问题——深部开采条件复杂,突出事故风险不容忽视 当前我国部分煤矿已进入深部开采阶段,井下地质条件更复杂,工程扰动带来的影响也更敏感。煤与瓦斯突出,是指在应力与瓦斯压力共同作用下,煤体在短时间内破碎,并伴随大量瓦斯突然喷出的一种动力灾害。其典型表现包括:喷出煤体抛掷距离远、破碎程度高,常出现块煤与煤粉分选;瓦斯瞬时涌出量明显增大,部分情况下还可能引起局部风流紊乱甚至逆转。这些特征决定了突出具有强突发性和高破坏性,是深部煤矿安全生产的重要风险点。 原因——瓦斯、应力与结构耦合叠加,诱发条件更易形成 从机理看,突出不是单一因素导致,而是煤层物性、瓦斯赋存、地应力水平以及采掘扰动共同作用的结果。随着埋深增加,围岩应力整体升高,煤体受挤压更显著;构造破碎带、褶皱和层理紊乱等会降低煤体强度,改变孔隙裂隙结构,使瓦斯更易富集并形成局部高压;采掘活动打破原有应力平衡,若瓦斯抽采与卸压措施不到位,煤体在临界状态下可能失稳,最终表现为煤与瓦斯的瞬时喷出。深部开采中“高应力、高瓦斯、低强度煤体”的组合,使突出危险性更具不确定性和连锁性。 影响——人员安全、生产组织与通风系统面临多重冲击 突出事故首先威胁作业人员生命安全,喷出煤体可能造成掩埋和冲击伤害;大量瓦斯涌出还易引发局部超限,增加爆炸与窒息风险。对生产组织而言,突出可能破坏巷道与支护系统,诱发冒顶、片帮、底鼓等次生灾害,影响采掘接续与设备运行,导致停产整顿和治理成本上升。对矿井通风而言,瓦斯异常涌出与风流变化会削弱通风系统稳定性,增加监测与处置难度,安全管理压力随之加大。 对策——强化“预兆识别+区域治理+达标管控”,把风险关口前移 一是抓牢预兆识别,提升现场早期发现能力。突出征兆一般分为有声与无声两类。有声征兆包括煤体深部出现不同强度与间隔的异常声响,如由弱到强、由远及近、由疏到密的“煤炮”类声音;气体穿过含水裂隙时可能出现持续吱吱声;支架在压力突增下发出嘎嘎异响,并伴随煤岩壁开裂、劈裂折断等声响。无声征兆主要体现在煤体结构变化与矿压显现:煤层层理紊乱,煤体变软、变暗、失去光泽,煤层趋于干燥、煤尘增多,受挤压后出现褶曲、粉碎、厚度不均或倾角变化;支架变形、煤壁外鼓、片帮冒顶增多、底鼓加剧;炮眼变形快、装药困难,钻进中出现顶钻、卡钻、喷钻、垮孔等异常。其他信号还包括瓦斯涌出量忽大忽小、空气气味异常以及体感忽冷忽热等。上述征兆一旦集中出现,应按规程及时停作业、撤人员、查原因、控风险。 二是遵循区域综合防突措施先行,严格落实“先抽后采”与达标评判。依据《防治煤与瓦斯突出细则》对应的要求,防突工作应坚持“区域综合防突措施先行、局部综合防突措施补充”原则,实行“一矿一策、一面一策”,将治理措施嵌入采掘设计与生产组织全过程,做到“先抽后建、先抽后掘、先抽后采、预抽达标”。突出煤层必须实施两个“四位一体”综合防突体系,通过多种手段确保“可保必保、应抽尽抽、效果达标”,未达标严禁开展采掘活动,从制度上避免“带险作业”。 三是突出风险点“发现即处置”,对明显征兆保持零容忍。采掘生产及综合防突措施实施过程中,一旦发现喷孔、顶钻等典型突出预兆,或确认处于突出危险区域,应立即采取或继续执行区域防突措施;必要时提高管控等级,强化监测预警、瓦斯抽采、卸压与通风保障,并动态调整作业组织,确保处置措施跑在事故前面。 前景——从“被动应对”转向“系统治理”,安全要求更细、更实 面向深部开采新阶段,煤矿安全治理将更强调以区域治理为主线、以达标评价为抓手、以现场识别为前哨的全链条管控。随着地质精细化探查、抽采效果评价和现场管理体系完善,突出风险有望从“偶发冲击”转为“可识别、可干预、可验证”的治理对象。但也要看到,深部条件复杂,防控工作只能加强,不能松懈;任何环节的侥幸都可能放大后果。推动制度严格执行、提升现场标准化水平、压实岗位责任,仍是守住安全底线的关键。
煤矿安全生产事关能源保障与人民福祉;在推进“双碳”目标的背景下,如何在资源开发与安全防控之间取得平衡——既考验工程技术——也体现生命至上的理念。只有把科技创新与制度约束更紧密地结合起来,才能更有效应对深部开采的安全挑战,为能源安全筑牢基础。