2005年以来,煤矿重特大水害事故、突水淹井、淹采区和重大未遂水害事故多发,并有逐步上升的趋势,特别是广东省梅州市大兴煤矿“8?7”透水事故,是2005年发生的第2起死亡100人以上的特别重大事故,在国内外影响较大。为遏制煤矿重特大水害的事故的频繁发生,应对煤矿水害事故多发的原因进行分析并探寻解决的措施。
煤矿水害事故的主要特点
2005年1月~9月,全国煤矿共发生水害事故86起、死亡450人。同期分别上升6.2%、89.9%。其中,发生3~9人水害事故31起,死亡146人,同期分别上升14.8%、20.7%;发生10人以上水害事故8起,死亡240人,同期分别上升166.7%、471.4%。
这些水害事故主要表现在老空透水事故多发,乡镇小煤矿水害事故多发,雨季水害多发,国有大矿淹井损失较大,重大未遂事故多发。
我国南方部分矿区地面塌陷比较严重,岩溶地貌发育,在雨季井下涌水量与降雨量相关性非常强,暴雨之后的几小时井下水量就显著增大。据调查统计,自2000年以来,湖南、江西、贵州、云南、四川、重庆等省市重特大水害事故有70%发生在雨季。
国有大矿井巷工程和机电设备较多,一旦发生突水淹井,大部分设备将全部报废,矿井排水恢复后,井巷维修任务非常重,造成的经济损失也比较大,2004年9月21日,河北省邯郸市峰峰矿区永顺煤矿违法越层越界开采有突水危险的9号煤层,在掘进过程中发生底板奥灰突水,井下水通过采空区溃入峰峰集团牛儿庄矿,造成全井被淹。这次事故虽然没有人员伤亡,但造成直接经济损失2.37亿元,间接经济损失达1.45亿元。
煤矿水害事故频发的主要原因
1.超层越界开采
部分乡镇煤矿经过多年的开采,资源已经枯竭,有的乡镇煤矿为了经济利益,争夺资源,越界开采相邻煤矿的煤层,由于不清楚相邻矿的地质资料,盲目进入积水老空区;有的乡镇煤矿在国有大矿采空区反复掘进找煤,甚至非法开采保护煤柱;有的乡镇煤矿越界开采受奥灰水严重威胁的煤层,导致淹井和伤亡事故发生。据统计,50%的透水事故是小煤矿违法越界开采造成的。
2004年4月30日,内蒙古自治区乌海市海南区鑫源煤矿采煤工作面,由于越界开采,下相邻矿井废弃巷道贯通,致使老空水涌入井内,造成15人死亡。河北省邯郸市德盛煤矿“10?20”特大透水事故的一个重要原因就是由于该矿违法越界开采受奥灰水严重威胁的8号煤层,发生突水后不及时撤人,造成29人死亡,并导致与其相邻的邯郸矿业集团陶一煤矿、陶二煤矿停产1个月。
2.非法生产
一些非法矿井无正规设计,边掘边采,盲目生产,导致事故发生。2004年4月1日,湖南省郴州市桂阳县荷叶镇连降暴雨,造成荷叶镇贵达井水位迅速上升,由于贵达井与相邻的石灰窑井防水岩柱未按有关规定留设,贵达井大量积水后突破防水岩柱瞬间溃放石灰窑井二级暗斜井,使正在作业的20人被困死亡。调查发现,贵达井、石灰窑井均为非法矿井,其生产为非法生产。
一些小煤矿非法开采防水煤柱,导致水害事故发生。2005年4月24日,吉林省蛟河市吉安煤矿越界非法开采防水煤柱,发生透水,老空水泄入相邻的腾达煤矿,造成腾达煤矿30人死亡。
3.违规生产
一些煤矿对老空水没有严格执行“有疑必探、先探后掘”的探放水原则。2004年4月2日,陕西省黄陵矿工业集团1号煤矿402工作面由于未进行老空探放水,在回采过程中发生透水事故,最大透水量达到1089m3/h,致使井下中央变电所及大部分采掘区被淹。在水患治理、排水期间,由于安全措施不当,又导致发生“6?15”特大瓦斯爆炸事故,死亡23人。
一些煤矿采掘工程过断层未采取防治水措施。2005年5月28日,福建省龙岩市新罗区赤坑煤矿掘进巷道遇断层时,未认真进行探放水等有效的防护措施,违章放炮后发生断层带突水,导致“5?28”事故发生,造成10人死亡。
一些煤矿对煤层顶板水没有引起足够的重视。2005年5月21日,安徽省淮北矿业集团海孜煤矿745采煤工作面发生溃水事故,造成5人死亡,教训极为深刻。调查发现,745采煤工作面下出口在5月16日就发生突水,由于对煤层顶板砂岩裂隙水害认识不足,重视不够,海孜煤矿没有按照有关规定落实防治水措施,在水患没有完全排除时,违规作业,使顶板聚集的离层水体瞬间溃入工作面,导致“5?21”水害事故发生。
一些煤矿对底板水、溶洞水认识不足,导致突水淹井事故。我国华北地区煤层底板突水、南方煤层中溶洞突水现象比较普遍。小煤矿由于技术人员匮乏,对危害性认识不足,在开采前就未制定防治水措施,违规生产导致水害事故,如贵州省铜仁地区思南县天池煤矿“12?12”特别重大水灾事故,该矿对发育在煤层中的溶洞承压水认识不足,未编制探防水措施,以掘代采,遇溶洞突水,导致36人死亡。
一些煤矿对早期透水征兆重视不够,导致水害事故发生。有些煤矿井下发现有透水征兆时,未按照《煤矿安全规程》等有关规定采取措施。2004年3月7日,新疆自治区哈密煤业集团井采公司2#W4105综放工作面,因对放顶煤引起的水文地质条件变化认识不足,对早期透水征兆重视不够,未采取有效的安全防范措施,违规生产,在工作面周期来压时上部积存的第三系含水层与岩土混合物溃入井下,致使24人被困,虽经积极抢救,仍有9人不幸遇难。
4.洪水倒灌淹井
有些煤矿井口标高低于历史最高水位,雨季“三防”(防山洪、防排水、防雷电)措施不落实,洪水直接倒灌井下,发生淹井伤亡事故。山西省临汾市江水坪煤矿由于井口标高低,2003年4月17日,发生洪水倒灌入井事故,造成14人死亡。