中國能源報|煤礦“沖擊地壓”困局怎么破？

2021-05-14 14:29:36 來源: 中國能源報

煤炭人訊：日前，山東省新舊動能轉(zhuǎn)換綜合試驗(yàn)區(qū)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組印發(fā)的關(guān)于《全省落實(shí)“三個堅決”行動方案（2021—2022年）》提出，“綜合考慮煤礦資源稟賦、開采條件、災(zāi)害威脅程度等因素，分類處置，精準(zhǔn)施策”。記者注意到，在今年計劃關(guān)閉退出的27處煤礦中，有19處為采深超千米的沖擊地壓礦井，合計產(chǎn)能3160萬噸。作為全國沖擊地壓災(zāi)害最嚴(yán)重的省份，山東已采取多項(xiàng)措施，治理任務(wù)艱巨。

　　事實(shí)上，影響不止于山東一地。在全國煤礦安全生產(chǎn)形勢根本向好的情況下，沖擊地壓災(zāi)害仍是極大困擾。相比水、火、瓦斯等災(zāi)害，其治理難度更大、防控形勢更嚴(yán)峻，且隨著煤礦開采深度不斷增加，此類礦井?dāng)?shù)量上升、影響加劇。如何吸取教訓(xùn)防范于未然？

“仍是煤礦最嚴(yán)重的動力災(zāi)害之一”

　　由國家礦山安全監(jiān)察局發(fā)布的《沖擊地壓礦井安全論證及專項(xiàng)監(jiān)管監(jiān)察情況分析報告》顯示，目前，全國共有沖擊地壓礦井138處（含2處按沖擊地壓管理礦井），分布在山東、陜西、內(nèi)蒙古等13個省區(qū)。截至去年12月中旬，各級安監(jiān)部門開展安全檢查138礦次，查處一般隱患1242條，行政處罰100次，責(zé)令停止使用設(shè)備16臺（套)、停止作業(yè)采掘工作面28處、停產(chǎn)整頓煤礦6處。

　　一位資深人士告訴記者，“上述130余處礦井，對應(yīng)年產(chǎn)量約4億噸。我國與沖擊地壓災(zāi)害‘作斗爭’已有近90年歷史，理論與實(shí)踐層面均取得很大成績。但目前，沖擊地壓仍是煤礦最嚴(yán)重的動力災(zāi)害之一。比如在山東，此類礦井占全國總量的1/3左右，2011年以來發(fā)生的10起事故，教訓(xùn)非常深刻。若不治理到位，全省沖擊地壓礦井都有可能面臨關(guān)停。由于不少是主力礦井，一旦關(guān)閉，對該省煤炭及上下游產(chǎn)業(yè)將造成嚴(yán)重影響。可以說，預(yù)防沖擊地壓事故是關(guān)系煤礦‘生死存亡’的大事、要事。”

　　內(nèi)蒙古煤礦安全監(jiān)察局鄂爾多斯監(jiān)察分局監(jiān)察專員張迎中也稱，該轄區(qū)現(xiàn)有10座沖擊地壓煤礦，雖然在290座煤礦中占比重不大，但隨著煤礦開采年份增加、越來越轉(zhuǎn)向深部，沖擊地壓問題日益凸顯。“如何保持安全生產(chǎn)形勢持續(xù)穩(wěn)定，是當(dāng)前和今后相當(dāng)長時間內(nèi)面臨的重大挑戰(zhàn)。”

　　中國礦業(yè)大學(xué)沖擊地壓防治工程研究中心主任竇林名進(jìn)一步稱，按照“區(qū)域先行、局部跟進(jìn)、分區(qū)管理、分類防治”原則，治理越來越注重從源頭入手，沖擊地壓事件發(fā)生的次數(shù)及隱患有所減少，解放了大量受威脅的煤炭資源。“與此同時，還有很多防治短板亟待補(bǔ)齊。”

措施落實(shí)不到位、預(yù)警效能參差不齊

　　記者了解到，煤礦特殊的開采條件，首先給防治工作帶來難度。

　　“井下系統(tǒng)像一個黑箱子，環(huán)境本就多變。沖擊地壓又屬于應(yīng)力問題，應(yīng)力本身看不見、摸不著也難測準(zhǔn)。尤其進(jìn)入深部開采，應(yīng)力、覆巖結(jié)構(gòu)等情況更加復(fù)雜，相關(guān)機(jī)理及防控技術(shù)，特別是能夠準(zhǔn)確預(yù)測危險等級、危險區(qū)域的方法仍待突破。” 竇林名舉例，沖擊地壓與采掘工程密切相關(guān)，而后者受控于地質(zhì)因素，在設(shè)計中不可避免形成高應(yīng)力疊加狀態(tài)。加上采掘是動態(tài)過程，沖擊危險也是動態(tài)變化，防治難上加難。

　　上述人士表示，不同于地震，沖擊地壓是由人的開采行為所誘發(fā)，因此可以進(jìn)行人為干預(yù)。“多年實(shí)踐證明，通過合理的防控方案，能使大量發(fā)生過沖擊地壓的礦井恢復(fù)到正常生產(chǎn)狀態(tài)。但重點(diǎn)在于，措施落實(shí)是否到位。”

　　竇林名直言，部分礦井長期存在對防范措施不重視、缺乏防沖頂層設(shè)計理念，局部防沖措施落實(shí)不到位，監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)警效能參差不齊，以及監(jiān)測數(shù)據(jù)采集和分析缺乏系統(tǒng)性、連貫性、完整性等問題。“90%以上的沖擊地壓發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造異常區(qū)，煤層厚度、斷層等條件不同，影響也有區(qū)別。知道哪個地方、哪個方向存在問題才能對陣下藥，不少礦井卻缺乏扎實(shí)的前期工作，措施針對性不強(qiáng)、治理效果欠佳。”

　　此外，沖擊地壓礦井管理難度大，不同煤礦在措施落實(shí)、監(jiān)測預(yù)警、安全技術(shù)管理等方面往往存在差距。“有些礦井從上到下的認(rèn)識全面而到位，發(fā)現(xiàn)問題隨時反應(yīng)、及時處理，危險沒有解除則嚴(yán)格禁止下井作業(yè)。有些礦井為追求效益、抱有僥幸心理，認(rèn)為今天做了沒事、明天做了沒事，一旦出現(xiàn)事故為時已晚。”竇林名舉例說。

有條件實(shí)現(xiàn)“可預(yù)可防可控”

　　那么，沖擊地壓災(zāi)害能否避免？竇林名表示，理論上說，目前只有5%-10%的沖擊地壓礦井難以實(shí)現(xiàn)防治。“這部分礦井可劃為禁采區(qū)，暫時不予開采。只要措施到位，其他沖擊地壓災(zāi)害均有條件提前預(yù)警、防治，甚至完全消除。”

　　竇林名表示，防治沖擊地壓應(yīng)貫穿于規(guī)劃、設(shè)計、生產(chǎn)、管理各個環(huán)節(jié)，堅持源頭治理，實(shí)現(xiàn)全過程防范。建議積極推動出臺地區(qū)性防治法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，推動煤礦建立“零沖擊”目標(biāo)管理制度，強(qiáng)化防治現(xiàn)場管理和監(jiān)測預(yù)警，加大對示范礦井建設(shè)的支持力度，增強(qiáng)示范礦井的表率作用。

　　張迎中提出，因地制宜的技術(shù)路線及人才儲備也很關(guān)鍵。“鄂爾多斯沖擊地壓防治工作有特殊性，其他地區(qū)的治理經(jīng)驗(yàn)只能參考、不可照搬。但因起步較晚，我們目前主要是靠人才引進(jìn)。部分煤礦所在地條件有限，人才難引進(jìn)、不好留，防沖隊(duì)伍的穩(wěn)定性和專業(yè)性與其他省份有較大差距。”

　　這一觀點(diǎn)得到竇林名的贊同。“沖擊地壓專業(yè)型人才較少，而且?guī)缀跞烤吐氂诟咝！⒖蒲性核瞬殴┙o與需求結(jié)構(gòu)錯配嚴(yán)重，極大制約煤礦的災(zāi)害治理能力及水平提升。部分一線人員認(rèn)識不足，自我安全防護(hù)意識薄弱，發(fā)生事故時應(yīng)急自救能力不足。對此，還需加強(qiáng)沖擊地壓災(zāi)害防治科技創(chuàng)新和專業(yè)人才培養(yǎng)。”

　　上述人士還稱，在沖擊地壓防控中，有效管理不可或缺。特別針對嚴(yán)重沖擊危險區(qū)域，在加強(qiáng)巷道支護(hù)的基礎(chǔ)上，要求嚴(yán)格限制人員數(shù)量，充分做好人員與設(shè)施的安全防護(hù)。“思想對頭、技術(shù)對路、管理對癥，沖擊地壓基本能夠?qū)崿F(xiàn)可防可治、能防能治，少傷人甚至不傷人。”