近期接連發生的煤礦特大事故,幾乎全部是由瓦斯爆炸引起的。“瓦斯不治,礦無寧日。”國家安全生產監督管理局副局長趙鐵錘指出,瓦斯已經成爲導致我國煤礦特大惡性事故的“頭號殺手”。
全國近一半煤礦爲高瓦斯礦井
瓦斯賦存於煤層及周圍岩層中,是井下有害氣體的總稱,主要成分爲甲烷,具有易燃易爆特性。據中國工程院院士、中國礦業大學教授周世寧介紹,我國46%的煤礦屬於高瓦斯礦,瓦斯含量大,煤層透氣性低,不易在開採前抽放,加之地質構造複雜、斷層多、地應力大,採掘時極易發生瓦斯突出現象。不久前發生瓦斯爆炸事故的孫家灣煤礦就屬於典型的高瓦斯礦井。
美國、澳大利亞等煤礦地質條件較好的國家,對於高瓦斯礦一般採取停產關閉措施。而我國一直以煤炭爲主要能源,爲了國民經濟發展的需要,條件再複雜、環境再惡劣的煤礦,都不得不納入開採範圍。據中國工程院院士、原平頂山礦務局總工程師張鐵崗介紹,全國已有相當數量礦井開採到了600米以下的瓦斯突出區,卻仍在加緊作業,而每向下開掘10米,作業面溫度就會升高1攝氏度,瓦斯爆炸的可能性就會增加一分。
國家安全監管局局長王顯政指出,與各主要產煤國家相比,我國煤炭賦存條件差,高瓦斯礦井多,開採程度深,客觀上增加了瓦斯突出和爆炸的危險性。據統計,我國瓦斯事故已佔到煤礦事故的80%以上,造成的傷亡佔到特大事故傷亡人數的九成。
是誰“點燃”了瓦斯
歷史一再證明,瓦斯事故的受害者往往就是肇事者。
儘管有種種客觀原因,但違章操作一直是我國煤礦瓦斯事故最主要的導火索。
在美國,煤礦已實現高度機械化,井下工作人員很少,作業規範,巷道通暢,一旦發生事故,易於撤離,傷亡不大。而在我國,採煤機械化程度僅爲45%,礦工隊伍很大一部分是文化水平較低、培訓時間有限的農民工,甚至存在井下抽菸等嚴重違章現象。這樣的千軍萬馬集中在高度危險的作業環境中,極易發生事故,造成重大傷亡。
井下開採必須有科學佈局,很多煤礦領導卻抱有僥倖心理,對此不認真研究。遼寧工程技術大學教授張宏偉舉例說,我國多數礦井巷道佈置不合理,採區的生產集中度過高。一個採區的生產系統需要各自獨立,這樣風流可按照預定的調節方向來稀釋瓦斯。而很多礦爲圖方便隨意打通聯絡巷道,影響了風流的穩定性,一旦出事,容易互相牽連,本來只能傷亡二三十人的瓦斯爆炸,就可能危及上百人的性命。
有些煤礦雖然設施到位了,但組織管理的混亂卻屢屢釀成大禍。河南大平煤礦早已進入600米以下瓦斯突出區,卻仍按400米以上非突出區進行管理。去年“10·20”礦難發生時,下水平面噴出的瓦斯流已經逆行到了上水平面運輸巷道,多處瓦斯濃度測定儀報警,此時距爆炸發生仍有31分鐘。這麼長的時間,竟沒人去切斷電源,最終導致架線電機車行駛到巷道拐彎處引發爆炸。
還須引起重視的一個問題是小煤窯越層越界開採。爲了省錢,一些小煤窯偷偷和大礦打通,借用大礦的設備進行通風,造成大礦實際通風能力下降。而一到失火、瓦斯超限的時候,小煤窯又私自打上密閉,把問題丟給大礦處理,隱患極大。
規範操作可以遏制“頭號殺手”
預防瓦斯事故是一個世界性難題,我國在這方面的技術、裝備上欠缺尤多。張宏偉說,目前我國煤炭資源勘察的最高精度是250米方格網,多數只能採取500米方格網,也就是說,對數百平方米範圍內的煤層、瓦斯分佈狀況只通過一個鑽孔去了解,對具體開採而言無異於盲人摸象,出現意外情況是難免的。
在瓦斯的預測、檢測和防範措施上,也還有待於科學技術的突破。但是接受記者採訪的多位專家認爲,在現有條件下,只要對安全規程操作執行到位,完全可以遏制煤礦瓦斯事故這個“頭號殺手”。
煤礦瓦斯爆炸有三個必須條件——瓦斯濃度達到爆炸限度、火源和足夠的氧氣,對任何一個條件的有效控制都可以避免瓦斯爆炸。據此,我國安全監管部門提出了“先抽後採、監測監控、以風定產”十二字方針。先抽後採旨在有效降低井下瓦斯濃度,是從源頭治理瓦斯災害的重要措施。建立和完善監測監控手段,可以提早發現瓦斯突出前兆,做到防患於未然。有多大的通風能力就維持多大的產量規模,是防止井下瓦斯積聚的先決條件。
實踐證明,這一方針是科學有效的。建礦以來曾經事故不斷的淮南礦業集團就因爲堅持了這一點,使重特大瓦斯事故得到有效控制。
從礦工作業層面看,瓦斯噴出前常有預兆,如風流中的瓦斯濃度增加或忽大忽小,以及有發涼的感覺或有嘶嘶的噴出聲響,頂(底)板來壓的轟鳴聲,煤層變溼、變軟等等,都應引起作業者的警惕。
治瓦斯,在安全和成本之間尋求平衡
我國是煤炭大國,經濟發展對能源的需求十分迫切,單純仿效國外關閉所有高瓦斯礦是不現實的。張鐵崗院士提出,當務之急是不斷加大安全投入,改造通風系統和設備,裝備瓦斯抽放系統、監測設備,以及礦井防災救護系統。即使高瓦斯煤礦,只要配套設施齊全,仍可保障安全生產。
安全設備是預防瓦斯事故的基本條件,但據趙鐵錘介紹,目前我國有瓦斯動力現象卻未按高突礦井管理的國有礦井有50處,高瓦斯礦井應抽未抽的44處。按規定,高瓦斯礦井必須使用蓄電池電機車,避免產生火花,而多數礦爲了省錢仍在使用架線電機車。
應當承認,安全生產和經濟成本之間的矛盾是所有煤礦面臨的一大現實難題。如瓦斯抽放,就是一項高成本的工作。淮南礦業集團2003年抽放量爲1.3億立方米,這意味着必須耗費大量時間,有的工作面在開採前要抽放半年、一年甚至更長時間。據中國煤炭工業協會副會長濮洪九提供的數據,淮南礦業集團每出一噸煤要增加10元的成本,以當前煤炭平均出礦價計算,相當於煤價的二十分之一,是一筆相當可觀的開支。
在2003年之前的六七年時間裏,煤炭市場低迷,多數煤礦處境艱難,發工資都成問題,安全投入更無從談起。在煤價剛上漲不久的今天,許多煤礦的安全欠賬仍然很多。有些煤礦光顧着賺錢,不捨得在安全上投入,有些煤礦的確是沒錢投入。張宏偉說,煤礦的安全投入動輒需要幾百萬、數千萬元,單靠煤礦自身是難以解決問題的,國家必須想辦法。
這還不是問題的全部。安全和生產本身就是一對矛盾,無論模型預測、打孔檢測還是瓦斯抽放,都有一套繁複的程序,需要相當長的時間,如果煤礦每時每刻都嚴格按照規程一環一環不折不扣地操作下來,勢必影響生產進度。
張宏偉認爲,在經濟高速發展、能源供應緊張的形勢下,如何處理好保證安全和提高產量的關係,還需要深入研究。發展不能以犧牲環境和生命爲代價,各級政府要對經濟增長方式進行反思。
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