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“預見”？如何從源頭上杜絕煤礦水害事故發生？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，這個季節的煤礦顯得異常繁忙。

在陜西，類似韓城礦區、蒲白礦區這樣的老礦區，開采年頭久，采空區多而廣，再加上盜采現象嚴重，留下了許多坑。這些坑既是瓦斯積聚地，又是老坑水集散地，屬于隱蔽致災因素，陜西煤監局的監察員管這種坑叫“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劃和預案，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劃制定好。”在日前舉行的全國煤礦防治水技術交流會上，南方一個小煤礦的總工程師說。

在此次會上，國家安監總局、中國煤炭工業協會、各大煤炭集團的專家和技術負責人共同探討交流了防治水經驗和難題。

有關專家表示，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。

多數煤礦劃分水文地質類型

“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。”國家煤監局水害防治專家組組長武強說。劃分水文地質類型，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。

根據國家煤監局的煤礦水文地質類型劃分結果，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類型，而當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類型。

在劃分了水文地質類型的1.1504萬個煤礦中，極復雜型煤礦78個，復雜型煤礦827個，中等型煤礦4141個，簡單型煤礦6458個。其中，水文地質類型復雜、極復雜型煤礦，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，占全國復雜、極復雜型煤礦總數的74.3%。同時，上述地區也是重特大透水事故的高發區。

統計數據顯示，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，否則將導致淹井。出現暴雨洪澇時，最好的措施是停產撤人，待暴雨結束后，先開展隱患排查，確定沒有安全隱患后再復產。

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，在監察員眼中可沒那么美。

“巖溶地貌是地表可溶性巖石發生溶蝕、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，水文地質條件越復雜。”貴州煤監局一位監察員說。

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

“近幾年，國內劃分水害類型，主要根據充水水源、導水通道、危害形式、經濟損失、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系，并在開采過程中造成礦坑持續涌水或突水的水源的總稱；導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；經濟損失和人員傷亡指礦坑涌水所造成的直接經濟損失大小和人員傷亡數量；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系。

若按煤礦水害充水水源性質劃分，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，往往致災時間與大氣降水時間同步，或稍晚于大氣降水時間。而災害的嚴重性與降水強度和降水量有關，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系，致災性較強。

水害主因系隱蔽致災因素

近年來，隱蔽致災因素是引發煤礦水害、瓦斯和頂板等重大災害事故的主要原因。據不完全統計，在煤礦發生的重大災害事故中，與地質條件有關的各類重大事故占90%。如，2010年王家嶺煤礦“3·28”特別重大透水事故是由于打通充水的老窯采空區引發的，同年發生的駱駝山煤礦“3·1”突水淹井事故則是由規模很小的陷落柱子誘發的。

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、面狀裂隙網絡（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量不佳鉆孔等。

因煤礦隱蔽致災因素具有隱蔽性、時變性、突發性，探測和預防難度大。近年來，隨著煤礦的持續開采，除了老空區、小斷層、陷落柱等常見隱蔽致災因素外，還出現了多種新型隱蔽致災因素或災害形式。

“大量的突水事故來自掘進巷道迎頭，說明對隱伏斷層、局部構造破碎帶等隱蔽型倒水構造的探測預報和防治不到位、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造不期而遇，形成礦井突水災害。”虎維岳說。

現行的《煤、泥炭地質勘查規范》是2002年發布實施的，其對煤礦開采地質條件探查等方面的內容要求不夠細致，再加上煤炭工業發展過程中遺留下來的采空區水文地質資料缺失，煤礦物探技術人員缺失，現有技術與裝備不能滿足隱蔽致災因素探查需要等因素，導致隱蔽致災因素無法及時排除，煤礦事故得不到根除。

據了解，全國國有重點煤礦從事物探工作的技術人才不超過100人，全國從事物探研究的技術人員和物探工程探查服務的專業技術人員約3000人。

水害事故并非無跡可尋

來自國家安監總局的數據顯示，2008年至2012年發生的70起較大水害事故中，老空水水害事故63起，占90%；灰巖水水害事故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%；灰巖水水害事故2起，占6.9%，地表水水害事故3起，占10.3%。

國家安監總局要求，各地在全面加強水害防治工作的基礎上，有針對性地加強老空水、灰巖水、斷層水和陷落柱水害的探查、監測、預測和治理研究。

國家煤監局事故調查司的趙蘇啟建議，老空水水害可采取老空區調查和探查、積水量估算、老空水疏放、防隔水煤（巖）柱留設、防水閘墻設置等措施防治，灰巖水水害可采取包括灰巖水文地質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、底板隔水層加固或含水層改造等措施防治。

據了解，2008年至2012年間發生的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生地。

“透水事故發生前，并非無跡可尋，比如煤層變潮濕、松軟，煤幫出現滴水、淋水，工作面氣溫降低，出現霧氣，產生硫化氫氣味，還能聽到水的‘嘶嘶’聲，這些都是透水前的預兆。”武強說。

工作面底板灰巖含水層透水前，會出現工作面壓力增大、底板臌起現象，底臌量可達500毫米以上。同時，工作面底板產生裂隙，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。當底板滲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，則會出現突水部位發潮、滴水現象，滴水量逐漸增加，仔細觀察可發現水中有少量細沙。發生局部冒頂時，水量突增并出現流沙，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，頂板發生潰水、潰沙。這種現象可能影響到地表，致使地表出現塌陷坑等。

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常見煤礦水害類型

1.天然導水通道型煤礦水害

礦體開采時，充水水源進入礦坑的各種途徑稱為導水通道，而經由非人為導水通道進入礦坑的涌水造成的煤礦水害稱為天然導水通道型煤礦水害。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、面狀裂隙網絡（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

當采礦活動及其影響范圍（冒落裂隙帶、導水構造等）觸及礦體上部的充水巖層時，便引發頂板煤礦水害。依據礦體與充水巖層的接觸關系，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性與其導通的充水含水層富水性和連通性直接相關，若采礦活動影響范圍內的含水層富水性和連通性較強，其對礦山安全開采的致災性則較強。

3.底板煤礦水害

當采礦活動及其影響范圍（礦壓破壞帶、導水構造等）觸及礦體下部的充水巖層時，便引發底板煤礦水害。依據礦體與充水巖層的接觸關系，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，若采礦活動影響范圍內的含水層富水性和連通性較強，其對礦山安全開采的致災性則較強。

4.人為導水通道型煤礦水害

礦體開采時，經人為導水通道進入礦坑的涌水造成的煤礦水害稱為人為導水通道型煤礦水害。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、底板地下水導升帶通道型水害、地面巖溶塌陷帶通道型水害和封孔質量不佳鉆孔通道型水害。

煤礦防治水法律法規

目前，現行的涉及煤礦水文地質和水害防治專項技術標準的法律、法規，主要是《煤礦防治水規定》和《煤礦安全規程》。

《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應當具備開采所需的地質、測量、水文資料和其他資料；二是要求采礦作業不得擅自開采保安煤柱，不得采用可能危及相鄰煤礦生產安全的決水、爆破、貫通巷道等危險方法。

2009年9月21日，國家安監總局公布了《煤礦防治水規定》，并于2009年12月1日起施行。原煤炭工業部于1984年5月15日和1986年9月9日分別頒布的《礦井水文地質規程》（試行）和《煤礦防治水工作條例》（試行），因技術規范和標準已不能完全適應我國快速發展的煤炭工業形勢，無法滿足現代煤礦安全生產的需求而于同日廢止。

與《礦井水文地質規程》（試行）和《煤礦防治水工作條例》（試行）相比，《煤礦防治水規定》有如下變化：

1.增加了煤礦水文地質類型劃分指標。

2.調整增加了防水閘門和水閘墻的規定。

3.增加了有關物理勘探規定。

4.增加了水體下采煤、廢棄礦井關閉以及法律責任等規定。