煤矿水害防治方法

位于内蒙古自治区乌海市境内在建的神华集团骆驼山煤矿，2010年3月1日7时29分发生透水事故。事发时，31人被困井下。 尽管大规模的矿难营救工作随即展开，但井下疯狂的涌水将31名工人兄弟吞噬得不见了踪影，也将一个生僻的名词“冲”在世人面前——“奥灰水”。它让2万多人次救援力量在14天奋战之后，无奈地宣告结束。

接受《瞭望》新闻周刊采访的专家提醒，中国须警惕西北旱区煤矿“奥灰水”灾害。否则，在煤炭资源富集的西北，“地下暗河”可能会成为新的煤矿事故发生的源头。

抽不完的“奥灰水”，透水事故发生后，在2万多人次14天的营救之后，未发现井下受困人员及生命迹象。经国家矿山医疗中心和抢险救援指挥部医疗组专家反复研究认为，井下被困人员已无生还可能，于2010年3月14日停止了搜救工作。随之，为早日入井寻找失踪人员，抢险救援指挥部将井下水源封堵工程列为第一要务。

记者连日来在现场看到，通风竖井口的两台每小时抽水上千立方米的水泵昼夜不停地排水，所排之水在地面上紧急挖开的导流渠中形成十多米宽、数米深的“清水河”，弯弯曲曲地在旷野中流向远方。

“我搬到这儿已经40多年了，从来没听说地下还有这么多的水。”2010年67岁的当地羊倌张侯栓说，在他的记忆中，这里常年干旱无雨，人们请钻井队打水井时，往往得钻上百米深，有时还寻找不到水脉。

张侯栓老人怎么也想不到，就在这个年降水量只有100毫米、蒸发量达300多毫米的干旱地区，地下400多米处的奥陶纪灰岩层中却潜藏着巨大的水源。正是这“奥灰水”，使得此次矿难营救中总是有抽不完的水。

“这么大的涌水量，在西北干旱地区的煤矿透水事故中是第一次。”中国煤炭科学研究总院西安研究院副院长、中国煤矿水害防治专业委员会副主任虎维岳在事故现场接受本刊记者采访时说，这次透水事故是奥陶纪灰岩水害，也就是人们通常所说的“地下暗河”惹的祸。

逃生出来的杨学林等7名矿工说，当时他们往通风竖井方向跑，身后轰隆隆的水声像打闷雷般地席卷而来，很恐怖。

常用的矿井水害治理注浆技术方法，按工程施工的时间顺序划分，有提前预注浆、出水后注浆；按注浆材料划分，有水泥注浆、粘土注浆、化学注浆、混合注浆等；按工程性质划分，有突水口注浆、含水层帷幕截流注浆、含水层改造和隔水层加厚加固注浆、井巷或井筒隔离封堵注浆；按受注层中地下水运动状态（或流速）划分，有静水注浆、动水注浆。

我国初次成功地应用注浆堵水技术始于20世纪50年代中后期。1955～1957年，山东淄博矿务局采用注浆堵水技术成功地恢复了1934年被水淹没的夏家林矿。当时注浆堵水的工艺方法比较简单，只是采用了钻杆注浆方法，用生牛皮、干海带和黄豆作止浆塞，仅使用了水灰比为1.5～2.0的单液稀水泥浆方法，但它的成功却为中国煤矿防治水害提供技术途径和方法。在建井过程中我国首次采用注浆技术防治水害始用于1954～1955年当时在开滦林西矿风井施工过程中采用了水玻璃、氯化钙在直流电流驱动下，使钙离子与硅酸离子结合并固结治理流砂水害的技术方法，但因“电动硅化法”注浆工艺在当时还处于研究试验阶段，这次注浆治水工程未能获得成功。直到1959年，在开滦矿务局荆各庄矿建井过程中采用冻结法通过冲积层后，发生了5号煤层顶板砂岩水突水淹井事故，为了快速治理水害并恢复矿井建设工程，历时数年，打钻进尺5000 m以上，注入水泥2800 t以上、水玻璃800 t以上，才取得最后治水的成功。

进入20世纪60年代后期，我国才广泛使用注浆技术方法综合治理矿井水害，并逐渐成为一种行之有效的矿井水害治理技术方法。1962年，原唐山煤炭科学研究所矿井地质研究室与徐州矿务局首次在徐州矿务局夏桥矿开始了帷幕注浆截流治理水害的技术与工艺试验，并成功地进行了徐州青山泉矿注浆帷幕截流治理水害的工业性试验。从此，在我国逐渐形成了较为完整的注浆工艺方法和大规模造浆注浆的机械化系统，在注浆材料上研究使用了不易被水稀释的高稠度稠化浆，使注浆技术方法用于大规模改造不利于开采的水文地质条件方面迈出了重要的一步。

进入20世纪80年代后，采用注浆技术治理大流量、高流速突水灾害得到了快速发展，特别是1984年开滦范各庄矿在陷落柱特大突水灾害注浆治理中，形成了一套较完整的适用于动水条件注浆的水害治理理论与方法。80年代后期至90年代初，山东肥城矿务局在多次大流量突水灾害的注浆治理过程中，研究发展了利用注浆技术将煤层底板下伏薄层灰岩含水层改造为阻隔水层的工程工艺和方法，取得了良好的水害治理效果。目前，我国在矿山水害注浆治理技术方面，不仅具备了成熟配套的技术，而且形成了较为完善的装备系统。

山西焦煤公司王家岭煤矿“3·28”透水事故现场抢险工作正加紧进行，目前已有两千人参与事故抢险。目前，透水矿井的水位下降20多厘米，两台450立方排水量的大水泵已经在井下安装完毕，管道焊接也即将完成，今天下午时分预计可达到1300立方米每小时的排水量，抢险指挥部要求在截至31日24时达到2000立方米每小时的排水量。据从井下上来的现场救援人员称：如果排水工作顺利，1日晚或者2日将获得井下被困人员的具体情况。 昨日，不少受困矿工家属闻讯赶来。王树林就是其中，他的妻弟困在井下，他守在井口，从上午8点一直到下午6点，10多个小时，他不停地抽着旱烟，眉头紧锁着。与他同来的还有3个河南老乡，他们也在井口外焦急地等待着。

由于抽水进展缓慢，30日早上还一度因故停止了抽水，这令家属们非常着急。在等候了一天一夜后，山西古交市的肖石红再也等不住了，她连同其他10多名家属找到项目部领导，请求他们尽快抽水救出她的丈夫。肖石红脸上手上都是黑黑的，就像下井工人一般，她说，当时出于无奈的情况下，跪在了领导的面前。“现在一分钟就可能是一条人命，不管是生是死，我都想早点见到我丈夫。”

在家属的要求下，抽水又重新开始。据下井架设管道的矿工称，早上的时候，井内积水相比前天还要深一些，积水已经淹没巷道顶端。

对此，矿内工人非常悲观，他们分析说，即使里面有没有被水淹到的地方，但里面已被水隔开，是个真空地带，不说别的，缺氧就可能要了他们的命。 中新网3月31日电 据安监总局网站消息，国家安监总局、国家煤监局近日通报华晋焦煤有限责任公司王家岭矿透水事故。通报称，该矿施工过程中存在违规违章行为，工作面出现透水征兆后，没有按照规定及时撤人和采取有效应对措施。

通报称，该事故暴露出的主要问题是：未严格执行《煤矿防治水规定》(国家安全监管总局令第28号)，掘进工作面探放水措施不落实；劳动组织管理混乱，为了赶工期、赶进度，当班安排14个掘进队同时作业，作业人员过度集中，且领导干部带班制度不落实；施工安全措施不落实；隐患排查治理不力，特别是今年3月份以来20101工作面回风巷多次发现巷道积水，但一直未能采取有效措施消除隐患。

为切实加强煤矿安全生产工作，切实落实各项安全生产责任和措施，有效防范和坚决遏制煤矿重特大事故，通报提出以下要求：各地区、各部门和煤矿企业要严格落实矿井防治水责任制，切实落实防治水的法规标准和各项措施；认真开展一次为期3个月的煤矿水害隐患排查专项行动；要高度重视煤矿防治水工作，认真落实《煤矿防治水规定》；要加强对基建矿井防治水工作的管理；进一步加强煤矿安全监管监察工作。 昨日下午2时许，王家岭煤矿透水事故发生第六天。地面2号钻孔在疏通钻孔时，井下传出敲击钻杆的声音。

前日，作为生命探测通道的2号钻孔打通，但在向下投放营养液时发生堵塞。昨日，钻机对该钻孔进行疏通。

“钻杆突然有敲击的声音。”救援人员说，当时不敢相信自己的耳朵，全场顿时肃静。随后，工作人员在上面用力敲击三下钻杆。不多久，井下又传来两声敲钻杆声。

据现场人员说，他们听到钻杆敲打声后，拉上来钻杆，发现钻头上系着一根拧在钻杆上的铁丝。

“这个铁丝环是人拧上的。”工作人员展示这根铁丝环，这根铁丝环绕在钻杆上，两端打结拧成麻花状。据现场人员估计，可能是井下人员想绑上什么东西，但钻孔太长，中途掉下。

这个钻孔是抢险指挥部从地面向受灾区域打的一条生命探测通道，200米长，直径约21.5厘米。

预计有77人能生存 据抢险人员分析，昨日传出生命信息的2号钻孔在井下6号和7号工作面之间。这个钻孔可与6、7、8、9号工作面相连。

井下巷道呈漏斗型。出水点在“漏斗”的左边，抽水的水泵也安置左边的两风井。

而被困人员所在的6、7、8、9号工作面处于“漏斗”的右半部。

据抢险指挥部此前公布的最高水位标高579米，处于这个标高之上的人员有77人。这还不包括可能有标高下的工作面有人跑上去。

据抢险指挥部介绍，截至昨日下午4时，共排出6.6万立方米水，水位累计下降3.3米。

当日下午5时10分，主运输大巷一台450立方米每小时的水泵开始抽水。这是救援现场最大的一个水泵。另外还有一台同样的水泵正在安装。

另外，地面上还有一个钻孔已打通。这个钻孔400米深，正在安装水泵抽水。

刘德政说，目前井下排水量可达到2000立方米每小时。据此排水速度，截至昨日下午4时，预计38小时后井下水能基本排完。目前井下还剩余7万多立方米积水。 截止北京时间4月5日，凌晨1：30分左右，第一批获救人员9人，已全部升井，并立刻在医院得到治疗。

4月5日，0：40分左右，先获救的4人从井下被救援人员救出，当第一名被困人员就出时，全场一阵沸腾，接下来，待命的救护车立刻行动，并送4人前去医院进行治疗。

1：30分左右，又有五人成功获救。据悉，当地一救援人员声称：井下还有许多人活着！接着，洛琳同志又宣读了一封于0：40许发出的信，鼓励在场救援人员多多努力。

被送往山西铝厂医院的9名获救工人身体状况良好，4名工人意识比较清醒并与医生进行了简单交流。其中一名工人报出了自己的名字为李国宇，今年38岁，河南平顶山人。 从山西铝厂职工医院获悉，9名被救矿工生命体征基本正常，神志清醒，都能说出自己的名字和籍贯。普遍问题是因在水下浸泡时间较长，局部有溃疡。 北京时间4月5日11：34分，第二批获救人员第一人已出井。

截至北京时间12：30左右，55名被困员工成功升井！被救员工生命体征正常。

截至15：00，已有114人成功升井！

截至17：00，已有115人成功出井！

4月8日电据来自王家岭煤矿透水事故抢险救援现场的最新消息，被困工人遇难人数上升到17人，仍有21人被困井下，目前救援工作仍在抓紧进行。据了解，截至8日傍晚，救援队员又找到数名被困人员的遗体。至此，遇难人数增加到14人。

3月28日13时40分左右，由中煤一建公司63工程处承建的位于山西省临汾市乡宁县王家岭煤矿发生透水事故。事发时共有261人在井下作业，其中108人升井，153人被困井下。随后115人被抢救安全升井。

据了解，目前井下还在加紧排水，救援人员已在井下待命，准备随时搜救仍然被困井下的21位工人

据了解，从山西王家岭煤矿事故抢险指挥部了解到，今天，抢险救援人员又找到2具遇难者的遗体，截止到12号中午，王家岭煤矿透水事故遇难人数上升到35人。目前，仍有3名工人被困井下，抢险救援队伍正在加紧搜救。 奇迹的价值与意义

山西王家岭煤矿透水事故抢险救援指挥部5日15时召开第十次新闻发布会。新闻发言人刘德政表示，截至目前，事故井下153名被困人员中已有115人获救。山西省省长王君同日接受中央电视台采访时透露，预计矿井下还有38人有生还可能。　有细心的记者发现，就在所有人挂心被困井下的工人无心他顾之际，王家岭煤矿周边远远近近的桃花忽然开放了。我们宁愿相信，这恰如其分的灿烂乃是对生命的礼赞。如果说奇迹已经降临，它首先是生命的奇迹。9个日夜对于常态的生活而言，只能算是白驹过隙忽然而已，但对于隔绝于井下的150多名同胞而言，没有食物，没有音讯，只有无边的黑暗和随时可能没顶而来的大水，在那里，每一分钟都是人世间最漫长的煎熬。

但他们挺过来了，这些在尘世间摸爬滚打久经历练的兄弟，吃树皮，喝脏水，把矿灯收集起来，以保证救援到来的那一刻它们还能准确指示自己的方位。生的信念，生的毅力，让这些平日里默默无闻的兄弟成为光彩照人的群体。4月2日，那几声敲击钻杆的声音，单调而微弱，却又是这世界上最扣人心弦的声音。那一刻，多少人顿时泪雨滂沱。4月5日，一名被救的工人在担架上听到掌声也鼓起掌来，这是9昼夜被困后虚弱的手，也是人世间最有力的手。

奇迹，首先是生命的奇迹，同时也是救援的奇迹。不抛弃，不放弃，这句大地震时曾经激荡人心的誓言，再一次被承诺，并且再一次见证奇迹。那些9个日日夜夜不眠不休的救援者，你们应当获得敬意。那些给予获救工人以细致治疗的医生和护士，你们应当获得敬意。尤其是那些泪水流尽的亲人，那些望眼欲穿的家属，你们应当获得敬意。坚信奇迹，本质是敬畏生命。不敢、不能、不准怠慢生命，才终于迎来了绝处逢生的奇迹。

我们为已经发生的奇迹喜泪纵横，我们祈祷奇迹能够延续，祝愿矿井下所有的同胞都能得以生还。但同时我也深知奇迹的真正含义，奇迹之奇在于它的非比寻常、难以复制。就在此刻，河南伊川正发生针对另一场矿难的救援。没有谁不愿意诚心祈祷奇迹的发生，但伊川矿难已经造成28人死亡，仍有多人下落不明。任何关于灾难的奇迹，都只能出现在灾难之上。与其期盼灾难之后的奇迹，不如远离灾难本身。

若无争进度第一争来的矿难，又何需百余名同胞平安被救的奇迹？在奇迹发生之后，奇迹很容易成为最耀人眼目的事件。总结救援的经验，以便在今后的救援工作中发生更多的奇迹，这样的出发点当然没有什么问题。但是，我们不要忘掉矿难本身，奇迹的应当归于奇迹，责任的同样应当归于责任。不能以奇迹来混淆和中和责任，与奇迹和救援成果需要肯定一样，事故的责任也必须有人来承担。救援的成果将减轻事故的严重程度，这一点没有疑问，但这显然并不意味着事故可以因此一笔勾销。

只有责任的归于责任，人祸所导致的矿难才能有所遏制，生命才能在更大程度上得以保障。在这个基础上，奇迹才有价值和意义。 5日，王家岭煤矿透水事故抢险救援工作取得重大进展。5日凌晨0点至1时15分之间，首批9名生还者顺利升井，截至15时40分左右共有115人被救升井。

看着一名名被救工人鱼贯而出，接受诊治，恐怕没有人不激动和感慨。这是生与死的搏斗，这是曙光与黑暗的博弈，这是欣喜与悲伤的交织，这是梦魇与现实的交错。所幸的是，已经有115名工人被营救出来，115个濒临破碎的家庭复原，这些焦灼而揪心等待的被困工人家属终于可以有所释然了。

报道中有一个令人感到温情的细节――一名获救工人躺在病床上，向医生借手机，他要给家人打一个电话，报一声平安。当医生把手机交给他时，他激动地拨通了熟悉的电话号码，对自己的妻子说：“我很好，你和孩子还好吗？”一句报好，一句问好，寥寥数字，让人热泪盈眶，只要工人好就好，工人好了，这个家庭就好了。

我们不得不说，115名被困工人安全被救出，的确是奇迹，正如国家安监总局局长骆琳所称：王家岭煤矿抢险救援在中国事故抢险救援史上创造了两个奇迹，一个是被困工人的生命奇迹，一个是事故救援的奇迹。这感天动地的生命奇迹是如何创造的？一方面是被困工人信念坚定，乐观向上，不等不靠，顽强自救。他们被困在暗无天日的井下，从不放弃求生的希望，从不绝望地束手待毙，相反，在那种命悬一线的困境中，他们互相鼓励，积极求生。比如，几个工人集中在一起，轮流用矿灯晃动，以让救援人员看到；他们在井下靠吃施工用的木头柱子上的松树等树皮，喝凉水，捱过了艰难的8个昼夜。天救自助之人，正是在不屈不挠的抗争精神支配下，矿工们一次次超越生命极限，终于等到了曙光。

另一方面与救援大军日夜兼程的施救有关。事故发生后，震惊世人，上至国家领导人下至救援队员，始终秉承一个理念，只要有一线希望，就要尽百倍努力，决不轻言放弃！犹记得张德江副总理在视频通话中说，抱着一个153名被困人员都有生还可能的信念，在有效的时间内，尽最大努力，不抛弃、不放弃，“我真心希望看到被困矿工救出来”，“最低要做7天以上救援的准备，甚至10天的准备。”在施救过程中，情况不可谓不复杂，险象不可谓不环生，难题不可谓不频发，但是救援队员始终千方百计、争分夺秒，为早日救出被困工人兄弟不辞辛苦。

可以说，115名工人被救出，是当之无愧的生命奇迹，我们有理由欣慰甚至欣喜，因为在整个事件过程中我们看到了被困工人坚韧不拔的伟大精神，看到了救援大军尊重生命的可贵品质。但是，同样不容回避的是，还有38名被困工人没有救出，如何尽快救出他们，是所有人的期盼。而这38名工人背后就是38个家庭，希望这些家庭一样能完好无缺。

还不容回避的是，尽管115名被困工人被救出，但是救人是救人，事故是事故。从此前媒体报道可以看出，此次王家岭煤矿透水事故是一个问题重重的事故标本，可资吸取的教训很多，暴露出来的积弊很多，惟有好好总结才能对得起那些顽强自救的工人和昼夜施救的救援大军。因此，就必须启动问责机制。据报道，王家岭煤矿透水事故救援进入最后关头，事故调查工作也即将展开。抢险救援指挥部新闻发言人刘德政证实，指挥部已要求生产经营单位按照事故调查的要求，做好有关准备，特别是一些基础资料、基本情况要实事求是。这是官方首次表示将启动问责程序。诚然，只有问责责任人，才能更好得使其他人汲取教训，告慰被困工人。 从9名到115名，平安生还者的名单不断拉长。从料峭凌晨到正午暖阳，迎接被困工友升井的风门一次次打开。华晋焦煤王家岭煤矿“3·28”透水事故发生8天8夜后，153人中已有115条顽强生命平安获救。

在王家岭煤场通风巷广场群众的含泪欢呼中，这个传统的清明节变成了百余名工人兄弟的“重生日”。

这是一组令人感动的数据：被困人员在井下190多个小时，坚守生存希望，突破生理极限3000多名抢险救援人员，日以继夜，抽水17万方低洼积水巷道长达500多米，运送排水设施巷道长达600多米，倾角25度斜坡作业，工作最大断面只有30平方米……救援难度之大，丝毫没有阻碍全力救人的决心。

这是一个以人为本的国家挽救生命的铮铮誓言和如铁信念：“要人给人，要物给物，一切为此让路”“一切为了排水，一切为了救人”“不惜一切代价，调动一切力量”……排水遇阻、地形复杂、生命信号时隐时现，不管出现任何困难，抢险指挥部都没有一丝一毫动摇，始终抱着要让受困兄弟全体生还的信念。正是把最宝贵的生命放在第一位，被困人员的伤亡才能降到最低。

奇迹的发生，更离不开科学施救和有力组织。事故发生后，党中央和国务院高度重视、科学部署，有关领导坐镇指挥、直接指导，制定了排水救人、通风救人、科学救人的原则国家安监总局和山西省领导靠前指挥，使抢险救援工作始终在科学的轨道上推进。

190多个小时里，3000多人直接参加抢险，数万人外围提供支持，十几个国有大企业、十几个山西厅局有序参与。当第一批被救工人升上井口，现场数千人响起了热烈的掌声。这掌声，彰显了全社会的关爱，更表达了对生命的礼赞和对这场大救援的致敬。

抢险还在进行，希望仍在延续。我们期盼着，让吕梁山深处的春日继续见证生命的奇迹! 吃煤、喝尿、吃纸片

一名河南籍工人：

“巷道被水淹了，开始几天还能坚持住，到后来实在饿得不行了。”

“哎呀，那个饿的感觉呀，简直没法儿说。开始尿尿还能站起来，后来也没尿了。想站起来，觉得下半身轻飘飘的，没感觉，头晕乎乎的。”

“后来，听见前面有人吃东西，吃得发出“嘎嘣嘣”的声音。我就想，这家伙吃什么呢，还不告诉我。后来，我凑到他跟前，才知道，他在咬煤块！”

“后来太饿了，就吃巷道里包炸药的纸片，实在是难以下咽！又过了很长时间，渴得不行，没办法就喝巷道里的脏水，喝得我嗓子都肿了。要再在井下呆一天，就不行了。”

一名山西翼城籍工人：

“开始渴得不行，可那水不能喝，太脏了，水是黑的，煤渣、泥、痰、尿，水里什么都有。没法子，我就喝自己的尿。过了几天，水位有些下降了，水有些澄清了，我试着喝巷道里的水，那水难喝啊，不知道是什么味儿。”

“又过了几天，巷道里的水位一会儿高、一会儿低，我觉得有些失望了，是不是没人救我们了？后来没想到真有人来救我们了，太幸运了！”

一名山西阳城籍工人：

“巷道里除了水就是铁器家伙，没吃的。饿得不行，就吃那个纸片。有的人觉得太难吃，就没吃。”

“我当时工作面的地势高，第一天水没有把我淹了，我就想，肯定能出去。当有人来救我们的时候，我太高兴了！”

腿泡在水里3天3夜做筏子自己排水

河南籍的工人：

“水涌出来以后，涨得很快，越来越高，我就用皮带勒住自己的腰，拴在巷道壁的钩子上，挂了有3天3夜，我的腿泡在水里3天3夜，后来水位下降后我才下来。有的人还用铁丝缠住手指挂在巷道壁上，手指都勒出血了。”

一名湖南籍工人：

“我在山西好几年了。以前也在一些煤矿干过。出事那天，是我来到这个工地上班后第一天下井作业。水位越来越高，我前面的巷道顶部全被淹了。我用皮带捆住腰，吊在巷道里的锚杆上，一直吊着。我的下半身泡在水里，泡了3天3夜。过了好长一段时间，水位下降了许多，我就赶紧下水游，游到了位置高的地方。”

山西阳城籍工人：

“我是4队的，我们的工作面大概在巷道的1100多米处。开始的时候，水淹到了皮带机房900米的位置。我们在的那个工作面地势比较高，水来的时候我没有一下子被淹。”

“后来，水淹的速度越来越快，简直是跟着屁股跑，现在想起来，感觉一分钟就要淹一米多的距离。水来了以后，巷道里的电都断了。我们就轮流用矿灯看水位有没有下降。”

“水位一阵高、一阵低。我们就开始用井下的风桶做筏子，先用风桶布把风桶两边扎起来，然后把网片和风桶绑在一起就能漂浮在水上，做成筏子，做了七八个这样的筏子。一个筏子能坐两个人。”

“当水位低的时候，我们坐着筏子用铁锹划着向外走，最远的时候向前划了有50多米，可是走着走着，前面巷道里的水都漫到了顶，只好退回来，试了许多次。”

“我们在井下还用风力泵排水。反正有什么办法，我们都想尽了。”

搭井架互助依靠等救援

山西阳城籍工人：

“由于我们4队所在的这个工作面地势高，我没有被水泡。过了一段时间，越来越多的人游到我们这片地方。后来，在附近巷道的工人以为我们这边的地势高，就用炸药炸了一个口子，打通了巷道，通到我们这边来。我们这边的人越来越多，最后有八九十个人聚到了一块。”

“我们4队有个老工人，姓高。他年龄大、有经验。老高想了个办法，在地势高的地方搭架子。我们合伙用井下的井架和网片搭了个架子，有五六十公分高，能坐二三十个人。盼着救援快点来。”

“有人戴着表，可是也不知道是黑夜还是白天。我们集中在一块儿，每隔一两个小时就看一次水位，为了省电，大家的矿灯轮流使用。我们轮流值班，有一个人看水位，其他人睡觉。”

山西翼城籍工人：“井底下风大，很冷，我们在水里泡了3天3夜，衣服都湿了，腿在水里泡得麻了，没感觉了。后来，我们就五六个人靠在一起相互取暖。水位下降了，我们的衣服也吹干了。获救到了医院我才看到，我的腿被水泡得真白呀！”

据有关数据表明，自2002年起到2008年，一次性能源消费连续增长，其增幅超过2.4%。而国际石油价格也在一路攀升，许多国家不得不调整能源使用结构，逐渐降低石油消费比例，转而提高煤炭比重。

煤炭行业是我国国民经济的支柱产业，是关系国计民生的基础性行业，在国民经济中具有重要的战略地位。煤炭作为中国工业化进程的主要能源基础，对整个国家的经济发展起着举足轻重的作用。进入“十一五”规划期，中国的“富煤贫油少气”的能源储备特征和进入“重化工业主导型”经济发展阶段的特点，决定了在较长时期内，煤炭是我国一次能源消费结构中占主导地位的格局将长期保持不变。结合中国经济发展的实际情况和国际形势，国家发改委在《能源发展“十一五”规划》中进一步决定和明确了“坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展”的能源方针，提出“2010年中国煤炭消费量占一次能源消费总量的66%”。

据国家统计局的数据，2008年煤炭一次消费增长5.8%，占全球增长的2/3以上。为此我国不断加大投入，增加煤炭产量，到2008年原煤产量达到了27.93亿吨，同比增长10.6%。

图1 我国煤炭生产与消费情况

如此巨大的需求，就需要不断加大煤炭资源勘探和开发。我国各省、市、自治区，除上海和香港、澳门特别行政区外，都有煤炭产出，但分布不均。特点是西多东少、北富南贫，相对集中。煤炭资源总量中，分布在大兴安岭太行山雪峰山一线以西的12个省(市、自治区)占有总资源的89%，保有储量的87%而该线以东的20个省(市，自治区)，仅占总资源量的11%，总保有储量的13%。按各省(市，自治区)统计，资源量最多的前十名依次是新疆(16210亿t)、内蒙古(12053亿t)、山西(6830亿t)、陕西(2922亿t)、宁夏(1991亿t)、甘肃(1905亿t)、贵州(1866亿t)，共计47108亿t，占总资源量的93.11%。依保有探明储量排序，前十名依次为山西(2578亿t)、内蒙古(2247亿t)、陕西(1619亿t)、新疆(952亿t)、贵州(524亿t)、宁夏(309亿t)、安徽(245亿t)、云南(242亿t)、河南(227亿t)和山东(227亿t)，共计9558亿t，占保有储量的95.34%。

我国煤的种类齐全，从褐煤到无烟煤，各个煤化阶段的煤都有赋存，能为各工业部门提供冶金、化工、气化和动力等各种用途的煤源。其中炼焦用煤占25.4%，无烟煤和贫煤占17.2%，褐煤占13%。低变质的烟煤(长焰煤，不黏煤，弱黏煤等)占42.5%，低变质烟煤不仅数量大，且煤质好，是煤炭资源中的一大优势煤类。其中大同的弱黏煤，神府和东胜的不黏煤，灰分、硫分很小，被誉为天然精煤。

在开采实践中，我国煤矿生产中事故频发，百万吨死亡率是美国的近200倍，是南非的30倍，是印度的12倍。煤矿突水是矿井五大灾害之一，严重影响生产安全并造成重大的经济损失。例如1984年6月2日，范各庄矿2171综采工作面，揭露隐伏导水陷落柱，奥陶系岩溶强含水层的高压水经陷落柱溃入矿井，高峰期突水量达2053m3/min，造成范各庄、吕家坨二矿淹没，林西停产，唐家庄、赵各庄矿减产，直接经济损失数亿元。据国家煤矿安全监察局的资料统计显示，受当时煤炭市场低迷影响，1995～2000年全国煤矿水害事故总体上呈逐年下降的趋势而2000～2005年，水害事故总体上呈现逐年上升的趋势(如表1)。突水仅次于瓦斯事故，已成为名副其实的煤矿第二杀手。并且，突水造成的直接经济损失一直列在各类煤矿灾害之首过去20年间，有250多对矿井被水淹没，直接经济损失高达350多亿元。

表1 2000～2006年间煤矿重特大突水事故统计

注:引自“973计划”:煤矿突水机理与防治基础理论研究。

严重的水害和复杂的水文地质条件还使大量的煤炭储量无法开采。据统计，北方石炭系—二叠系是我国主要含煤岩系之一，其预测储量占全国预测储量的26%，保有储量4097亿t，占全国保有储量53.8%。但北方一些主要煤矿区，受岩溶水威胁的煤炭资源达160亿t以上，仅河北、河南、山东、江苏、安徽及渭北等地区，矿井保有储量384.5亿t中受水威胁的煤炭储量达149.71亿t，占37%(武强等，1995)。受水威胁的矿井中煤炭大多煤质好，在国民经济建设中具有重要的战略地位。因此对矿井水文地质规律、矿井地下水运动模拟的研究，对于解放我国东部受水威胁的煤炭资源，提高资源回收率具有重要的指导意义。

随着煤矿生产技术的发展，资源开采强度增强、矿井深度不断延伸，多数矿井面临更为复杂的水文地质条件，煤矿水害威胁日趋严重，产生了一系列的水环境问题，具体如下:

1.采矿对区域地下水位及流场的影响

对我国来讲，煤炭生产以深部开采占大多数。为了维持采矿的正常进行，采煤工作面的横向和纵向的发展以及工业城市生活用水的迅猛增加，必须大量开采地下水或将工作面周围的水、潜在的水排出，这导致矿井排水量逐年加大，排水费用也逐年增多，地下水位急剧下降。相应地，所形成的地下水降落漏斗范围和幅度越来越大，地下水的流场也发生了明显的变化。作为我国特殊现象的汲水井也因为地下水位的大幅度下降而基本消失。自1975～1995年间，河北省煤矿开采区的地下水位急剧下降，其中浅层地下水位由平均5.88m降至11.88m，而深层地下水位则由平均7.37m下降到30.25m，形成了十余个大小不等的降落漏斗。

在我国典型的大水矿区如焦作、峰峰和开滦等，这种情况尤其严重。例如在焦作矿区，1952年排水量仅1.501m3/s，地下水位为105m1965年矿坑排水量为4.96m3/s，地下水位为93m，地下水位比1952年下降了12m1978年矿坑排水量增加到5.55m3/s，地下水水位大约在85m左右1982年矿坑排水量为8.463m3/s，地下水位为83m，并在电厂岗庄水源地大规模集中开采区形成多边形枕状漏斗1993年矿坑排水量增加，使得地下水位急剧下降，平均地下水位为71m，最低水位位于岗庄水源地，为62.08m。在短短的40年时间里，地下水位下降幅度达43m左右，大大增加了取水的费用，也加速了生态环境的恶化。由于矿坑排水改变了孔隙水的补、径、排方式，目前孔隙水主要接受大气降水、城市排污及矿坑排水渗漏补给，而矿坑排水近山前地段孔隙水基本疏干，其埋深在60m以下，形成了空前的疏干区。作为焦作矿区的大矿之一，九里山矿附近形成了孔隙水降落漏斗，焦作市城区造纸厂、化工一厂及平原光学仪器厂等单位单井涌水量减少，化工一厂有多口井报废，其造纸厂用水量急剧下降，生产用水紧张。

2.采矿对周围河川径流的影响

由于煤层浅埋藏区煤矿采空范围扩大，采空区星罗棋布，其引发的裂缝(董兆祥，1997)，甚至地面塌陷范围也逐渐扩大，造成了周边河川径流量大量减小，在个别区域甚至出现河流断流的情况，农业灌溉和部分城市的生活用水受到严重影响。西山矿区的西山冶峪沟董茹站以上的流域，面积达18.9km2，在不同时段流域平均降水量与实测河川径流量的关系见图2所示。

图2 西山矿区流域不同时段流域平均降水量与实测河川径流量的关系

3.煤矿排渣对水源的污染

采矿的排渣主要是各种矸石。对煤矿来说，煤矸石是煤矿采掘和洗选加工过程中排出的废渣。它的排放量与煤的埋藏条件、开采方式等因素有关。煤矸石是由灰分高、发热量低的炭质煤岩和少量煤块组成，其主要成分为碳、氢、氧、硫、铁、铝、硅、钙等常量元素和镉、铬、砷、铅、汞、铜、锰、氟等痕量有毒元素(刘国昌，1998张忆晋，1990国家环保局监督理司，1992程胜高，1999中国环境科学学会，1984)。目前，由于利益的驱使，小煤窑这个顽疾屡禁不止，矿山千疮百孔，乌烟缭绕。在采掘和洗煤过程中排出的煤矸石都未经过处理，直接排放在水沟、山坡和平川。煤矸石长期露天堆放，经日晒雨淋、风化侵蚀，天长日久便发生自燃，释放出大量的有害气体，严重地影响了矿区及周围的大气质量，进而污染了大气降水。一部分有害元素经雨水或地表水的淋滤作用，给地下水造成严重污染。在我国大型露天煤田———神木的石圪台矿区，这种情况更为严重。在对该矿的环境调查过程中，发现在该矿周围分布着许多大小不一的小煤窑。这些煤窑只追求效益，对煤层不全采(留有大量不好采的煤)，大大浪费了煤炭资源，同时其分选更是浪费惊人，将其认为赚不了钱的许多可利用的煤块丢在道路两旁和河道里。经过长期的风吹日晒，淋滤的水直接排到河道和渗到地下含水层中，使地表水和地下水受到严重的污染。据群众反映，以前河里的水非常清澈，可以直接饮用，而现在却变成了黑乎乎的污水。

煤矸石自燃是一种普遍现象，这在神木的石圪台矿区也非常典型。青烟缕缕随处可见，对环境的污染相当严重，主要是硫、碳、氮、氧化物和烟尘对大气的污染。被污染的大气通过降水，间接地污染靠大气降水补给的地表水和地下水。

4.采矿对矿区外围水源的影响

随着煤矿开采深度的不断增大，排水量也在不断增加。疏干区形成相对低压带，破坏了原来的地下水系统循环和存储条件，在一定的水文地质条件下，地下水有可能穿透原有的相对隔水层而发生突水灾害。

资料表明，太原西山地区岩溶水在构造裂隙的综合作用下，形成统一的水动力系统，具有一致的补给径流和排泄条件。一旦发生突水，势必要影响整个系统的补、径、排条件，从而使原有的排泄点流量减少，矿区外水源受到严重威胁。根据晋祠水源保护办公室调查的结果，风峪沟内乡镇小煤窑采煤排水很大程度地影响着晋泉出水量。

在我国有着悠久采矿历史的唐山，其问题就更加明显。据有关资料，唐山市的大部分矿坑排水、生活污水以及工业废水没有经过处理或处理不达标就直接排放，对周围水质造成较为严重的污染。比较突出的是陡河市区段，其酚含量超过国家标准的173倍，氰化物含量超标6倍，而且还出现了镉和氟的污染区。

随着西部大开发政策的实施，在西部国民经济中占重要地位的神府煤田的煤炭生产对生态环境的影响也被逐渐重视起来。特别是在缺水的西部，如何保护好水源已成为最迫切的问题。经测定在沿乌兰木伦河上游和下游分布的补连、大柳塔和敏盖兔3个矿点中CODMn，NO3-N等成分的含量呈递增趋势。另外从各河、沟、川大量的水分析结果看，无论是枯水期和平水期，其水质几乎都超出地表水二级标准。经分析认为，产生以上后果的原因主要归结为乌兰木伦河两岸及沟岔分布有比较密集的煤矿点，矿坑排水、工业设施附属厂及生活排污对乌兰木伦河造成重复污染。尽管有些有害元素和离子未超标，却已经有超标的发展趋势。

多年来矿业工作者一直致力于地下水方面的研究工作，但由于我国煤矿地质条件(尤其是构造条件)非常复杂，开采方式各异，再加上生产技术、探测技术、监测技术水平的限制，矿井突水事故时有发生。因此，煤矿地下水模拟技术的研究是我国乃至世界的重大难题，对其研究将对我国受水威胁的煤矿安全开采和水环境的保护有着重要的意义。

西安市雁塔北路52号

研究煤炭、油、气开采方面的勘探、设备及技术

西安院系中国煤炭科工集团有限公司下属的国有全资子企业，2010年营业收入10.19亿元，利润超过2亿元。现有职工总数913人，其中研究员48人，高级工程师121人。下设11个专业研究所，2个研发中心，1个国家安全生产检测检验中心，1个销售中心，2个条件保障中心。专业涉及地质、水文地质与工程地质、地球物理勘探和钻探等4个领域，业务分为煤与煤层气资源勘探、矿山水文地质、煤层气（瓦斯）抽采、钻探技术与装备、地球物理探测、地质与环境工程6大板块；具有精细地质勘探，矿山水害防治，坑道全液压钻探机具，采区地球物理勘探，煤层定向钻进，煤层气开发，软煤钻进，矿井超前探测，煤层气（瓦斯）抽采装备，矿山环境与灾害治理工程与装备等10大优势产业。

建有国家安全生产西安勘探设备检测检验中心（甲级），拥有三个煤炭工业重点实验室：煤层气基础重点实验室，工程地质重点实验室，煤田地质、矿井地质和地质勘探技术与装备重点实验室。目前正在建设安全生产技术支撑体系国家级中心的两个实验室：矿井突水条件识别与鉴定技术装备实验室、矿山水害鉴定与治理技术模拟实验室。

1979年被国务院学位委员会、人事部批准为国内首批硕士研究生招生单位，1993年成为博士研究生招生单位，2003年建立博士后科研工作站；现有博士生导师12人，已获学位及在读的博士和硕士研究生150余人。是中国煤炭学会和中国地质学会煤田地质专业委员会、中国煤炭工业劳动保护科学技术学会水害防治专业委员会等相关专业学会、协会的挂靠单位。

持有建设部颁发的工程勘探（甲级）、建筑业地基与基础施工（壹级）；国土资源部颁发的地质勘查资质证书（甲级）；地质灾害危险性评估（甲级）；地质灾害防治工程勘探（甲级）、设计（甲级）、施工（甲级）、监理（甲级）；环境保护部颁发的《环境影响评价资格证书》（国环评甲字3609号）、中国水土保持学会颁发的《水土保持方案编制资格证书》（水保方案甲字第146号）、国土资源部颁发的《地质灾害危险性评估资质等级证书》（甲字第2005127002）；国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局颁发的检测检验中心（甲级）等30多个从业资质。

实行煤矿安全重点监管监察。

落实差异化监管监察措施，立足于防范遏制重大事故，紧紧盯住煤与瓦斯突出、水害、火灾、冲击地压等灾害严重、安全风险交织叠加，重大事故隐患整改不到位、事故隐患频发等在安全上不放心的煤矿，把防控重大安全风险摆在突出位置，对其加大监管监察执法频次和力度，有效管控重大安全风险。

负责煤矿安全直接监管的部门和驻地煤矿安全监察分局要对属地和辖区煤矿开展安全风险分析研判，明确检查的重点地区、重点煤矿和重点内容，完善“一矿一册”档案和“一矿一策”措施，推进精准分类监管监察。

要通过对煤矿生产计划安排、主要生产安全系统和重大灾害治理情况的重点检查，深入分析煤矿在安全管理、安全投入、安全防范、安全培训、基础管理、应急救援等方面存在的共性问题、深层次问题，推动煤矿企业严格落实安全责任，切实管控重大安全风险，整治消除重大事故隐患。

资料扩展：

加强和规范煤矿安全事中事后监管监察的实施

（一）严格履行法定职责。依据国家有关法律法规和各级煤矿安全监管监察部门“三定”规定，落实好本部门“权责清单”，建立完善动态修订机制。依法将所有煤矿企业纳入安全监管监察范围，做到监管监察对象全覆盖，杜绝监管“盲区”和“真空”。

依据本部门权责清单，及时梳理本部门职责范围内的监管事项，明确监管主体、监管对象、监管措施、设定依据、处理方式等内容，纳入国家“互联网+监管”系统统一管理。

（二）依法实施计划监管监察执法。按照分级分类监管监察要求，严格执行按计划实施煤矿安全监管监察执法工作制度，依法编制执法计划，煤矿安全监察机构报上级机关审批（备案），煤矿安全监管部门报同级人民政府批准或备案。

严格按照经批准的执法计划实施监管监察执法活动，加强各级煤矿安全监管监察部门执法计划、行政检查、行政处罚等工作信息的互通共享，健全完善联席会议、联合执法机制，形成执法工作合力。

1.矿井水文地质条件综合勘查技术

该技术主要由水文地质测绘、钻探、试验、物探、化探和遥感等技术构成，服务于煤矿建井前的水文地质条件勘查，生产阶段的水文地质补充勘探和矿井充水水源、通道及其他专门问题的探查，是研究矿井水害形成条件必不可少的技术手段。其中，钻探也是疏放水钻孔、注浆钻孔等成孔的必要手段。

2.渗流理论与矿井涌水量的计算

矿井涌水量计算是以地下水渗流理论为基础的。在实际应用中，可分为正常用水量计算和最大突水量计算两大类。

(1)在传统渗流理论的基础上，各种数学方法被大量应用到矿井涌水量的计算中，但大多不够成熟。

(2)2D数值模拟法和3D数值模拟法是目前矿井涌水量计算应用的最高水平。

(3)理论与实际应用严重脱节，许多矿区仍主要采用比较粗略的水文地质比拟法。

3.矿井水害的形成机制

不断深化对矿井水害形成机制的认识，特别是对底板突水机理和控制性影响因素的认识，是矿井水害防治的重要理论基础，也是当前研究的热点之一。由于林南仓矿区水文地质条件复杂且差别较大，所以应开展进一步或具有普遍意义的水文地质规律的研究。

4.突水预报预警技术

矿井突水预测预警对于矿井水害防治具有至关重要的意义，如果能够准确预测可能发生的突水事故，矿井防治水工作将发生革命性的变化。实现临突预警是矿井突水预测预警研究期望达到的目标。通过监测突水前兆因素的有关参数变化，建立突水发生标准的识别模型，对突水的发生做出判断，并及时发出预警信号。

5.矿井水害的灾后治理技术

矿井突水发生后的灾后治理技术主要包括突水水源的快速判别技术、突水水量的估算方法、高精度定位钻孔实施技术、突水通道注浆封堵技术等。

6.矿井水综合利用技术

传统的矿井水害防治工作充分重视了水的灾害性一面，而忽略了水的资源性一面。按照资源与环境协调发展的观念，钱鸣高院士提出了“绿色开采”的概念，并已形成广泛和重要的影响。水资源保护性开采是“绿色开采”的主要内容之一，它是指在防治矿井水害的同时，必须重视和强调水资源地保护和利用。

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