量較大，采礦活動及其影響范圍一旦與其形成水力聯(lián)系，致災(zāi)性較強。

水害主因系隱蔽致災(zāi)因素

近年來，隱蔽致災(zāi)因素是引發(fā)煤礦水害、瓦斯和頂板等重大災(zāi)害事故的主要原因。據(jù)不完全統(tǒng)計，在煤礦發(fā)生的重大災(zāi)害事故中，與地質(zhì)條件有關(guān)的各類重大事故占90%。如，2010年王家?guī)X煤礦“3·28”特別重大透水事故是由于打通充水的老窯采空區(qū)引發(fā)的，同年發(fā)生的駱駝山煤礦“3·1”突水淹井事故則是由規(guī)模很小的陷落柱子誘發(fā)的。

武強說，礦井充水天然通道主要包括點狀巖溶陷落柱、線狀斷裂（裂隙）帶、窄條狀隱伏露頭、面狀裂隙網(wǎng)絡(luò)（局部面狀隔水層變薄或尖滅）和地震裂隙等，礦井充水人為通道包括頂板冒落裂隙帶、地面巖溶疏干塌陷帶和封孔質(zhì)量不佳鉆孔等。

因煤礦隱蔽致災(zāi)因素具有隱蔽性、時變性、突發(fā)性，探測和預(yù)防難度大。近年來，隨著煤礦的持續(xù)開采，除了老空區(qū)、小斷層、陷落柱等常見隱蔽致災(zāi)因素外，還出現(xiàn)了多種新型隱蔽致災(zāi)因素或災(zāi)害形式。

“大量的突水事故來自掘進巷道迎頭，說明對隱伏斷層、局部構(gòu)造破碎帶等隱蔽型倒水構(gòu)造的探測預(yù)報和防治不到位、探測工程存在不足或探測精度不夠，這才造成掘進巷道與隱伏倒水構(gòu)造不期而遇，形成礦井突水災(zāi)害。”虎維岳說。

現(xiàn)行的《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》是2002年發(fā)布實施的，其對煤礦開采地質(zhì)條件探查等方面的內(nèi)容要求不夠細致，再加上煤炭工業(yè)發(fā)展過程中遺留下來的采空區(qū)水文地質(zhì)資料缺失，煤礦物探技術(shù)人員缺失，現(xiàn)有技術(shù)與裝備不能滿足隱蔽致災(zāi)因素探查需要等因素，導(dǎo)致隱蔽致災(zāi)因素?zé)o法及時排除，煤礦事故得不到根除。

據(jù)了解，全國國有重點煤礦從事物探工作的技術(shù)人才不超過100人，全國從事物探研究的技術(shù)人員和物探工程探查服務(wù)的專業(yè)技術(shù)人員約3000人。

水害事故并非無跡可尋

來自國家安監(jiān)總局的數(shù)據(jù)顯示，2008年至2012年發(fā)生的70起較大水害事故中，老空水水害事故63起，占90%；灰?guī)r水水害事故3起，占4.3%；地表水水害事故4起，占5.7%。29起重大水害事故中，老空水水害事故24起，占82.8%；灰?guī)r水水害事故2起，占6.9%，地表水水害事故3起，占10.3%。

國家安監(jiān)總局要求，各地在全面加強水害防治工作的基礎(chǔ)上，有針對性地加強老空水、灰?guī)r水、斷層水和陷落柱水害的探查、監(jiān)測、預(yù)測和治理研究。

國家煤監(jiān)局事故調(diào)查司的趙蘇啟建議，老空水水害可采取老空區(qū)調(diào)查和探查、積水量估算、老空水疏放、防隔水煤（巖）柱留設(shè)、防水閘墻設(shè)置等措施防治，灰?guī)r水水害可采取包括灰?guī)r水文地質(zhì)條件多手段綜合探查與試驗、帶（水）壓開采、防隔水煤（巖）柱留設(shè)、底板隔水層加固或含水層改造等措施防治。

據(jù)了解，2008年至2012年間發(fā)生的70起較大水害事故和29起重大水害事故中，掘進工作面成為主要的事故發(fā)生地。

“透水事故發(fā)生前，并非無跡可尋，比如煤層變潮濕、松軟，煤幫出現(xiàn)滴水、淋水，工作面氣溫降低，出現(xiàn)霧氣，產(chǎn)生硫化氫氣味，還能聽到水的‘嘶嘶’聲，這些都是透水前的預(yù)兆。”武強說。

工作面底板灰?guī)r含水層透水前，會出現(xiàn)工作面壓力增大、底板臌起現(xiàn)象，底臌量可達500毫米以上。同時，工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大，沿裂隙或煤幫向外滲水，隨著裂隙的增大，水量增加。當(dāng)?shù)装鍧B水量增加到一定程度時，煤幫滲水可能停止，此時水色時清時濁，底板活動時水變渾濁，底板穩(wěn)定時水色變清。底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，并有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。底板發(fā)生“底爆”，伴有巨響，水大量涌出，水呈乳白色或黃色等。

沖擊水層突水前，則會出現(xiàn)突水部位發(fā)潮、滴水現(xiàn)象，滴水量逐漸增加，仔細觀察可發(fā)現(xiàn)水中有少量細沙。發(fā)生局部冒頂時，水量突增并出現(xiàn)流沙，流沙常呈間歇性，水色時清時濁，總的趨勢是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出，頂板發(fā)生潰水、潰沙。這種現(xiàn)象可能影響到地表，致使地表出現(xiàn)塌陷坑等。

鏈接

常見煤礦水害類型

1.天然導(dǎo)水通道型煤礦水害

礦體開采時，充水水源進入礦坑的各種途徑稱為導(dǎo)水通道，而經(jīng)由非人為導(dǎo)水通道進入礦坑的涌水造成的煤礦水害稱為天然導(dǎo)水通道型煤礦水害。該類型煤礦水害包括　　點狀巖溶陷落柱通道型水害、線狀斷裂（裂隙）帶通道型水害、窄條狀隱伏露頭通道型水害、面狀裂隙網(wǎng)絡(luò)（局部面狀隔水層變薄或尖滅）通道型水害、地震通道型水害。

2.頂板煤礦水害

當(dāng)采礦活動及其影響范圍（冒落裂隙帶、導(dǎo)水構(gòu)造等）觸及礦體上部的充水巖層時，便引發(fā)頂板煤礦水害。依據(jù)礦體與充水巖層的接觸關(guān)系，頂板水害可劃分為頂板直接充水水源型水害和頂板間接充水水源型水害。頂板水源型煤礦水害的致災(zāi)性與其導(dǎo)通的充水含水層富水性和連通性直接相關(guān)，若采礦活動影響范圍內(nèi)的含水層富水性和連通性較強，其對礦山安全開采的致災(zāi)性則較強。

3.底板煤礦水害

當(dāng)采礦活動及其影響范圍（礦壓破壞帶、導(dǎo)水構(gòu)造等）觸及礦體下部的充水巖層時，便引發(fā)底板煤礦水害。依據(jù)礦體與充水巖層的接觸關(guān)系，底板水害可劃分為底板直接充水水源型水害和底板間接充水水源型水害。底板水源型煤礦水害的致災(zāi)性與其礦壓破壞帶觸及的充水含水層富水性和連通性直接相關(guān)，若采礦活動影響范圍內(nèi)的含水層富水性和連通性較強，其對礦山安全開采的致災(zāi)性則較強。

4.人為導(dǎo)水通道型煤礦水害

礦體開采時，經(jīng)人為導(dǎo)水通道進入礦坑的涌水造成的煤礦水害稱為人為導(dǎo)水通道型煤礦水害。此類型的煤礦水害包括頂板冒落裂隙帶通道型水害、頂板切冒裂隙帶通道型水害、頂板抽冒帶通道型水害、底板礦壓破壞帶通道型水害、底板地下水導(dǎo)升帶通道型水害、地面巖溶塌陷帶通道型水害和封孔質(zhì)量不佳鉆孔通道型水害。

煤礦防治水法律法規(guī)

目前，現(xiàn)行的涉及煤礦水文地質(zhì)和水害防治專項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的法律、法規(guī)，主要是《煤礦防治水規(guī)定》和《煤礦安全規(guī)程》。

《中華人民共和國煤炭法》中提及水的條款有兩個，一是要求開辦煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)具備開采所需的地質(zhì)、測量、水文資料和其他資料；二是要求采礦作業(yè)不得擅自開采保安煤柱，不得采用可能危及相鄰煤礦生產(chǎn)安全的決水、爆破、貫通巷道等危險方法。

2009年9月21日，國家安監(jiān)總局公布了《煤礦防治水規(guī)定》，并于2009年12月1日起施行。原煤炭工業(yè)部于1984年5月15日和1986年9月9日分別頒布的《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》（試行）和《煤礦防治水工作條例》（試行），因技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)已不能完全適應(yīng)我國快速發(fā)展的煤炭工業(yè)形勢，無法滿足現(xiàn)代煤礦安全生產(chǎn)的需求而于同日廢止。

與《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》（試行）和《煤礦防治水工作條例》（試行）相比，《煤礦防治水規(guī)定》有如下變化：

1.增加了煤礦水文地質(zhì)類型劃分指標(biāo)。

2.調(diào)整增加了防水閘門和水閘墻的規(guī)定。

3.增加了有關(guān)物理勘探規(guī)定。

4.增加了水體下采煤、廢棄礦井關(guān)閉以及法律責(zé)任等規(guī)定。