山西焦煤霍州煤電集團 水害防治特色做法和體會
第一部分 基本情況
一、礦區(qū)概況
霍州煤電集團有限責(zé)任公司為山西焦煤集團公司所屬的子公司，現(xiàn)有霍州(生產(chǎn)礦區(qū))、離柳(生產(chǎn)基建礦區(qū))、嵐縣(基建礦區(qū))、霍東(準(zhǔn)備礦區(qū))、鄉(xiāng)寧(后備礦區(qū))等5個礦區(qū)，分布于山西臨汾、呂梁、忻州、長治、運城5個市所轄17個縣(市、區(qū))，共有礦井33座(不含后備礦區(qū))，其中：生產(chǎn)礦井11座、基建礦井5座、復(fù)工復(fù)產(chǎn)礦井1座、停緩建礦井9座、關(guān)閉礦井7座、后備礦區(qū)5個。截止2018年底，礦區(qū)總面積801.93km2，資源儲量約70.6億噸，可采儲量30.6億噸。
二、水害特點
集團公司生產(chǎn)、基建的17座礦井中水文地質(zhì)類型復(fù)雜的有5座，其余為中等，主要包含三種水害類型：
一是太灰及奧灰承壓水威脅。17座礦井中有12座，占比70%，主要集中在本部礦井(霍州、洪洞)、晉北能化公司礦井、呂臨能化公司龐龐塔礦。
二是煤層埋藏淺遭受地表水威脅。17座礦井中有4座，占比23.5%，主要集中在鄉(xiāng)寧礦區(qū)、晉北煤業(yè)礦井。
三是受老窯采空積水威脅。主要是礦區(qū)范圍內(nèi)及周邊各時期小煤窯開采形成的老窯積水。17座礦井中有11座，占比65%，共存在小煤窯266處，其中11座生產(chǎn)礦井中有8座礦井存在小煤窯199處；6座建設(shè)礦井中有4座存在小煤窯67處。目前所有小煤窯已全部進行封閉，并通過驗收。受老窯采空威脅的礦井主要集中在資源整合礦井(晉南、晉北及本部)和煤層埋藏淺的礦井(三交河礦)。
三、水害防治主要做法
霍州煤電集團各礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層、陷落柱發(fā)育，奧灰含水層富水性較強，帶壓開采程度大，尤其是2009年煤礦資源整合后，老空水害尤為突出。鑒于上述情況，我們進一步持續(xù)加強了防治水管理，經(jīng)過不斷探索，逐步總結(jié)形成了一些適合自身特點的水害防治做法。
一是總結(jié)形成了“物探先行、鉆探跟進、物鉆并舉、探掘分離、不探不掘、不探不采”二十四字防治水工作原則。
二是堅持“一礦一策”和“一面一策”具有針對性的防治水工作對策，提出了適合本礦特點的水害防治辦法，防止了“礦井不結(jié)合本礦具體地質(zhì)及水文地質(zhì)條件機械照搬文件規(guī)定”的情況。如：薛虎溝煤業(yè)2號煤層厚度4米，上分層已被小窯破壞，下分層還剩余1.8-2.2米，現(xiàn)主要復(fù)采2號煤下分層。我們針對性地提出了掘進工作面執(zhí)行“長探+短探班自探+出現(xiàn)異常再補探”的探水方法；回采工作面執(zhí)行“網(wǎng)格化鉆探”。同時在掘進工作面嚴(yán)格落實“三原則、兩等同”(三原則：①長探不超過100米；②厚煤層，上、下分層探；③長孔必須窺視。兩等同：①沒有窺視的鉆孔等同沒有鉆探；②窺視多少米等于鉆進多少米，以窺視深度決定掘進循環(huán)進度。)，切實保障探測效果，真正達到了“查清放凈”目的。
三是不斷改進完善各級防治水管理機構(gòu)和防治水隊伍，建立了較為系統(tǒng)的集團公司礦井防治水管理規(guī)定、井下探放水技術(shù)規(guī)范、“有掘必探”閉合管理及圖牌板管理制度、采掘兩面防治水安全許可評價管理辦法和井下超前鉆孔痕跡管理規(guī)定等各類防治水管理制度，并且在執(zhí)行過程中不斷修改、補充、完善。
四是在集團公司層面，由集團公司技術(shù)研究院承擔(dān)全面開展井上下物探工作，專業(yè)的人干專業(yè)的事，保證了物探成果的質(zhì)量，有效的指導(dǎo)了鉆探驗證工作的開展。
五是嚴(yán)格執(zhí)行 “有掘必探”閉合管理，嚴(yán)把“采掘兩面防治水安全許可評價”關(guān)，確保了采掘兩面不帶隱患問題進行作業(yè)，保證了兩面安全生產(chǎn)。
六是持續(xù)堅持了重點頭面動態(tài)預(yù)警預(yù)報、跟蹤盯防、安全動態(tài)檢查督導(dǎo)，全面強化了礦井“地測科長每周水情水害分析預(yù)報”、“地測副總每旬逐頭逐面水害隱患排查分析”、“總工每月防治水安全大檢查、礦長每月防治水安全辦公例會制度“的防治水安全管理”“三部曲”，并取得了良好的效果。
七是突出防治水安全“紅線”管理，保障礦井水害“零”威脅。礦井“水害零威脅”是集團公司連續(xù)幾年對礦井防治水工作提出的安全目標(biāo)，為此我們針對性地提出防治水“紅線”管理規(guī)定。從工作面設(shè)計前的地表調(diào)查、掘進面開口前的防治水安全許可總評價、探放水作業(yè)設(shè)計與安全技術(shù)措施、帶壓開采回采工作面有效物探、受小煤窯威脅的礦井或區(qū)域的超前探查等六個方面制訂了具體的“紅線”，任何人都不準(zhǔn)跨越“紅線”。
八是定期開展防治水安全技術(shù)會診，持續(xù)強化防治水隱患排查治理，做到了重大水害問題及時發(fā)現(xiàn)和整改。
九、強化排水系統(tǒng)設(shè)施管理，在有突水危險的礦井增加了應(yīng)急強排水系統(tǒng)，并編制專項防突水應(yīng)急預(yù)案、進行實戰(zhàn)演練，增強了礦井抗災(zāi)能力。
通過嚴(yán)格落實上述各項具體有效的管理辦法，并一以貫之，確保了集團公司各礦井防治水工作長周期平穩(wěn)發(fā)展。下面著重介紹采掘兩面防治水安全許可評價管理、防治水重點頭面盯防、防治水隊伍建設(shè)三個方面的工作。
第二部分 水害防治特色做法
一、采掘兩面防治水安全許可評價管理
如何細化和強化采掘兩面的過程管理，把住每一個環(huán)節(jié)成了我們做實防治水工作的重點。2011年，我們就以霍煤電地字【2011】627號文下發(fā)了《霍州煤電集團采掘兩面防治水安全許可評價管理辦法》，從總則、防治水安全許可評價范圍及權(quán)限、評價依據(jù)、評價條件標(biāo)準(zhǔn)、評價工作程序、考核獎罰六個方面做了具體規(guī)定。要求集團公司所有生產(chǎn)、資源整合礦井的掘進、回采工作面及基建礦井掘進工作面都必須全面開展防治水安全許可評價，未進行評價的、評價未經(jīng)審查批準(zhǔn)備案的采掘工作面嚴(yán)禁進行采掘生產(chǎn)作業(yè)。通過幾年運行，2015年我們又以霍煤電地字【2015】160號文下發(fā)了《補充規(guī)定》，進一步嚴(yán)格規(guī)范了回采工作面防治水安全許可評價的編制、會審、報送、審批等流程。
通過多年來的實踐，我們在掘進工作面總結(jié)形成了 “22211”工作法，即“兩評價、兩通知、兩牌板、一監(jiān)督、一總結(jié)”探掘閉合管理；在回采工作面總結(jié)形成了“31111”工作法，即“三物探、一鉆探、一治理、一評估、一評價” 的防治水安全許可評價管理。
(一)掘進工作面“22211”工作法
2—兩評價，即工作面開口前的防治水總評價和掘進期間分段評價。
2—兩通知，即探放水(停掘)通知和允許掘進通知單。
2—兩牌板，即“有掘必探”管理牌和防治水許可牌。
1—一監(jiān)督，即探掘循環(huán)作業(yè)過程檢查監(jiān)督。
1—一總結(jié)，即整個掘進工作面探掘情況對比、分析、總結(jié)。
1、總評價工作流程：
(1)掘進工作面開工前礦井地測科全面分析影響工作面及所在區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件和充水因素，根據(jù)分析提出“有掘必探”設(shè)計(包括物探和鉆探設(shè)計)，整個工作面探掘循環(huán)作業(yè)圖表，對每循環(huán)的物探探測有效距離、鉆孔布置、鉆探距離和允許掘進距離做出規(guī)定，指導(dǎo)掘進期間“有掘必探”工作。提交《掘進工作面防治水安全許可評價報告》(下簡稱《評價報告》)，地質(zhì)副總負責(zé)對《評價報告》進行初審。
(2)礦總工程師負責(zé)組織地測、生產(chǎn)、機電、安全等相關(guān)科室對《評價報告》進行審查，形成審查意見并簽字后，通過電子郵箱報區(qū)域公司地質(zhì)處和集團公司地測部備案。
(3)完成審批，由地測科負責(zé)向施工隊組進行總評價技術(shù)交底和貫徹學(xué)習(xí)后，掘進工作面方可開始施工。
(4)經(jīng)審查分析存在水害隱患的掘進工作面，要制定出針對性治理措施，整改治理完成，礦總工程師負責(zé)組織相關(guān)科室重新對《評價報告》進行審查、簽字下發(fā)執(zhí)行。
(5)煤礦地測科做好現(xiàn)場超前物探、鉆探、資料收集、整理、分析工作，對出現(xiàn)威脅安全生產(chǎn)的重大水害隱患問題，要及時向礦總工、安全處長匯報，并按以上程序繼續(xù)二次評價。
2、分段評價按照“有掘必探”閉合管理辦法進行，工作面開口5米后必須停止掘進、完成物探、鉆探準(zhǔn)備工作。主要流程為：
(1)每段鉆探前必須進行物探，地測科根據(jù)物探成果確定是否需要修改探放水設(shè)計。
(2)地測科提前2天給掘進隊、探水隊下發(fā)“探放水(停掘)通知單”，掘進隊接到通知后提前做好停掘準(zhǔn)備，停掘時工作面現(xiàn)場達到物探、鉆探施工條件。探水隊接到通知后對探放水設(shè)計和措施進行貫徹學(xué)習(xí)，做好鉆探前的各項準(zhǔn)備工作。
(3)開鉆前，地測科牽頭組織安全、生產(chǎn)、機電、通風(fēng)、調(diào)度等科室進行開鉆驗收，鉆探過程中探放水隊專人負責(zé)記錄，并填寫“有掘必探”管理牌板。
(4)礦井安排生產(chǎn)口技術(shù)員(重點防治水頭面必須為防治水專業(yè)技術(shù)人員)、安全員現(xiàn)場跟班，及時檢查、監(jiān)督，并與當(dāng)班驗收員對鉆孔進行驗收。
(5)完成每循環(huán)鉆探設(shè)計任務(wù)后，地測科組織相關(guān)科室對鉆探質(zhì)量、進尺、效果進行聯(lián)合驗收。
(6)鉆探結(jié)束后，由地測科對物探、鉆探成果進行分析總結(jié)，提出掘進工作面探放水分段安全許可評價，確認前方無水害威脅后下發(fā)“允許掘進通知單”和“防治水安全許可牌”，移交掘進隊進行掘進作業(yè)。
(7)掘進隊接到允許掘進通知單后，填寫“有掘必探”管理牌板，將 “有掘必探”管理牌板與“防治水安全許可牌”懸掛在工作面掘進位置，開始組織掘進作業(yè)。
(8)允許掘進距離剩余20m時掘進隊匯報地測科，地測科及時下達探放水(停掘)通知單，提前做好下一循環(huán)探測工作。掘進隊按通知單停止掘進，地測科收回防治水安全許可牌，開始下一循環(huán)物探、鉆探。
(二)回采工作面“31111”工作法
3—三物探，即除坑透外還至少采用兩種探測構(gòu)造和底板富水性的物探方法。
1—一鉆探，即對物探異常區(qū)和構(gòu)造破壞區(qū)進行鉆探探查驗證。
1—一治理，即對有可能發(fā)生突水的構(gòu)造和區(qū)段進行治理或采取留設(shè)煤柱躲繞措施。
1—一評估，即對治理效果進行安全評估。
1—一評價，即工作面回采前提出防治水安全許可評價報告。
《回采面防治水安全許可評價報告》(下簡稱《評價報告》)首先由礦井防治水副總進行初審后，再由礦井總工程師負責(zé)組織地測、生產(chǎn)、機電、安全等相關(guān)科室對《評價報告》初審稿進行審查。對地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復(fù)雜、受采空、老空威脅嚴(yán)重的回采工作面，礦方可外聘專家參與許可評價工作。經(jīng)審查不存在水害隱患的回采工作面，礦井總工程師簽字后，上報區(qū)域公司或集團公司審查批準(zhǔn)，區(qū)域公司審查批準(zhǔn)后報集團公司地質(zhì)測量部備案?！对u價報告》獲得批復(fù)后礦井總工程師簽發(fā)允許回采通知單，回采隊組接到通知單后方可組織回采。
二、防治水重點頭面盯防
2009年煤礦資源整合后，霍州煤電集團整合接收了24個資源整合礦井，由于短時間內(nèi)接受較多礦井并進行建設(shè)，整合礦井中需要補充的地質(zhì)防治水專業(yè)人員要從所有生產(chǎn)礦井中抽調(diào)，攤薄了各礦井地測專業(yè)技術(shù)隊伍，造成了礦井地測專業(yè)技術(shù)人員短缺、基礎(chǔ)薄弱、經(jīng)驗?zāi)芰Σ蛔愕葐栴}；同時又面臨資源整合礦井小煤窯采掘資料不詳、采空區(qū)范圍、積水量不清的嚴(yán)重水害威脅。針對上述情況，為彌補因地測專業(yè)技術(shù)人員、素質(zhì)、能力等方面不足，對水害分析、預(yù)防等工作不到位而引起礦井水害事故，我們充分利用集團公司地測部專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢進行補充、補位，對受水害威脅嚴(yán)重的掘進、回采工作面由集團公司層面進行補位盯防、督導(dǎo)，及時幫助礦井做好重大潛在水害隱患的防治工作。通過近十年的防治水重點頭面盯防，進一步保障了防治水工作長周期平穩(wěn)發(fā)展，具體做法如下：
1、每年年初集團公司地測部組織區(qū)域公司地質(zhì)處及礦井總工、地質(zhì)副總、地測科長等根據(jù)礦井本年度生產(chǎn)銜接計劃對掘進、回采工作面進行逐頭逐面分析、梳理，篩選出對礦井安全和人身安全有威脅的防治水重點頭面，并理清具體存在的水害隱患問題。
2、各礦井編制年度、月度采掘工作面水情水害預(yù)警預(yù)報，詳細說明每個工作面受水害威脅情況，保證礦井也要根據(jù)本礦的年度、月度生產(chǎn)銜接計劃安排各級管理層面熟悉掌握本礦每月的主要防治水工作、重點工作面水文地質(zhì)條件及其變化，對存在的水害隱患及時準(zhǔn)確采取措施進行治理。
3、集團公司地測部專人負責(zé)在每月25日前對各礦井當(dāng)月的預(yù)警預(yù)報情況進行落實和下月的預(yù)警預(yù)報情況進行收集整理，對確實存在較大水害威脅的采掘工作面列入到集團公司年度、月度采掘工作面水情水害預(yù)警預(yù)報中進行重點頭面盯防。同時發(fā)送集團公司安監(jiān)局駐礦的“五人”安全檢查小組、安全監(jiān)查站對照報表進行重點監(jiān)督檢查和落實。
4、集團公司地測部、區(qū)域公司地質(zhì)處每周不少于兩次到礦井進行動態(tài)檢查，對存在重大水害威脅的頭面進行實時跟蹤指導(dǎo)，協(xié)助礦井制定科學(xué)合理的防治水方案、設(shè)計和措施。
5、建立集團公司地測科長防治水重點頭面微信群，要求各礦地測科長每天對列入到集團公司重點頭面進行重點匯報，集團公司地測部水文科不定期打電話詢問重點頭面防治水工作情況，及時掌握工作面動態(tài)。
6、集團公司每周召開專門的業(yè)務(wù)保安會，對各專業(yè)上周存在問題的整改落實情況進行匯報，同時研究確定下一周重點關(guān)注的問題，并每周都要形成會議紀(jì)要，通過“霍州安全”微信群進行發(fā)布，因此引起各礦礦長、總工、安全處長的重視。
7、2011年開始由集團公司地測部組織、西安研究院常駐專家參加，定期開展防治水安全技術(shù)會診，解決處理重大水害問題。3年后由集團公司組織技術(shù)研究院防治水研究所、物探研究所，必要時外聘專家組成專家組，堅持每年上半年與下半年各組織開展一次防治水專項安全技術(shù)會診，對各礦進行“橫向到邊、縱向到底、不留死角”的全面診斷分析，對查出的問題同礦上一道研究解決的辦法和采取的措施，經(jīng)集團公司審批后下發(fā)落實。地質(zhì)部和五人小組跟蹤監(jiān)督直到消號，對暫時得不到整改的問題，要求礦井制定專門的安全措施進行監(jiān)管，確保其不發(fā)生災(zāi)變。
三、防治水隊伍建設(shè)
1、不斷加強和完善各級防治水管理機構(gòu)。
一是集團公司對地測部人員設(shè)置進行了充實。集團公司地測部對本部礦井進行直接管理，對區(qū)域公司礦井進行監(jiān)管；四個區(qū)域公司也相應(yīng)增設(shè)了地測處，對所屬區(qū)域礦井行使管理職責(zé)；各礦井均配備了防治水副總，設(shè)置了地測科，具體負責(zé)礦井防治水工作。
二是按照“一般礦井30人、水文地質(zhì)類型復(fù)雜礦井不少于60人” 的要求，各礦建立了專門的探放水隊伍，負責(zé)各礦井“有掘必探、探掘分離”的現(xiàn)場落實。
三是集團公司在2010年完成資源整合后就成立了技術(shù)研究院，并下設(shè)防治水研究所、物探工程服務(wù)中心和水化學(xué)試驗室。物探工程服務(wù)中心整合了全集團公司各類物探儀器42臺套、成立了40多人的物探隊伍，分四個區(qū)域開展物探服務(wù)，保證了各礦井物探工作不斷線和各礦物探質(zhì)量。
2、強力推進集團公司層面防治水工程技術(shù)分公司組建
團柏煤礦為帶壓開采礦井，水文地質(zhì)條件復(fù)雜、導(dǎo)水構(gòu)造發(fā)育，礦井涌水量為山西之最，因受郭莊泉影響，在2018年底已退出關(guān)閉。該礦防治水隊伍為準(zhǔn)處級建制，由兩科(地質(zhì)科、水文科)兩室(研究室、資料室)兩隊(防治水隊、注漿隊)組成，共計137人。有豐富的綜合防治管理經(jīng)驗，技術(shù)力量強，為把團柏煤礦多年建立起來的防治水隊伍保留下來，進一步提升集團公司礦井防治水專業(yè)化管理、科研技術(shù)、工程實踐的能力和水平，集團公司在今年新組建了集團公司層面的防治水工程技術(shù)分公司。
公司總體規(guī)劃為初期(1～2年)承擔(dān)新復(fù)產(chǎn)復(fù)建礦井日常“有掘必探”業(yè)務(wù)，井下一般注漿堵水和集團公司各礦井加固改造等工程(可以對外合作)；中期(2～3年)除初期業(yè)務(wù)以外，增加物探、瓦斯抽放鉆孔施工、水質(zhì)化驗、礦井測量服務(wù)、負責(zé)礦井所有防治水工程和技術(shù)服務(wù)；遠期(3～5年)業(yè)務(wù)范圍擴大到地面勘探、水患井上下區(qū)域治理、綜合物探工程等。并積極開拓山西焦煤內(nèi)部防治水業(yè)務(wù)，同時謀求在更大范圍內(nèi)參與市場競爭。
目前防治水工程技術(shù)分公司已經(jīng)完成了公司注冊和營業(yè)執(zhí)照的辦理。隊伍已承擔(dān)了三個整合礦井的日常探放水任務(wù)，并同山東龍興地質(zhì)工程有限責(zé)任公司合作承擔(dān)了干河礦二采區(qū)防水閘墻的施工。
第三部分 體會及建議
一、2018年9月實行的《煤礦防治水細則》第七條要求“煤礦防治水應(yīng)當(dāng)做到“一礦一策、一面一策”， 確保安全技術(shù)措施的科學(xué)性、針對性、有效性”。建議各類檢查應(yīng)以礦井總工批復(fù)的設(shè)計和安全措施為標(biāo)準(zhǔn)，因為它是結(jié)合工作面的實際情況進行針對性的設(shè)計和編制的，是最有效的，也是最管用的。
二、現(xiàn)用的探放水鉆機一般無定向功能，無法準(zhǔn)確鉆進至設(shè)計位置，而鉆孔窺視儀僅能解決了鉆孔偏斜軌跡的問題。還需要在實現(xiàn)普通鉆機定向、精準(zhǔn)、快捷等方面再下功夫，以有效減少無效進尺。
三、盡管物探技術(shù)這些年得到了長足發(fā)展，解決了不少防治水問題，但仍然距安全生產(chǎn)要求的“精準(zhǔn)、量化、無誤報”的要求還有很大的差距，建議加大投入、加快攻關(guān)和突破，或者加快國外先進技術(shù)裝備的引進。
盡管我們在礦井防治水安全管理上做了許多工作，探索出了一些行之有效的技術(shù)方法和措施，也取得了一些經(jīng)驗，但仍然存在許多問題和不足，還需繼續(xù)加大防治水投入和工作力度，全力推進礦井防治水工作再上新臺階，全力構(gòu)建礦井防治水工作安全長效保障機制，提升礦井安全保障能力，確保企業(yè)安全生產(chǎn)長治久安。
2019年5月15日
