據國(guo)家安全生產(chan)監督管理總局近(jin)日透露，我國(guo)前三個(ge)季(ji)度(du)煤(mei)礦(kuang)事(shi)故(gu)死亡人數在1760人左右，比去年(nian)下降(jiang)了27.6%。按此降(jiang)幅，在未來兩個(ge)月內，如果不發生重特大事(shi)故(gu)，今年(nian)的(de)煤(mei)礦(kuang)事(shi)故(gu)死亡人數有望下降(jiang)到2000人以(yi)下。
然而，若未(wei)來(lai)兩個(ge)月內發生煤(mei)礦事故的概率為零，2011年，我國每天仍(reng)有近(jin)5人在礦難中喪(sang)生，煤(mei)炭安全現(xian)狀仍(reng)然堪(kan)憂。
如何有效監測和預防煤礦事故(gu)，維護相關(guan)人員的生命安全(quan)，是我國煤礦開采(cai)所(suo)要解(jie)決的急迫(po)問(wen)題。
煤礦(kuang)安全形勢依然嚴峻
據統(tong)計，我國10月(yue)份(fen)共發生(sheng)12起(qi)煤礦(kuang)事故，導致59人死亡，10人失蹤。其(qi)中(zhong)，有(you)3起(qi)事故死亡人數(shu)在10人以上，占當月(yue)事故遇(yu)難(nan)人數(shu)的69.5%。
10月(yue)4日，貴州安平煤礦(kuang)發(fa)生煤與瓦斯突出事故，導致(zhi)17人死亡；
10月11日，黑龍江省(sheng)雞東(dong)縣金地煤(mei)礦發(fa)生(sheng)透水事故，導(dao)致13人死亡；
10月(yue)16日，陜(shan)西省(sheng)銅川市耀州區(qu)照金(jin)鎮田玉煤礦井下瓦斯爆(bao)炸事(shi)故，導致(zhi)11人死亡(wang)。
或許是(shi)偶合，這三起事故正好印證(zheng)了中(zhong)國煤(mei)炭學(xue)會(hui)瓦斯(si)地(di)質(zhi)專業委(wei)員會(hui)委(wei)員、河南理(li)工大(da)學(xue)教授劉(liu)明舉所列舉的礦難(nan)事故的主要原因。
“目前，在各種煤(mei)礦(kuang)事(shi)故(gu)中，煤(mei)與瓦(wa)斯突出、瓦(wa)斯爆(bao)炸、透水是造(zao)成一次性大量(liang)人員死(si)亡的主(zhu)要原因。”劉明舉對本報(bao)記者表示(shi)。
事(shi)實(shi)上，除了以上三起(qi)事(shi)故(gu)之(zhi)外(wai)，10月27日發生的(de)河南焦作九里山煤(mei)礦事(shi)故(gu)主要原因也已(yi)證實(shi)為煤(mei)與瓦斯突出所導致。目(mu)前，該事(shi)故(gu)已(yi)造成8人死亡、10人失(shi)蹤，搜救工作還在進行(xing)中。
據劉明舉(ju)介紹，瓦(wa)(wa)斯與透水是煤礦事故的(de)(de)兩大主(zhu)要原因。其中，瓦(wa)(wa)斯問題本(ben)身(shen)并(bing)不會產生(sheng)特別嚴重的(de)(de)災害，但(dan)是由于煤巖動力災害導致的(de)(de)瓦(wa)(wa)斯溢出(chu)，往往會造成死傷人(ren)數很(hen)多的(de)(de)大事故。
煤巖動力(li)災害現(xian)象(xiang)是指(zhi)一切(qie)與(yu)煤層、巖石(shi)等快(kuai)速破壞并伴(ban)隨大量(liang)能量(liang)釋放的地質動力(li)現(xian)象(xiang)。地震、滑坡、建筑物巖石(shi)混(hun)凝土(tu)結構的失衡(heng)、煤與(yu)瓦斯(si)突出等現(xian)象(xiang)均屬(shu)于動力(li)災害現(xian)象(xiang)。
在煤(mei)(mei)礦事故中，除(chu)了煤(mei)(mei)與瓦斯(si)突出(chu)(chu)以外，煤(mei)(mei)巖(yan)動力(li)災(zai)(zai)(zai)害還(huan)可以導致沖擊礦壓、頂板災(zai)(zai)(zai)害、突水(shui)等嚴重事故。它能在極短的時(shi)間內(nei)由煤(mei)(mei)體向巷道或采場突然突出(chu)(chu)大(da)(da)量(liang)的煤(mei)(mei)炭及(ji)涌出(chu)(chu)大(da)(da)量(liang)的瓦斯(si)，或者造(zao)成其他(ta)大(da)(da)規模(mo)的破(po)壞，是一(yi)種嚴重威脅煤(mei)(mei)礦安全生產的地質災(zai)(zai)(zai)害。
“十一五(wu)”期間，煤礦事(shi)故死亡人數從5000～6000人之間下(xia)降到(dao)2433人，事(shi)故死亡率(lv)降低50%。
“‘進步很(hen)大，但是(shi)差距(ju)不小。’這是(shi)對我國煤(mei)礦安(an)全現(xian)狀(zhuang)的(de)(de)(de)評(ping)價。如果(guo)從縱向發展的(de)(de)(de)角度看，我們(men)的(de)(de)(de)進步很(hen)大。但是(shi)跟發達國家的(de)(de)(de)事(shi)故(gu)率相比，跟經濟發展與老百姓(xing)對煤(mei)礦安(an)全的(de)(de)(de)要求相比，我們(men)的(de)(de)(de)安(an)全度還有待提高。”劉明舉說。
“狼(lang)來了”的(de)故事(shi)時有發生
“由煤(mei)(mei)(mei)巖動力(li)災害引發的(de)煤(mei)(mei)(mei)與瓦斯突出問(wen)題(ti)(ti)仍然是當今世界煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)開采(cai)中所面臨(lin)的(de)一項技術難題(ti)(ti)。我國(guo)當前在煤(mei)(mei)(mei)巖動力(li)災害的(de)問(wen)題(ti)(ti)機理、檢測技術、防(fang)治手段上(shang)還存在很多不足之處。”中國(guo)礦業(ye)大學煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)資源(yuan)與安(an)全(quan)開采(cai)國(guo)家重(zhong)點(dian)實驗室主任竇林銘(ming)在接(jie)受本報(bao)記者(zhe)采(cai)訪時強(qiang)調。
關于(yu)煤巖動力(li)災(zai)害的(de)發生(sheng)機理，國內外提出很多假說。其中(zhong)以(yi)地應力(li)、 煤層瓦斯(si)、煤的(de)物理力(li)學性質和(he)時間四要(yao)素綜合作(zuo)用的(de)流變—突變機理得到(dao)大多數煤礦專家的(de)認可。
從(cong)20世紀(ji)60年代(dai)起，我國就對突出煤層(ceng)的應力狀(zhuang)態、瓦斯賦存狀(zhuang)態、煤的物理力學性能等開(kai)展了(le)一系(xi)列(lie)的研究, 提出新的見解和觀點。21世紀(ji)以來,我國已在(zai)煤巖動力災害(hai)預測技(ji)術上取得(de)重要成果。
針對我國地形(xing)結(jie)構復雜的特點，目前，煤礦開(kai)采(cai)已經(jing)建立了數(shu)字(zi)地震(zhen)勘探(tan)、無線電(dian)波透視等瓦(wa)斯地質理(li)論與物探(tan)技(ji)(ji)術相結(jie)合的多項(xiang)技(ji)(ji)術；開(kai)發了具有信(xin)息輸入(ru)、動態管理(li)和(he)空(kong)間分(fen)析功(gong)能(neng)的自動化、可視化的瓦(wa)斯突出區域預測(ce)信(xin)息平臺；采(cai)用電(dian)磁波透視技(ji)(ji)術，成(cheng)功(gong)研(yan)制(zhi)出了探(tan)測(ce)煤層瓦(wa)斯災害(hai)易(yi)發區的技(ji)(ji)術和(he)裝備(bei)，形(xing)成(cheng)一套適(shi)于(yu)瓦(wa)斯災害(hai)易(yi)發區的判識方法。
為了(le)減少瓦斯(si)爆(bao)炸引發的(de)(de)煤礦(kuang)(kuang)事(shi)故(gu)，從20世紀(ji)50年(nian)代開(kai)始，我國就將瓦斯(si)抽放作為治理(li)煤礦(kuang)(kuang)瓦斯(si)災(zai)害的(de)(de)重要措施。2002年(nian), 國家(jia)煤礦(kuang)(kuang)安全監(jian)察(cha)局制(zhi)定了(le)先抽后采(cai)，以(yi)風(feng)定產，監(jian)測(ce)監(jian)控的(de)(de)煤礦(kuang)(kuang)瓦斯(si)防治方針，強化了(le)瓦斯(si)抽放治理(li)瓦斯(si)災(zai)害的(de)(de)地位。
“傳統測試(shi)瓦斯濃(nong)度(du)與(yu)煤(mei)礦(kuang)災害(hai)的(de)方法是先打鉆，然(ran)后用流量計測試(shi)瓦斯涌出的(de)速(su)度(du)快慢并判斷可(ke)能引(yin)發(fa)的(de)事故；現(xian)在(zai)通過能量輻射(she)技術，在(zai)地(di)面上就(jiu)可(ke)以看到礦(kuang)井(jing)中的(de)具體狀況。降低(di)了事故發(fa)生率。”中煤(mei)科工集團(tuan)沈陽(yang)研究院總工程師王魁君告訴本報記者。
據王魁君介紹，我(wo)國(guo)目前有(you)1/3的煤(mei)炭開采(cai)量在技術裝備、管理水平、安全水平上都(dou)是(shi)世界一流的。但是(shi)由于我(wo)國(guo)經濟增長對(dui)能源需求的壓力，還有(you)1/3處于高危(wei)險區(qu)的煤(mei)礦(kuang)仍必須(xu)開采(cai)，而(er)美國(guo)、歐洲有(you)很多國(guo)家已經放棄了(le)這些煤(mei)礦(kuang)。
半個世(shi)紀以(yi)來，我國在煤(mei)巖(yan)動力(li)災害預(yu)防(fang)與治(zhi)理方面(mian)已經取得了很(hen)大進展(zhan)(zhan)，但(dan)隨著(zhu)經濟社會發展(zhan)(zhan)，煤(mei)炭需(xu)求量(liang)不斷擴大，我國煤(mei)礦(kuang)開采的深度也(ye)逐漸增大，這導致礦(kuang)井(jing)瓦斯(si)噴出量(liang)倍增，對當前的監測預(yu)防(fang)技術形成(cheng)嚴峻挑戰。
“到底有(you)(you)沒有(you)(you)危險，監測裝(zhuang)置(zhi)在煤礦開(kai)采前與開(kai)采中的(de)(de)(de)預測時有(you)(you)不準確的(de)(de)(de)情況發(fa)生(sheng)。就像‘狼(lang)來了’的(de)(de)(de)故事一樣，這種不準確就可能產生(sheng)心理(li)上的(de)(de)(de)松懈，導(dao)致真的(de)(de)(de)‘狼(lang)來了’（發(fa)生(sheng)事故）。”劉(liu)明舉說。
實時監控解決“入地難”
受地質(zhi)條件影響，我國煤(mei)礦(kuang)遭受的自然(ran)災害(hai)種類(lei)較(jiao)多，涉(she)及(ji)開采(cai)沉(chen)陷地質(zhi)災害(hai)、滑坡、瓦斯與煤(mei)塵(chen)爆炸、礦(kuang)井突水、井筒(tong)破(po)裂、采(cai)礦(kuang)廢(fei)棄(qi)物(wu)污(wu)染和水土流(liu)失(shi)等。
“上天容易入(ru)地(di)難”，這是煤(mei)礦工人都知道(dao)的一(yi)句話。隨著采掘量的增多，煤(mei)礦開采深(shen)度年均加(jia)(jia)深(shen)了10～20米，這相當于為技(ji)術(shu)監測又添(tian)了一(yi)道(dao)屏障，增加(jia)(jia)了“入(ru)地(di)”的難度。
對此，竇(dou)林銘認為(wei)，未來需要從提(ti)(ti)高監(jian)測監(jian)控(kong)系統、完善災害治理措施以及改(gai)進生產裝備等方面來提(ti)(ti)高煤礦開(kai)采的安全度。
“目前，監測(ce)(ce)系(xi)統的(de)有(you)效性還不(bu)像天氣(qi)預(yu)報一(yi)樣準確，準確率有(you)待進一(yi)步提(ti)高(gao)。另外，煤礦(kuang)安全監測(ce)(ce)又與天氣(qi)預(yu)報不(bu)同，在預(yu)測(ce)(ce)之后，它重在采取措施避免災(zai)害的(de)發生。我(wo)們在防災(zai)減(jian)災(zai)的(de)裝備(bei)手(shou)段與技(ji)術方法(fa)上提(ti)高(gao)的(de)空間仍(reng)然很大(da)。”竇林銘說。
據(ju)他介紹(shao)，未來煤(mei)礦(kuang)安全監(jian)測(ce)措(cuo)施主要分為(wei)兩(liang)大板塊(kuai)。一(yi)是“區(qu)域(yu)措(cuo)施”，即對整個區(qu)域(yu)的(de)(de)地質機理(li)與安全性(xing)進行分析(xi)；二是根據(ju)具體(ti)條件(jian)采取的(de)(de)“具體(ti)措(cuo)施”，以提高監(jian)測(ce)預(yu)警的(de)(de)準(zhun)確程度。
“無論(lun)采取哪一種措施，都要保證全員(yuan)、全方位、全天(tian)候的(de)實時在線(xian)監測，做好預(yu)測預(yu)報工作。”劉明舉(ju)說。
為應對(dui)采掘(jue)過程中的安全問題，我國(guo)已從澳大利亞引進煤礦(kuang)礦(kuang)井專用(yong)避難(nan)倉。避難(nan)倉配(pei)有空氣(qi)(qi)濾清系統、呼吸(xi)用(yong)氣(qi)(qi)雙重供(gong)給系統、非電力驅(qu)動降溫系統和生物技術型衛(wei)生間裝置，并能同(tong)時(shi)監控(kong)倉內外的瓦(wa)斯，可供(gong)24名礦(kuang)工(gong)在緊急防爆、防火(huo)中生存(cun)避險4天。但這種避難(nan)倉成本很高，每個工(gong)人要花費10萬～20萬元，推廣難(nan)度(du)較(jiao)大。
竇林銘強調：“通過監(jian)測(ce)預(yu)防措施來減(jian)少人員(yuan)傷亡仍是煤礦安全(quan)的首(shou)要(yao)目(mu)標。災害發(fa)生(sheng)以(yi)后，如(ru)何(he)把危(wei)險降(jiang)到最低也是迫切需要(yao)解決的問題。這些問題的解決需要(yao)科技提供(gong)更(geng)廣泛持久的支(zhi)撐。”
事(shi)故死亡人(ren)數占世界的70%
盡管我國年(nian)度煤(mei)礦(kuang)(kuang)事(shi)(shi)故(gu)(gu)死亡人數呈逐年(nian)下降趨勢，但事(shi)(shi)故(gu)(gu)死亡人數卻占全世界(jie)煤(mei)礦(kuang)(kuang)死亡總人數的70%左右。
每天事故死亡(wang)218人(ren)
國家(jia)安監(jian)總(zong)局(ju)公布的統計數(shu)據顯示，2010年全國各類生產事故死亡79552人(ren)，同比減少(shao)3648人(ren)，下降4.4%。但平均每(mei)天事故死亡218人(ren)，傷亡數(shu)字(zi)依然(ran)龐大。
中型煤炭企業科(ke)技貢獻率36.2%
2010年大中型煤(mei)炭(tan)企業(ye)(ye)科技(ji)(ji)貢獻率達(da)到36.2%。“十一五”期間，全行業(ye)(ye)煤(mei)炭(tan)科技(ji)(ji)投入(ru)1149億元，占總產值的(de)2.75%。
煤礦百萬(wan)噸(dun)死亡率0.74%
科技進步推(tui)動煤礦(kuang)安全生產，我國煤礦(kuang)百萬噸死亡率已由2005年(nian)的2.77%下(xia)降(jiang)到(dao)2010年(nian)的0.74%。今(jin)年(nian)前四(si)個月又下(xia)降(jiang)到(dao)0.466%，達中等發達國家水平(ping)。
[來源：科學時報]
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