煤礦如何走出“沖擊地壓”困局？
來源: 中國能源報 發布時間: 2021-05-13
日前，山東省新舊動能轉換綜合試驗區建設領導小組印發的關于《全省落實“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、災害威脅程度等因素，分類處置，精準施策”。記者注意到，在今年計劃關閉退出的27處煤礦中，有19處為采深超千米的沖擊地壓礦井，合計產能3160萬噸。作為全國沖擊地壓災害最嚴重的省份，山東已采取多項措施，治理任務艱巨。
事實上，影響不止于山東一地。在全國煤礦安全生產形勢根本向好的情況下，沖擊地壓災害仍是極大困擾。相比水、火、瓦斯等災害，其治理難度更大、防控形勢更嚴峻，且隨著煤礦開采深度不斷增加，此類礦井數量上升、影響加劇。如何吸取教訓防范于未然？
“仍是煤礦最嚴重的動力災害之一”
由國家礦山安全監察局發布的《沖擊地壓礦井安全論證及專項監管監察情況分析報告》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、內蒙古等13個省區。截至去年12月中旬，各級安監部門開展安全檢查138礦次，查處一般隱患1242條，行政處罰100次，責令停止使用設備16臺（套)、停止作業采掘工作面28處、停產整頓煤礦6處。
一位資深人士告訴記者，“上述130余處礦井，對應年產量約4億噸。我國與沖擊地壓災害‘作斗爭’已有近90年歷史，理論與實踐層面均取得很大成績。但目前，沖擊地壓仍是煤礦最嚴重的動力災害之一。比如在山東，此類礦井占全國總量的1/3左右，2011年以來發生的10起事故，教訓非常深刻。若不治理到位，全省沖擊地壓礦井都有可能面臨關停。由于不少是主力礦井，一旦關閉，對該省煤炭及上下游產業將造成嚴重影響。可以說，預防沖擊地壓事故是關系煤礦‘生死存亡’的大事、要事。”
內蒙古煤礦安全監察局鄂爾多斯監察分局監察專員張迎中也稱，該轄區現有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、越來越轉向深部，沖擊地壓問題日益凸顯。“如何保持安全生產形勢持續穩定，是當前和今后相當長時間內面臨的重大挑戰。”
中國礦業大學沖擊地壓防治工程研究中心主任竇林名進一步稱，按照“區域先行、局部跟進、分區管理、分類防治”原則，治理越來越注重從源頭入手，沖擊地壓事件發生的次數及隱患有所減少，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齊。”
措施落實不到位、預警效能參差不齊
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。
“井下系統像一個黑箱子，環境本就多變。沖擊地壓又屬于應力問題，應力本身看不見、摸不著也難測準。尤其進入深部開采，應力、覆巖結構等情況更加復雜，相關機理及防控技術，特別是能夠準確預測危險等級、危險區域的方法仍待突破。” 竇林名舉例，沖擊地壓與采掘工程密切相關，而后者受控于地質因素，在設計中不可避免形成高應力疊加狀態。加上采掘是動態過程，沖擊危險也是動態變化，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，因此可以進行人為干預。“多年實踐證明，通過合理的防控方案，能使大量發生過沖擊地壓的礦井恢復到正常生產狀態。但重點在于，措施落實是否到位。”
竇林名直言，部分礦井長期存在對防范措施不重視、缺乏防沖頂層設計理念，局部防沖措施落實不到位，監測監控系統預警效能參差不齊，以及監測數據采集和分析缺乏系統性、連貫性、完整性等問題。“90%以上的沖擊地壓發生在地質構造異常區，煤層厚度、斷層等條件不同，影響也有區別。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的前期工作，措施針對性不強、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、監測預警、安全技術管理等方面往往存在差距。“有些礦井從上到下的認識全面而到位，發現問題隨時反應、及時處理，危險沒有解除則嚴格禁止下井作業。有些礦井為追求效益、抱有僥幸心理，認為今天做了沒事、明天做了沒事，一旦出現事故為時已晚。”竇林名舉例說。
有條件實現“可預可防可控”
那么，沖擊地壓災害能否避免？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現防治。“這部分礦井可劃為禁采區，暫時不予開采。只要措施到位，其他沖擊地壓災害均有條件提前預警、防治，甚至完全消除。”
竇林名表示，防治沖擊地壓應貫穿于規劃、設計、生產、管理各個環節，堅持源頭治理，實現全過程防范。建議積極推動出臺地區性防治法規標準，推動煤礦建立“零沖擊”目標管理制度，強化防治現場管理和監測預警，加大對示范礦井建設的支持力度，增強示范礦井的表率作用。
張迎中提出，因地制宜的技術路線及人才儲備也很關鍵。“鄂爾多斯沖擊地壓防治工作有特殊性，其他地區的治理經驗只能參考、不可照搬。但因起步較晚，我們目前主要是靠人才引進。部分煤礦所在地條件有限，人才難引進、不好留，防沖隊伍的穩定性和專業性與其他省份有較大差距。”
這一觀點得到竇林名的贊同。“沖擊地壓專業型人才較少，而且幾乎全部就職于高校、科研院所，人才供給與需求結構錯配嚴重，極大制約煤礦的災害治理能力及水平提升。部分一線人員認識不足，自我安全防護意識薄弱，發生事故時應急自救能力不足。對此，還需加強沖擊地壓災害防治科技創新和專業人才培養。”
上述人士還稱，在沖擊地壓防控中，有效管理不可或缺。特別針對嚴重沖擊危險區域，在加強巷道支護的基礎上，要求嚴格限制人員數量，充分做好人員與設施的安全防護。“思想對頭、技術對路、管理對癥，沖擊地壓基本能夠實現可防可治、能防能治，少傷人甚至不傷人。”
