摘要：通过分析近年来全国重特大瓦斯事故的原因,指出了引起重特大瓦斯事故的主要因素,提出了加强瓦斯治理、预防瓦斯事故的主要途径和目标。

我国煤矿发生的重特大事故主要是瓦斯事故。据统计,2004～2008年,一次死亡100人以上的8起特别重大事故中,瓦斯事故就占到6起。瓦斯事故死亡人数多,损失惨重,对安全生产和人身安全构成严重威胁煤矿。

1、引起重特大瓦斯事故的主要因素

1.1矿井通风系统不可靠

重大瓦斯事故显现一个共同规律,即通风系统有隐患,主要表现为:风量不足,不合理的串联通风,设施不完好,风流短路,角联通风,一条上山既进风又回风等。如唐山刘官屯煤矿矿难(风流短路,死亡108人),山西瑞之源煤矿矿难(无风作业,死亡105人)等。

1.2瓦斯超前防治措施不到位抽采不达标

2005年发生重大煤与瓦斯突出事故的4个矿井没有采取抽采措施;2006年发生重大突出事故的9个矿井中有3个矿井未采取防突措施,6个矿井未采用区域防突措施,瓦斯抽采未达标;2007年发生重大以上突出事故的7个矿井中,只有2个矿井在事故区域进行了抽采但不达标,其余矿井未采取抽采措施;2008年发生的5起突出重大事故,仍然是抽采不达标。

1.3监测监控系统不完善

2005年41起重大以上瓦斯事故中,有近50%的事故矿井未安装安全监控系统或监控系统失效;2006年发生重大以上瓦斯事故的25个矿井中,未安装安全监控系统或失效的有12个,占48%;2007年发生重大以上瓦斯事故的22个矿井中,未安装安全监控系统或失效的有7个,占31.8%。

1.4现场管理和安全监管不到位

2000～2007年,重大瓦斯爆炸事故在矿井低瓦斯区域占到66.7%,特别重大瓦斯爆炸事故在低瓦斯区域占到92.3%。管理和监管不到位是引起重特大瓦斯爆炸事故的重要因素,主要表现为:一些煤矿管理人员下井不带瓦斯检查仪器;瓦检员配备不足,空班漏检;采掘作业地点通风管理混乱,无风、微风作业;引发瓦斯爆炸事故的火源管理不到位;一些煤矿监管部门监管不到位,视而不见,或执法力度不强等。

1.5灾害处理计划和应急预案不完善

绝大多数煤矿制定了灾害处理计划和应急救援预案,但都存在针对性不强和不具备可操作性的缺陷。事故预防处理计划未能考虑火灾与爆炸等重大灾害相互转化以及瓦斯涌出异常等突发事件的防治,灾害应急救援预案未能考虑应急救援演练,导致在灾害事故出现时,处理不当、贻误救援时机和灾害范围扩大。

2、预防重特大瓦斯事故的主要途径

2.1确保通风系统稳定可靠

防范瓦斯事故,加强矿井通风是基础性的工作,是最为关键的环节。既要保证矿井通风系统简单,风量和风向稳定,又要杜绝串联风、循环风和角联通风等不合理通风方法。尤其重要的是在正常通风状态被打破的情况下,快速安全地恢复通风的能力;在发生灾变的情况下,通风动力设备运行稳定,控制风流方向、风量和抗灾减灾能力。

2.1.1通风系统的阻力分布

矿井通风系统阻力分布决定了矿井通风系统的稳定性,必须明确通风系统合理的通风线路、通风阻力和阻力分布比例,必须满足《煤矿井工开采通风技术条件》规定。

2.1.2矿井风量充足

矿井开拓、准备采区及采掘作业前,要准确预测瓦斯涌出量(多数煤矿对瓦斯地质、瓦斯涌出规律预测、研究、掌握和重视程度不够),制定风量计算和配风标准,编制规范的通风设计。矿井风量应当在满足井下各工作地点、通风巷道和硐室等用风的前提下,加强通风能力配备,具备充足、合理的富余系数,提高抗灾能力。否则,应进行系统改造,并按实际供风量核定矿井和工作面产量,严禁超通风能力组织生产。

2.2加大瓦斯抽采力度

通过抽采,降低煤层中的瓦斯含量,防范瓦斯灾害。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井要按照《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求,逐步实现抽采达标。

2.2.1抽采原则

煤矿应根据煤层赋存条件和瓦斯参数,坚持先抽后掘、先抽后采的治理方针,积极采用多种工艺强化抽采,确保正常通风能力可将风流中瓦斯浓度稀释到规定的安全指标以内,采掘作业前能达到消除突出危险,不留瓦斯超限隐患。

2.2.2实施步骤

(1)促使煤矿企业在规定期限内采取调整采掘部署、补足瓦斯抽采工程和保证抽采时间等措施,使之达到标准要求;(2)凡不符合标准的一律停产或关闭;

(3)为修改标准,提出更高要求,循序渐进。

2.2.3提高抽采效果的技术途径

多煤层开采的高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井,首先针对主要瓦斯涌出源采用开采煤层预抽、临近层抽、卸压抽和采空区抽等综合方法,其次要采取严密封孔,加大钻孔直径,提高抽放负压,增大煤层透气性(水力压裂、水力割缝、深孔松动爆破)等技术,提高抽采效果。

2.2.4抽采效果举例

山西阳泉重视瓦斯抽采,煤矿瓦斯事故一直保持在较低水平。淮北矿区芦岭矿2003年前瓦斯事故多发(2002年“4.7”特大突出事故死亡13人,2003年“513”瓦斯爆炸事故死亡86人),2004年后强化瓦斯抽采,全矿杜绝了死亡事故。重庆国有重点矿井多属于严重突出危险矿区,历史上瓦斯灾害严重,在2005年和2007年松藻矿区消灭了突出事故。淮南矿区工作面回风流设定瓦斯报警浓度由1.0%改为0.8%,基本控制瓦斯不超限,工作面单产达到300万t/a。

2.3监控系统完善有效

瓦斯监测监控是防范瓦斯事故的有效和科学手段,它利用先进的技术手段,及时掌握井下风流中瓦斯浓度,在瓦斯超限等异常情况发生时,能够及时采取措施、化解风险,杜绝事故。但必须加强管理,做到装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速,否则就会产生新的依赖性隐患,关键时刻不能发挥作用。

2.4强化各级管理确保管理到位

管理是瓦斯治理各项措施得到落实的保障,必须做到责任明确、制度完善、执行有力、监督严格。要通过加大各级部门瓦斯治理监管力度,深化瓦斯隐患排查治理,落实和完善瓦斯治理政策,加大瓦斯治理投入,依靠科技进步使瓦斯治理体系和建设工作进一步得到完善,瓦斯治理工作步入制度化、规范化轨道。

2.5灾害处理与应急救援

煤矿重大事故救援具有时间紧迫性、决策依据信息模糊性和灾变状态动态复杂性的特点,制定具体、可操作性强的灾害处理计划和应急救援预案,可以提前分析对比各种救灾方案的可靠性和可操作性,可以使职工在灾害时实施撤人、自救和救灾措施,可以在正常生产秩序被打破和突发事件时能及时发现、正确分析、积极应对,从而有助于救灾决策的实施,提高救灾效果。

3、结语

通过实施综合瓦斯治理,实现抽采达标,煤矿瓦斯综合治理工作体系建设目趋完善,从而实现有效防范和遏制重特大瓦斯事故,大幅度减少瓦斯事故。