董光林(畢節(jié)市煤炭工業(yè)辦公室,貴州 畢節(jié) 551700)
煤礦水害事故原因分析研究
董光林
(畢節(jié)市煤炭工業(yè)辦公室,貴州 畢節(jié) 551700)
全國(guó)煤礦事故嚴(yán)峻,其中水害重要災(zāi)害之一,深挖煤礦水害深層次因素,找出問(wèn)題所在,為預(yù)防煤礦水害提供有力的支持。
煤礦;水害;原因;措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.211
從2011年貴州省黔南州平塘縣克度鎮(zhèn)牛棚煤礦透水事故,由于透水事故大,23名礦工被困于井下,給人民生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的危險(xiǎn)和傷害,礦井水災(zāi)對(duì)煤礦生產(chǎn)影響主要有對(duì)采掘工作面淋水加重,使空氣濕度增加,頂板破碎,影響勞動(dòng)條件和生產(chǎn)效率,腐蝕金屬設(shè)備,增加設(shè)備成本,特別是井下突然涌水或者其水量大,則給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重危害。研究煤礦透水事故原因?qū)τ陬A(yù)防煤礦透水事故有著非常重要的意義。通過(guò)對(duì)歷年來(lái)煤礦水害事故統(tǒng)計(jì),通過(guò)事故樹(shù)分析方法,構(gòu)建事故樹(shù),對(duì)煤礦水災(zāi)進(jìn)行分析,深挖礦井水水害深層次原因,提出有效措施,為煤礦預(yù)防水害提供安全決策。
(1)煤礦水文地質(zhì)條件復(fù)雜。煤礦水文地質(zhì)條件主要表現(xiàn)為煤層含水層或者老窯水、斷層水及地表水突然涌入,由于先前小煤礦的地表開(kāi)采,水系連接地表,地表水聚集于采空區(qū),形成老窯水,地表水進(jìn)入煤礦坑事故在貴州已有相當(dāng)比例。2001-2007年發(fā)生56次特大型水害事故,老窯透水事故45起,死亡人數(shù)754人,分別占總事故、死亡人數(shù)的比例是70.1%、75.8%。
(2)水害預(yù)防工作不足。煤礦地下開(kāi)采是一個(gè)在地表完成地下采掘作業(yè)的過(guò)程,水與地層有固液相互混雜、也有固液層次分明,采掘面前方情況不明,探放水工作成為非常重要的環(huán)節(jié),探放水工作不力主要表現(xiàn)為探水不符合“規(guī)程”、指揮失效、過(guò)失性忽視出水征兆。
(3)設(shè)備排水能力不足。煤礦長(zhǎng)期開(kāi)采,防范水害意識(shí)淡薄,原有煤礦水倉(cāng)設(shè)計(jì)已經(jīng)不符合現(xiàn)在目前煤礦開(kāi)采能力,水倉(cāng)未做清理,泵管未按時(shí)修理,水泵電力不夠等都會(huì)導(dǎo)致排水能力的不足。見(jiàn)圖1。
圖1 水害事故原因
(1)水害事故原因函數(shù)分析。煤礦水害主要原因主要有:水文地質(zhì)復(fù)雜、探水預(yù)防工作不足及設(shè)備排水能力差。水文地質(zhì)條件復(fù)雜,往往導(dǎo)致煤礦水害的突發(fā)性,不可覺(jué)察性,特別是揭穿大型老窯水,將會(huì)給煤礦工人和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的傷害;探水預(yù)防工作是預(yù)防煤礦水害重要的一步,是煤礦水害事故的前期工作,了解水害源泉,抽放水工作目標(biāo)明確;設(shè)備排水能力差會(huì)導(dǎo)致煤礦井下排水不充分,淹沒(méi)設(shè)備,影響采煤工作面的出水。
煤礦水害P,由水文地質(zhì)復(fù)雜X,水預(yù)防工作不足Y及設(shè)備排水能力差Z構(gòu)成,進(jìn)行擬合函數(shù)P=f(X,Y,Z),水文地質(zhì)復(fù)雜X包括地下水災(zāi)害X1、采空區(qū)積水X2、廢舊巷道積水X3及巖溶水X4,即X=f(X1,X2,X3,X4),水預(yù)防工作不足Y包括探水指揮不力Y1,、探放水不合規(guī)程Y2及忽視出水征兆Y3,即Y=f(Y1,Y2,Y3,Y4),設(shè)備排水能力差Z由泵排水能力不足Z1,、水倉(cāng)未做清理Z2、泵管未修理Z3及水泵電力不足Z4,即Z=f(Z1,Z2,Z3,Z4),P= f(X,Y,Z)= f{ f(X1,X2,X3,X4), f(Y1,Y2,Y3,Y4), f (Z1,Z2,Z3,Z4)}.
煤礦水害是由多種原因?qū)е碌?,其中分為人為因素和非人文因素,結(jié)合煤礦事故案例,其中主要是人為因素導(dǎo)致煤礦水害的發(fā)生,煤礦管理人員麻痹大意,為求工作進(jìn)度,沒(méi)有嚴(yán)格按照煤礦防治水規(guī)定進(jìn)行探放水作業(yè),最終導(dǎo)致煤礦水害發(fā)生。可見(jiàn)水預(yù)防工作不足Y=f(Y1,Y2,Y3,Y4)>X=f(X1,X2,X3,X4)>Z=f(Z1,Z2,Z3,Z4)。
(2)2010-2014年全國(guó)煤礦水災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)分析。2010-2014年全國(guó)煤礦水災(zāi)事故數(shù)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表1。
表1 2010-2014年全國(guó)煤礦水災(zāi)事故死亡人數(shù)
從2010-2014年全國(guó)煤礦水害事故死亡人數(shù)從原來(lái)的224人,逐年下降到2014年的75人,平均每年下降30人,首先是全國(guó)煤礦安全工作的重要性,各地區(qū)、各部門(mén)把煤礦安全看做最重要的任務(wù)之一,出臺(tái)相關(guān)防治水政策措施,有效地降低了煤礦水害的死亡人數(shù)。
(1)煤礦企業(yè)落實(shí)防治水規(guī)定。認(rèn)真落實(shí)《煤礦防治水規(guī)定》等相關(guān)政策法規(guī),做到“有水必探,不探不采”的防治井下水害的基本原則,落實(shí)“三個(gè)同時(shí)”,即排水系統(tǒng)安全實(shí)施要同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用,切實(shí)加強(qiáng)煤礦防治水工作指導(dǎo)。
(2)健全完善水文地質(zhì)工作。水文地質(zhì)工作是各項(xiàng)防治水工作的基礎(chǔ)和依據(jù),收集地表水文資料(水流量、水位、洪水期),查明地表水體的分布、水量和補(bǔ)給、排泄條件,通過(guò)探水鉆孔和水文地質(zhì)觀測(cè)孔,觀測(cè)礦井巖層水體分布情況,尤其是斷層水、老窯水及陷落柱等水體,做到礦井水體全面準(zhǔn)確。
(3)加強(qiáng)職工培訓(xùn)工作。大量的煤礦事故案例主要是由于人為因素引起的,職工思想麻痹大意,懷著沒(méi)有事兒等僥幸心理,對(duì)于需要采取措施的而不采取措施,對(duì)于小問(wèn)題視而不見(jiàn),加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)思想教育刻不容緩,要做到經(jīng)常教育,不間斷教育。
董光林(1989-),男,云南人,本科,主要從事煤炭行業(yè)監(jiān)管和技術(shù)工作。