中国煤矿瓦斯突出灾害事故规律与管理对策研究

王 丽

(北京工业职业技术学院文法与管理学院,北京市石景山区,100042)

中国煤矿瓦斯突出灾害事故规律与管理对策研究

王 丽

(北京工业职业技术学院文法与管理学院,北京市石景山区,100042)

以2001-2014年我国发生的390起煤矿瓦斯突出事故为研究对象,系统总结了不同区域、不同时间节点、不同煤矿类型等煤与瓦斯突出发生的特征,针对煤矿安全管理存在的问题,从行业结构优化、瓦斯抽采制度、队伍建设及管理思路等方面提出了对策,研究结果将为煤矿瓦斯防治提供依据和参考.

煤矿瓦斯 区域 时间节点 煤矿类型 事故规律 管理对策

煤炭是我国能源结构的主体,中国工程院《国家能源发展战略2030～2050》中指出我国煤炭年需求高达38亿t,在能源结构比例中占50%以上,且在今后相当长的时间内不会发生明显改变.我国95%的煤矿是地下开采,构造煤普遍发育,瓦斯赋存复杂,受煤层地质赋存条件、煤炭产量和采深不断增加等因素的制约,煤矿灾害严重.据统计,在煤矿重大事故中,瓦斯事故起数占70%以上,造成的死亡人数占煤矿事故总死亡人数的40%左右,瓦斯灾害已成为煤矿安全的第一杀手,也是当前困扰煤矿安全生产的主要难题,探寻解决煤矿安全生产中瓦斯灾害事故的途径与方法,保障煤矿安全生产,是当前煤矿安全生产的重点和关键.

从管理学的角度看,煤矿灾害事故发生、发展的各环节要素可分为人的不安全行为和物的不安全状态两类.目前,多关注于后者,从理论研究和技术保障等方面确保物的安全状态,并对此进行了深入研究和探讨.然而,在事故发生初始,人的不安全行为也同样重要,目前针对此的研究相对较少.随着我国煤矿开采深度和强度的不断增加,煤矿安全事故发生的危险性随之增大,众多学者也对此进行了深入研究,针对我国煤矿不同阶段发生的煤与瓦斯突出事故进行了统计分析,并提出了应对建议,但是仍有必要系统深入探讨我国煤矿瓦斯事故发生的基本特征和规律,据此研究煤矿安全生产过程中的管理问题.本文将系统收集我国煤矿发生的煤与瓦斯突出事故数据,在结合前人研究成果的基础上,深入探讨煤矿瓦斯防治过程中的安全管理问题,研究结果将对煤矿瓦斯灾害预防和治理提供依据和参考.

1 我国煤与瓦斯突出事故特征

本文共统计了2001-2014年我国发生的煤矿煤与瓦斯突出事故390起,统计数据主要来源于国家煤矿安全监察局网站、各省级安全监督管理局网站、中国煤炭工业网等公布的煤与瓦斯突出事故以及历年瓦斯突出事故统计文献资料.不同年份、不同级别煤与瓦斯突出事故及其造成的死亡人数如表1所示.

表1 2001-2014年全国煤与瓦斯突出情况表

1.1 不同年份瓦斯突出事故特征

2001-2014年煤矿瓦斯灾害事故统计分析如图1所示.

图1 2001-2014年煤矿瓦斯灾害事故统计分析

从表1和图1可以看出,我国历年煤矿瓦斯事故起数具有波动性,分别在2002年、2010年出现峰值,但是总体上呈现逐渐减少的趋势,由2002年发生的43起降低至2014年前6个月的4起,煤与瓦斯突出死亡总人数也由2004年的322人降低至2014年前6个月的24人.统计数据也反映出,在2001-2014年煤与瓦斯突出事故中,一般事故和较大事故占据了大多数,然而重大事故和特别重大事故造成的死亡人数是导致当年煤矿事故死亡人数剧增的主要原因.因此,今后相当长的时间内预防一般事故和重大事故将是煤矿瓦斯防治的重点.

分析2001-2014年我国煤矿煤与瓦斯突出事故的煤矿类型,可以将其分为两类:第一类是煤与瓦斯突出矿井发生的煤与瓦斯突出事故,占到总事故起数的62.6%,其中13.3%的矿井发生了2次以上的煤与瓦斯突出事故,在这类矿井中主采煤层往往是低渗松软煤层,地质构造和瓦斯地质规律复杂,构造煤较为发育,虽然煤矿也采取措施强化抽采,但是区域消突和效果检验等管理措施仍需加强;第二类是随着采煤强度和采掘深度的不断增加,瓦斯矿井转变为煤与瓦斯突出矿井,占到总事故起数的16.7%,且此类矿井具有突发性和偶然性,但是技术上掌握瓦斯地质规律和强化预测,制度上加强管理和应急预防,完全是可以做到提前预防、遇灾避难的.

1.2 不同时间段瓦斯突出事故特征

分析统计不同月份煤与瓦斯突出事故发生起数和瓦斯事故平均死亡人数,如图2所示.从图2可以看出,不同月份发生的瓦斯突出事故数量看具有明显的阶段性,可将其分为两个阶段:第一阶段为瓦斯事故递增段,即从每年的2月-8月为瓦斯突出事故数量逐月递增,2月份的瓦斯突出事故量最少,此后逐月递增直至8月份达到峰值;第二阶段为瓦斯事故反弹段,即从每年的9月到次年的1月份为发生瓦斯事故的数量由减变增,出现明显的反弹倾向.从我国煤矿开采的实际情况看,每年的2月份总是邻近我国的农历新年(春节),国家和煤矿生产单位对生产任务的检查和监察力度较大,因此事故发生数量和死亡率均能保持较低的水平,但是经历了6月份的夏收秋种(我国煤矿一线工人大部分来自农村,同时承担煤矿和农种两项工作)、7月、8月的高温酷暑使得事故发生数量和死亡率进一步上升,形成第一个瓦斯事故高峰;而到了10～12月为了完成全年任务,抢产、赶产、超产成为煤矿阶段性目标,致使瓦斯灾害再次升高,形成第二个瓦斯事故高峰.

图2 不同月份煤矿瓦斯灾害事故统计分析

从图2中可以看出,不同月份中瓦斯突出事故造成的死亡人数和瓦斯突出事故起数的分布规律呈现明显相反的特征.在第一阶段,虽然瓦斯突出事故数量逐月递增,但是由瓦斯突出事故造成的死亡人数反而出现了明显的下降,说明此阶段内发生的瓦斯事故主要为一般事故,但是频度和密度较大;在第二阶段,瓦斯突出数量先减后增,然而由瓦斯突出事故造成的死亡人数先增后减,说明在此阶段内发生的瓦斯突出事故多以较大事故和重大事故为主,事故数量的减少并不意味着伤亡和损失降低.整体上,煤矿预防煤与瓦斯突出事故坚持减灾避害的政策不能松懈,但是在不同阶段内的侧重点应有所不同,第一阶段应以防小事故为重点,加强瓦斯消突措施和效果检验,强化局部探测和灾害预防;第二阶段以防止重大和特别重大的瓦斯灾害事故为重点,加强职工安全培训和井下安全隐患排查,同时做好区域消突和局部消突措施.

微观上,煤与瓦斯突出发生的时间段也具有阶段特征,表现为煤与瓦斯突出事故起数和死亡人数具有阶段性消减特征,即间隔一段时间段后瓦斯突出事故和死亡人数增加或减小,其中以0～2点、3～6点、8～12点以及20～22点4个时间段内瓦斯突出事故造成的死亡人数递增明显,因此平均死亡人数在2点、6点、12点、22点出现4个峰值,在此4个阶段内的平均死亡人数分别为23.11人、12.45人、15.33人和17.50人,分别为平均值的2.94、1.59、1.95和2.23倍,而以上4个时间点正是凌晨人员困顿或者临近下班时间段,着急下班升井或者是刚刚接手上班,这时容易出现工作松懈和侥幸麻痹的工作心理,是造成事故发生的主要因素.不同时刻内煤与瓦斯突出起数和死亡人数特征如图3所示.

图3 不同时刻内煤与瓦斯突出起数和死亡人数特征

1.3 不同区域煤与瓦斯突出事故特征

截止2014年我国煤矿数量1.1万处,比2005年减少了1.4万处,缩减超过56%.然而,我国煤矿开采地质条件复杂,瓦斯分布不均衡性明显,数据显示2001-2014年全国发生煤与瓦斯突出的省份共有18个,基本上包含了我国全部煤矿产区,其中以湖南、贵州、重庆、四川、云南、河南等6省居多,瓦斯突出事故总数均超过20次,分别占事故总数量的31.79%、22.31%、10.51%、8.21%、6.92%和5.13%;从瓦斯突出事故造成的死亡人数看,以湖南、贵州、河南、云南、重庆、四川、黑龙江和江西等省份较多,死亡总人数均超过了100人,分别占瓦斯突出事故死亡总人数的25.66%、19.37%、14.69%、8.62%、8.36%、5.60%、4.27%、3.90%.因此,从瓦斯突出事故或造成的死亡人数看,湖南、贵州、重庆、四川、云南和河南等6个省是煤矿瓦斯灾害的重灾区,也是应予以重点预防的区域.不同省份煤与瓦斯突出事故和死亡人数分布如图4所示.

图4 不同省份煤与瓦斯突出事故和死亡人数分布

从地理位置上看,发生过瓦斯突出的18个省份中3个位于东北、2个位于华北、2个位于华东、4个位于华中、3个位于西北、4个位于西南,从区域上看南方省份接近一半,而且在严重瓦斯突出省份中除河南外,其余都在南方,总体上表现为南重北轻的特点.从瓦斯地质规律上分析,湖南、江西位于华南板块中东部,为大型逆冲推覆构造所控制和制约,区域内的大部分高突矿井分属于湘赣高突瓦斯带,是我国煤与瓦斯突出发生最为严重的区域之一;重庆市、四川省和云南省位于华南板块西部,区域内分布龙门山造山带和康滇南北向造山带,瓦斯赋存受控于造山带推挤作用,区域内构造及构造煤发育,瓦斯分布具有含量高、压力大、始突深度浅、突出强度大等特点,瓦斯治理难度较大;河南省的高突矿井主要分布于太行山东麓和华北板块南缘区域,区域内的新密、平顶山、登封、焦作、鹤壁等矿区的瓦斯突出灾害严重.

2 灾害事故发生管理因素分析

以“煤与瓦斯突出事故”为关键词在知网中检索可得457篇结果,进一步检索“管理”方面的论文仅为60篇,占总篇数的13.1%.不同年份发表的瓦斯突出及管理类文章如图5所示.

图5 2001-2014年份发表的瓦斯突出及管理类文章

从2001-2014年发表的与煤与瓦斯突出相关的文章数量看,呈现平稳增加-急剧增加-递减的三阶段式,其中在2010-2012年达到最高值,这和当时煤矿安全形势及环境密切相关,但是近几年关于煤与瓦斯突出事故管理方面的文章数量递减更为明显.

值得注意的是,在国家煤矿安全监察局发布的瓦斯灾害事故调查报告中,几乎都指出管理因素是导致灾害发生的重要因素,说明煤与瓦斯突出事故不仅是天灾也是人祸,同时也说明矿井瓦斯突出事故很大程度上是由于瓦斯治理管理存在缺陷造成的,而煤矿瓦斯防治管理制度的建设应包括对煤矿安全制度的制定和监察以及对人员、科研方面投入等,目前存在的问题如下:

(1)防突制度及监管制度落实不到位.健全、科学的煤与瓦斯突出防治措施是确保瓦斯治理取得良好效果的重要保证.据统计,在2005-2010年间发生的275件煤与瓦斯突出事故中约有一半以上防突措施不到位,表现为两个方面:一是防突措施制定不科学、监管不到位,重要技术环节管理混乱;二是现场管理不规范,违规作业、违规指挥现象时有发生.

(2)瓦斯防治人员职业素养较低,防突管理未考虑以人为本.人是煤矿安全生产的主体也是实践者,因此人的因素是防治灾害最重要的因素.一方面,现阶段我国的煤矿井主要是以粗放型、集约型管理为主,机械化和自动化程度依然较低,虽然国有重点矿区逐步提高了机械化开采,但是在局部区域内的人员聚集依然严重,瓦斯灾害一旦发生势必会大大增加伤亡人数;另一方面,井下一线工人和专业技术人员的学历层次整体较低,必备的职业专业培训和技能不足,不足以应对突如其来的重大灾害;在日常的防突管理工作中也未能充分考虑人的需求,如农忙、春节、冬夏季节变化以及上下班交接时间内人的生理、心理变化和需求等,因而也就不能制定针对性的预防措施.

(3)应急措施及事故紧急处理机制不健全.科学的事故预案和紧急处理举措是事故发生时的最后救命稻草,也是减少伤亡、降低损失的关键环节.

(4)瓦斯治理投入不足.大多数发生煤与瓦斯突出事故的矿井重生产、轻防突,对矿井瓦斯的投入比例不足,对瓦斯治理投入、资金投放和科研投入的重视程度不够,很多发生事故的矿井缺乏对瓦斯地质规律的了解,科学技术不能为煤矿安全保驾护航,技术人员装备和基础安全设施(避难硐室、压风自救系统等)严重不足,致使瓦斯事故的灾害被放大,加重了损失.

(5)缺乏瓦斯治理长期规划.瓦斯防治与突出预防是一项综合性工程,同时也是一项长期性攻坚战,需要地质、采掘、抽放、通风、安监、后勤等多个部门协同工作,更需要长期规划和激励.对矿井采煤方法、工作面阶梯布置、地质构造探测、瓦斯地质规律把握、瓦斯抽放及配套工程设计、通风及井下自救系统设计等都要做出长期规划和计划,提前做好区域消突与局部消突的配套工程,而目前许多瓦斯突出矿井尤其是中小矿井的管理手段和管理机制并不能满足目前煤矿安全生产的需要.

3 防治煤与瓦斯突出管理对策

为有效遏制煤矿居高不下的瓦斯突出事故数量,进一步降低瓦斯事故死亡率,总体上要以遏制瓦斯突出事故数量和降低瓦斯灾害伤亡为目标,重点要避免或降低一般事故和重大瓦斯灾害事故的发生发展,逐步建立健全瓦斯突出防治管理体制,从技术攻关、产业优化、经济政策、监管监督、科技投入、队伍优化、制度建设等方面入手,通过优化产业结构,淘汰产能和效益落后矿井,加强行业和政府监督,严格认证体系,建立示范矿井或基地,加强瓦斯(煤层气)资源利用等手段,重点解决煤与瓦斯突出事故发生的基础性、关键性难题,逐步消除和有效控制瓦斯灾害的发生和发展.

(1)进一步淘汰产能,优化行业结构.据不完全统计,发生过煤与瓦斯突出的矿井约有67%属于乡镇和私营煤矿,约有55%的突出矿井年产量低于30万t,其中44%的矿井年产量低于10万t,但是总计造成的死亡人数却超过1000人,因此产能落后、安全性较低的乡镇和私营煤矿是造成煤矿安全形势严峻的主要原因之一.但是依据现阶段煤炭行业形势,有必要进一步淘汰落后产能,加强推行煤矿准入制度,按照大型化、现代化、集约化、生态化的发展要求优化产业结构和结构升级调整,鼓励企业开展强强联合和科技兴矿的战略思路,逐步实现绿色开采,国家和政府要在宏观政策上予以引导和规范.

(2)对重点区域加强监督和监管.逐步建立瓦斯治理逐级巡视制度,针对瓦斯灾害发生严重的湖南、贵州、重庆、四川等省份,依据不同矿区和矿井的瓦斯灾害程度,定期实施逐级检查监督巡视,构建瓦斯灾害监测平台,汇总上报各矿井中日常瓦斯防治信息,形成实时监控网络和应急诊断体系;针对目前不具备安全生产条件、地质条件差的煤矿及资源枯竭型煤矿要坚决予以关停和整顿,只有当安全达标后才能复产或者开采;对于所有的新建矿井、矿井中的新采煤层、新采区、新采面都是要及时实施瓦斯突出鉴定,在鉴定结果的基础上严格瓦斯参数预警监控制度;对发生煤与瓦斯突出的矿井建立安全信用评价制度,煤矿灾害事故或者日常违反突出的行为要被记录和减分,当分数低于预警值时,应予以整顿和停产.

(3)建立健全瓦斯突出防治规章制度.矿井瓦斯防治最重要的是抽放瓦斯,即将煤层和顶底板中的瓦斯抽出,消除瓦斯突出的内能,从本质上消除瓦斯突出灾害威胁,而健全的瓦斯抽放管理制度是对瓦斯突出防治的最重要保障.因此,科学健全的瓦斯抽放制度从以下几个方面同时进行:一是对于井下瓦斯治理,要建立健全井下瓦斯防治预测评审制度,严格执行井下瓦斯抽放和消突监测评价制度,执行瓦斯事故追责和责任人负责制;坚持区域消突和工作面消突相结合的瓦斯消突制度;二是建立瓦斯地面预抽和井下抽采相结合的抽采及评价制度,对于低渗煤层和构造煤发育区要提高抽采效率,建立科学的排采制度;三是充分利用井下瓦斯,尤其是低浓度瓦斯的利用技术,形成国家、省市和矿业集团对瓦斯抽放利用的奖励激励体制.

(4)优化和建立高层次的人才队伍,提高防突意识.针对目前我国煤矿瓦斯治理人员职业层次较低的现状,一是要强化内部职工培训和教育,将长期委培学习和中短期技术培训相结合,加大人才储备力度,建立瓦斯技术人员的长期职业规划制度;二是要进一步优化从业人员机构,建立瓦斯防突人员职业资格证考试制度,实施持证上岗和专业资格准入制度;三是要进一步优化人才结构,加大高层次人才的引进力度,对高层次人才在工资待遇、生活补助和科研资助方面加大投入,增加科学技术对煤矿安全生产的推动作用,加大煤矿安全生产中的科技含量.

(5)因地制宜坚持《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿安全规程》.进一步加强《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿安全规程》在煤矿安全生产中的核心地位,严格执行“四位一体”的瓦斯防突措施,严禁多头开采、多工作面共进,建立健全多级瓦斯防突管理制度和各级岗位责任制.针对不同矿区地质条件、煤层赋存和瓦斯地质规律等差异性,因地制宜制定本矿区的区域防突和局部综合防突措施及评审检查制度.

(6)加大科技投入力度.根据煤矿安全形势需要,在瓦斯突出预测、瓦斯抽采、设备研制和评价体系等方面进一步加大科技投入力度,不断提高矿井煤矿开采的自动化、机械化程度,降低人员进入现场的比例,形成科研和现场相互促进的良好局面.

(7)建立人性化的管理体系.以前的瓦斯防突制度中考虑技术较多,而涉及人的因素较少,而人员的心理、生理变化对煤与瓦斯突出又有着直接或者间接的联系,理应予以重视.建立人性化的管理制度,一方面是要充分考虑不同季节、天气对人体的影响,考虑上下班交接阶段的相互接替和安全警示;考虑实际工作人员对制度措施的接纳程度,将被动的强压式管理转变为关怀友善式人文管理;另一方面要警钟长鸣,不断完善和提高煤矿工人的自我安保意识,从本质上避免违规操作,建立并规范标准化工作流程.

(8)建立健全瓦斯事故应急处理机制和培训.制度上建立安全应急体制,形成上下联动机制,平时加强监控检查,紧急时直接参与救灾,加大对安全技术人员和一线工人在紧急事故中的预演和培训,加强工人自我保护意识和措施,最大限度地保护人的生命和财产安全.

4 结论

(1)我国2001-2014年煤与瓦斯突出事故总体上呈现逐渐减少的趋势.区域上呈现南重北轻的局面,与地质构造和煤层赋存特征有关;一年中瓦斯突出事故呈现两段性,与安全管理措施不当有关,尤其是在农忙、春节以及上下班交接时间缺少必要的保障措施.

(2)煤矿管理缺陷是造成瓦斯灾害的重要原因.制度上防突措施及监管措施不合理,瓦斯治理机构不健全及事故责任划分不明晰、缺乏瓦斯治理长期规划等;队伍建设方面人员安全意识淡薄,防突技术薄弱、技术人员职业素养较低,防突管理未考虑以人为本;保障方面应急措施及事故紧急处理机制不健全,瓦斯治理投入不足等都是造成瓦斯突出灾害发生的主要原因.

(3)我国煤与瓦斯突出事故要以遏制瓦斯突出事故数量和降低瓦斯灾害伤亡为目标,重点要避免或降低一般事故和重大瓦斯灾害事故的发生发展,逐步建立健全瓦斯突出防治管理体制,从行业结构优化、加大重点灾害矿区的监管力度、建立健全瓦斯防治及监管制度、培育高层次人才队伍、建立人性化的管理体系、加大科技投入、建立健全应急体系等方面采取措施治理瓦斯灾害.以职工生命和财产安全为重,将管理预防和技术攻关并举,从本源上杜绝安全隐患,建立高效绿色开采新局面.

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(责任编辑 张艳华)

Research on accident law and management strategy of coal-gas outburst in China coal mines

Wang Li
(School of Letters and Law and Management,Beijing Polytechnic College,Shijingshan,Beijing 100042,China)

Taking the 390 coal-gas outburst accidents occurred from 2001-2014 as research objects,this paper systematically summarize the characteristics of outburst accidents for different regions,time periods and coal mine types and proposed related strategies in aspects of industry structure optimization,gas drainage operation model,team building and management thinking based on the existing problems in coal mine safety management,which could provide references for coal mine gas prevention and control.

coal mine gas,region,time period,coal mine type,accident regularity,management strategy

TD712.52

A

王丽(1981-),女,研究生,讲师,研究方向为企业管理、公共关系、管理沟通等相关方向。