煤矿提升水害应急救援能力的技术途径研究

煤矿提升水害应急救援能力的技术途径研究

郑克非

国家矿山应急救援开滦队，河北唐山 063000

摘要：随着安全生产投入不断增加，煤矿安全生产形势有所改善，但是由于煤炭回采受水、瓦斯、地质构造以及地应力等影响，在回采过程中存在诸多的不安全事故，煤矿安全事故仍时有发生。如何及时采取有效的应急救援措施成为备受关注的话题，本文就此展开探讨。

关键词:煤矿水害；应急救援；优化措施

1.煤矿水害类型及特征

1.1地表水害

部分煤矿开采，地表水害的影响范围更广，与地表水系具有直接关系。当前煤矿水害防治，以河流为主的地表水系纵横遍布，时常会渗入含煤地层，与煤系含水层形成补充关联，增大了矿井涌水量，容易诱发地表水害。在降雨季节性影响下，煤矿开采范围内河谷容易出现短时河流，可能诱发溃水淹井等问题。结合以往煤矿水害，地表水害的干扰影响更普遍，对煤矿生产威胁更显著。

1.2第四系松散层水害

实践表明，第四系松散层水害对煤矿生产的干扰日益增强，对煤矿开采工作的危害更趋强烈。若煤矿留设的隔水煤柱不可靠，第四系松散层冲积层水或流砂、泥流便会向井下侵入，形成地面坍塌漏斗，诱发淹井事故，中断煤矿开采工作，造成人员伤亡与经济损失。第四系松散层水害的形成与诸多分散的区域因素直接相关，尤其是当煤矿层露头直接伏于第四系下时，更易提高富水性，埋下涌砂涌水的隐患。

1.3新近系、侏罗系水害

新近系、侏罗系水害同样是煤矿开采重要水害类型，对煤矿安全的影响不容忽视。发生水害，部分煤矿新近系砾岩会在地表大面积出露，在侵蚀斜坡或采动引起的地表裂区会直接受到大气降水补给，加上煤矿风化缺失及下渗补给等影响，更会放大水害威胁。通过诱因分析与防治经验总结，部分煤矿对新近系、侏罗系水害形成了清晰明确的防治技术方法，但对用水量峰值的估算不够精准，威胁生产。

1.4组砂岩水害

组砂岩水害主要与砂岩含水层密切相关。研究认为，砂岩含水层在富水性方面存在不均衡性特点，不同地段波及范围不同，对矿井的危害影响程度也不同。从以往组砂岩水害防治实践来看，其更多情况下以顶板淋水形式出现，当采动裂隙波及范围达到一定程度时，对煤矿安全构成威胁，特别是上覆厚层砂岩，裂隙发育区段，若未能事先采取防治举措，势必造成顶板突水，冲击开采工作面。

2.煤矿水害应急救援措施

2.1排水设备

煤矿井下发生透水事故时，应根据透水地点、涌水量、补水量、水灾波及范围，选择排水设备的型号、数量。水泵主要考虑流量和扬程，水管选择安装方便，扬程在工作压力范围内。

第一，水泵的选择。救援水泵应尽量满足体积小，重量轻，流量大，安装和移泵方便等特点。如果水泵扬程满足不了现场排水条件，可以考虑在排水巷道中间增设临时水仓或者利用封闭的废旧巷道作为临时排水点，形成二级或多级排水，这样就可以解决水泵扬程不够的问题，但要时刻注意二级排水仓发生泄水情况，造成救援人员退路被堵，威胁救援人员安全。这样就需要派专人24h值班，观察水仓的工作情况，如有异常，立即撤人。

第二，扬程大的水泵一般体积较大，重量重，流量小，安装和移动不方便，直接影响排水速度，尽量不考虑使用。

第三，排水管路的连接也是主要工作，现在矿用高压软质排水管基本能满足排水要求，但在竖井中严禁使用，因为移动水泵停电等原因会造成水的反冲压力超过水泵工作压力而爆破，既影响排水速度，也会造成安全隐患。在倾斜巷道中使用，应在水管中间安装逆止阀，既有利于水管的延伸，又防止水管中的水倒流。

第四，排水设备及配套设施要准备充足。在排水过程中，先期安装水泵、水管、配电设备等工作是重中之重，应备好以下配套设施，为加快排水进度提供保障。

2.2排水设备连接及准备

第一，水泵与水管连接的法兰盘。现水管与水泵连接处的法兰盘尺寸大小不一样，需要现场加工，影响了救援进度。所以平时储备排水泵和水管就需要准备与水管和水泵连接各种型号的法兰盘，如水泵出水口直径是200mm，那就需要一端是200mm出水口法兰盘，中间用水管做变头，另一端可以做成200mm、150mm、100mm等型号的法兰盘。水管连接变头还要有不同角度，以满足水泵在水中呈立式或卧式等。

第二，水管的准备。根据实战经验，排水管每盘的长度50m、30m、20m应占多数，但也要准备每盘2m、3m、5m的短接，这样方便移动水泵和水管。

第三，配套设施的准备。与法兰盘相应的固定螺丝、密封圈，快速接头专用扳手，用于移动水泵、水管及配套设施的推车等。

2.3减少井下交接班人数

矿井的交班通常都会在井上、井下范围进行，而交接班时段内的井下人员数量也会大大增加。如果在交接班时，地下发生了瓦斯保护事件或者透水事件，便会导致巨大的人员伤亡事故。所以需要尽可能减少在交接班时的地下工作者量，除去需要在作业点完成交接班的地面工作以外，其他交接班工作需要尽可能的在地表完成。

2.4建设救援队综合训练基地，提高标准化训练水平

建设可满足消防、矿山、危化、防汛、除运雪等多类救援队伍的需求，基础设施齐全，装备精良，满足煤矿主要应急救援队伍训练、演练、考核，以及安全监管干部培训、安全生产“三项岗位”人员考核职能的综合训练基地。严格按照标准化训练内容设置场地，一是要素要全，比如，要设置地下巷道等；二是空间要够，各要素之间要保持一定距离，使训练能够全面同时展开；三是标准要高，各种要素建设要符合实际情况，并且要坚硬、牢固，可长期反复训练使用。

2.5建设救援队综合训练基地，提高标准化训练水平

建设可满足消防、矿山、危化、防汛、除运雪等多类救援队伍的需求，基础设施齐全，装备精良，满足煤矿主要应急救援队伍训练、演练、考核，以及安全监管干部培训、安全生产“三项岗位”人员考核职能的综合训练基地。严格按照标准化训练内容设置场地，一是要素要全，比如，要设置地下巷道等；二是空间要够，各要素之间要保持一定距离，使训练能够全面同时展开；三是标准要高，各种要素建设要符合实际情况，并且要坚硬、牢固，可长期反复训练使用。

2.6列支专项应急救援经费

一是充分利用综合训练基地对各行业应急救援队伍进行轮训，并组织规范性的考核；二是组织由多支应急救援队伍参加的大规模的演练，练指挥、练协同，明确各队职能；三是站在煤矿应急救援的角度上，统一购买适用先进的装备器材，为专业队伍进行补充。通过以上几项措施，增强各部门、各行业及应急救援队伍的“大应急、大演练、大救援”意识。

结束语

总之，整合现有各类的应急救援队伍会进一步提高煤矿水害应急救援能力，顺应煤矿的应急管理事业新的历史发展方向。在整合过程中的确会产生各种各样的问题，但是通过改变保障方式、建立训练基地、列支专项经费、形成队员良性交流机制等措施，可使得建立科学有效的应急救援队伍整合路径成为可能，并最终实现通过整合发挥出最大救援效能的目的。

参考文献

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