煤尘爆炸事故救援任务模块化研究

2018-01-03 03:07王俊铭魏国营
采矿与岩层控制工程学报 2017年6期
关键词:煤尘模块化救援

王俊铭,魏国营,2

(1.河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000;2.煤炭安全生产河南省协同创新中心,河南 焦作 454000)

煤尘爆炸事故救援任务模块化研究

王俊铭1,魏国营1,2

(1.河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000;2.煤炭安全生产河南省协同创新中心,河南 焦作 454000)

为了解决煤尘爆炸事故应急处置中存在的救援任务混乱、交叉重叠等问题,基于模块化相关理论的视角,提出将模块化思想运用到煤矿事故的救援任务中,把具有相近业务需求的救援任务归为同一任务模块,并为各个救援任务模块匹配相应的主责单位。通过对七台河东风煤矿“11.27”煤尘爆炸事故的救援全过程进行回顾、还原,梳理出该事故在事发初始应对、全面应对、扩大应急等应急阶段的救援任务,对救援任务进行模块化处理,使救援任务进一步系统化、规范化,以期达到“救援成本最小化”和“救援效果最大化”。本研究有助于提升煤矿企业煤矿事故的应急处置水平和实战能力,为同类型煤矿事故的应急救援提供参考。

煤尘爆炸事故;应急救援;任务模块化;事故分析

我国矿井地质条件复杂多变,且95%以上的矿井为井工开采,瓦斯、顶板、煤尘、火灾等事故频发,无时无刻不在威胁着井下人员生命安全,也影响着矿井的正常建设生产和可持续发展[1]。大量数据表明,除瓦斯事故外,矿井煤尘爆炸事故是煤矿安全生产中较为严重的事故之一,建国迄今死亡百人以上特大煤矿事故中,煤尘爆炸或瓦斯煤尘爆炸事故就有十多起,造成了惨重的人员伤亡和巨大的财产损失[2]。纵观以往发生的重特大煤尘爆炸事故,因对事故研判不足,加上救援任务繁多、混乱无序,致使应急救援效率低下,错过最佳救援时机,引起事故扩大升级的情况时有发生。

安全生产方针中的“预防为主”无疑是正确的,但由于人、机、环、管等因素的存在使得任何矿井无法保证永远不发生事故[3]。当事故或灾害难以避免时,矿山紧急救援响应机制是保证应急救援行动快速、有效的技术关键,而迅速、有效的应急救援行动又是可以防止事故扩大升级、减轻事故灾害后果的重要举措[4-5]。煤矿救援任务是整个煤矿紧急救援工作中的重要内容[6]。我国在事故应急救援方面尤为强调建立自下而上统一的体制,部门之间的应急联动机制较差,应急救援组织各部门的联动性和相关性不强,致使救援效率低下[7]。

随着模块化理论的快速发展,其在组织设计中逐步得到应用。在模块化研究方面,美国、日本、德国等国家在模块化的研究和应用都十分超前。在矿山应急救援方面,美国联邦矿山安全健康局、州政府、矿山企业的整个矿山事故救援体制所体现的扁平化、高效率的特征[8],则是煤矿事故应急救援模块化的一种直接体现,而我国在煤矿事故救援任务模块构建上没有开展过研究。

鉴于此,本文提出将模块化思想运用到煤矿事故的救援任务中,以期使救援任务进一步系统化、规范化。通过对七台河矿区东风煤矿“11.27”煤尘爆炸事故的整个救援过程解析,将模块化思想引入到煤矿事故救援任务中,把具有相近业务需求的救援任务归为同一任务模块,并为各个救援任务模块匹配各自的主责单位,以期改善以往在事故应急处置中存在的救援任务混乱、交叉重叠等现象,为事故救援争取更多的时间,以提高应急救援的整体效率。

1 典型煤尘爆炸事故救援过程解析

2005年11月27日晚21点22分,黑龙江省七台河矿区东风煤矿发生一起特别重大煤尘爆炸事故,当时井下作业人员共有242人,此次事故共造成171人死亡,48人受伤,直接经济损失达4000多万元。通过梳理,整个事故发生、发展过程如图1所示。

图1 “11·27”煤尘爆炸事故应急救援时间线

2 煤尘爆炸事故救援任务模块化

2.1 救援任务模块构建的基本思路

所谓模块化,是指在解决某个庞杂问题时,自上而下逐级把系统划分成若干个模块的过程,每个模块完成相应独立的子功能,之后把全部模块按某一方法组合起来,变为一个整体,完成整个系统所需要的功能[9-10]。其中,在模块构建过程中极为重要的部分就是划分救援任务。通过对救援任务进行划分,使得救援任务更加明确化、层次化。矿井煤尘爆炸事故的救援任务划分一般有以下几种形式:

(1)按救援目标进行分解 矿井煤尘爆炸事故紧急救援的目标,总体上包括3种:一是井下受灾人员,二是井下受损设备及设施,三是井下次生灾害的扑灭。

(2)按救援空间进行分解 由于煤尘爆炸后波及的范围之广,人员分布不一,设施损坏严重,对井下受灾区域按空间进行划分,划分成数个救援区域,各区域分别对应各自的救援任务。

(3)按救援流程进行分解 煤尘爆炸事故的应急救援工作必须按步骤进行,上一步的任务没有完成,难以进行下一步的救援工作,因此,要根据救援工作的先后顺序对任务进行流程划分。

(4)按应急功能进行分解 救援流程划分结束后,将每个流程中的任务划分为更多、更细小的任务要点,每项任务的完成表示一个功能的实现。

(5)按组合式分解。基于上述4种分解方式,按照“救援空间、救援流程、应急功能、救援目标”的顺序自上而下将其组合起来,即首先针对救援区域不同,然后划分各区域的救援任务,其次,按救援流程进行展开,按应急功能对救援任务二次细化,最后是救援目标的实现。煤尘爆炸事故救援任务的组合式分解如图2所示。

图2 煤尘爆炸事故救援任务分解与整合

2.2 救援任务模块构建方法步骤

通过上述几种任务划分方式的分析,基于应急功能的煤尘爆炸事故救援任务厘定,将采用按应急响应阶段对救援任务进行分解。根据事故发生的情景,对救援任务模块进行构建,主要包括:梳理出煤矿事故在事故初始应对、全面应对、扩大应急等各应急阶段的救援任务;对救援任务进行划分,划分成事发初始任务、全面应对任务、扩大应急任务等3个层次;针对应急功能特点,将具有相近业务需求的救援任务归为一个任务模块,同时找出各个任务模块所对应的主责单位直至完成所有救援任务的模块化处理。典型煤矿生产事故救援过程任务梳理如图3所示。

图3 典型煤矿安全事故救援过程梳理

当完成了救援过程中救援任务梳理之后,将具有相近业务需求或者应急功能特点的任务归为一个任务模块,对其进行模块化处理,并找到每一任务模块所对应的主责单位。

3 煤尘爆炸事故的救援任务模块构建示例

以七台河矿区东风煤矿“11.27”特别重大煤尘爆炸事故为例,对事发初始应对、全面应对、扩大应急等各应急阶段的救援任务进行了梳理,并对救援任务进行了模块构建。

3.1 事故救援初始任务分析

事故初始应对阶段的救援任务主要包括:信息报送工作,即报警和接警;井上现场设置警戒区域,执行交通管制;切断井下电源,防止二次爆炸事故发生;紧急疏散井口危险区域的遇难家属及围观群众;抢修并恢复通风、供电设施及附属设施;事故先期处置;对灾情进行实时反馈。

3.2 事故救援全面应对任务分析

事故发生后,龙煤集团、七台河分公司的有关负责人前往现场,当即成立事故紧急抢险救灾指挥部,快速启动事故应急救援预案,立即制定紧急救援行动方案,根据事故级别,启动相应的响应等级。

事故全面应对阶段的救援任务包括:救灾小队从人车井、副井、胶带井主井进入灾区侦察,查明事故具体发生区域、遇险人员位置以及井下环境,有无二次爆炸隐患存在;清理巷道堵塞物,疏通救援通道;救护人员分区域、分阶段进入各采区分别搜寻井下遇险、遇难人员;构建临时通风设施和抢修主要通风机及附属设施,保障通风设备运转正常;处理巷道掘进工作面积聚的瓦斯,避免二次事故的发生;处理巷道高温,保证救援队员的安全;抢修地面供电系统、主扇和各有关附属设施;划设警戒线,对灾区井口周围危险区域执行交通管制;24h连续监测矿井有害气体成分变化;井下环境监测,减少对人员的伤害和空气的污染。

3.3 事故救援扩大应急任务分析

当了解事故基本情况之后,由于此次事故波及范围大,遇险、遇难人员多,救援力度不够,指挥部随即调集集团下设的鸡西分公司、鹤岗分公司、双鸭山分公司的4个救护大队以及14个救护中队的外援救护队伍进行增援,事故进入扩大应急响应阶段。

此阶段的救援任务包括:搜救井下遇险遇难人员;连续监测CO,CH4等有害气体成分变化;医疗救助遇险人员;敷设电缆,恢复井下供电设施;煤矿应急专家支持,提供全过程的技术指导;建立井上、井下指挥基地,进入井下指挥一线,保证救援工作的高效进行;周密勘察灾区四周,清点遇难人数,确保找到所有的作业人员;井上、井下实时环境监测;搬运遇险遇难人员;事故调查与现场取证。

当完成上述工作之后,开始进行事故救援任务模块构建的相关工作(见图4)。

在完成对“11.27”特大煤尘爆炸事故救援任务梳理的基础上,确定各应急任务的责任人或主责单位,然后进行任务模块的构建。如:划设警戒区、执行交通管制、维护现场治安并合理疏散家属等任务主要由公安部门负责完成。模块构建如表1所示。

当完成对整个事故救援过程中救援任务的梳理,根据事故发生情景,对各阶段应急任务进行分解,将救援任务分解为A,B,C 3个层次,即事故初始应对任务、全面应对任务,扩大应急任务,然后把具有同一应急功能特点的救援任务归为同一任务模块,将救援任务划分成了7个任务模块。通过救援任务模块的构建,使整个救援过程中梳理出的救援任务更加清晰明了,对整个应急救援工作的开展起到很大的帮助作用,有利于缩短救援时间,提高整体救援效率,以最短的救援时间和最少的救援成本挽救更多的人员生命和财产。

图4 “11.27”煤尘爆炸事故救援任务梳理

任务模块任务描述任务要点主责单位信息交互开展救援过程中信息上报、发布、公开等工作A1,A4,B12,C11煤矿监管部门警戒与治安在事故危险区域划设警戒区,并执行交通管制A2,A3,A6,B7,B8,C10公安部门救灾抢险开展以抢救遇险人员、防止事态扩大为核心的救援工作B1,B3,B4,B5,B10,C1,C7,C8矿区救护大队辅助救援监测井下救灾环境,为救援工作提供技术支持保障A5,B2,B5,B6,B8,B9,C2,C6矿区后勤部医疗急救负责遇险人员现场急救和转运治疗等工作B11,B13,C5卫生部门指挥与控制开展井上下一体指挥、协调,全面部署抢险救援工作C3,C4,C9救援指挥中心应急支持完成应急支持和协助抢险救援等任务C9,C12,C13各级政府

4 结束语

借助模块化理论和方法,以煤矿事故应急救援为导向,对七台河东风煤矿“11.27”煤尘爆炸事故案例进行应急救援过程解析,还原事故发生、发展和应对的全过程,梳理了从初始应对、全面应对、扩大应急等各阶段的救援任务,厘清了各部门在救援过程中各自承担的救援任务,并根据救援任务的功能特点划分成不同的任务模块,实现了煤矿煤尘爆炸事故救援任务模块化处理。

本研究将模块化思想引入到救援任务中是一个新的尝试和探索,通过某典型煤尘爆炸事故救援任务模块化研究,研究成果可以使事故救援行动变得更加系统化、规范化,对提高救援任务分工的专业化效率和实现“救援成本最小化”以及“救援效果最大化”具有重要的参考和借鉴意义。

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StudyofEmergencyRescueTaskModularizationofCoalDustExplosion

WANG Jun-ming1,WEI Guo-ying1,2

(1.School of Safety Science and Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000,China; 2.Coal Safety Production Collaborative Innovation Center,Jiaozuo 454000,China)

In order to solve the problems that rescue tasks chaos and crossing during coal dust explosion emergency disposal process,based on modularization theory,then modularization idea was applied in coal mine accident rescuing,the rescuing task that had the same business requirements were classified as one task module,and all kinds of rescuing module were matched by corresponding main duty unit.According emergency rescuing process of ‘11.27’ coal dust exposition accident of Dongfeng coal mine in Qitaihe,the rescuing tasks of emergency stage were put forward,which include initial response,fully response and enlarge emergency and so on,and rescuing tasks was managed as modularization,then rescuing tasks was systematize and standardization more,and cost minimization and rescuing results maximization would be reached,the studying results were benefit for emergency disposal and practice ability of coal mine enterprise and references for similar situation.

coal dust explosion accident;emergency rescue;task modularization;accident analysis

2017-07-24

10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2017.06.024

教育部长江学者和创新团队发展计划资助 (IRT1235) ;河南省产学研合作项目 (162107000040)

王俊铭(1991-),男,河南周口人,硕士研究生,主要研究方向为瓦斯灾害预测与防治技术。

王俊铭,魏国营.煤尘爆炸事故救援任务模块化研究[J].煤矿开采,2017,22(6):96-99.

TD714.54

A

1006-6225(2017)06-0096-04

王兴库]

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