程 磊，孫 潔

(1.河南理工大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院，河南 焦作 454000；2.河南理工大學(xué) 煤炭安全生產(chǎn)與清潔高效利用省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 焦作 454000)

目前我國大部分煤炭資源都在地表千米深度以下，但深部的地質(zhì)條件和水文條件復(fù)雜，煤礦事故發(fā)生的概率持續(xù)增加，嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)。近年來，國內(nèi)外諸多學(xué)者對煤礦事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)研究：1984年，周玉勝[1]最先指出可以通過統(tǒng)計(jì)分析煤礦事故發(fā)生的原因和規(guī)律；1992年，栗英韜[2]首次從事故類別和事故致因兩個(gè)方面對露天煤礦傷亡事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；2016年，Qiao Tong[3]從年份、類型、季節(jié)、地區(qū)等方面對2011—2015年煤礦事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并建立GM(1，1)動態(tài)模型預(yù)測百萬噸死亡率；2018年，朱云飛等[4]在統(tǒng)計(jì)我國1950—2016年煤礦特大事故的基礎(chǔ)上，指出了特大事故的影響因素和決定性因素；2018年，張盈盈等[5]從時(shí)間、類型、區(qū)域、等級4個(gè)方面對2017年我國煤礦事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；2019年，蔣星星等[6]結(jié)合圖表分析了2013—2017年全國煤礦事故發(fā)生規(guī)律和特點(diǎn)；2020年，黃繼廣等[7]從發(fā)生級別和事故類型2個(gè)角度統(tǒng)計(jì)了我國2009—2018年煤礦事故，并建立Brown線性趨勢模型驗(yàn)證并預(yù)測百萬噸死亡率；2020年，寧小亮[8]從地區(qū)、時(shí)間、煤礦所有制、類型等方面研究了2013—2018年全國煤礦事故的發(fā)生規(guī)律及特點(diǎn)；2021年，張培森等[9]結(jié)合2019年及2020年全國煤礦事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對我國的煤礦安全生產(chǎn)形勢進(jìn)行了分析。為此，本文從事故等級、事故類型、時(shí)空分布以及事故致因4M理論4個(gè)方面深入分析2016—2022年我國煤礦事故發(fā)生規(guī)律，并提出相應(yīng)的對策和措施，以期為預(yù)防煤礦事故和提高煤礦安全生產(chǎn)提供參考。

1 2016—2022年我國煤礦事故基本情況

為確保分析的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于國家以及各省礦山安全監(jiān)察局、中國煤礦安全生產(chǎn)網(wǎng)和新聞通訊等公開資料。由于資料的不足，部分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容屬于不完全統(tǒng)計(jì)，但事故數(shù)量的龐大性不影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果。2016—2022年我國煤礦事故基本情況如圖1所示。

圖1 2016—2022年我國煤礦事故基本情況

2016—2022年我國煤礦事故按等級統(tǒng)計(jì)見表1。由表1的數(shù)據(jù)可知，2016—2022年我國共發(fā)生1026起煤礦事故，造成1990人死亡。7年內(nèi)煤礦事故數(shù)量和死亡人數(shù)整體呈現(xiàn)遞減趨勢，2021年和2022年死亡人數(shù)占比均已低于10%，可見我國煤礦安全生產(chǎn)形勢逐年穩(wěn)定且勢頭良好。

表1 2016—2022年我國煤礦事故按等級統(tǒng)計(jì)

由表1還可以看出，7年內(nèi)一般事故發(fā)生874起，占事故總數(shù)的85.2%；2018—2022年重大事故的數(shù)量和死亡人數(shù)均有明顯降低，但2018—2022年重大事故的單起事故死亡人數(shù)均在12人以上；到2022年我國煤礦已經(jīng)連續(xù)6年沒有發(fā)生特別重大事故。

分析數(shù)據(jù)可知，我國一般事故發(fā)生幾率較大，特別重大事故的遏制效果明顯，但重大事故死亡人數(shù)居高不下，因此降低重大事故死亡率應(yīng)是煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)急需解決的問題。

2 2016—2022年我國煤礦事故統(tǒng)計(jì)分析

2.1 事故類型統(tǒng)計(jì)與原因分析

對2016—2022年我國煤礦事故按照瓦斯、頂板、運(yùn)輸、機(jī)電、水災(zāi)、火災(zāi)及其他共7類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表2。煤礦各類型事故中，頂板事故發(fā)生次數(shù)最多，占比32.1%；瓦斯事故造成死亡人數(shù)最多，占比31.1%。分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知：

表2 2016—2022年我國煤礦事故按類型統(tǒng)計(jì)

1)頂板事故和運(yùn)輸事故多為一般事故，事故數(shù)量位列前二。近年我國煤礦進(jìn)入深部開采，深部高地應(yīng)力、采動應(yīng)力以及高地溫等特征使得井下工作環(huán)境惡劣，員工安全意識降低、運(yùn)輸設(shè)備帶病運(yùn)行等問題時(shí)有發(fā)生，頂板和運(yùn)輸事故的發(fā)生概率大大提高。

2)重特大事故主要的事故類型為瓦斯事故，7年內(nèi)30起重特大事故中16起為瓦斯事故，包括2起特別重大事故。

3)從單起事故死亡人數(shù)分析，瓦斯事故和火災(zāi)事故位列前二。瓦斯事故和火災(zāi)事故的發(fā)生均伴隨有毒有害氣體的產(chǎn)生，另外瓦斯事故通常瞬時(shí)發(fā)生于工作人數(shù)較多的工作面，因此極易造成人員傷亡。

綜上分析可知，頂板和運(yùn)輸事故是控制事故總量的關(guān)鍵，瓦斯和火災(zāi)事故為群死群傷事故類型，是控制重特大事故數(shù)量和事故死亡人數(shù)的關(guān)鍵。

2.2 事故空間分布統(tǒng)計(jì)分析

2.2.1 地域統(tǒng)計(jì)與原因分析

2016—2022年全國23個(gè)省份的煤礦事故基本情況如圖2所示。由圖2(a)和圖(b)可知，事故數(shù)量和死亡人數(shù)最多的省份是山西，分別占總數(shù)的15.3%和14%，主要原因是山西是我國最大的煤炭能源基地之一，其龐大的煤礦基數(shù)決定了煤礦事故的多發(fā)性[6]。由圖2(c)可知，黑龍江、貴州、重慶、湖南、青海以及新疆等地單起事故死亡人數(shù)較高，可知這6個(gè)省份發(fā)生的重特大事故較多。另外，事故發(fā)生較多的省份還有內(nèi)蒙古、陜西、四川、云南以及貴州等，死亡人數(shù)較多的省份有內(nèi)蒙古、陜西、黑龍江、四川、云南、貴州、重慶以及湖南等，其中大部分省份在我國南方，且主要類型為頂板事故和瓦斯事故，主要是南方地區(qū)煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層厚度變化大，高瓦斯礦井和突出礦井較多等導(dǎo)致頂板事故和瓦斯事故頻發(fā)。

圖2 2016—2022年我國各省份煤礦事故基本情況

2.2.2 作業(yè)地點(diǎn)統(tǒng)計(jì)與原因分析

煤礦事故的發(fā)生具有典型的地點(diǎn)依賴性，不同作業(yè)地點(diǎn)的事故類型以及危險(xiǎn)性均有不同[10]。統(tǒng)計(jì)事故發(fā)生的作業(yè)地點(diǎn)，分析作業(yè)地點(diǎn)的危險(xiǎn)性和事故類型有助于煤礦企業(yè)針對具體作業(yè)地點(diǎn)提出事故預(yù)防措施。

2016—2022年我國煤礦事故作業(yè)地點(diǎn)按事故類型分類統(tǒng)計(jì)見表3，按已知數(shù)據(jù)共統(tǒng)計(jì)722起事故。作業(yè)地點(diǎn)主要分為掘進(jìn)工作面、采煤工作面、巷道、采空區(qū)及其他5類。分析表3數(shù)據(jù)可知：

表3 2016—2022年我國煤礦事故作業(yè)地點(diǎn)分布 起

1)巷道和采煤工作面發(fā)生的事故最多，占總數(shù)的34.9%和28.4%。巷道在煤礦井下應(yīng)用最為廣泛，且機(jī)械設(shè)備主要在巷道運(yùn)行，因此主要發(fā)生運(yùn)輸事故；井下任何區(qū)域都應(yīng)進(jìn)行頂板支護(hù)，而巷道和采煤工作面人員較為聚集，極易發(fā)生頂板事故。

2)掘進(jìn)工作面主要事故類型為瓦斯和頂板事故，煤倉等其他作業(yè)地點(diǎn)主要事故類型為運(yùn)輸和其他事故。

3)采空區(qū)發(fā)生的事故較少，但發(fā)生的重特大事故較多，其單起事故死亡人數(shù)最高為3。原因是采空區(qū)較隱蔽，易形成瓦斯積聚導(dǎo)致瓦斯爆炸和采空區(qū)水害等群死群傷事故。

綜上分析可知，作業(yè)地點(diǎn)事故預(yù)防的重點(diǎn)是巷道和采煤工作面的事故以及采空區(qū)的重特大事故。

2.3 事故時(shí)間分布統(tǒng)計(jì)分析

2.3.1 月份統(tǒng)計(jì)與原因分析

通過對月份和死亡人數(shù)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，得出相關(guān)系數(shù)r=0.67接近于1，Sig.=0.018<0.05，可知月份與事故死亡人數(shù)相關(guān)性明顯。

2016—2022年我國煤礦事故按月份統(tǒng)計(jì)如圖3所示。其中，7月事故數(shù)量最多，占比10.8%；11月和12月死亡人數(shù)最多，占比均為9.8%。分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知：

圖3 2016—2022年我國煤礦事故月度分布

1)7月和8月是全年事故數(shù)量最多的月份，且主要事故類型為頂板事故和運(yùn)輸事故等一般事故。7、8月份天氣逐漸炎熱，工作人員安全意識減弱極易出現(xiàn)違章行為。

2)10—12月是全年事故死亡人數(shù)最多的時(shí)期，每個(gè)月的死亡人數(shù)均高于190人，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)知這個(gè)時(shí)期共發(fā)生10起重特大事故。10—12月份天氣轉(zhuǎn)冷，供暖需求導(dǎo)致煤炭的需求量增加，大部分企業(yè)會因?yàn)樵黾由a(chǎn)任務(wù)而忽視生產(chǎn)安全，導(dǎo)致重特大事故頻發(fā)。

2.3.2 時(shí)間段統(tǒng)計(jì)與原因分析

2016—2022年我國煤礦事故按時(shí)間段統(tǒng)計(jì)如圖4所示。按已知數(shù)據(jù)共統(tǒng)計(jì)860起事故，分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知：

圖4 2016—2022年我國煤礦事故時(shí)段分布

1)8∶00—16∶00為事故高發(fā)時(shí)段，事故占比42.8%，死亡人數(shù)占比44.1%。此時(shí)段工作人員集中，工作任務(wù)較多、工作壓力較大，因此事故數(shù)量和死亡人數(shù)均最多。

2)16∶00—24∶00屬于工人的疲累時(shí)期，安全意識較弱易發(fā)生事故。

3)根據(jù)圖4從單起事故死亡人數(shù)分析，22∶00—2∶00、10∶00—12∶00這兩個(gè)時(shí)段單起事故死亡人數(shù)較高，可知這兩個(gè)時(shí)間段發(fā)生的重特大事故較多。

綜上分析可知，煤礦企業(yè)應(yīng)該著重控制8∶00—16∶00發(fā)生事故，同時(shí)關(guān)注22∶00—2∶00和10∶00—12∶00防止發(fā)生重特大事故。

2.4 事故致因統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)事故調(diào)查報(bào)告從人的不安全行為、設(shè)備的不安全狀態(tài)、環(huán)境缺陷和管理缺陷4M理論統(tǒng)計(jì)分析可能導(dǎo)致各類型事故發(fā)生的原因，2016—2022年我國煤礦事故致因按事故類型統(tǒng)計(jì)見表4。分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知：

表4 2016—2022年我國煤礦事故致因按事故類型統(tǒng)計(jì) 起

1)人的不安全行為是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因，其中發(fā)生次數(shù)最多的是違章作業(yè)，事故類型主要為運(yùn)輸事故和頂板事故。

2)設(shè)備的不安全狀態(tài)事故類型主要也是運(yùn)輸事故和頂板事故，其發(fā)生的主要原因分別是車輛故障和頂板支護(hù)措施不足。

3)環(huán)境缺陷主要導(dǎo)致瓦斯和頂板事故的發(fā)生，其中煤層的突出危險(xiǎn)性和采空區(qū)瓦斯溢出是導(dǎo)致瓦斯事故的主要原因，地質(zhì)構(gòu)造和應(yīng)力集中等地質(zhì)條件是導(dǎo)致頂板事故的主要原因。

4)管理缺陷原因?qū)е碌闹靥卮笫鹿使?3起，單起事故死亡人數(shù)位列第一，其事故類型主要為瓦斯和頂板事故。原因包括采用國家明令禁止的巷道式采煤法、違法越界開采以及組織不合理等。

綜上分析可知，應(yīng)采取措施控制違章作業(yè)等不安全行為的發(fā)生，加強(qiáng)監(jiān)管監(jiān)察防止管理缺陷引發(fā)的重特大事故。

3 預(yù)防對策及措施

針對前文煤礦事故發(fā)生規(guī)律以及致因分析，從人員培訓(xùn)教育、裝備技術(shù)水平、重點(diǎn)防控和監(jiān)管監(jiān)察4個(gè)方面提出預(yù)防對策及措施。

1)礦工對文化素質(zhì)水平要求不高，主要根據(jù)心理和身體素質(zhì)等考核上崗，因此增強(qiáng)礦工安全意識尤為重要。煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)地域特點(diǎn)和以往事故類型等完善符合本企業(yè)的從業(yè)人員教育培訓(xùn)管理制度，保證職工持證上崗，定期開展事故教育和安全培訓(xùn)并組織考核，提高從業(yè)人員的風(fēng)險(xiǎn)辨識和事故應(yīng)急處置能力，同時(shí)也應(yīng)制定合理的獎懲制度，鼓勵員工相互監(jiān)督，減少違章作業(yè)等不安全行為的發(fā)生。

2)煤礦進(jìn)入深部開采，地質(zhì)水文條件復(fù)雜，煤礦事故發(fā)生概率增加，因此煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身?xiàng)l件，加強(qiáng)與高校和科研院所的合作，加大安全裝備技術(shù)投入，使用先進(jìn)的安全監(jiān)測和預(yù)警等設(shè)備技術(shù)，提高煤礦開采機(jī)械化水平，減少危險(xiǎn)作業(yè)地點(diǎn)的作業(yè)人員數(shù)量，有助于減少重特大事故發(fā)生。

3)國家相關(guān)部門和煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)事故類型、地域、月份、時(shí)間段和作業(yè)地點(diǎn)等方面的事故發(fā)生規(guī)律確定重點(diǎn)防控對象，對其進(jìn)行針對性管控。事故類型方面，頂板和運(yùn)輸事故是控制事故總量的關(guān)鍵，瓦斯和火災(zāi)事故是控制重特大事故數(shù)量的關(guān)鍵。地域方面，嚴(yán)格防范新疆、貴州以及重慶等地發(fā)生重特大事故，同時(shí)應(yīng)加大山西、內(nèi)蒙古等煤炭大省以及陜西、四川、云南等地質(zhì)條件復(fù)雜的南方地區(qū)的監(jiān)管力度。發(fā)生時(shí)間方面，煤礦企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)防范7—8月份的事故數(shù)量和10—12月份的重特大事故，8∶00—16∶00時(shí)間段的事故數(shù)量和22∶00—2∶00、10∶00—12∶00時(shí)間段的重特大事故。另外在煤礦井下應(yīng)重點(diǎn)防范巷道和采煤工作面的事故以及采空區(qū)的重特大事故。

4)國家相關(guān)部門要制定相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)確保煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法，嚴(yán)格處罰無證開采、越界開采等違法違規(guī)礦井。煤礦企業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如加強(qiáng)煤礦瓦斯檢查，嚴(yán)格落實(shí)兩個(gè)“四位一體”綜合防突措施；積極開展水文地質(zhì)勘察，嚴(yán)格執(zhí)行探放水制度；優(yōu)化煤礦生產(chǎn)布局，嚴(yán)格控制井下作業(yè)人員數(shù)量；制定合理的交接班時(shí)間，禁止工人疲勞作業(yè)等。

4 結(jié) 論

2016—2022年我國煤礦事故數(shù)量和死亡人數(shù)整體呈現(xiàn)遞減趨勢，煤礦安全生產(chǎn)形勢逐年好轉(zhuǎn)。通過統(tǒng)計(jì)分析，得到以下結(jié)論：

1)分析事故等級可知，控制煤礦事故的重點(diǎn)是降低一般事故發(fā)生率和重大事故死亡率。

2)分析事故類型可知，頂板和運(yùn)輸事故是控制事故總量的關(guān)鍵，控制瓦斯和水害事故可以減少重特大事故數(shù)量和事故死亡人數(shù)。

3)山西和內(nèi)蒙古等能源大省的事故數(shù)量和死亡人數(shù)最多，南方地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的省份重特大事故發(fā)生相對較多；井下作業(yè)地點(diǎn)事故預(yù)防的重點(diǎn)是巷道和采煤工作面的事故以及采空區(qū)的重特大事故。此外，7—8月事故數(shù)量最多，10—12月事故死亡人數(shù)最多；8∶00—16∶00事故起數(shù)和死亡人數(shù)最多，22∶00—2∶00和10∶00—12∶00較易發(fā)生重特大事故。

4)分析事故原因可知，違章作業(yè)等人的不安全行為是導(dǎo)致煤礦事故發(fā)生的主要原因，設(shè)備的不安全狀態(tài)主要是車輛故障和頂板支護(hù)措施不足，環(huán)境缺陷主要是煤層的突出危險(xiǎn)性、采空區(qū)瓦斯、地質(zhì)構(gòu)造和應(yīng)力集中等，管理缺陷主要是采用國家明令禁止的巷道式采煤法。