河北省志·安全生产监督管理志：预测预报和综合治理水灾

（一）水灾危害

河北煤矿水文地质条件复杂，地表水、冲积层水、老窑水、底板奥陶纪灰岩水（简称奥灰水）对煤矿生产产生严重危害，造成多起淹没矿井和人员伤亡事故。

河北统配煤矿8个矿务局中，有5个局、35个矿开采石炭二叠纪煤层，原煤产量占统配煤矿总产量的88%。其中位于太行山东麓的峰峰、邯郸、邢台3个矿务局，因受奥灰水威胁难以开发的储量18.02亿吨，占3局总储量的52.69%。1952—1988年全省统配煤矿发生突水事故141次，死亡158人：其中因小窑水和老塘水溃入死亡131人，占82.91%；突水淹没矿井11次，其中底板奥灰水9次，占81.82%。水害中突水量最大的是奥灰水：1960年6月4日峰峰一矿1532工作面底板突水涌水量为9000立方米/小时。1984年6月2日开滦范各庄矿2171工作面陷落柱勾通奥灰水，涌水量123180立方米/小时，为世界之最，恢复矿井花费达4.95亿元。同时由于此次突水矿井隔离煤柱被破坏，还淹没相邻的吕家坨矿，并影响与吕家坨矿相邻的林西矿、赵各庄矿、唐家庄矿生产。

地方国营煤矿受奥灰水威胁的矿井27个，占地方国营矿井总数的28%。1972—1988年地方国营煤矿发生透水事故一次死亡3人以上的24次，共计死亡137人。

乡镇煤矿多数受老窑水威胁较大。1980年7月张家口鸡鸣山煤矿发生透水事故，死亡6人。1981年11月邯郸地区磁县观台公社西艾口联办煤窑老塘透水，死亡11人。

20世纪90年代后通过加强治理，总体水灾危害减轻，但乡镇煤矿相对较差。1990年10月邢台地区沙河市显德汪村办第三煤矿发生透水事故，死亡12人。2005年11月内丘县远大煤矿发生透水事故，死亡14人。同月邯郸武安市高村煤矿发生透水事故，死亡18人。

（二）防治措施

1.防探水

中华人民共和国成立初期，开滦、井陉矿务局有几台手摇钻用于在某些关键地区探结构和探水，其他各局、矿无探水设备。为避免雨水渗入井下，每年雨季都进行添堵采空区地表裂缝和疏通水沟等防水工作。

1953年后各局、矿先后使用150米、75米探水钻机进行探水。1958年井陉三矿成立由水文地质技术员专管的探水队，制定探水制度，实行“有掘必探”。其他各局、矿根据各自水患情况和突水条件，有针对性地开展防探水工作，主要有：地表水及冲积层水的防探，老小窑及老采区水的防探、煤层顶板水的防探、断层水的防探、底板水的防探等。

20世纪70年代末至80年代中期，全省统配煤矿建成10个排水能力480立方米/分的强排水泵站防突水，并建设相应防水闸墙和闸门进行分区隔离。

20世纪90年代后根据《煤矿安全规程》要求，煤矿企业、矿井建立水害防治岗位责任制度、技术管理制度、预测预报制度和隐患排查治理制度。水文地质条件复杂的煤矿、矿井设立专门的防治水机构和队伍，坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，并采取防、堵、疏、排、截综合治理措施。(www.xing528.com)

2.防治水

奥灰水是冀南煤矿主要水患威胁，也是全省煤矿水害防治的重点。1954年井陉矿务局三矿被奥灰水淹没后恢复生产，采用从地面向出水地点打孔注浆、先堵后排的排水方案。1956年开始排水，最大排量130立方米/分，1957年堵排水成功，为中华人民共和国成立后第一个恢复被淹井排水量最大的矿井。

1957—1958年，由峰峰地质办事处组织、地质物探队施工，在峰峰煤田的鼓山东麓与一、二矿西侧之间的小范围内，在地面打大直径抽水孔，辅以少量水位观测孔，欲通过抽排降低水位，减少对矿井的奥灰水补给，以便开采受奥灰水威胁的煤层。但水位基本不降，历时两年失败。1962—1964年，由河北煤田地质局组织、地质物探队施工，对邢台矿区的地表水、泉水进行长期动态观测，建立奥灰水的均衡关系。并对太行山东麓、燕山南麓煤田内厚达600—800米的奥陶灰岩进行研究，分段评估各段灰岩的富水性。由于条件限制、队伍调迁，历时三年未果而终。

1968年峰峰一矿地面打孔注浆封堵水源而后排水，恢复被淹矿井取得成功。

1974—1979年，煤炭部成立邯邢水文勘探指挥部，下辖三个水文地质队、一个水文物探队、一个水文开发队，与大专院校、科研、地矿、冶金和地区水利部门及煤炭生产局、矿等建立协作关系，制订“上游拦洪储水，中游防渗堵漏，矿区深降强排，下游蓄水备用”24字治水方针，选定峰峰二、四矿和邢台章村矿三井及临城矿为疏干降压试点矿，采用地面为主、井下为辅的方法，以南部的峰峰矿区为治理重点，以二里山和邯郸局王凤矿、峰峰局四矿为突破口，同时兼顾北部的临城单元，实行先南后北、先西后东、相互交错的施工顺序。通过大量勘探、试验、测试等工作，投资8000万元，完成峰峰矿区二里山、王凤矿及临城祁村矿三次大型抽水试验，完成鼓山东西麓南北进水口的部分观测网钻孔和部分井下排水工程，进行地面水泉观测调查、资料整理和分析研究，提出王凤矿、临城祁村矿两份抽水试验报告。由于此次奥灰水治理以“矿区深降强排”为核心，且采用不适当的会战突击方法，脱离煤矿生产实际，将复杂而长期的奥灰水治理工程引向单一地面水文地质勘探及抽水试验，最终失败。

井陉矿务局作为一座老矿山，在20世纪70年代后煤炭资源日渐枯竭的情况下，通过技改挖潜，采用河下采煤、带压开采工艺技术，成功进行大面积老区复采。1982年人民日报、新华社相继报道：“井陉矿务局进入衰老期以来，共为国家复采原煤1450万吨，相当于一座年产90万吨大型矿井16年的产量；采煤回收率达到90%，比全国煤矿的回收率高20%”。

图3-1-3　1995年峰峰矿务局孙庄矿因群众小煤窑滥采乱挖导致地下水淹井，图为工人奋力战水患恢复煤矿生产

在总结正反两方面经验教训的基础上，1982年煤炭部批准峰峰矿务局《治理溶岩水开采受水威胁煤层规划》，实行以防水带压采煤为中心，以封堵水为重点，查清条件、以防为主、堵疏结合、带压开采的综合治理。省煤炭局组织有关矿务局、矿具体实施，强调治理规划与生产发展相结合，以生产急需为主，单项工程服务于整体治理，并严格执行由浅而深、先易后难、重点突破、从点到面、力求稳妥的带压开采方案。峰峰二矿、邯郸王凤矿、井陉一矿、井陉三矿通过对底板破坏影响的测试与研究，提出“原始水位导高”理论，对突水原因及机理的分析研究给以新的解释和内容，推动和指导矿井防水带压采煤工作。邯郸王凤矿一坑以此理论为指导，利用有效保护层的抗阻水能力，在隔水层厚度仅18米的条件下获得带压14.8吨/平方厘米、突水系数1.48的实际资料，打破原《王凤矿奥灰水试验报告》带压5公斤/平方厘米，以及西安地勘分院提出的突水系数不大于0.6的结论。井陉矿务局采用底板探水，在底板遭受破坏的条件下进行注浆堵水加固，成功开采带压41公斤/平方厘米、突水系数0.98的煤层，打破《矿井水文地质规程》在底板受结构破坏块段突水系数不大于0.6的规定。邯郸王凤矿不疏放大青水，带1.31 MPa^[5]压力开采小青煤，面积达1.25平方千米。在采出受水威胁煤炭资源的同时，也积累大量带压开采的经验和资料。1985年峰峰四矿打钻注浆封堵奥灰水垂直补给通道，解放并开采下三层取得成功，获省级科技成果奖。到1988年，邯、邢地区统配煤矿累计安全采出受水害威胁煤层煤1389.81万吨。

20世纪90年代后应用“安全系数”概念“下三带”（采动底板破坏带、完整岩层带和原始导高带）理论，运用模糊数学、随机理论、专家系统、地理信息系统（GIS）、人工神经网络等软科学决策方法，进行信息化突水预测。2004年对受奥灰水威胁较严重的邯、邢两市煤矿进一步开展开采下组煤矿井技术论证，突出突水系数的结论和预防突水的措施，并进行严格验收审批，以确保安全。

在突出防治奥灰水的同时，全面加强煤矿其他各类水害的防治工作。2005年11月内丘县远大煤矿发生透水事故。该矿切眼掘进工作面向上与上回风巷道贯通时，未严格执行探放水制度，上回风巷内的积水沿切眼溃入下运输巷，导致正在切眼工作的7人和在下运输巷工作的7人全部遇难。为此，全省以水文地质资料不清，受地板岩溶水威胁、突水系数超临界值，在塌陷积水区等地表水下采煤，受顶板水、岩溶水、断层水、导水陷落柱威胁，存在老空积水、巷道积水等重大水害隐患的矿井为重点，开展煤矿水害防治专项大检查。对存有重大水害隐患不整改仍继续进行生产的，责令立即停产整顿，情节严重的报请当地政府予以关闭；同时凡是对防治水害监督管理不力的，按规定追究相关单位和个人的责任；对因此发生重、特大事故的，依法追究有关人员的刑事责任。