钟德洋 刘 勇

(贵州大学矿业学院)



贵州小煤矿事故分析与防治建议

钟德洋 刘 勇

(贵州大学矿业学院)

贵州省煤层出露广泛，小型煤矿众多，煤矿灾害事故多发，全省煤矿安全生产形势受小型煤矿影响较大。为了探寻贵州小煤矿灾害发生的特点、原因，以制定有针对性的灾害防治措施，针对“十二五”期间贵州小型煤矿事故进行了统计分析，得出了瓦斯、水害是威胁小煤矿的重大危险源，并结合案例分析了灾害发生的原因，提出了以人为主观因素为主的综合防治措施，为小煤矿灾害事故防治提供了参考。

小煤矿 瓦斯 透水 防治

自实施西电东送项目以来，贵州用煤需求量猛增，矿井数目也随之增加，据贵州煤矿安全监察局统计，截至2016年5月，贵州省在籍矿井1 242个，其中小型矿井(设计生产能力在30万t/a以下)1 103个，占全省矿井总数88.81%，国有煤矿数量占全省煤矿总量不足10%，产量仅占全省煤炭产量20%左右，地方小型煤矿发挥了巨大作用，形成了有别于其他省的“小煤保大电”格局。小煤矿产量在贵州占据重要地位，但由于小煤矿安全投入不足，勘探程度低，对断层、褶皱等地质构造掌握不全，随开采深度增加，煤层赋存条件及矿井系统更为复杂，导致煤矿灾害事故多发。近年来煤矿安全生产形势虽逐步好转，但全省煤矿事故，特别是瓦斯、顶板、透水灾害仍未得到根本控制[1],加强小煤矿的安全生产对降低全省煤炭灾害事故具有重要作用。

贵州小煤矿灾害方面的研究不多，向龙[2-3]提出了贵州中小煤矿所开采的煤炭资源基本位于含煤构造单元的边缘，或位于煤层赋存条件较复杂地段，开采前未对这些区域进行过有效可靠勘探，导致煤矿灾害频发。康向涛等[4]提出了加强小煤矿的安全生产对降低贵州煤矿事故有着重要作用，降低其事故多发的有效途径是提高顶板支护水平、加强瓦斯及透水的防治。安明燕等[5]统计并得出了贵州是瓦斯事故发生频率较高的地区之一，主要原因是贵州煤层赋存条件复杂,瓦斯含量高, 且乡镇煤矿所占比重较大。在以上研究的基础上，通过对“十二五”期间贵州省小煤矿事故进行分析，得出小煤矿灾害发生的特点及原因，从而给贵州省小煤矿制定有针对性的灾害防治措施提供参考。

1 贵州煤矿事故统计分析

据统计，“十二五”期间贵州省煤矿共发生事故244起，死亡566人，其中小型矿井发生189起，死亡406人，分别占全省煤矿事故总量77.46%、71.43%；较重大事故40起，死亡343人，其中小型矿井有30起，死亡228人，分别占全省煤矿较重大事故75%、83.97%。可见，贵州小煤矿的安全生产形势依然严峻，全省煤矿安全形势受小煤矿的影响较大。“十二五”期间贵州小煤矿较重大事故统计见表1。

表1 “十二五”贵州小煤矿较重大事故统计

由表1可以看出：

(1)瓦斯是威胁贵州小煤矿的重大灾害，瓦斯事故起数、死亡人数最多，其次是水害，顶板事故相对较少。瓦斯事故发生20起，占事故总起数的66.67%，造成160人死亡，占事故总死亡人数的70.18%；水害虽然事故起数不多，但平均每起死亡人数高，甚至超过瓦斯。

(2)从事故发生地点来看，掘进工作面事故最多，其原因是小煤矿地质构造(断层、褶皱等)探测精度不够，受构造影响，煤体破坏严重，煤体强度小，且钻孔、爆破作业易引起裂隙发育，贯通导水、瓦斯通道，易诱发煤与瓦斯突出及透水事故，且掘进面作业人员多，一旦发生事故，死亡人数较多。可见，掘进工作面是事故重点防治地点。

2 小煤矿瓦斯及透水灾害分析

2.1 客观原因分析

(1)煤层赋存条件、水文地质条件复杂。贵州多为山地和丘陵，地表变形强烈，岩溶、褶曲、断裂构造发育，且贵州大多数煤层为薄及中厚的近距离煤层群，由于断层、褶皱的切割，煤层合并、分岔、缺失，改变了煤层产状，煤层破碎带瓦斯积聚[6]；大多数煤层顶板破碎冒落、底板底鼓，瓦斯灾害严重；贵州地形起伏大，地下水力梯度大，水循环速度快，侵蚀能力强, 大面积的岩溶暗河管道与地表水及大气降水密切联系，使煤矿水文地质条件非常复杂，加大了透水危险性。

(2)煤层瓦斯含量高、压力大。省内多数煤矿开采深度增加，瓦斯含量高且压力大，煤层顶底板多属泥质粉砂岩、砂质泥岩、泥岩等软性岩类，煤层透气性差，瓦斯抽采相对困难，效果差，治理难度大。

(3)降水分配不均，季节性降雨量大，大量雨水通过岩溶塌陷、裂隙、断层等导水构造直接导入井下，造成突发性透水事故。

2.2 主观原因分析

小型矿井多为私营企业，投资规模小，安全投入不足，矿井业主频繁更换，生产地质资料不详细甚至部分丢失，灾害防治能力和综合配套能力差，灾害严重，其原因有以下几点：

(1)地质工作不到位。对局部构造破碎带、断层、褶皱、隐蔽型导水构造等探测不明或精度不够，不清楚地质构造带附近瓦斯赋存及运移规律，未测定煤层瓦斯含量、瓦斯压力等参数，老窑采空区探查不明、积水区域及积水量不清，造成事故多发。

(2)防治措施落实不到位。区域和局部2个“四位一体”防突措施未得到根本落实；未进行煤层瓦斯预抽或瓦斯抽采不达标；掘进过程中遇地质构造未采取防突措施，盲目作业，施工锚杆眼、放炮诱发“突出”；巷道在沿老空区方向掘进过程中未进行预测预报，探放水工作不到位就盲目掘进，未认真执行探放水综合治理措施，导致在掘进时迎头距老空区积水处净煤柱距离太短，再加上放炮等活动破坏巷道及煤体应力平衡，煤柱抵抗能力降低，老空水压垮巷道煤壁致使溃水事故。如2011年毕节市广木煤矿“3·9”煤与瓦斯突出事故、2012年福泉市谷坝煤矿“9·11”透水事故即由此引发。

(3)井下设计、施工质量不达标。井下通风设施设置不合理，造成通风系统不稳定，局部通风机长时间停风，作业地点无风或微风引起瓦斯积聚、超限；在实际施工中的钻孔数量、终孔距离不符合要求，导致在钻孔覆盖范围的空白带发生事故；此外，通风设施及构筑物、密闭墙等质量不符合要求，抗灾能力差，导致灾区扩大。如2015年毕节市贵源煤矿5#井“11·6”煤与瓦斯突出事故中，该矿本煤层顺层钻孔未能覆盖掘进区域，煤体实际未消突；2013年黔南州大冲煤矿“10·11”透水事故中，探放水实际施工的钻孔不符合要求，在探水钻孔覆盖空白带发生透水事故；2013年黔西南州宏兴煤矿“12·21”瓦斯爆炸事故是由于通风设施质量不到位，灾区进一步扩大。

(4)随着近年来国家政策的调整，贵州关闭了大量小煤矿，但未对采空区进行合理规划，使众多遗留的老空区对邻近矿井形成巨大威胁。许多小煤矿存在越界开采，贯通其他矿井巷道或采空区，出现通风不稳定，瓦斯积聚，相邻矿井老空区积水溃入矿井，导致灾害事故发生。如2013年毕节市石板坡煤矿“4·12”瓦斯爆炸事故中，该矿非法越界盗采，盗采区域通风系统不可靠，造成瓦斯积聚，违章放炮引发瓦斯爆炸。

(5)安全意识薄弱，专业技术及管理水平有待加强。小煤矿专业技术人员缺乏，多为无资质人员；为了经济利益，擅自违规开采、违章作业，井下存在多个采煤工作面及掘进工作面同时作业，实际留设的防隔水煤柱不合要求，甚至擅自开采保安煤柱, 老空积水压溃煤壁，并且在作业中出现明显透水、煤与瓦斯突出预兆时, 未采取撤除人员和消除危险等有效措施，仍在威胁区域继续违章作业。如2013年瓮安县运达煤矿“4·5”透水事故中，由尚未取得安全资格证的带班负责人带领工人在大面积老空积水区域下部的安全隔水煤柱中掘进巷道，已出现小型透水，未引起重视，继续掘进，人工手镐挖掘导致透水事故。

3 防治措施

(1)针对贵州岩溶、构造断层、褶皱发育的地质特点，加强地质工作，增加探测精度，探明地质构造变化，做好煤矿瓦斯、水源预测预防；完善矿井通风系统及设施，防止灾害进一步扩大，认真落实探放老空水的措施，留设规定的防隔水煤柱，禁止开采保护煤柱，严格控制作业点与强含水层、老空积水区的法线距离，确保作业点人员的安全。

(2)贵州煤层多为近距离突出煤层群，在开采前应论证矿井是否具有开采上、下保护层可行性，从而制定开采保护层结合被保护层卸压瓦斯抽采的综合瓦斯治理方案；编制防突专项设计及工作面突出预测，发生小型突出时提前采取防突措施，作业中钻孔施工数量及覆盖范围必须到位。

(3)企业与高校积极合作，结合矿井实际情况采用理论研究、计算机模拟及现场试验等方法研究矿井瓦斯赋存规律及透水理论，提出效果更好的瓦斯抽采技术和探放水措施，这是防治灾害的重要技术手段。

(4)贵州煤矿进入了关闭高峰期，据贵州煤矿安全监察局的统计，2011—2014年全省共关闭402处煤矿，应继续加大兼并重组力度，淘汰产能落后煤矿，这是减少事故总量的关键，此外，对关闭矿井留下的大量采空区及时科学地进行规划管理，避免由于邻近地区的采矿活动及其他工程活动引发巨大的安全隐患及环境灾害。

(5)针对贵州小煤矿高素质专业技术人员和管理人员匮乏的局面，加强技术和管理培训，掌握灾害防治技能，增强安全意识，提升灾害防治水平。

4 结 语

加强贵州小煤矿的安全生产对减少全省煤矿事故具有重要作用，控制小煤矿事故总量，加强对小煤矿的安全监管，全省煤矿安全生产形势才会趋于好转。瓦斯、水害已经成为贵州小煤矿安全生产的重点隐患，加强此类事故的防治及掘进过程中的预测预报是降低事故总量的关键。除客观原因外，人为主观因素才是灾害事故发生的根本原因，需要监管部门与煤矿企业密切配合，才能从根本上遏制灾害的发生。

[1] 张 攀,吴军斓.2010～2014年贵州较重大煤矿事故统计分析[J].煤,2015,24(9):80-82.

[2] 向龙.贵州中小煤矿瓦斯治理现状及对策[J].煤炭工程,2013,45(10):63-65.

[3] 向 龙，李绍泉，王彤标.贵州小煤矿透(突)水事故原因分析及预防措施[J].煤矿安全,2013,44(11):191-193，197.

[4] 康向涛,刘 勇,高 林,等.2006—2008年贵州小煤矿死亡事故统计分析[J].煤矿安全,2010,41(11):120-123.

[5] 安明燕,杜泽生,张连军.2007—2010年我国煤矿瓦斯事故统计分析[J].煤矿安全,2011,42(5):177-179.

[6] 刘 勇,李春香.2010～2013年贵州煤矿事故统计及煤与瓦斯防突对策[J].煤炭技术,2014,33(9):51-53.

2016-09-18)

钟德洋(1991—)，男，硕士研究生，550025 贵州省贵阳市花溪区。