山东煤矿水害事故统计分析及防治探讨

王海峰 李 兵

（山东煤矿安全监察局救援指挥中心，山东 济南 250031）

山东煤炭资源开发历史悠久，煤层赋存地质条件较为复杂，随着煤矿开采深度增加，煤矿的水害威胁越来越严重。据统计，2001—2021 年山东煤矿共发生水害事故22 起，死亡101 人。特别是2003 年，全省煤矿发生重特大水害事故1 起、较大水害事故2 起、一般水害事故1 起，给人民生命和国家财产造成了严重损失。目前，全省煤矿水文地质条件复杂矿井14 处，占矿井总数14.28%，煤矿防治水工作需高度重视[1-4]。

1 全省煤矿水害事故分类统计

2001—2021年，全省煤矿共发生水害事故22起，造成101 人死亡。其中：发生老空水害事故15 起，造成47 人死亡；发生地表水害事故1 起，造成35人死亡；发生奥灰水害事故3 起，造成13 人死亡；孔隙水害事故2 起，造成5 人死亡；其他水害事故（人员违章进入溜煤眼被煤水淹埋）1 起，死亡1 人。各类水害事故所占比例见表1。

表1 各类水害事故所占比例表（2001—2021 年）

2 煤矿水害事故特点及致因因素分析

对2001—2021 年山东煤矿发生的22 起水害事故进行统计分析，主要特点如下所述。

2.1 汛期强降雨易引发水害事故

汛期大气降水明显增多，对矿井地表水体、井下含水层和老空区进行补给，造成矿井涌水量增大，如果雨季“三防”措施不落实或落实不到位，容易诱发水害事故。2001—2021 年，山东煤矿在汛期共发生了8 起水害事故，占比36.36%；8 起水害事故共造成65 人死亡，占比64.35%。汛期持续的强降雨，还可能导致矿井地表水通过与矿井联通的导水通道溃入井下，造成淹井伤人事故。2001—2021 年，山东煤矿在汛期发生的一起特大水害事故、一起特大洪水淹井事故灾难，均与持续的强降雨有关。主要原因：

（1）强降雨对地表水体的充灌。强降雨对地表河流、隐藏在表土层下的古井古空、地面塌陷区等进行补给充灌，储水量增加、水压增大，通过导水裂隙溃入井下，诱发透水事故。如：2003 年7 月26 日，枣庄滕州市木石煤矿违法越界开采煤层露头防水煤柱，顶板冒落后形成与地面直接联通的溃水通道，造成地表露天矿坑（因连降暴雨积水10 万m3 左右）积水、泥沙溃入井下，造成35 人死亡的特大水害事故。

（2）强降雨对老空水的补给。大气降水通过矿井浅部采区的采动裂隙或老空区与地表之间的导水构造渗入井下，补给老空积水区，使老空水量增加、水压增大，引发突水事故。山东华泰矿业有限公司因地表水通过灰岩露头或裂隙渗入015 采空区，致使采空区积水量增加、水压增高，2003 年8 月26 日，将015 采区水闸墙底部岩体鼓开，约0.6 万m3的积水瞬时溃出，造成7 人死亡。

（3）强降雨引发山洪。连续强降雨可能引发山洪和泥石流，使泄洪河流量迅速增加、水位急剧上升，洪水挟带的泥沙造成河道淤塞或洪峰超过河流泄洪能力，就会造成堤坝漫溢或溃决，洪水突入矿区，可能会通过矿井井口或与井下联通的古空、开采塌陷裂隙溃入井下，造成淹井事故。2007 年8月17 日，山东省华源矿业有限公司因突降50 年一遇暴雨，柴汶河上游山洪暴发，河水猛涨漫河过堤，河堤决口，溃水淹井引发事故灾难，致使172 人死亡。与华源矿业有限公司相邻的名公煤矿因矿井间的边界保护煤（岩）柱被破坏，造成洪水淹井，致使9 人死亡。

（4）因汛期强降雨，造成地面低洼处积水，下渗量加大，一些隐藏在表土层下的古井、岩溶漏斗、采动裂缝、封孔不良钻孔等，被水流冲刷或浸泡塌陷范围不断增加，导通井下采动裂隙形成导水通道，导致地表水溃入井下。2008 年7 月23 日，因暴雨地面积水下渗，枣庄薛城区天然焦煤矿井田范围内的一隐蔽古井塌陷，导致地表积水溃入井下，因发现及时、处置得力，所幸没有造成人员伤亡。

2.2 防治措施不到位是水害事故最主要的原因

未查明矿井隐蔽致灾因素、采取的防治措施不到位是造成水害事故的主要原因。

（1）未查明老空积水区的空间位置、水位标高、积水量，不按规定探放水，造成水害事故。2004 年4 月2 日，淄博市淄川区昆仑煤井未查明老空积水区情况，擅自打开密闭掘进施工，且未执行探放水制度，放炮透老空水造成4 人死亡。

（2）水文地质条件不清，违法超上限开采。2001 年1 月13 日，枣庄市张山子镇第一煤矿违规进入禁采区开采浅部急倾斜煤层，发生抽冒至第四系，第四系水混杂煤、矸石突然涌出，造成4 人死亡。

（3）对可能导水的隐伏地质构造探查不清。2001 年11 月17 日，章丘市琅沟煤矿发生突水事故，造成13人死亡。直接原因就是对水患威胁重视不足，防治水措施落实不到位，没有对煤层底板进行探查，导致徐、奥灰水通过隐伏构造引发突水事故。

（4）隐患排查治理不到位。2018 年11 月2 日，万福煤矿回风暗斜井掘进工作面迎头遇断层，对巷道冒顶隐患重视度不够，排查治理不到位，顶板冒落没有得到有效控制，致使断层破碎带持续发育导通新近系底部基岩风化带含水层，诱发突水溃砂事故，造成1 人死亡。

2.3 奥灰高承压岩溶水是潜在的威胁

煤层底板奥陶系灰岩水害是山东煤矿最主要水害类型之一，随着煤矿开采深度增加，奥陶系灰岩水压越来越高，水害范围还将继续扩大。奥陶系灰岩广泛分布于鲁中南山区及山前隐伏灰岩区，主要由厚层状灰岩组成，喀斯特较发育，总体富水性好。在鲁中地区大面积出露于地表，能广泛接受大气降水补给，含水极为丰富；在鲁西地区（济宁、兖州矿区）与冲积层底部含水层有较好的互补关系，在本溪组隔水层段变薄区或煤层底板岩层中存在导水性能良好的隐伏地质构造（断层裂隙带、陷落柱）等，受采煤扰动破坏，在高水头压力作用下，奥陶系岩溶水易突破隔水层的阻力突入矿井，往往会造成巨大的经济损失或人员伤害。2001 年，章丘琅沟煤矿“11.17”奥灰水突水事故，造成13 人死亡。2007 年，陶枣矿区袁庄煤矿“4.9”奥灰水突水事故，突水通过采空区溃入通晟公司，造成通晟公司被淹、周围20 多个矿井停产。2018 年9 月10 日，济矿集团霄云煤矿1313 工作面发生底板突水，奥灰水通过煤层底板隐伏陷落柱突入矿井，造成淹井事故，所幸未造成人员伤亡。虽然奥灰陷落柱突水事故发生的概率不高，但这类突水具有隐蔽性、突发性，水压高，突水量大，一旦发生突水，多是灾难性的，应引起高度重视。

2.4 非法违法生产行为埋隐患

违规超层越界、蓄意隐瞒采掘工作面等非法开采行为，为煤矿安全生产埋下重大隐患。2003 年枣庄市大甘霖煤矿“2.11”透水事故就是典型案例，相邻矿井彭楼煤矿超层施工的反下山巷道，未填绘在矿图上，巷道废弃后大量积水，大甘霖煤矿越界开采导通废弃巷道积水区，溃水造成7 人死亡。

3 水害防治措施建议

3.1 加强水文地质基础工作

（1）加强水文地质勘探。采取物探、化探、钻探等先进的综合探测技术，“物探先行、化探跟进、钻探验证”，查明矿井或采区水文地质条件和含水层、隔水层厚度及其变化，查明可能存在的隐伏导水构造。对物探异常区进行钻探验证，对富水异常区域和可能影响矿井采掘施工安全的顶底板含水层、老空积水区、断层构造带等进行疏水降压或钻探放水。

（2）建立健全矿井水文监测系统，加强水文动态监测。施工主要含水层水文观测钻孔，安装水位观测和动态监测预警系统，发现异常变化及时停产撤人。建立完善矿井水害预测预报制度，定期对矿井生产区域的地质构造、老巷空区、水害隐患等进行预测预报，提出预防处理措施。

（3）夯实水文地质工作基础。定期收集矿井地质及水文地质资料，加强地质资料的整理分析，认真填绘矿井水文图纸，编制矿井水害防治规划、年度防治计划，并组织实施。加强水文地质预测预报，为水害防治工作提供翔实、可靠的技术依据。

3.2 提高水害防治意识和应急处置能力

（1）加强隐蔽致灾因素普查。深刻吸取水害事故教训，提高对水害防治工作重要性的认识，全面落实水害防治主体责任。贯彻落实《煤矿地质工作规定》，加强隐蔽致灾因素普查工作，进一步查清封闭不良钻孔、断层构造、陷落柱、导水裂隙带等不良地质体，制定并落实防范措施。

（2）加强风险隐患排查治理。全面排查井田及周边的河流、湖泊、水库及有关水利工程的汇水、疏水、渗漏情况，定期观测河流水位、流量等相关数值，提前加固堤坝、河床铺底，填塞、封堵地面塌陷裂缝，防止地表水倒灌井下。认真编制“雨季三防”计划方案，雨季前，加强防水闸墙、疏通泄水孔、排水系统、供电设施的检查，开展联合排水试验，发现异常及时处理。

（3）完善应急措施，提升应急处置能力。建立完善自然灾害预警和预防机制，严格执行煤矿“调度员十项应急处置权”“灾害性天气停产撤人”等规定，出现台风、暴雨等极端天气或井下出现透水征兆，采取有效措施及时应对。制定水害防治专项应急预案和现场处置方案，积极开展应急预案演练。按照“宁可备而不用，不可用而不备”原则，配备应急电源，配齐必要的应急救援器材、设备和物资，确保物资配备到位、队伍准备到位，为煤矿企业安全生产提供坚实的保障。