井延海
(黑龍江省七臺河市煤礦安全事故防治研究所,黑龍江 七臺河 154600)
在我國工業(yè)企業(yè)中,煤礦的安全生產(chǎn)形勢最為嚴(yán)峻,我國煤礦事故死亡人數(shù)一直是世界采煤國中最高的,僅1999年-2008年,10年合計死亡54951人,年平均死亡5495人。中國煤礦事故的平均死亡人數(shù)是世界主要產(chǎn)煤國煤礦死亡總?cè)藬?shù)的4倍以上,百萬噸死亡率是美國的160倍,是南非的30倍,是印度的10倍。
在煤礦災(zāi)害事故中,瓦斯事故是“第一殺手”。煤礦百人以上特別重大事故中,瓦斯事故死亡人數(shù)約占90%。雖然近幾年煤礦安全生產(chǎn)形勢趨于好轉(zhuǎn),但事故總量依然較大,煤礦死亡人數(shù)仍然高居世界第一位,煤礦安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻。
瓦斯爆炸事故是困擾我國煤炭工業(yè)安全生產(chǎn)的首要問題,事故的發(fā)生,給礦工家庭和企業(yè)帶來了巨大災(zāi)難,造成了極壞的社會影響和國際影響,研究發(fā)現(xiàn),其核心隱患是人為失職導(dǎo)致了“瓦斯監(jiān)控失效”。
根據(jù)《全國煤礦特大事故案例選編》、《新世紀(jì)安全教育啟示錄》《黑龍江省煤礦重特大安全事故案例分析匯編》等材料,1994年--2008年15年中的172例典型瓦斯爆炸事故案例統(tǒng)計,合計死亡3203人,經(jīng)分析:瓦斯爆炸事故的“共同核心隱患”是人為失職導(dǎo)致了三道瓦斯防線同時“監(jiān)控失效”。其中,瓦檢員沒有發(fā)揮作用的占93%,便攜沒能有效使用或無從查證的占96%,無監(jiān)控系統(tǒng)或監(jiān)控系統(tǒng)探頭不在有效監(jiān)測范圍內(nèi)的占92%。
分析證明,其根本原因是:人為失職產(chǎn)生了管理漏洞,導(dǎo)致三道瓦斯防線(便攜、理研、監(jiān)控探頭)“監(jiān)控失效”,瓦斯超限時礦工在危險環(huán)境中工作卻不知情,一旦遇到火源即發(fā)生爆炸事故,這是發(fā)生瓦斯事故的根源,這種人為失職現(xiàn)象在煤礦生產(chǎn)過程中時有發(fā)生,難以杜絕。
預(yù)防瓦斯事故必須從根本上解決瓦斯“監(jiān)控失效”問題,在瓦斯超限的第一時間讓礦工知情,迫使礦工不能繼續(xù)正常作業(yè),必須馬上撤離或加強通風(fēng),用科學(xué)技術(shù)手段控制人員行為,實現(xiàn)全員、全方位、多層面和立體化的動態(tài)瓦斯監(jiān)控體系,這是有效防范和遏制瓦斯事故的根本途徑。
(一)建立“瓦斯預(yù)警與人員控制管理系統(tǒng)”,保障瓦斯監(jiān)控的可靠性
針對瓦斯爆炸事故中瓦斯“監(jiān)控失效”問題,煤礦要建立“瓦斯預(yù)警與人員控制管理系統(tǒng)”,它是指:瓦斯?jié)舛冗_到一定數(shù)值時,通過報警礦燈光源連續(xù)閃爍報警功能,警示佩戴人員瓦斯超限;并迫使佩戴礦工不能繼續(xù)正常作業(yè),必須馬上撤離或加強通風(fēng);為保證報警礦燈的報警有效合格率時時達到100%,而實施的一套綜合管理系統(tǒng)(簡稱:瓦斯預(yù)控系統(tǒng))。它包括以6項先進技術(shù)的新型瓦斯報警礦燈為核心的四個子系統(tǒng),即:報警點全自動校正系統(tǒng)、報警值檢測系統(tǒng)、報警礦燈使用管理系統(tǒng)和監(jiān)督管理遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
1、選用新型瓦斯報警礦燈,保障瓦斯監(jiān)控的穩(wěn)定性
經(jīng)過三年來的反復(fù)試驗、篩選和改進,黑龍江省七臺河市煤礦安全事故防治研究所確定選用了具有6項先進技術(shù)的新型瓦斯報警礦燈,提升對煤礦瓦斯的監(jiān)控和防范能力。報警礦燈的6項先進技術(shù)一是具有全自動校正功能,解決了調(diào)校繁瑣的問題;二是瓦斯超限時,具有光源閃爍報警和阻止作業(yè)功能,解決了人員行為失控的問題;三是瓦斯報警值校正后,具有記憶功能,解決了甲烷催化元件穩(wěn)定性差,頻繁誤報和漏報,影響正常生產(chǎn)和無安全保障的問題;四是瓦斯報警值誤差超出±0.1%時具有自動修復(fù)功能,解決了報警數(shù)值漂移和校正不及時的問題;五是瓦斯傳感器具有抗毒功能,解決了元件與煤層氣中硫接觸后傳感器靈敏度下降或失效問題;六是程序信號具有抗干擾功能,解決了其它信號對甲烷傳感器紅外接收器的影響,導(dǎo)致報警值漂移的問題。
2、實施“四步”系統(tǒng)工程,提升瓦斯監(jiān)控的有效性
(1)建立全自動校正系統(tǒng)。利用數(shù)字電路記憶技術(shù)和紅外遙控技術(shù),解決舊式報警礦燈校正方法繁瑣,工作量大,報警值不易準(zhǔn)確校正問題。(2)建立報警值檢測系統(tǒng)。利用甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣樣,為充電架上的每一盞報警礦燈通入甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣樣進行檢測。隨時發(fā)現(xiàn)不能正常報警的礦燈,并及時進行報警值的校正處理,確保礦燈報警完好合格率達到100%。(3)建立監(jiān)督管理系統(tǒng)。通過合理設(shè)置技術(shù)參數(shù)、完善操作規(guī)程、編制培訓(xùn)教程、健全管理制度、落實具體監(jiān)管措施。使日常管理和監(jiān)管規(guī)范化。解決了管理混亂、規(guī)章制度不完善、校正和檢查氣樣技術(shù)參數(shù)不統(tǒng)一、安全培訓(xùn)不到位、監(jiān)管針對性不強、管理工作不規(guī)范等問題。(4)建立遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。依靠科學(xué)技術(shù)進步,在各煤礦充電室安裝遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng),利用光纖線路使入戶網(wǎng)速達到3M以上,確保圖像清晰、視頻流暢,提高了安全監(jiān)察的工作效率。省、市及各區(qū)縣都可以在各級煤礦安全監(jiān)管部門設(shè)立瓦斯預(yù)控系統(tǒng)調(diào)度指揮中心,監(jiān)測范圍可以達到全省各煤礦。
(二)實施科學(xué)的管理流程,保障瓦斯預(yù)控系統(tǒng)效能發(fā)揮
瓦斯預(yù)控系統(tǒng)應(yīng)用管理流程包括以下五個步驟:第一步,新型瓦斯報警礦燈首先要通過全自動校正系統(tǒng)校準(zhǔn)報警點;每七天為一個校準(zhǔn)周期。(校準(zhǔn)時間約10秒/盞);第二步,礦燈管理員每班將收回的報警礦燈通過報警值檢測系統(tǒng)檢測,將正常報警的礦燈放到充電架上;發(fā)現(xiàn)有不報警的,必須重新校準(zhǔn)后再充電(檢測時間約4秒/盞)。并且做好《報警礦燈檢測、校準(zhǔn)記錄》,填寫《報警完好標(biāo)志牌》(要求:報警合格率時時達到100%)。第三步,為防止礦燈管理員工作不認(rèn)真,每個煤礦指定一名礦井長負(fù)責(zé)日常抽查監(jiān)督工作,并且做好《礦井長抽查記錄》,發(fā)現(xiàn)報警合格率達不到100%的,礦井長要按《制度》對礦燈管理員做出現(xiàn)場處理,罰款或批評教育。第四步,為防止礦燈管理員和礦井長工作不認(rèn)真,必須出臺《煤礦安全儀器儀表、報警礦燈及自救器使用管理規(guī)定》。煤礦安全監(jiān)管部門應(yīng)該安排指定人員負(fù)責(zé)四道瓦斯防線的監(jiān)督管理工作,帶上標(biāo)準(zhǔn)氣樣現(xiàn)場檢測,發(fā)現(xiàn)報警合格率達不到100%的,按規(guī)定對煤礦進行處理。第五步,煤礦配備遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。各級煤礦安全監(jiān)管部門均可隨時遠程監(jiān)控各煤礦充電室,通過音頻指揮礦燈管理員抽查充電架上的任一報警礦燈,通過視頻觀察報警完好率是否達到了100%合格。隨時發(fā)現(xiàn)和制止礦燈管理員的違規(guī)行為,排除隱患,避免不符合標(biāo)準(zhǔn)的報警礦燈入井,將安全監(jiān)管工作效率提高了幾十倍,徹底改變煤礦安全監(jiān)管工作只依賴腿跑、眼看、手摸、口問和憑借經(jīng)驗的傳統(tǒng)落后方式,各聯(lián)網(wǎng)中心可以全天候24小時隨時對指定煤礦進行抽樣檢查,實現(xiàn)時時監(jiān)管的目標(biāo)。
“瓦斯預(yù)警與人員控制管理系統(tǒng)”通過科技創(chuàng)新,同時配合科學(xué)管理流程,保障了其效能的充分發(fā)揮,從根本上解決了瓦斯“監(jiān)控失效”問題。煤礦通過配備“瓦斯預(yù)警與人員控制管理系統(tǒng)”,實現(xiàn)對煤礦井下瓦斯全員、全方位的動態(tài)監(jiān)測,對煤礦井下瓦斯超限區(qū)域人員的主動控制,達到杜絕瓦斯爆炸事故的目的,提升了瓦斯有效監(jiān)控和對人員行為控制的自動化管理水平,提高了煤礦安全生產(chǎn)保障能力,保護礦工生命安全。
只要煤礦配備使用瓦斯預(yù)警與人員控制管理系統(tǒng),并確保報警礦燈報警有效合格率時時達到100%,煤礦井下一旦瓦斯超限,報警礦燈就能在第一時間閃爍報警,迫使礦工不能繼續(xù)正常作業(yè),必須馬上撤離或加強通風(fēng),實現(xiàn)人人都是安監(jiān)員的瓦斯治理工作目標(biāo),這才是杜絕瓦斯事故最快捷有效的方法,也是實現(xiàn)瓦斯“○”事故的根本途徑。
(三)瓦斯預(yù)控系統(tǒng)增強了煤礦瓦斯事故的防范能力,實現(xiàn)了瓦斯“○”事故目標(biāo)
1、系統(tǒng)運行穩(wěn)定,功效可靠
專家組多次到使用瓦斯預(yù)控系統(tǒng)的煤礦進行跟蹤考察,認(rèn)為該系統(tǒng)報警合格率達到了98%以上,其中,有半數(shù)以上煤礦報警合格率達到100%。2009年10月14日至15日,專家組調(diào)查了11處使用該系統(tǒng)的煤礦,經(jīng)過現(xiàn)場使用甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣樣檢測,系統(tǒng)報警合格率達98.5%。2009年12月18日至24日,調(diào)查了6處使用該系統(tǒng)的煤礦,經(jīng)過現(xiàn)場使用甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣檢測,報警合格率為98%,其中3處煤礦報警有效合格率達到了100%。
2、系統(tǒng)發(fā)揮作用,成效明顯
七臺河市自1983年至2008年的26年中,每年平均發(fā)生兩起瓦斯爆炸事故。其中1999至2008年,十年發(fā)生19起,死亡229人,年平均約死亡23人。2009年七臺河市在所有高瓦斯和按高瓦斯管理礦井以及部分低瓦斯礦井中推廣使用了“瓦斯預(yù)警與人員控制管理系統(tǒng)”,有效的制止了瓦斯超限作業(yè)8次,配備礦井杜絕了瓦斯事故。2009年全市實現(xiàn)了無瓦斯事故和“安全生產(chǎn)最佳年”目標(biāo),創(chuàng)出了近年來最好水平。截止2010年10月完稿時,七臺河市沒有發(fā)生瓦斯爆炸事故,連續(xù)兩年實現(xiàn)煤礦瓦斯“○”事故目標(biāo)。
2009年4月,七臺河市吉祥煤炭有限責(zé)任公司二井(高瓦斯礦井)左八片13號層掘進工作面因風(fēng)筒被片幫煤擠壓,通風(fēng)受阻,瓦斯瞬間超限,5名礦工的報警礦燈立刻報警和閃爍,并迅速撤離作業(yè)地點,避免了一起瓦斯超限作業(yè)及事故的發(fā)生。
2009年5月,勃利縣恒太煤礦二井(按高瓦斯管理礦井)電工金增巖到主副井連絡(luò)巷檢修作業(yè),當(dāng)他打開副井通往主井的風(fēng)門時,報警礦燈立刻報警和閃爍,他馬上退回,經(jīng)檢測是瓦斯超限。
實踐證明,瓦斯預(yù)警與人員控制管理系統(tǒng)通過科技創(chuàng)新,成為了預(yù)防瓦斯事故的重要補充措施,只要對產(chǎn)品技術(shù)環(huán)節(jié)、煤礦使用管理環(huán)節(jié)、政府監(jiān)督監(jiān)管環(huán)節(jié)和技術(shù)服務(wù)與維護環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān),使報警礦燈報警合格率達到100%,形成全員、全方位、多層立體化的瓦斯監(jiān)控體系,就實現(xiàn)了“政府監(jiān)管礦燈,礦燈監(jiān)管礦工”的瓦斯治理工作目標(biāo)。運用制度管人和裝備管人相結(jié)合的監(jiān)管手段,實現(xiàn)“瓦斯有效監(jiān)控”,就能有效防范和遏制煤礦瓦斯事故的發(fā)生,煤礦瓦斯“○”事故目標(biāo)就能實現(xiàn)。
近幾年,國家安全監(jiān)管總局、黑龍江煤監(jiān)局、黑龍江省政府和七臺河市政府高度重視“瓦斯預(yù)控系統(tǒng)”的建立與推廣工作。
七臺河市主管領(lǐng)導(dǎo)多次批示和指導(dǎo)工作,市政府、安委會、煤炭局、安監(jiān)局和各區(qū)政府等單位印發(fā)了相關(guān)工作文件。市安監(jiān)局及時向國家和省有關(guān)部門匯報工作,得到了充分肯定和支持。
2008年9月27日,中國老科學(xué)技術(shù)工作者協(xié)會煤炭工業(yè)分會和聯(lián)合國開發(fā)計劃署--加強中國煤礦安全保障能力項目辦公室在七臺河市召開了“聯(lián)合國項目新型瓦斯報警礦燈示范培訓(xùn)成果專家評議會”,會議肯定了七臺河市使用和管理新型報警礦燈的一系列經(jīng)驗,專家組一致認(rèn)為該系統(tǒng)在瓦斯事故防治中能夠?qū)崿F(xiàn)“監(jiān)控有效”的作用。
中國煤炭報、黑龍江電視臺、黑龍江省政府《都市安全》雜志、七臺河電視臺、七臺河日報、七臺河廣播電臺等新聞媒體多次報道了該系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中發(fā)揮的重要作用。
七臺河市煤礦安全事故防治研究所申報的“瓦斯預(yù)警與人員控制管理系統(tǒng)”項目,經(jīng)黑龍江煤礦安全監(jiān)察局(黑煤安函[2009]75號)文件于2009年11月25日推薦;2010年6月3日,經(jīng)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局(安監(jiān)總科技[2010]89號)文件批準(zhǔn)為《2010年度安全生產(chǎn)重大事故防治關(guān)鍵技術(shù)重點科技項目》,項目編號:10-037。領(lǐng)導(dǎo)高度重視和大力支持是做好煤礦安全監(jiān)管科技進步工作的根本保證。
煤礦安全監(jiān)管工作必須更新觀念,加大投入。煤礦安全監(jiān)管科技進步必須與煤礦企業(yè)安全管理科技進步協(xié)調(diào)發(fā)展和同步提高。安全監(jiān)管部門要督導(dǎo)煤礦企業(yè)加大安全科技投入,從制度、培訓(xùn)、管理和裝備等全方位強化煤礦安全科技進步工作,提升和改善煤礦安全監(jiān)管工作,實現(xiàn)“科技興安”戰(zhàn)略。依靠科技進步,改變煤礦安全監(jiān)管工作只依賴人力查守和憑借經(jīng)驗的傳統(tǒng)方法,加大科技投入,使用先進裝備,使“瓦斯預(yù)控系統(tǒng)”成為防范瓦斯事故的重要安全防線。
報警礦燈作為第四道瓦斯安全防線,應(yīng)與其他三道瓦斯防線配套建設(shè),通過科技創(chuàng)新和科技興安,運用制度管人和裝備管人相結(jié)合的監(jiān)管手段,就能有效防范和遏制煤礦瓦斯事故的發(fā)生。
以上是我們在煤礦安全監(jiān)管科技進步工作方面進行的探索、嘗試和成功經(jīng)驗,與上級部門和領(lǐng)導(dǎo)的要求還有一定的差距。我們決心認(rèn)真貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》(國發(fā)[2010]23號)文件精神,實施“科技興安”戰(zhàn)略,扎實推進瓦斯綜合防治工作,不斷完善煤礦安全監(jiān)管的科技進步,增強瓦斯事故防范能力,為煤礦安全形勢的根本好轉(zhuǎn)而努力奮斗,使瓦斯預(yù)控系統(tǒng)成為實現(xiàn)瓦斯“○”事故目標(biāo)更加有效的科學(xué)管理手段。
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[2]李海臣,周心權(quán).對煤礦瓦斯突出導(dǎo)致瓦斯爆炸事故的哲學(xué)思考及預(yù)防.《中國煤炭》,2008年10期.
[3]譚國慶 ,周心權(quán) ,曹濤 ,張岱岳.近年來我國重大和特別重大瓦斯爆炸事故的新特點.《中國煤炭》,2009年4期.