摘要：本文闡述了后所煤礦打磨溝二號井井田范圍內(nèi)受周邊小礦和地表私挖亂菜的嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致該礦井水害威脅嚴(yán)重，為積極有效地應(yīng)對其可能發(fā)生的重大水災(zāi)事故，從而提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：水害預(yù)防措施

一、概況

打磨溝二號井位于富源縣中安鎮(zhèn)后所礦區(qū)二、三井田原始探明儲(chǔ)量6288.6萬t。1976年礦井建成投產(chǎn)，目前設(shè)計(jì)年產(chǎn)40萬t。打磨溝二號井為平硐上下山開拓，102、103、104采區(qū)已開采結(jié)束，現(xiàn)主要開采106采區(qū)下山塊段，204采區(qū)，205采區(qū)。201采區(qū)正處在開拓準(zhǔn)備過程中。打磨溝二號井淺部分布有(原)大坪子煤礦、秧田沖煤礦、振源煤礦(已關(guān)閉)、瓦元沖煤礦、黃角沖煤礦(關(guān)閉)、黃石克煤礦(已關(guān)閉)、打一號井(已報(bào)廢)，地方煤礦都存在越界開采以及開采河流、水庫保安煤柱，上述小礦曾經(jīng)多次與打磨溝二號井井巷和采空區(qū)打通，已關(guān)閉煤礦礦井水完全流入打磨溝二號井內(nèi)，生產(chǎn)礦井大部分礦井水流入打磨溝二號井，這樣不僅增加了打磨溝二號井的排水壓力，同時(shí)對打磨溝二號井造成水災(zāi)安全威脅。

二、水災(zāi)事故的水源及主要原因

(一)礦井沖水水源

1.礦井周邊的地方煤礦采空區(qū)水及雨季期間大氣降水通過采動(dòng)裂隙滲透到井下，有的匯聚到山澗沖溝，直接灌入地表廢棄老窯流至井下采空區(qū)。

2.后河水庫、潭家河、后河小河一帶保安煤柱內(nèi)，受私挖亂采的嚴(yán)重破壞，一旦造成河床及水庫庫堤塌陷，將造成大量的河水，水庫水大量灌入私挖小井采空區(qū)，最終滲透到打磨溝二號井。

3.礦井開采的范圍不斷延伸擴(kuò)大，也是涌水量不斷增大的主要原因之一，下面是打磨溝礦井近5年的涌水量情況：

(二)造成礦井水災(zāi)的主要原因

后河水庫、譚家河、后河小河保安煤柱內(nèi)，煤層露頭多、煤層埋藏淺，私挖濫采一度非常嚴(yán)重，廢棄老窯、私挖小窯多，這些私挖小井巷道、采空區(qū)多數(shù)相互溝通，而小窯巷道曾經(jīng)與原打一號井采空區(qū)打通，一旦私挖濫采造成河床、水庫塌陷，可能導(dǎo)致打磨溝二號井發(fā)生重大透水淹井事故。

本礦井的主要水災(zāi)危險(xiǎn)源為：礦井周邊的地方煤礦采空區(qū)，(地方煤礦在本礦井各采區(qū)的分布情況)其開采的巷道和采空區(qū)資料不全，是本礦井最大的水災(zāi)危險(xiǎn)源。

在礦區(qū)范圍內(nèi)有兩條季節(jié)性河流(后所小河、潭家河小河)和一個(gè)水庫(后河水庫)。每年雨季是礦井水災(zāi)的最危險(xiǎn)期，地面降水過大時(shí)，沿老窯、私挖濫采小窯、地方煤礦直接流入打磨溝二號井或河流河床煤柱被開采后垮塌，最終可能發(fā)生礦井水災(zāi)事故。

造成水災(zāi)事故的原因主要由以下幾反面：

1.采掘過程中沒有探水或探水工藝不合理;

2.采掘過程中突然遇到含水的地質(zhì)構(gòu)造;

3.爆破時(shí)揭露水體;

4.鉆探時(shí)揭露水體;

5.地壓活動(dòng)揭露水體;

6.排水設(shè)施、設(shè)備設(shè)計(jì)不合理;

7.排水設(shè)施設(shè)備施工不合理;

8.排水設(shè)備的供電不足或供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障;

9.采掘過程違章作業(yè);

10.沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)突水征兆;

11.發(fā)現(xiàn)突水征兆，沒有及時(shí)采取探水措施;

12.發(fā)現(xiàn)突水征兆后，采取了不合適的探水、防水措施;

13.沒有防水門或防水門設(shè)計(jì)不合理;

14.采掘過程中沒有采取合理的疏水、導(dǎo)水措施，使采空區(qū)、廢棄巷道、小窯采空區(qū)積水;

例如：打磨溝二號井2008年6月12日204采區(qū)C6煤層材料上山3號點(diǎn)前35米處發(fā)生突水事故。其主要原因是由于原大坪子煤礦越界開采打磨溝二號井C6煤層，并與本井口的204采區(qū)C6煤層材料上山相聯(lián)通。此次突水事故未出現(xiàn)人員傷亡，但造成礦井直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)500萬元。

15.采空區(qū)突然塌陷，塌陷漏斗和裂縫溝通地下積水區(qū)或地面水體，造成水體潰入井下。

16.降水量突然加大造成井下涌水量突然增大;

17.沒有合理留設(shè)河流及水庫保安煤柱。

三、水害處理及預(yù)防措施

(一)水災(zāi)處理的措施

1.發(fā)生水災(zāi)事故后，為防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，應(yīng)采取如下應(yīng)急措施：

(1)發(fā)生水災(zāi)事故時(shí)、迅速判定水災(zāi)的性質(zhì)，了解突水地點(diǎn)、影響范圍、靜止水位，估計(jì)突水量、補(bǔ)給水源及有影響的地面水體。

(2)加強(qiáng)通風(fēng)，防止瓦斯和其他有害氣體的積聚和發(fā)生熏人事故。

(3)根據(jù)突水量的大小和礦井排水能力，積極采取排、堵、截水的技術(shù)措施。啟動(dòng)全部排水設(shè)備加速排水，防止整個(gè)礦井被淹，注意水位變化。

(4)排水后進(jìn)行偵察、搶險(xiǎn)時(shí)，要防止冒頂、片幫和二次突水。

(5)撐握災(zāi)區(qū)所在的范圍、搞清事故前人員分布，分析被困人員可能躲避的地點(diǎn)，根據(jù)事故地點(diǎn)和可能波及的地區(qū)撤出人員。

(6)搶救和運(yùn)送長期被困井下人員時(shí)，要防止突然改變他們適應(yīng)的環(huán)境和生存條件，造成意外傷亡。

(7)發(fā)現(xiàn)有人被堵井下時(shí)，各級單位、部門應(yīng)首先制定營救措施。要判斷被堵人員可能躲避的地點(diǎn)，分析其生存條件，制定營救方案。并根據(jù)涌水量和排水能力，估計(jì)排除積水的時(shí)間。

(8)立即通知泵房人員加大排水能力，將水倉水位降到最低程度，爭取較長的緩沖時(shí)間。

(9)檢查所有排水設(shè)施和輸電線路，了解水倉現(xiàn)有容量，派人清挖水溝。如果水中夾帶大量泥沙、浮煤時(shí)，可在水倉進(jìn)口處修筑臨時(shí)分段擋墻，以減少水倉淤積。

(10)水文地質(zhì)人員應(yīng)測量涌水地點(diǎn)、涌水量大小及其變化，記錄圍巖及巷道破壞變形狀況，察看觀測孔(水井)水位和河、地表水體的變化，分析判斷突水來源和最大突水量，以及突水發(fā)展趨勢，為防止淹井采取必要措施提供依據(jù)。

(11)在查明地面水體與突水有關(guān)聯(lián)時(shí)，應(yīng)迅速派人進(jìn)行填堵，減少水源補(bǔ)給量。

(12)當(dāng)排水能力負(fù)擔(dān)不了涌水量時(shí)，可因地制宜，采取將涌水引入下山巷道、關(guān)閉防水閘門，以延長緩沖時(shí)間，增加排水設(shè)備。

(13)當(dāng)采取上述措施仍不能阻擋淹井時(shí)，井下人員應(yīng)迅速向安全出口撤退。

(二)防治水預(yù)防措施

在預(yù)防和處理煤礦各種災(zāi)害中，本礦井把防治水放在了首要位置。打磨溝二號井由于受小窯開采破壞，礦井水害已成為威脅礦井安全生產(chǎn)的最主要的一大災(zāi)害。近年來，在防治水中，打磨溝二號井每年都制定了“水災(zāi)應(yīng)急救援預(yù)案和雨季三防計(jì)劃”工作，成立了防治水領(lǐng)導(dǎo)小組，分地面防治和井下防治，制定了嚴(yán)密的防治措施，制定了年度水情水害預(yù)報(bào)，每月并對防治水工作進(jìn)行考評。

同時(shí)，不斷更新排水設(shè)備，提高礦井的排水能力。井下每項(xiàng)工程的施工中，都要首先拿出防治水的措施。產(chǎn)技術(shù)部門在每一條巷道在設(shè)計(jì)前，都要利用已掌握的周邊小礦相關(guān)資料，對該巷道周邊小窯采掘破壞情況進(jìn)行分析，大體上掌握小窯遺留的采空區(qū)、老巷位置、大小和分布情況。在工程開工前和施工過程中，都提前拿出鉆探方案和設(shè)計(jì)，施工隊(duì)按照鉆探作業(yè)規(guī)程嚴(yán)格做到超前鉆探，落實(shí)“預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探、先探后掘，先治后采”的措施。

依靠科學(xué)技術(shù)，充分發(fā)揮專業(yè)技術(shù)對安全生產(chǎn)的指導(dǎo)作用，合理布置、科學(xué)地正確地開采，從源頭上使安全生產(chǎn)得到保障。

1.防治水技術(shù)措施

(1)開采設(shè)計(jì)中對地表河流、水庫等水體合理留設(shè)防隔水煤柱，避免開采塌陷導(dǎo)致地表水灌入井下。

(2)科學(xué)合理留設(shè)礦井與礦井之間、采區(qū)與采區(qū)之間、采區(qū)與地表露頭風(fēng)氧化帶之間的隔離煤柱。

(3)雨季前對采區(qū)地表私挖亂采小窯、老窯、相鄰小煤礦進(jìn)行調(diào)查，盡可能掌握其開采地點(diǎn)、范圍、面積、積水量大小等情況，分析其對本礦井存在的安全危脅。對地表陷落易灌水入井的老窯要及時(shí)處理。對相鄰煤礦越界開采造成水害威脅的要及時(shí)制止其越界行為，避免其打通本礦井向下大量排水而造成透水事故。

(4)開采前必須對工作面上覆煤層采空區(qū)、淺部采空區(qū)積水情況進(jìn)行分析，對下伏地層、深部塊段、相鄰塊段的水文地質(zhì)情況及斷層導(dǎo)水情況等進(jìn)行分析，避免“頂水作業(yè)”和“背水作業(yè)”發(fā)生透水事故。

(5)在生產(chǎn)過程中，必須執(zhí)行“預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探、先探后掘，先治后采”的原則。工作面上覆采空區(qū)和淺部采空區(qū)有積水存在威脅時(shí)，必須先進(jìn)行探放水，疏干采空區(qū)積水后，方可進(jìn)行回采。

(6)礦井地測組必須及時(shí)填好井上、下對照圖和礦井充水性圖;井下出水點(diǎn)的位置及其水量、有積水的井巷及采空區(qū)的積水范圍、標(biāo)高和積水量，必須繪在采掘工程平面圖上;在水淹區(qū)域應(yīng)標(biāo)出探水線的位置，采掘到探水線位置時(shí)，必須進(jìn)行探水工作。礦井地質(zhì)人員要加強(qiáng)水情水害預(yù)報(bào)，建立水害分析和排查制度。

(7)要求機(jī)電隊(duì)對井下水泵、排水備用管路必須及時(shí)檢修和維護(hù)，每年雨季以前，對井下全部工作水泵和備用水泵進(jìn)行一次聯(lián)合排水試運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理。

2.地面防治水措施

地面防治水是指在地面修筑一定的防排水工程，以治理井田地表水，其措施有：

(1)改遷河道或加固河床

井田范圍內(nèi)的河流、溝渠或水庫，其水可能通過地層裂隙透人井下時(shí)，可將河流改道或?qū)⑵浞e水疏干。對于不能改道的河流、溝渠，則可采取加固河床，修筑護(hù)河堤岸的方法，以截?cái)嗷驕p小水源。

(2)修筑排洪溝

對于地勢較高、沖積層薄、透水性強(qiáng)、匯水面積大的井田，地面應(yīng)該修筑排洪溝，以防止洪水侵襲。具體做法是在煤層露頭以外的來洪方向修筑截洪溝，當(dāng)山洪暴發(fā)時(shí)能使水沿排洪溝流入河道。若井田地勢低平，泄洪能力又弱時(shí)，應(yīng)在井田外圍修筑防洪溝，內(nèi)部要挖掘排水溝，以免暴雨或井下排出之水因無法泄放而重新滲入井下。

(3)充填地表塌陷裂縫

對于生產(chǎn)礦井，地表可能出現(xiàn)沉降或塌陷裂縫，為防止雨水通過這些裂縫流入井下，應(yīng)將井田范圍內(nèi)的地表沉降裂縫及時(shí)用土或水泥砂漿等材料填塞夯實(shí)。

(4)加強(qiáng)與當(dāng)?shù)貧庀蠛头篮榭购挡块T的聯(lián)系，特殊氣象條件下必須采取應(yīng)急措施。

(5)每次降大到暴雨時(shí)和降雨后，及時(shí)對地表河流、水庫進(jìn)行調(diào)查，遇有險(xiǎn)情立即通知井下撤人，以確保職工生命安全。要加強(qiáng)對礦周邊小煤窯的防洪工作調(diào)查，特別加強(qiáng)對曾經(jīng)貫通過我礦的小煤窯的調(diào)查。

3.井下水害防治

(1)在生產(chǎn)過程中，必須執(zhí)行“預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探、先探后掘，先治后采”的原則。在工作面上覆采空區(qū)有積水存在威脅時(shí)，必須先進(jìn)行探放水，疏干采空區(qū)積水后，方可進(jìn)行回采。

(2)建立井下水文觀測系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)井下涌水增大應(yīng)及時(shí)分析，提出處理措施;

(3)完善井下排水系統(tǒng)，保持井下排水系統(tǒng)完好狀態(tài);

(4)按照本礦井防洪、防排水的要求配備必要的搶險(xiǎn)設(shè)施和材料。

(5)加強(qiáng)對周邊煤礦的調(diào)查與溝通，及時(shí)封堵井下被地方煤礦貫通的巷道，防止其他煤礦水涌入井下。協(xié)調(diào)地方煤礦建立完善的排水設(shè)施和防排水制度;

(6)清理水倉，水溝淤泥、雜物，保持水倉容水能力及水溝排水暢通。

(7)對已采完的工作面，凡是和人行道相連的巷道，工作面之間的聯(lián)絡(luò)巷等，都要按規(guī)定設(shè)置永久密閉。

(8)井下通往地表的出口周圍，要挖好防截水溝，防止地表水灌入井下。

三、結(jié)束語

打磨溝二號井地表私挖亂采使地表水導(dǎo)入井下，從而受到透水淹井事故的威脅，同時(shí)又受周邊相鄰地方煤礦采空區(qū)水的威脅。水情水害較為嚴(yán)重。因此，必須加強(qiáng)礦井防治水治理工作，積極預(yù)防，消除水害，確保礦井安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：礦井水文地質(zhì)學(xué)。