煤礦事故救援分析

煤礦艱苦事故防治與應(yīng)急救援的關(guān)聯(lián)性分析周心權(quán)簡(jiǎn)介：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)教授、博士生導(dǎo)師，享用政府特殊津貼，第2、3、4屆國(guó)家平安消費(fèi)專家組成員，國(guó)家煤監(jiān)局“一通三防〞專家組組長(zhǎng)，人事部“653〞工程煤礦平安領(lǐng)域首席專家，中國(guó)職業(yè)平安安康協(xié)會(huì)常務(wù)理事。010－62331942〔o〕62331702(h)簡(jiǎn)歷：1962－1967重慶大學(xué)采礦系，1967年－1982在江西樂平礦務(wù)局沿溝礦任務(wù)，曾任通風(fēng)區(qū)長(zhǎng)和工程師，1982年－1989年在美國(guó)密執(zhí)安理工大學(xué)采礦系留學(xué)，獲碩士、博士學(xué)位，1989年－1991年在中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)從事博士后研討，后留校任務(wù)至今,1993年－1995年在美國(guó)密執(zhí)安理工大學(xué)協(xié)作科研。第一部分特大瓦斯爆炸、火災(zāi)事故回想及教訓(xùn)一、鄭州煤業(yè)集團(tuán)大平煤礦

“10.20〞特大型煤與瓦斯突出引發(fā)

特別艱苦瓦斯爆炸事故2004年10月20日，河南省鄭州煤炭工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱鄭煤集團(tuán)公司)大平煤礦發(fā)生一同特大型煤與瓦斯突出引發(fā)的特別艱苦瓦斯爆炸事故，呵斥148人死亡，32人受傷〔其中重傷5人〕，直接經(jīng)濟(jì)損失3935.7萬元。22時(shí)09分12秒～22時(shí)12分26秒瓦斯?jié)舛葟?.12%升到40%以上.大平煤礦“10.20〞事故瓦斯突出及分散過程演示22時(shí)31分31秒~22時(shí)35分15秒,瓦斯?jié)舛葟?.17%升到4.0%.21軌道下山巖石掘進(jìn)任務(wù)面,突出煤巖量約1894t,瓦斯量25萬m322時(shí)32分16秒~22時(shí)39分45秒,瓦斯?jié)舛葟?.5%升到6.3%.大平煤礦“10.20〞瓦斯爆炸傳播過程演示應(yīng)留意：“平安〞區(qū)域的平安性的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換；1、巖石掘進(jìn)任務(wù)面的突出要挾性；2、礦井由非突出危險(xiǎn)過渡到突出危險(xiǎn)的過渡階段時(shí)存在的易忽視的艱苦隱患；3、原發(fā)性突出災(zāi)禍誘發(fā)繼發(fā)性爆炸災(zāi)禍的防治；4、監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性；5、突發(fā)性災(zāi)禍信息的發(fā)現(xiàn)、分析和決策的及時(shí)性二、陳家山礦瓦斯爆炸事故2004年11月28日07時(shí)10分井下聽到爆炸聲、巷道煙霧大，安子溝風(fēng)井防爆門被摧毀，有黑煙冒出。四采區(qū)發(fā)生爆炸事故，涉及四采區(qū)下山至回風(fēng)井一切區(qū)域，涉及415回采任務(wù)面系統(tǒng)、416掘進(jìn)任務(wù)面系統(tǒng)、417掘進(jìn)任務(wù)面、采區(qū)下山系統(tǒng)、安子溝回風(fēng)系統(tǒng)等，死亡166人，受傷45人。2004年12月2日3:25、6:15、7:45、10:53又發(fā)生4次爆炸，沒有再呵斥人員傷亡。三、孫家灣煤礦瓦斯爆炸事故2005年2月14日孫家灣煤礦海州立井發(fā)生特別艱苦瓦斯爆炸事故，死亡214人,受傷30人，其中重傷8人。該事故為40年來最大的煤礦事故四、貴州水城木沖溝礦瓦斯爆炸事故2000年9月27日20時(shí)38分，貴州省水城礦務(wù)局木沖溝煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故。事故涉及除+1800程度大巷以外的一切井下地點(diǎn)。井下作業(yè)的224名礦工中，160人遇難，11人重傷，83人生還。該礦為高瓦斯突出礦井，相對(duì)瓦斯涌出量為19.9m3/t。木沖溝礦事故〔循環(huán)風(fēng)＋違規(guī)排瓦斯＋翻開礦燈〕部分風(fēng)機(jī)停風(fēng)積存大量瓦斯巷道，正排放瓦斯循環(huán)風(fēng)新穎風(fēng)不夠四臺(tái)部分風(fēng)機(jī)用，產(chǎn)生循環(huán)風(fēng),高濃度瓦斯回流，遇裝配礦燈的火源引起爆炸。木沖溝礦因循環(huán)風(fēng)引起瓦斯爆炸表示圖五、唐山市開平區(qū)劉官屯煤礦“12.7〞瓦斯煤塵爆炸事故〔死亡108人〕該礦系低瓦斯礦井事故發(fā)生于2005年12月7日15時(shí)14分；其爆源位于1193〔下〕任務(wù)面切眼?；仫L(fēng)下山風(fēng)門翻開風(fēng)流短路，任務(wù)面瓦斯積聚，回柱火花引爆瓦斯，煤塵參與爆炸。圖3劉官屯煤礦脫險(xiǎn)、遇難礦工分布圖六、寧夏白笈溝煤礦火災(zāi)、爆炸災(zāi)禍?zhǔn)鹿式逃?xùn)開辟布置、采掘方案不遵照“合理通風(fēng)規(guī)律〞所致七、技術(shù)層面的事故反思為什么當(dāng)前現(xiàn)代化國(guó)有重點(diǎn)礦會(huì)發(fā)生這樣大的災(zāi)禍？集約化消費(fèi)＋開采強(qiáng)度增大與未實(shí)現(xiàn)高可靠性平安保證的矛盾高可靠性平安保證1〕傳統(tǒng)意義上的平安防備〔正常形狀的艱苦隱患〕2〕異常情況對(duì)“平安形狀〞的改動(dòng)3〕應(yīng)急救援才干弱，未能斬?cái)嘣l(fā)性災(zāi)禍向繼發(fā)性災(zāi)禍轉(zhuǎn)化的致災(zāi)鏈

總結(jié)瓦斯爆炸事故的致因瓦斯源火源沖擊地壓通風(fēng)不良突出采空區(qū)瓦斯火災(zāi)生成氣體排出盲巷瓦斯與瓦斯積聚小窯相通高濃度瓦斯的發(fā)現(xiàn)和控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)瓦檢員井下八種人斷電〔傳感器位置〕摩擦撞擊、電氣設(shè)備失爆放炮、火災(zāi)帶電檢修第二部分、對(duì)煤礦艱苦災(zāi)禍防治的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)一、近一年多以來，是1960年以來煤礦特別艱苦事故的第二個(gè)高發(fā)期1、2004.10.22鄭州大平礦難死亡148人〔突出引起進(jìn)風(fēng)區(qū)瓦斯爆炸〕；2、2004.11.27銅川陳家山礦難死亡166人〔下隅角強(qiáng)迫放頂瓦斯爆炸〕；3、2005.2.14阜新孫家灣礦難死亡214人〔沖擊地壓引起原低瓦斯風(fēng)道瓦斯爆炸〕；4、2005.7.4梅州大興水災(zāi)死亡123人5、2005.11.27七臺(tái)河?xùn)|風(fēng)礦難死亡171人〔煤倉放炮引起煤塵爆炸〕；6、2005.12.7唐山劉家屯礦難死亡108人。特別關(guān)注礦井突發(fā)事件誘發(fā)艱苦災(zāi)禍?zhǔn)鹿噬鲜鎏貏e艱苦事故，顯示一個(gè)共同規(guī)律：大部分事故并非發(fā)生在傳統(tǒng)意義上的高瓦斯區(qū)域，而往往發(fā)生在正常情況下是“平安的〞，但是由于突發(fā)事件的出現(xiàn)，如瓦斯異常涌出，使得原來的“平安〞區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)榇嬖谄D苦隱患的危險(xiǎn)區(qū)域，然而這種動(dòng)態(tài)變化未能為職工所發(fā)現(xiàn)，基于僥幸心思，違章作業(yè)，導(dǎo)致特別艱苦事故的發(fā)生。結(jié)論：1、低瓦斯礦井〔區(qū)域〕瓦斯超限概率低，但出現(xiàn)點(diǎn)燃源的概率比高瓦斯礦井高。所以，低瓦斯礦井〔區(qū)域〕與高瓦斯礦井發(fā)生瓦斯爆炸的概率在同一數(shù)量級(jí)，即概率相近；2、由于高瓦斯礦井發(fā)生瓦斯突發(fā)事件，影響其進(jìn)風(fēng)區(qū)〔低瓦斯區(qū)域〕的概率要比低瓦斯礦井發(fā)生瓦斯異常高，而兩者在火花控制措施相近，所以，因瓦斯異常，高瓦斯礦井的低瓦斯區(qū)域發(fā)生瓦斯爆炸的概率比低瓦斯礦井高；3、突發(fā)事件使高瓦斯礦井發(fā)生瓦斯爆炸事故的概率提高許多，使低瓦斯礦井發(fā)生瓦斯爆炸事故的概率提高更多。從上面的例子中，可以看到，發(fā)生突發(fā)事件，使高瓦斯礦井〔區(qū)域〕發(fā)生瓦斯爆炸事故的概率提高，使低瓦斯礦井〔區(qū)域〕發(fā)生瓦斯爆炸的概率提高更大。大部分煤礦艱苦事故未發(fā)生在高危險(xiǎn)區(qū)域，闡明多年來的煤礦平安任務(wù)發(fā)揚(yáng)了重要的效果。但特別艱苦事故的多次發(fā)生，闡明在新消費(fèi)情勢(shì)下出現(xiàn)了亟待處理的出現(xiàn)新的矛盾，即高度集中化、高強(qiáng)度消費(fèi)與高可靠性平安保證的矛盾。如今，平安技術(shù)管理，重點(diǎn)放在高瓦斯區(qū)域、存在艱苦危險(xiǎn)源的區(qū)域，這無疑是正確的；但忽視了異常條件下“平安〞區(qū)域會(huì)變?yōu)椤拔ｋU(xiǎn)〞區(qū)域的動(dòng)態(tài)變化，而且由于人們往往麻木，更容易違章，容易忽視如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)和采取應(yīng)對(duì)措施，其致災(zāi)能夠性更大。因此，需求順應(yīng)煤礦高度集中化消費(fèi)的開展趨勢(shì)，為其提供高可靠性平安保證:(1)熟知的原發(fā)性災(zāi)禍的防治，含高瓦斯區(qū)域的重點(diǎn)防治，(2)容易忽視的“平安〞區(qū)域轉(zhuǎn)化為“危險(xiǎn)〞區(qū)域的動(dòng)態(tài)致災(zāi)能夠性的預(yù)警和防治，(3)原發(fā)性災(zāi)禍轉(zhuǎn)變?yōu)楦蟮睦^發(fā)性災(zāi)禍的預(yù)防和防治。二、瓦斯突發(fā)事件致災(zāi)的防治是當(dāng)前煤礦平安消費(fèi)技術(shù)管理的薄弱環(huán)節(jié)往往是瓦斯突發(fā)事件〔如突出或瓦斯忽然涌出，違章處置盲巷集聚瓦斯，大小礦連通集聚瓦斯涌入大礦，放頂煤采煤法頂煤塌落瓦斯大量涌出、忽然停電停風(fēng)或風(fēng)門翻開瓦斯集聚等〕使得原來的低瓦斯區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)榇嬖谄D苦隱患的高瓦斯區(qū)域所致。傳統(tǒng)的煤礦平安技術(shù)管理以為，原發(fā)性災(zāi)禍誘發(fā)更大的繼發(fā)性災(zāi)禍或者防治突發(fā)事件的致災(zāi)影響，因其發(fā)生概率小，為此采取平安技術(shù)管理措施，加大本錢，“得不償失〞；高可靠性平安保證的平安技術(shù)管理以為，這是建立煤礦集中化消費(fèi)的高可靠性平安保證機(jī)制所必需付出的消費(fèi)本錢。這往往是傳統(tǒng)平安消費(fèi)觀與國(guó)外興隆國(guó)家平安消費(fèi)觀的重要差別。改動(dòng)傳統(tǒng)煤礦平安消費(fèi)觀，建立高可靠性平安保證機(jī)制是進(jìn)一步提高煤礦消費(fèi)本質(zhì)平安度、提高煤礦平安消費(fèi)程度的必由之路。高可靠性平安保證平安技術(shù)管理的建立〔1〕以瓦斯爆炸防治技術(shù)管理為例，即使在平安技術(shù)管理較好的礦區(qū)，傳統(tǒng)意義上的平安防備僅留意防止高瓦斯區(qū)域的瓦斯管理任務(wù)，往往忽視低瓦斯區(qū)域遭到突發(fā)事件影響致使“平安〞區(qū)域的形狀發(fā)生動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換這一艱苦隱患的防治，。實(shí)現(xiàn)高可靠性平安保證，就應(yīng)該思索本礦各“平安〞區(qū)域受各類突發(fā)事件〔瓦斯忽然涌出或突出，違章處置盲巷集聚瓦斯，大小礦連通集聚瓦斯涌入大礦，放頂煤采煤法頂塌落瓦斯大量涌出等〕影響下，轉(zhuǎn)變?yōu)槠D苦隱患的能夠性及其防治；災(zāi)禍預(yù)防處置方案必需對(duì)于本礦不同易發(fā)災(zāi)禍區(qū)域，制定針對(duì)性、可靠性和可操作性強(qiáng)的不同的人員撤離、風(fēng)流控制和災(zāi)禍處置的優(yōu)化方案并防止或減少誘發(fā)繼發(fā)性災(zāi)禍的能夠；要做到高可靠性平安保證，采區(qū)、任務(wù)面應(yīng)有有效的隔爆、抑爆設(shè)備和措施，應(yīng)設(shè)置避災(zāi)峒室?！?〕以瓦斯突出礦井平安管理為例，即使在平安技術(shù)管理較好的礦區(qū)，傳統(tǒng)意義上的平安防備僅留意防止瓦斯突出的發(fā)生，對(duì)于突出的發(fā)生后的致災(zāi)影響，僅僅思索安裝防突風(fēng)門；而建立異常情況改動(dòng)“平安形狀〞艱苦隱患的防治，斬?cái)嘣l(fā)性災(zāi)禍向繼發(fā)性災(zāi)禍轉(zhuǎn)化的致災(zāi)鏈等高可靠性平安保證，就應(yīng)該思索瓦斯突出后，監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的管理及其呼應(yīng)的及時(shí)性，高壓瓦斯流能夠呵斥的瓦斯逆流入侵區(qū)域的斷定及其致災(zāi)隱患的防治，應(yīng)加強(qiáng)能夠出現(xiàn)的瓦斯逆流入侵區(qū)域的信息偵知、分析和防災(zāi)才干并加強(qiáng)對(duì)能夠入侵區(qū)域的電器設(shè)備的防爆管理；應(yīng)留意設(shè)置防突風(fēng)門并不一定能擋住高壓瓦斯流，事故案例顯示，高壓瓦斯流即使不會(huì)破壞防突風(fēng)門，也能夠穿過防突風(fēng)門與巷壁、水溝等間隙，逆流一段間隔；還應(yīng)留意傳感器的相關(guān)參數(shù)〔位置、數(shù)量、種類、呼應(yīng)時(shí)間〕的合理選擇如何有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并綜合分析瓦斯突出的相關(guān)信息，發(fā)出預(yù)警并及時(shí)采取防治措施?！?〕以火災(zāi)防治技術(shù)管理為例，即使在平安技術(shù)管理較好的礦區(qū)，傳統(tǒng)意義上的平安防備僅留意運(yùn)用CO濃度了解、預(yù)警自燃，在膠帶保送機(jī)巷安設(shè)CO或煙霧傳感器，設(shè)置沙箱、滅火器；而建立異常情況改動(dòng)“平安形狀〞的艱苦隱患的防治，斬?cái)嘣l(fā)性災(zāi)禍向繼發(fā)性災(zāi)禍轉(zhuǎn)化的致災(zāi)鏈等高可靠性平安保證，就應(yīng)該分析各處火災(zāi)的能夠影響范圍，并針對(duì)性的采取控風(fēng)措施為救災(zāi)、人員撤離提供平安保證；甚至在采區(qū)、任務(wù)面設(shè)計(jì)時(shí)思索風(fēng)流控制的能夠性；就應(yīng)該了解CO濃度作為火災(zāi)預(yù)警標(biāo)志性氣體目的所存在的問題；傳感器的種類、數(shù)量和位置的合理選擇等。

三、礦井通風(fēng)管理的中心—以風(fēng)定產(chǎn)，“以風(fēng)定產(chǎn)的兩個(gè)主要內(nèi)容〞：1、以礦井及采煤面實(shí)踐風(fēng)量來核定產(chǎn)量變化。風(fēng)量缺乏的緣由：礦井消費(fèi)條件變化〔瓦斯涌出量預(yù)測(cè)值偏低〕。礦井產(chǎn)量發(fā)生變化2、具備合理的通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)。

四、應(yīng)急救援預(yù)案和事故預(yù)防和處置方案我國(guó)煤礦艱苦事故頻發(fā)，在事故應(yīng)急決策和救援中，面對(duì)比西方興隆國(guó)家更為復(fù)雜、危險(xiǎn)和嚴(yán)重的局面。煤礦艱苦事故應(yīng)急救援具有時(shí)間緊迫性、決策根據(jù)信息模糊性、災(zāi)變形狀動(dòng)態(tài)復(fù)雜性的特點(diǎn)，因此，應(yīng)急救援決策與救災(zāi)比面對(duì)正常消費(fèi)形狀的事故防治更為復(fù)雜而艱巨，需求更強(qiáng)的技術(shù)配備支持。我國(guó)絕大多數(shù)礦井雖然制定了礦井應(yīng)急救援預(yù)案和災(zāi)禍預(yù)防處置方案，但都存在針對(duì)性不強(qiáng)、內(nèi)容不詳細(xì)、不具備可操作性的缺陷。無法對(duì)艱苦事故應(yīng)急救援決策提供技術(shù)支持和參考。災(zāi)禍應(yīng)急救援預(yù)案未能思索應(yīng)急救援演練，事故預(yù)防處置方案未能思索火災(zāi)與爆炸等艱苦災(zāi)禍相互轉(zhuǎn)化以及瓦斯異常涌出等突發(fā)事件的防治。制定詳細(xì)、可操作性強(qiáng)的應(yīng)急救援預(yù)案，可以提早以富余的時(shí)間分析對(duì)比各種救災(zāi)方案的可靠性和可操作性，可以經(jīng)過平安教育培訓(xùn)使職工實(shí)施救災(zāi)、自救、控風(fēng)、撤人等各項(xiàng)措施，從而，有助于救災(zāi)決策的實(shí)施。否那么，事故發(fā)生后，開關(guān)風(fēng)門等救災(zāi)控風(fēng)措施將無人實(shí)施。4。1災(zāi)禍應(yīng)急救援預(yù)案和事故預(yù)防處置方案的三大作用：〔1〕提高事故防治程度；〔2〕減少原發(fā)性災(zāi)禍的損失；〔3〕減少或防止繼發(fā)性災(zāi)禍的損失。艱苦事故的應(yīng)急呼應(yīng)的三階段：〔1〕事故發(fā)生的第一時(shí)間〔幾非常鐘〕〔2〕事故發(fā)生后的1～2天〔3〕指點(diǎn)和專家到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后大部分煤炭企業(yè)擔(dān)任人和平安管理人員缺乏特別艱苦事故應(yīng)急救援技術(shù)和閱歷，需