在煤矿瓦斯治理领域,时常被问到一个问题:瓦斯防治的第一公里在哪里?是打钻抽采吗?是监测监控吗?
多数人回答错呢,正确答案回答是:在地质。瓦斯赋存规律受地质构造和埋深的一级控制,瓦斯参数测定依赖于地质工作的准确性,瓦斯富集区的判识离不开地质分析——瓦斯防治工作的每一个环节,都根植于地质工作的基础之上。地质工作不扎实,后续一切瓦斯治理都可能跑偏。
2024年3月1日起施行的《煤矿地质工作细则》(以下简称《细则》),是煤矿地质工作的“基本法”。这份十章一百零二条的文件,对煤矿从基建到闭坑的全生命周期地质工作提出了系统性规范。今天,我结合这份《细则》,重点围绕隐蔽致灾因素普查和煤矿地质工作的重要性,做一次系统性的深度解析。
一、什么是隐蔽致灾因素?——看不见的危险最致命
《细则》第二十一条列出了煤矿隐蔽致灾地质因素的全景图:采空区、废弃老窑(井筒)、封闭不良钻孔,断层、裂隙、褶曲,陷落柱,瓦斯富集区,导水裂隙带、离层空间,地下含水体,地表水体,井下火区,油气及油气井、煤层气井,冲击地压危险性,古河床冲刷带、岩浆岩侵入体、煤(岩)层风氧化带、火烧区、古隆起、天窗、暗河、溶洞等不良地质体,边坡稳定性等。 这里面,与瓦斯治理直接相关的至少有三类:瓦斯富集区、断层/裂隙/褶曲和陷落柱。瓦斯富集区是瓦斯的“藏身之处”,断层裂隙是瓦斯的“运移通道”,陷落柱则是瓦斯和水害的“复合风险点”。这三类致灾因素的普查不清,瓦斯治理就是盲人摸象。 更关键的是,这二十多类因素中包含两类容易被严重低估的“静态隐患”——封闭不良钻孔和废弃老窑(井筒)及采空区。封闭不良钻孔看似只是一个历史上的施工瑕疵,但它能直接贯穿多个含水层和含气层,瞬间形成导水、导气通道。废弃老窑及采空区的危害同样在于其未知性,过去小煤窑无序开采留下的采空区边界不清、积水积气情况不明,如同一颗颗隐藏的“地雷”。如果这些问题不在采掘活动前彻底查清,就等同于让采掘工作面和矿工一直暴露在不可控的重大风险之下。
二、隐蔽致灾因素普查:煤矿安全的第一道防线
2.1 法规定位:从“章节调整”看分量之重
《细则》修订的一项关键变化是:将“煤矿隐蔽致灾地质因素普查”从原第四章调整至第三章,位置仅次于“总则”和“地质类型划分”,在“补充调查与勘探”之前。这一调整传递的信号非常清晰:普查是地质工作的优先项和前置条件,必须先查清风险,再做补充勘探和工程设计。
《细则》第三十六条明确要求,隐蔽致灾地质因素普查每3年开展1次,因地质条件发生变化导致较大以上事故发生的煤矿,应加大普查频次。在普查方法上,各地在实践中形成了多条科学路径,综合运用调查访问、物探、化探和钻探等方法,实行“一孔多用”。
2.2 国家战略定位与血的教训
国家对隐蔽致灾因素普查的定位不断提升。矿山安全监察系统提出,隐蔽致灾因素普查是事前预防的基础保障,就像看病时化验、拍CT、穿刺活检一样,只有找准“病灶”才能对症下药预防。全国已推动各地普查矿山7081矿次,22个省份134处连片矿区启动了区域性普查。
历史反复证明:普查不清,是煤矿重特大事故的重要根源。《细则》修订的背景明确指出,近年来一些典型的煤矿水害、瓦斯、火灾、顶板、冲击地压等事故多与隐蔽致灾地质因素普查治理不到位有关。山西、山东等省份的分析同样直白:近年来煤矿发生的水害、瓦斯、顶板等事故,多与隐蔽致灾因素普查不清有关。
三、煤矿地质工作:安全生产的“眼睛”与“地基”
3.1 智能开采的地质保障
中国工程院院士彭苏萍指出:“智能开采地质保障系统是支撑煤矿安全高效生产的必要条件”。通过地球物理探测和钻探、巷探等技术手段,超前探明精细地质结构和瓦斯突出、矿井突水等灾害隐患,可为矿井设计、采区布置、生产准备、采煤工作面布置到回采等各个阶段提供清楚可靠的地质信息。
3.2 透明地质保障系统
《细则》第一百零一条明确要求:“煤矿应积极推进透明地质保障系统建设,构建采掘工作面透明地质模型,逐步将地质透明化与采掘活动、灾害防治等结合,为智能开采提供安全可靠的地质保障”。兰花集团玉溪煤矿集成应用三维地质建模、随掘地震动态监测、随钻测震三大核心技术,构建起一体化透明地质体系,系统自动对掘进前方的地质异常预警,提升隐蔽致灾构造识别率。
四、核心认知与行动建议
基于《细则》的系统解读,可以提炼出对煤矿瓦斯治理工作至关重要的三大核心认知:
• 核心认知一:隐蔽致灾因素普查是煤矿安全的第一道防线,普查不清等于灾害失控。 山西、陕西、山东等地的实践证明,普查做到位的矿井,重大安全风险可得到有效管控。
• 核心认知二:地质工作是煤矿安全生产的“地基”与“眼睛”,地基不牢,一切瓦斯治理和灾害防治工作都可能跑偏。 在掘进和回采工作面形成后,必须编制工作面地质说明书,由煤矿总工程师审批。
• 核心认知三:地质透明化与智能化是煤矿地质工作的发展方向,也是智能开采和精准瓦斯治理的基础。 目标是让隐蔽地质构造和瓦斯富集区“看得清、测得准、防得住”。
基于以上认识,建议煤矿企业重点推进以下工作:
一是严格按照《细则》要求完善地质工作体系,配齐地质副总工程师和专业技术人员;
二是将隐蔽致灾因素普查作为常态化工作来推进,严格执行3年1次普查周期;
三是积极拥抱地质透明化技术,推广三维地质建模、随掘地震、随钻测震等先进技术;
四是主动对标《细则》和各省隐蔽致灾因素普查要求,以事故案例为镜鉴开展自查自纠。
“把地质工作做扎实了,瓦斯治理才能有的放矢;把隐蔽致灾因素查清楚了,安全生产才有真正的底气。”

