礦井水文地質類型劃分的理性思考

張 建，崔佳星，張 亮

(河北工程大學 資源學院，河北 邯鄲056038)

礦井水文地質類型是礦井防治水方案制定、中長期發展規劃、礦井改擴建和技術改造的基礎依據。目前，礦井水文地質類型是依據原煤炭部1984年頒發的《礦井水文地質規程》(試行)劃分的。經過多年的開采，目前礦井開采環境發生了明顯的變化，主要表現在開采向深部轉移，井田地質、水文地質條件更趨復雜化，老空水、奧灰水對礦井的影響加大等方面。因此，原礦井水文地質類型劃分結果已難以滿足礦井防治水工作的需要，必須依據《煤礦防治水規定》要求對礦井水文地質類型進行重新劃分。旨在依據礦井水文地質類型，指導礦井防治水工作，通過采取有效的防治水措施，確保煤礦安全生產。

1 礦井水文地質類型劃分標準的變化

根據《煤礦防治水規定》[1](安全監管總局令第28號，2009年9月21日)中礦井水文地質類型劃分標準，較以前劃分標準增加了兩個指標，即“礦井及周邊老空水分布狀況”和“礦井突水量”。新劃分標準中的六大指標具有同等地位，依據就高不就低的原則[2]，結合目前煤礦實際的礦井水文地質條件確定礦井水文地質類型。新劃分標準把煤礦防治水工作提到了更高的技術層面，礦井水文地質類型劃分的立足點不再是單純的礦井水文地質條件，而是以礦井安全為中心，充分體現了“以人為本”的理念。新劃分標準全面考慮了礦井充水諸因素的影響，內容簡單明了，體現了科學性、實用性和全面性，符合我國煤礦開采的實際情況[3]，對保障人身安全及減少礦井水害發生具有重要的理論指導的作用。

2 劃分新標準中幾個模糊的問題

礦井水文地質類型劃分需要在掌握和收集礦井水文地質資料的基礎上，全面考慮分析礦井水文地質條件，但礦井水文地質條件具有復雜多變性，在依據劃分標準進行實際的礦井水文地質類型劃分操作過程中存在一些相對模糊的問題不好解決。

2.1 礦井水文地質類型首次重新劃分的時間問題

大多數礦井依據原《礦井水文地質規程》已進行了礦井水文地質類型劃分，但《煤礦防治水規定》要求各煤礦企業應在2010年9月底前完成礦井水文地質類型重新劃分。礦井水文地質類型首次重新劃分的時間在《煤礦防治水規定》中沒有作明確的規定，劃分時間會因人而異存在不同的觀點。目前，礦井水文地質類型劃分時間有主要有以下兩種觀點:

(1)最近三年，《煤礦防治水規定》中要求礦井水文地質類型應當每三年進行重新確定，根據過去三年礦井掘進、開采等過程中積累的水文地質資料進行劃分。

(2)上次礦井水文地質類型劃分以來，即在上次礦井水文地質類型劃分的基礎上進行重新劃分，對礦井水文地質基礎資料進行總結分析。

劃分時間的不同，可能會導致礦井水文地質類型有不同的劃分結果。例如某礦在2003年曾發生奧灰陷落柱突水事故，最大突水量大于1 800m3/h，并且該礦在2004年對礦井水文地質類型進行了重新劃分。若劃分時間是第一種觀點，依據礦井水文地質類型劃分標準該礦應為極復雜型礦井;如果劃分時間為第二種觀點，依據礦井水文地質類型劃分標準該礦應為中等型礦井。

2.2 分煤層劃分問題

同一井田內煤層較多且水文地質條件變化較大時，應分煤層進行礦井水文地質類型劃分。受煤層埋藏深度和奧灰強含水層的影響，一般主采下組煤的礦井比主采上組煤礦井的水文地質條件復雜，礦井的水文地質類型也相對更復雜。但某些礦井由于受構造運動影響較大，開采下組煤時礦井水文地質條件相對簡單，導致在特殊區域會出現開采下組煤時礦井水文地質類型更簡單的現象。例如邯邢地區某礦開采2#和9#煤層，該礦在開采2#煤層時曾發生奧灰突水，最大突水量大于1 800m3/h，按照礦井水文地質類型劃分標準該礦應為極復雜型;而礦井在開采9#煤層時，依據具體的礦井水文地質條件該礦應為復雜型。

2.3 老空水分布問題

據統計，2006年全國煤礦發生的45起較大以上水害事故，都是老空(窯)透水事故[4]。因此，在礦井水文地質類型劃分中，老空水分布狀況作為類型劃分的一個重要指標。由于我國煤礦開采歷史悠久且小煤礦眾多，老空水分布廣泛，并且受勘探手段和對客觀認識能力的限制，不能確保某一區域沒有老空積水[5]，這樣就需要推斷老空積水疑問區。由此可見，大部分礦井周邊存在老空積水的位置、范圍、積水量不清楚，依據礦井水文地質類型劃分標準大多數煤礦應劃分為復雜或極復雜型礦井，增大了礦井防治水工作難度。另外，“礦井及周邊老空水分布狀況”指標中的“少量”、“大量”形容詞在定性分析時具有很大的隨意性，它們之間的界限比較模糊，沒有固定的量化標準，很難準確地判定礦井水文地質類型。若這些老空水靠近礦井目前的生產地區，并且與奧灰強含水層有水力聯系，則對礦井的安全生產威脅很大，否則對礦井安全生產威脅較小。

2.4 礦井涌水量問題

某些礦井由于開采時間長，開采水平向下延伸使重點生產區發生轉移，而舊生產區已經不進行任何生產活動。由于新生產區開采時間短、開采面積小，其涌水量也相對小，而舊生產區經過多年開采涌水量較大，但不影響新生產區的正常開采。但礦井水文地質類型劃分標準考慮的“礦井涌水量”為整個礦井的，這樣可能因為“礦井涌水量”的增大而影響礦井水文地質類型的劃分，增加新生產區的防治水工作難度。因此，為了確定出符合礦井實際開采情況的水文地質類型，某些礦的礦井涌水量應采用新區的。

2.5 開采受水害影響程度的定性分析問題

“開采受水害影響程度”為礦井水文地質類型劃分標準其中一條定性指標，定性指標的分析在很大程度上決定于個人的經驗及知識的廣度，判斷結果會因人而異[6]。在這一指標中礦井突水頻率和危害程度作為判別礦井水文地質類型的依據，但礦井突水頻率的界限比較模糊，而且礦井若一次突水就威脅礦井的安全生產，這就會跟判別“復雜”和“極復雜”類型的依據相矛盾。

因此，在對劃分標準中定性指標進行分析時，需要全面了解礦井的水文地質條件，以確定符合礦井實際情況的水文地質類型。

3 礦井水文地質類型劃分的理性思考

礦井水文地質類型應在系統整理、綜合分析礦床勘探、礦井建設生產各階段所獲得的水文地質資料的基礎上進行劃分。礦井水文地質類型劃分的目的是分析礦井水文地質條件，確定礦井水文地質類型，有針對性地指導礦井水文地質補充勘探和水害預防與控制工作，以保障煤礦的安全生產。因此，如何正確地劃分符合礦井實際情況的礦井水文地質類型具有重要的現實意義。

礦井水文地質類型劃分標準依據就高不就低原則，確定礦井水文地質類型，也就是說一條指標就能夠決定整個礦井的水文地質類型。因此，煤礦企業應依據劃分標準中六大指標客觀評價和分析礦井水文地質條件，確定合理的礦井水文地質類型，便于實際應用。為了盡量避免出現以上相對模糊問題，可以在依據《煤礦防治水規定》進行劃分的基礎上，同時采用多種數學方法對礦井水文地質類型進行劃分，互相補充與完善，全面地考慮各因素對劃分類型的影響，使得劃分結果更加符合礦井實際開采條件。

4 結語

對于千變萬化的自然界，礦井水文地質類型只具有典型代表性，而決不可能包羅萬象，有的礦井其水文地質類型可隨開采等條件的變化而轉化。礦井水文地質類型不同，需要制定不同的礦井防治水規劃與措施。合理地確定礦井水文地質類型，對礦井安全生產和合理防治礦井水害，以及為上級管理機關提供宏觀決策和為生產部指明工作方向具有一定的參考價值。根據不同礦井水文地質類型的特點，貫徹“以人為本”的理念，有的放矢地采取有效的防治水措施，遏制或減少煤礦重特大事故發生，使煤礦安全形勢被動的局面逐步得到改善，實現煤礦安全生產狀況的根本好轉。

[1]國家安全生產監督管理總局.國家煤礦安全監察局.煤礦防治水規定[M].北京:煤炭工業出版社.2009.

[2]國家煤礦安全監察局.煤礦防治水規定釋義[M].徐州:中國礦業大學出版社.2009.

[3]武強，趙蘇啟，李競生，等.煤礦防治水規定.編制背景與要點[J].煤炭學報.2011，36(1):70～74.

[4]吳維加.煤礦水害防治若干技術研究[J].能源技術與管理.2007，(06):108～110.

[5]李唐山，張建鋒，李登屹.礦井周邊小煤礦水害威脅的防治措施探討[J].煤炭工程.2009，(6):60～61.

[6]呂康林.模糊綜合評判法在煤礦礦井水文地質分類中的應用[J].湖南地質.1992，11(3):253～258.