矿井水文地质类型划分的理性思考

张 建，崔佳星，张 亮

(河北工程大学 资源学院，河北 邯郸056038)

矿井水文地质类型是矿井防治水方案制定、中长期发展规划、矿井改扩建和技术改造的基础依据。目前，矿井水文地质类型是依据原煤炭部1984年颁发的《矿井水文地质规程》(试行)划分的。经过多年的开采，目前矿井开采环境发生了明显的变化，主要表现在开采向深部转移，井田地质、水文地质条件更趋复杂化，老空水、奥灰水对矿井的影响加大等方面。因此，原矿井水文地质类型划分结果已难以满足矿井防治水工作的需要，必须依据《煤矿防治水规定》要求对矿井水文地质类型进行重新划分。旨在依据矿井水文地质类型，指导矿井防治水工作，通过采取有效的防治水措施，确保煤矿安全生产。

1 矿井水文地质类型划分标准的变化

根据《煤矿防治水规定》[1](安全监管总局令第28号，2009年9月21日)中矿井水文地质类型划分标准，较以前划分标准增加了两个指标，即“矿井及周边老空水分布状况”和“矿井突水量”。新划分标准中的六大指标具有同等地位，依据就高不就低的原则[2]，结合目前煤矿实际的矿井水文地质条件确定矿井水文地质类型。新划分标准把煤矿防治水工作提到了更高的技术层面，矿井水文地质类型划分的立足点不再是单纯的矿井水文地质条件，而是以矿井安全为中心，充分体现了“以人为本”的理念。新划分标准全面考虑了矿井充水诸因素的影响，内容简单明了，体现了科学性、实用性和全面性，符合我国煤矿开采的实际情况[3]，对保障人身安全及减少矿井水害发生具有重要的理论指导的作用。

2 划分新标准中几个模糊的问题

矿井水文地质类型划分需要在掌握和收集矿井水文地质资料的基础上，全面考虑分析矿井水文地质条件，但矿井水文地质条件具有复杂多变性，在依据划分标准进行实际的矿井水文地质类型划分操作过程中存在一些相对模糊的问题不好解决。

2.1 矿井水文地质类型首次重新划分的时间问题

大多数矿井依据原《矿井水文地质规程》已进行了矿井水文地质类型划分，但《煤矿防治水规定》要求各煤矿企业应在2010年9月底前完成矿井水文地质类型重新划分。矿井水文地质类型首次重新划分的时间在《煤矿防治水规定》中没有作明确的规定，划分时间会因人而异存在不同的观点。目前，矿井水文地质类型划分时间有主要有以下两种观点:

(1)最近三年，《煤矿防治水规定》中要求矿井水文地质类型应当每三年进行重新确定，根据过去三年矿井掘进、开采等过程中积累的水文地质资料进行划分。

(2)上次矿井水文地质类型划分以来，即在上次矿井水文地质类型划分的基础上进行重新划分，对矿井水文地质基础资料进行总结分析。

划分时间的不同，可能会导致矿井水文地质类型有不同的划分结果。例如某矿在2003年曾发生奥灰陷落柱突水事故，最大突水量大于1 800m3/h，并且该矿在2004年对矿井水文地质类型进行了重新划分。若划分时间是第一种观点，依据矿井水文地质类型划分标准该矿应为极复杂型矿井;如果划分时间为第二种观点，依据矿井水文地质类型划分标准该矿应为中等型矿井。

2.2 分煤层划分问题

同一井田内煤层较多且水文地质条件变化较大时，应分煤层进行矿井水文地质类型划分。受煤层埋藏深度和奥灰强含水层的影响，一般主采下组煤的矿井比主采上组煤矿井的水文地质条件复杂，矿井的水文地质类型也相对更复杂。但某些矿井由于受构造运动影响较大，开采下组煤时矿井水文地质条件相对简单，导致在特殊区域会出现开采下组煤时矿井水文地质类型更简单的现象。例如邯邢地区某矿开采2#和9#煤层，该矿在开采2#煤层时曾发生奥灰突水，最大突水量大于1 800m3/h，按照矿井水文地质类型划分标准该矿应为极复杂型;而矿井在开采9#煤层时，依据具体的矿井水文地质条件该矿应为复杂型。

2.3 老空水分布问题

据统计，2006年全国煤矿发生的45起较大以上水害事故，都是老空(窑)透水事故[4]。因此，在矿井水文地质类型划分中，老空水分布状况作为类型划分的一个重要指标。由于我国煤矿开采历史悠久且小煤矿众多，老空水分布广泛，并且受勘探手段和对客观认识能力的限制，不能确保某一区域没有老空积水[5]，这样就需要推断老空积水疑问区。由此可见，大部分矿井周边存在老空积水的位置、范围、积水量不清楚，依据矿井水文地质类型划分标准大多数煤矿应划分为复杂或极复杂型矿井，增大了矿井防治水工作难度。另外，“矿井及周边老空水分布状况”指标中的“少量”、“大量”形容词在定性分析时具有很大的随意性，它们之间的界限比较模糊，没有固定的量化标准，很难准确地判定矿井水文地质类型。若这些老空水靠近矿井目前的生产地区，并且与奥灰强含水层有水力联系，则对矿井的安全生产威胁很大，否则对矿井安全生产威胁较小。

2.4 矿井涌水量问题

某些矿井由于开采时间长，开采水平向下延伸使重点生产区发生转移，而旧生产区已经不进行任何生产活动。由于新生产区开采时间短、开采面积小，其涌水量也相对小，而旧生产区经过多年开采涌水量较大，但不影响新生产区的正常开采。但矿井水文地质类型划分标准考虑的“矿井涌水量”为整个矿井的，这样可能因为“矿井涌水量”的增大而影响矿井水文地质类型的划分，增加新生产区的防治水工作难度。因此，为了确定出符合矿井实际开采情况的水文地质类型，某些矿的矿井涌水量应采用新区的。

2.5 开采受水害影响程度的定性分析问题

“开采受水害影响程度”为矿井水文地质类型划分标准其中一条定性指标，定性指标的分析在很大程度上决定于个人的经验及知识的广度，判断结果会因人而异[6]。在这一指标中矿井突水频率和危害程度作为判别矿井水文地质类型的依据，但矿井突水频率的界限比较模糊，而且矿井若一次突水就威胁矿井的安全生产，这就会跟判别“复杂”和“极复杂”类型的依据相矛盾。

因此，在对划分标准中定性指标进行分析时，需要全面了解矿井的水文地质条件，以确定符合矿井实际情况的水文地质类型。

3 矿井水文地质类型划分的理性思考

矿井水文地质类型应在系统整理、综合分析矿床勘探、矿井建设生产各阶段所获得的水文地质资料的基础上进行划分。矿井水文地质类型划分的目的是分析矿井水文地质条件，确定矿井水文地质类型，有针对性地指导矿井水文地质补充勘探和水害预防与控制工作，以保障煤矿的安全生产。因此，如何正确地划分符合矿井实际情况的矿井水文地质类型具有重要的现实意义。

矿井水文地质类型划分标准依据就高不就低原则，确定矿井水文地质类型，也就是说一条指标就能够决定整个矿井的水文地质类型。因此，煤矿企业应依据划分标准中六大指标客观评价和分析矿井水文地质条件，确定合理的矿井水文地质类型，便于实际应用。为了尽量避免出现以上相对模糊问题，可以在依据《煤矿防治水规定》进行划分的基础上，同时采用多种数学方法对矿井水文地质类型进行划分，互相补充与完善，全面地考虑各因素对划分类型的影响，使得划分结果更加符合矿井实际开采条件。

4 结语

对于千变万化的自然界，矿井水文地质类型只具有典型代表性，而决不可能包罗万象，有的矿井其水文地质类型可随开采等条件的变化而转化。矿井水文地质类型不同，需要制定不同的矿井防治水规划与措施。合理地确定矿井水文地质类型，对矿井安全生产和合理防治矿井水害，以及为上级管理机关提供宏观决策和为生产部指明工作方向具有一定的参考价值。根据不同矿井水文地质类型的特点，贯彻“以人为本”的理念，有的放矢地采取有效的防治水措施，遏制或减少煤矿重特大事故发生，使煤矿安全形势被动的局面逐步得到改善，实现煤矿安全生产状况的根本好转。

[1]国家安全生产监督管理总局.国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定[M].北京:煤炭工业出版社.2009.

[2]国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定释义[M].徐州:中国矿业大学出版社.2009.

[3]武强，赵苏启，李竞生，等.煤矿防治水规定.编制背景与要点[J].煤炭学报.2011，36(1):70～74.

[4]吴维加.煤矿水害防治若干技术研究[J].能源技术与管理.2007，(06):108～110.

[5]李唐山，张建锋，李登屹.矿井周边小煤矿水害威胁的防治措施探讨[J].煤炭工程.2009，(6):60～61.

[6]吕康林.模糊综合评判法在煤矿矿井水文地质分类中的应用[J].湖南地质.1992，11(3):253～258.