楊 超

（同煤集團(tuán)永定莊煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 大同 037003）

我國(guó)煤礦隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展而日益進(jìn)步，但是由于特殊的作業(yè)環(huán)境，安全狀況一直面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。而透水事故是常見(jiàn)的災(zāi)害，一旦發(fā)生可能造成大量人員傷亡和環(huán)境破壞，甚至直接導(dǎo)致礦井無(wú)法再次投入生產(chǎn)，所帶來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響都是十分巨大[1]。為了減少礦井透視事故的發(fā)生幾率，有必要對(duì)引發(fā)透水事故的因素進(jìn)行深入研究，提高透水事故預(yù)測(cè)和防治能力。

1 煤礦透水事故原因分析

1.1 礦山透水事故發(fā)生機(jī)理

礦井透水事故的發(fā)生需要地表徑流、地下水等透水水源與礦井生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行貫通，并涌水量超出可控范圍就導(dǎo)致透水事故，即透水事故發(fā)生的三要素為：水源、通道、規(guī)模[2]。透水事故發(fā)生的本源是水源，即主要井田范圍內(nèi)存在可能引發(fā)透水事件的水源，如地表水、地下河、含水層、積聚的老坑水等，才有可能導(dǎo)致透水事故；其次，透水事故發(fā)生，需要這類(lèi)透水水源能夠進(jìn)入礦井，即透水通道；再次，井下透水只有超出礦井自身排水系統(tǒng)負(fù)荷，才會(huì)被稱為透水事故[3]。

1.2 影響礦井透水的因素

礦井透水的水源分為自然水源和人為水源兩種[4]。

自然水源一般分為地表水和地下水，大氣降水和地表水與礦井形成5 m 以上的隔水層是無(wú)法進(jìn)入礦井，但是地表水源是地下水、含水層的主要補(bǔ)充源；地下水源根據(jù)礦層的接觸分為直接充水礦床和間接充水礦床，根據(jù)圍巖性質(zhì)各類(lèi)充水礦床賦存條件也各不相同，分為砂礫石孔隙充水礦床、堅(jiān)硬巖層裂隙充水礦床和巖溶充水礦床。

人為水源有襲奪水、老空水等，襲奪水主要是由于開(kāi)采活動(dòng)造成地下水流場(chǎng)發(fā)生改變形成襲奪水源；廢棄井巷、采空區(qū)等處大量積水，水源無(wú)法循環(huán)流動(dòng)積聚在采空區(qū)和井巷，形成老空水。

礦井透水通道，通常褶曲、斷層以及頂板冒落裂隙帶、地面巖溶塌陷帶等地質(zhì)構(gòu)造，易含水，并與含水層及地表水貫通。同時(shí)未封閉或封閉不嚴(yán)的勘探鉆孔也有可能構(gòu)成透水通道。

2 礦山透水事故的魚(yú)刺圖分析法

2.1 魚(yú)刺圖分析法

魚(yú)刺圖分析法通過(guò)帶指向性的線條和文字標(biāo)識(shí)將事故結(jié)果和發(fā)生原因構(gòu)成邏輯因果關(guān)系構(gòu)成因果分析圖，由于該分析法展開(kāi)后的圖形形狀而被稱為魚(yú)刺圖。魚(yú)刺圖法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠進(jìn)行單一事故深入分析，也可以將多事故綜合處理，查找事故發(fā)生原因[5]。魚(yú)刺圖法通常將事故原因及因素分為人、物、環(huán)境和管理四個(gè)方面進(jìn)行展開(kāi)，每個(gè)支線再進(jìn)行展開(kāi)，通過(guò)箭頭表示邏輯關(guān)系，最終與基本事件、主要因素連接。

2.2 透水事故的魚(yú)刺圖繪制

魚(yú)刺圖分析法是在事故致因理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合以往透水事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)影響因素屬性，分為了人、物、環(huán)和安全管理四個(gè)方面展開(kāi)分析。

因此，繪制煤礦透水事故的魚(yú)刺圖，如圖1 所示。從圖中可以看出，整個(gè)圖形外形類(lèi)似魚(yú)刺，“魚(yú)頭”部分即事故對(duì)象，煤礦透水事故；四個(gè)主要的“魚(yú)刺”即影響事故發(fā)生的主要因素，人的因素、物的因素、環(huán)境因素和管理因素；一些小的“魚(yú)刺”則是每個(gè)主要因素下的具體事件。后面將對(duì)這些事件及一些主要的防治措施進(jìn)行闡述。

圖1 煤礦透水事故的魚(yú)刺圖

3 基于魚(yú)刺圖的煤礦透水事故分析與防治措施

3.1 人的方面

透水水源是一種客觀存在，人們通過(guò)生產(chǎn)活動(dòng)改變井下作業(yè)空間，與透水水源建立貫通的導(dǎo)水通道，如非法生產(chǎn)、超層越界開(kāi)采、破壞防水設(shè)施等。從某種意義上，透水事故主因是井下作業(yè)人員安全意識(shí)淡薄，違章指揮和違章作業(yè)。所以，如何提高人員安全意識(shí)，安全防透水技能對(duì)井下防治水害是主要控制手段之一。首先，通過(guò)安全意識(shí)教育，提高對(duì)水害防治重要性防范意識(shí)，杜絕不必要的不安全行為；同時(shí)提高安全技能培訓(xùn)，提高井下作業(yè)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)透水事故的能力和自救技能。

3.2 物的方面

通常指的是礦井排水系統(tǒng)和排水設(shè)施狀況，該環(huán)節(jié)實(shí)際是井下防治水害的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。為了在水害發(fā)生或者井下出現(xiàn)涌水現(xiàn)象后，能快速有效井下排水，區(qū)域密閉防止災(zāi)害擴(kuò)大。所以，防水墻、防水閘門(mén)、防水密閉、保安礦柱等防水設(shè)施的選擇和設(shè)計(jì)，以及井下排水設(shè)備選型，都應(yīng)充分考察礦井所在區(qū)域降水和井下水文地質(zhì)情況下，合理進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，滿足相關(guān)規(guī)定要求和礦井防治需要。

3.3 環(huán)境方面

透水事故的傷害源為實(shí)際存在的透水水源，該環(huán)節(jié)是客觀現(xiàn)象，無(wú)法直接消除。為了避免透水事故的發(fā)生，應(yīng)主動(dòng)控制和遠(yuǎn)離透水水源。所以，應(yīng)注意井下防洪措施，加強(qiáng)雨季巡查，制定專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急處置措施；礦井在工作面以井巷布置應(yīng)遠(yuǎn)離地表水及透水通道發(fā)育區(qū)域，避免與地表水源貫通；對(duì)地下水方面的控制，也應(yīng)進(jìn)行有效規(guī)避，為此應(yīng)加強(qiáng)水文地質(zhì)探查，充分了解礦井及附近水文地質(zhì)狀況。

3.4 安全管理方面

一切井下作業(yè)活動(dòng)的前提都在組織管理下進(jìn)行的，有效的安全管理能夠最大程度控制人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)。

首先應(yīng)落實(shí)“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”水文探查制度，加強(qiáng)安全監(jiān)管力度，落實(shí)各項(xiàng)安全管理制度，建立各項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)處置及撤離方案；加強(qiáng)對(duì)管理及作業(yè)人員安全培訓(xùn)，提高管理及作業(yè)人員法律及安全意識(shí)，有效避免不安全行為的發(fā)生，同時(shí)加強(qiáng)安全技能培訓(xùn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)透水事故征兆，提高透水事故處置能力，和人員自救能力。

4 結(jié)語(yǔ)

在分析煤礦透水事故發(fā)生機(jī)理、發(fā)生原因的基礎(chǔ)上，以“魚(yú)刺圖”分析法為基礎(chǔ)，繪制了煤礦透水事故魚(yú)刺圖，為現(xiàn)場(chǎng)提供了有力、有理的分析方法，方便安全管理人員和技術(shù)人員在復(fù)雜的因素中方便、有效的判斷潛在風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，提出了一些針對(duì)性措施以供參考。