又到一年暴雨季节,人们不禁会想起一年前发生的山东新汶煤矿特大透水事故,172名矿工遇难;同样因为透水事故,上个月广西百色地区田东县右江矿务局那读煤矿,36名矿工遇难;而之前的山西长治市王庄煤矿,10人遇难……
面对一系列透水事故,面对众多的遇难矿工,我们不禁要问造成一系列悲剧的透水事故,我们应该如何认识它们?如何辨别其发生的前兆?水害发生的原因是什么?如何开展相关的防治工作,尽力避免类似的悲剧发生?
就此本报记者采访了中国煤炭科学研究总院、国家安全生产专家组煤矿组组长卢鉴章教授以及煤炭科学研究总院西安分院副院长虎维岳。
矿井水患的来源及成因
作为国内研究水患的权威科研单位——煤炭科学研究总院西安分院的副院长虎维岳,常年开展煤田水害防治、水文地质探测等方面的研究。
他首先向记者介绍了矿井水灾:矿井水灾通常被称为透水,是矿山常见的主要灾害。即矿井在建设和生产过程中,地面水和地下水通过裂隙、断层、塌陷区等各种通道涌入矿井,其入水流量超出了排水能力,直接威胁着煤矿生产和矿工的人身安全,处理不好 ,则会造成巨大的经济损失和人身伤亡。
按照形成的水源来划分矿井水患,主要分为地表水和地下水。
他指出,由于一些矿井位于低洼地带,矿井附近有江河、湖泊、池塘、水库、沟渠等积水区域,当季节性雨水来临时,水位暴涨,河水超过堤或拦洪坝直接进入井口。这种地表水来势凶猛,而且伴随许多泥沙、砾石。如防备不当,常造成淹井事故。他特别提醒:2007年8月,山东新汶煤矿事故就是因为洪水淹井导致事故发生。此外,地表水通过松软的沙砾岩层裂隙,以及在煤层掘进过程中,冒落带进入老窑或与地表水系沟通也会导致发生水灾事故。
对于地下水引起的矿井水灾,虎维岳介绍包括地下含水层水、溶洞、断层水等地下水,容易引发水患。他指出地下的砾岩层、流沙层和具有岩溶的石灰岩层,都含有大量积水,称为含水层。当采掘工作接近或穿透这种积水区时,往往就会造成透水事故;此外,要注意已采掘的旧巷及空洞内,常有大量积水,称为老空水。老空水常为矿井水灾事故的主要原因。其特点是水压大,一旦掘透,来势凶猛,具有很大破坏性。
虎维岳指出,在矿井建设与生产过程中,渗水现象出现后,当矿井涌水超过正常排水能力时,就造成了矿井水灾。一旦发生透水,不但影响矿井正常生产,而且有时还会造成人员伤亡,淹没矿井和采区,危害十分严重。所以当前做好矿井防水工作,是保证矿井安全生产的重要内容之一。
为何会形成大透水
对于矿井水患发生的原因,中国劳动保护科学技术学会常务理事卢鉴章教授认为既有自然灾害这一因素,也有煤矿自身重视不够、存在侥幸麻痹心理的因素。
他举例说,在下面调研时,就发现一些矿主存有这样的思想:开矿之前已经对当地的水文地质情况,进行了详细的了解,在开矿过程中没有必要再进行地质勘探。
“这完全是一种错误思想。当初开矿勘测是对当地的地形地貌、水源情况有一个大致的了解,但是随着开掘进程,我们需要随时掌握、监测地下的地质情况,收集地质资料。”
他特别强调,“地质构造很复杂,其实人类对地下的了解远远不够,所以在地下开掘的过程中,搜集地质资料的工作一定要天天做,丝毫不能放松,这样才能有效避免水患发生”。
卢鉴章认为水患导致淹井事故的发生,与一些地区和煤矿对水害工作重视不够,体制机制仍然不适应工作的要求有很大关系。一些地区和煤矿对水害防范意识薄弱,未将水害防治列入重要议事日程,水害防治制度不落实,责任不明确,防治水害机制弱化,机构不健全,专业人员不足,基础管理工作薄弱等。这些表现为,防水工作在小煤矿和少数国有煤矿存在“无人管、不会管”的状况,国有重点煤矿也存在重生产轻安全,防治水责任不到位等问题。
此外水害防治“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”等十六字原则和五项综合治理措施,未得到认真贯彻落实。一些煤矿未坚持十六字原则,对复杂的水文地质条件不分析,对水害隐患不排查,对报废和关闭小煤矿的开采边界、分布范围、积水空间不清楚,未能对矿井水害隐患作出科学分析判断,盲目掘进,导致水害发生。一些煤矿对可能存在的水害隐患未采用钻探、物探、化探等综合技术手段查明或排除水害隐患,不按规定实施探放水,导致事故发生。
卢鉴章教授特别指出,与欧美国家相比,我国煤矿水文地质条件复杂,矿井水害严重,相应的技术措施不到位,装备投入不足。这也是导致我国透水事故发生频频的客观原因。
怎样可以减少透水事故发生
在采访过程中,卢鉴章教授一直强调,鉴于人类现有的技术水平以及勘测地质构造的条件,透水事故只能通过更好的预防与监测而努力减少。
对于如何减少透水事故发生,虎维岳首先介绍了有一些直观的经验:当岩壁、煤壁出现挂红挂绿、巷道滴水渗水、煤层湿度加大、煤块含水量加大等现象时,就应该小心防范。
虎维岳建议,要强化矿井水文地质安全的机制,加强水文地质基础工作,把水害作为企业安全管理的重要组成部分。水文地质条件复杂或水害隐患严重的煤矿,要设立专门的矿井水害预防机构,配备专职水文地质技术人员。各类生产、基建矿井要查明矿井或采区水文地质条件,收集、调查、核对相邻煤矿及废弃老窑的情况,编制《矿井综合水文地质图》等基础图纸和资料,切实加强水文地质基础工作。
虎维岳呼吁要高度重视采空区积水的危害,把采空区探放水工作做到位,坚决遏制采空区。老空水是煤矿的主要水害隐患。据他统计,近几年发生事故,多数是透采采空区积水。他建议一定要防止水文地质工作重岩溶水管理、轻采空区积水管理的倾向,一定要落实老空水探放的责任和措施。采掘工程施工前要分析查明老窑的空间位置、积水量和水压,确定探水警戒线,并准确绘制在采掘工程平面图上,坚持先探后掘。
针对水患导致淹井事故,卢鉴章教授指出,矿山企业要充分认识做好水害工作的重要性和紧迫性,加强预测预报,有疑必探,主动应对;在雨季来临时,要加强雨季“三防”工作,落实雨季地面防洪及疏导工程;加大水害隐患排查和治理力度,坚决防止井田范围雨后积水与井下连通。对存在水害的部位必须先探水和放水,确定消除水患后再组织采掘;对存在水害的矿井、采区在探明情况的基础上采取综合措施进行有效,确保安全开采。
卢鉴章教授建议,应当积极采用新技术新装备矿井,依靠科技进步,提高矿井防治水患的能力。各矿山要通过积极运用新技术和先进实用技术,建设安全型矿井。对水害隐患严重特别是水体下开采的煤矿,要加大水患防治的科技投入,保证煤矿水害防治的技术措施到位。
他透露,当前煤炭科学研究总院针对水患防治,正在开展的研究重点是水源探测和运用地球物理方法探测地质构造等内容。
卢鉴章最后希望通过本报提醒有关矿山,要加强对职工水害知识的培训和教育并制订相应的预案。要明确告诉职工,矿井和采掘工作面有突水预兆时,应立即撤到安全位置或井上。当透水发生时,要按照预案进行有组织的撤退与逃生。
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了解透水事故
地下矿山容易发生的事故有:冒顶片帮事故、坠井事故、中毒窒息事故、爆破事故、透水事故、跑车事故、运输事故等。
透水事故是指矿井在建设和生产过程中,地面水和地下水通过裂隙、断层、塌陷区等各种通道涌入矿井,当矿井涌水超过正常排水能力时,就造成矿井水灾,通常也称为透水。
井下透水的预兆
煤层或岩层透水前,一般都会有一些征兆。
1.煤层发潮发暗。由于水的渗入,使煤层变得潮湿,光泽变暗淡。如果挖去一层仍是这样,说明附近有积水。
2.巷道壁或顶板“挂汗”,它是积水通过岩石微小裂隙时,凝聚于岩(煤)壁表面的一种现象。
3.煤层变凉。煤层含水时能吸收人体的热量,用手触摸时会有发凉的感觉,并且手放的时间越长,感到越凉。
4.工作面顶板淋水加大,或出现压力水头。
5.工作面温度降低。工作面可见到淡淡的雾气,使人感到阴凉。
6.水叫。煤岩层裂缝中有水挤出,发出“嘶嘶”的响声,有时还可听到像低沉的雷声或开锅水声,这都是透水的危险征兆。
7.工作面有害气体增加。因积水区有气体向外散出,使工作面空气中的二氧化碳、硫化氢等气体的含量明显增大。
8.煤壁或巷道壁“挂红”。如老空水,一般积存时间较长,水量补给少,通常称为“死水”,所以酸度大,水内含有含铁的氧化物或硫化矿物。这是接近老空积水的征兆。
发现有透水时怎么办
应立即停止作业,马上撤离作业区内的人员,并立即上报。
(1)透水后,应在可能的情况下迅速观察和判断透水的地点、水源、涌水量、发生原因、危害程度等情况,根据预防灾害计划中规定的撤退路线,迅速撤退到透水地点以上的水平,而不能进入透水点附近及下方的独头巷道。
(2)行进中,应靠近巷道一侧,抓牢支架或其它固定物体,尽量避开压力水头和泄水主流,并注意防止被水中滚动矸石和木料撞伤。
(3)如透水后破坏了巷道中的照明和路标,迷失行进方向时,遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。
(4)在撤退沿途和所经过的巷道交叉口,应留设指示行进方向的明显标志,以提示救护人员的注意。
(5)人员撤退到竖井,需从梯子间上去时,应遵守秩序,禁止慌乱和争抢。行动中手要抓牢,脚要蹬稳,切实注意自己和他人的安全。
(6)如唯一的出口被水封堵无法撤退时,应有组织的在独头工作面躲避,等待救护人员的营救。严禁盲目潜水逃生等冒险行为。
(安 综)
今年以来透水事故一览
煤矿类——
透水事故多发生于煤矿领域。今年以来,死亡人数在3人以上的煤矿透水事故有:
7月26日17时, 江西吉安市井冈山市龙泉矿业有限公司发生透水事故,造成3人死亡。
7月21日9时,吉林白山市八道江区汇丰煤矿发生透水事故,将5名到副井维修巷道的人员冲至+290标高主副井联络巷处,造成5人死亡。
7月21日15时35分, 广西百色地区田东县右江矿务局那读矿4304切眼贯通上部采空区,发生透水,导致4301采面被淹,34人死亡、2人被困。
7月13日11时49分, 贵州铜仁地区思南县枫芸乡棚子煤矿工作面发生透水事故,造成4人死亡。
7月12日23时40分, 山西长治市长治县王庄煤矿井下总回风巷开拓掘进工作面发生透水事故,当时井下有82人作业,事故发生后69人安全出井。后有3人自行出井,10人遇难。
6月14日13时30分, 重庆石柱县黉水沟煤矿井下发生透水事故,3人被困。
6月13日23时30分, 山西忻州地区忻州市宁武县雨田煤业有限公司井下发生透水事故,当班入井14人,其中5人安全升井,8人死亡,1人受伤。
5月30日2时,黑龙江鸡西市鸡东县恒达煤矿井下发生透水事故,造成13人被困。
5月17日15时7分, 广西柳州地区来宾县广西来宾市新宾区平阳镇合山煤业公司十五矿姜村斜井行人井,6人在大巷做清理撤退工作时,发生透水事故,1人安全升井,5人下落不明。
5月10日14时40分, 贵州六盘水市水城县保华乡住鑫煤业有限公司在1091回风上山打钻时发生透水事故,造成4人死亡。
2月24日20时27分, 山西临汾地区蒲县太原煤气化集团公司东河煤矿2310运输巷发生透水事故,当班下井115人,其中107人安全升井,8人被困,经抢救,至25日7时,有1人获救。
1月10日9时0分, 四川达州市开江县大平煤矿(技改矿)井下发生透水事故,3人死亡,2人失踪。
其他领域——
透水事故不光发生在煤矿行业,其他行业也会发生。
6月18日2时30分, 浙江杭州市余杭市仇山磁土矿井下-65米水平发生透水事故,事故发生时,井下共有16人作业,经抢救,10人获救,6人死亡。
3月13日14时14分, 辽宁葫芦岛市连山区连山钼业(集团)马沟采矿有限公司一工区-45米中段发生透水事故,6人下落不明。
4月11日17时5分, 湖北恩施州屯堡乡境内中铁十一局四公司27标,宜万铁路马鹿箐隧道施工工地发生透水事故,造成4人死亡,1人失踪。
(李彩琴 整理)