徐腾飞,王学兵
(1.瓦斯突害监控与应急技术国家重点实验室,童庆400037;2.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037; 3.国家能源集团乌海他源有限责任公司,内蒙古乌海016000)
故原因、煤矿产能、发生时间、事故诱因、事故类型等几个维度,分析了低瓦斯媒矿瓦斯爆炸事故发生的规律,发现年产量30万以下的煤矿容易发生瓦斯爆炸事故,通风是事故发生的主要诱因,低瓦斯煤矿相对更容易发生重大事故.为防止低瓦斯煤矿瓦斯事故发生,必须提高重视程度,从技术和管理上清除危险源.
关键词:低瓦斯煤矿:瓦斯爆炼事故:统计分析:事故原因:发生规律
中图分类号:TD712.7;X913文戴标志码:C文章编号:1008-4495(2021)03-0126-05
Statistics and regularity analysis of gas explosion accidents in domestic low=gas coal mines in recent ten years
( I. Ste Key Laboratory ef the Gas Diser Deecting Prenting and Esgeny Controling Chngqing 40037 China; XU Tengfei WANG Xuebing”2. CTEG Chonging Resurch Instiaute Chonging 400037 Chind;3. Wuhei Energy Co. Iad. CHN Energy Wahei 016000 Chine)
Abstract;The gas esplosin accidents in domesti: low=gas coal mines from 2010 to 2019 were statistically analyzed. Theocsurrenoe regalarity of gas explosion accidents in low gas cal mines were analyzed from several dimensions such as mershi acciet plce acidnt cas a mine tivit en ie aient iemen an accidet tye. pe *gpe osoxo se oq auod sq ao pusmq 00g ueq sa Jo mo eme ue q的 au po aq mp pumog s!q s p 1 0 a in * m [ u e 9 p a mad ventilation is the main inducement of the accidents; lowgas coal mines are relatively prone to majoe accidents. In onder todangemus sources frm a thical and managerial persective.
Keywords lgas cna mine; gas explosion accidlent; statistial analysis; acident caase; oceurremce regularity
我国既是一个能源生产大国,也是一个能源消费大国,其中能源生产和消费又以煤炭为主.根据国家统计局2019年发布的信息,2018年我国生产标准煤37.7亿1 其中原煤占69.31%;消费标准煤46.4亿:,其中煤炭占59%.在过去十年,煤炭在我 国能源生产和消费结构中的比重分别在60%和
50%以上,在未来相当长的时间内煤炭仍然是我国能源生产和消费结构的主要组成部分,面煤矿的安全生产是我国能源安全生产面临的主要问题.
程磊等对我国2014年发生的各类煤层死亡事故进行了统计,《中华人民共和国安全生产法》修在我国发生的各类煤矿死亡事故中瓦斯事故占12.5%,面事故造成的人员死亡数量占到1/3,瓦斯事故是我国煤矿死亡事故的主要组成部分;金永飞等统计分析了2002-2012年我国煤矿重特大事故特征和发生规律,发现在各类煤矿重特大事故中
煤矿瓦斯爆炸事故突发性强、波及面广、破坏力大、伤亡人数多;朱云飞于海云景国勋等分别对1950-2016年我国煤矿特大事故、2008-2013年我国煤矿瓦斯事故进行了统计分析:郭玉森等对 低瓦斯矿井瓦斯事故的发生原因及防控对策进行了分析,首次证明了在强点火能下瓦斯混合气体爆炸浓度下限会大幅降低;肖远见等分析了一起发生在低瓦斯煤矿的较大瓦斯爆炸事故的过程、原因,并提出了低瓦斯矿井防治瓦斯爆炸事故的措施;张津 嘉等对我国特别重大瓦斯事故进行分析,运用基于故障树(FTA)的贝叶斯网络(BN)方法,分析各危险源对事故影响的重要度,建立了纵深防御管理模型,为特别重大事故防治奠定了基础.目前主要因,以及企业制几个方面对瓦斯事故发生原因 从事故发生时间、事故发生区域、事故等级、事故诱和对策开展研究.
一般认为瓦斯爆炸事故主要发生在高瓦斯矿井,但是通过统计分析发现低瓦斯矿井平均每起事年来事故占比有不断升高的趋势.低瓦斯矿井由于 故造成的人员伤亡数量和突出矿井基本一致,且近瓦斯涌出量较小,管理人员容易忽视瓦斯这一安全隐患,造成低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故时有发生.因此,加强低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故的预防工作势在必行,笔者在收集事故数据的基础上,从不同角度分 析我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故特点,并采用数理统计方法,对事故规律进行深人研究,旨在揭示近十年来低瓦斯煤矿瓦斯事故的新特点和规律,提高预防低瓦斯煤矿瓦斯事故的针对性,并为低瓦斯煤矿事故预防提供建议.
1我国煤矿安全形势总体分析
煤矿百万吨死亡率是国际通用的一个用于评价煤矿安全生产状况的指标,采用百万吨死亡率作为我国煤矿安全生产形势分析的指标,可以进行纵向 和横向的对比.2010-2019年我国煤矿百万吨死亡率统计数据如图1所示.
图12010-2019年我国煤矿百万吨死亡率统计数据
由图1可以看出,从2010年开始我国煤矿百万吨死亡率呈现逐年下降的趋势,至2019年已降至0.083,但是与发达国家相比仍存在一定差距.以 2016年为例,我国煤矿百万吨死亡率为0.156,面同一时间关国煤矿的百万吨死亡率为0.038,澳大利亚煤矿的百万吨死亡率为0.013[.
2我国低瓦斯煤矿瓦斯死亡事故现状
2.1我国煤矿瓦斯死亡事故总体情况
通过查询国家及各省煤矿安全监察局发布的统计数据和事故报告,统计分析了2010-2019年全国煤矿瓦斯事故分类信息,近十年我国共发生煤矿瓦斯死亡事故272起,造成1952人死亡,其中瓦斯突 出事故107起,死亡735人,瓦斯爆炸、燃烧、室息事故合计165起,死亡1217人.2010-2019年我国煤矿瓦斯事故统计数据如图2所示,近十年来煤矿瓦斯死亡事故呈逐年下降趋势,煤矿瓦斯死亡事故得到有效遇制,瓦斯安全形势总体趋好.
2.2我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸死亡事故总体情况
2010-2019年我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生时间分布情况见表1.
表1低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生时间分布情况
年份 2010 事故起数 6 死亡人数 592011 5 402012 9 2014 4 7 96 412015 4 202016 2017 7 2 109 132018 6 202019 5 33
结合图2和表1可知,2010-2019年我国煤矿瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故数量一直在每年6起左右, 瓦斯事故发生数量总体上呈逐年下降的趋势,而低
并未明显下降,表明低瓦斯煤矿瓦斯事故数量在瓦斯事故总数中的比例有较大提升.
3低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故分析与规律研究
3.1低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故等级分析
2010-2019年我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故类型基本情况见表2.
表2低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故类型基本情况
事故等级 事故起数 死亡人数一般事故 2 4较大事故 34 172重大事故 16 276特别重大事故 3 113
瓦斯爆炸事故由于瓦斯爆炸威力大,突发性强,以及易造成二次事故等原因,往往对爆炸发生点附 近的人员造成极大危害.从表2可见,低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故等级主要为较大事故和重大事故,分别占61.8%和29.1%,一般事故和重特大事故鲜有发生.同一时期高瓦斯煤矿和突出煤矿共发生瓦斯 死亡事故217起,其中一般事故32起,较大事故147起,重大事故33起,重特大事故5起,占比分别为14.75%、67.74%、15.21%2.30%,总体上看,低瓦斯煤矿发生的瓦斯事故中重大事故总体占比比高旦发生瓦斯爆炸事故易导致较大的人员伤亡. 瓦斯、突出矿井高出近14个百分点,低瓦斯煤矿一
高瓦斯煤矿和突出煤矿由于建立了相应的瓦斯管控体系,人员灾害防控意识较高,一定程度上降低了瓦斯事故的影响.而低瓦斯煤矿由于对瓦斯灾害认识不足,在煤矿生产过程中较少考虑瓦斯灾害的 影响,在劳动组织、机电设备防护及人员现场作业等方面未对瓦斯灾害采取防护措施,加重了瓦斯爆炸事故的危害程度.
3.2低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生月份分析
对2010-2019年低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生的月份进行了统计,采用单样本T检验对事故发生和月份的相关性进行分析.假设事故发生与月份相关性不明显,通过T检验,sig=0.000<0.05,拒绝原假设,即事故发生与月份有相关性.2010一2019年不同 月份我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生情况如图3所示,可以看出,低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故呈现明显的不均匀分布,其中1月、2月事故较少,3月至5月事故上升,6月、7月事故相对明显降低,8月至12月事故相对增多. 图32010-2019年不同月份我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生情况 由于每年的1月和2月是我国传统春节放假月份,不论是政府、社会还是企业都想过一个平安的节个月就停产放假,煤矿安全性较高;3月、4月和5月 日,大家的安全意识较高,有些企业甚至在春节前半是春节后的生产月份,为确保全年煤炭产量,企业往往加大生产强度,工人的劳动强度提高,瓦斯爆炸事故也开始发生;6月和7月瓦斯爆炸事故明显降低,主要由于6月是我国的安全生产月,在安全生产月期间始终保持安全的高压态势,开展各项安全检查, 防风险、除隐患,大幅减少瓦斯爆炸事故发生的可能性,同时受6月安全检查的影响,7月的安全风险也较低,因此低瓦斯矿井的瓦斯爆炸事故在6月和7月出现了明显的降低;受夏季用电高峰和冬季采暖的影响,煤炭市场供求关系开始紧张,从8月开始直到 12月,低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故再次升高并分布在一个相对较高的区间. 3.3低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生企业情况分析 生企业制和煤矿产能统计情况见表3、表4. 2010-2019年我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发 表3低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生企业制情况 事故情况 死亡情况企业制 事故起数 比例/% 死亡人数 比例/%国有企业 10 18.2 66 12.0乡镇企业 17 30.9 164 29.8私营企业 50. 9 321 58.2 表4低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生企业产能统计情况 事故情况 死亡情况(万1x)事故起数 煤矿产能/ 比例/% 死亡人散比例/% 死亡人数 单起事故<9 22 40.7 189 34.6 8. 599 ~ <30 18 33.3 217 39.7 12.0630 <90 7 13.0 109 19.9 15.57≥90 7 13.0 32 5.8 4.47 由表3可以看出,低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故主要发生在乡镇煤矿和私营煤矿,分别占30.9%和50.9%.从表4可以看出,低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生企业的产能大部分比较小,74.0%的事故发 生在产能小于30万t/a的煤矿中.对表3和表4的数据进行交叉分析,结果如图4所示. 图42010-2019年发生瓦斯爆炸事故的不同制企业产能情况 由图4可见,大部分发生瓦斯爆炸事故的煤矿都是年产量30万:以下的小型煤矿,其中乡镇企业和私营企业分别占30.9%和50.9%,小型乡镇、私营企业是我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故的高危点. 3.4低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生区域分析 2010-2019年我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生省份(包括自治区、直辖市)分布情况见表5. 表5低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生省份分布情况 事故发生省份 事故起数 死亡人数 单起事故死亡人数四川 8 132 16.5黑龙江 6 59 9.8潮南 吉林 5 4 59 28 11.8 7.0辽宁 4 16 4.0内蒙古 3 44 14.7江践 3 23 7.7云南 3 23 7.7陕西 3 20 6.7潮北 重庆 3 2 17 36 18. 0 5.7新疆 2 26 13.0山西 2 17 8.5贵州 2 14 7.0安藏 2 8 4.0河南 1 26 26. 0山东 河北 1 1 3 0 0.0 3.0 2010-2019年我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生地点、数量和死亡人数见表5,对数据采用聚类分析,分析结果见表6. 表6低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生省份集群 集群类别 事故发生省份(包括自治区、直格市)集一 安徽、贵州、河南、新疆、重庆,河北、山东、山西集群二 内蒙古、云南、湖北、江西、陕西 黑龙江、辽宁、四川、吉林,湖南集群三 份,矿井产能相对较大,采用的开采技术相对较新; 集群一里新疆是开采煤炭时间相对较短的省而贵州、河南、安徽、重庆、河北、山东、山西由于瓦斯灾害严重,大部分矿井为高瓦斯和突出矿井,政府监管部门对于瓦斯管控的要求较高,加上当地低瓦斯故相对较少. 煤矿较少,因此该集群内低瓦斯煤矿的瓦斯爆炸事 集群二里除内蒙古外其他区域内低瓦斯煤矿较少,但是小煤矿、乡镇和私营煤矿多,因此发生的瓦斯爆炸事故相对较多. 煤矿、小煤矿多,低瓦斯煤矿瓦斯灾害管理相对松 集群三里的煤矿开采时间长,私营煤矿和乡镇懈,成为相对容易发生低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故的区域. 3.5低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生诱因分析 2010-2019年我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故诱发原因基本情况见表7. 表7低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故诱发原因基本情况 事故诱因 事故情况 死亡情况事故起数 比例/% 死亡人数 比例/%通风 提进 39 75.0 453 83.1顶板 9 1 17.3 1.9 52 5 9.6 0.9瓦斯排放 3 5.8 35 6.4 由表7可见,2010-2019年我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故诱发原因大致可以分为通风、掘进、顶板和瓦斯排放几大类,分别占事故总数的75.0%、17.3%1.9%、5.8%,通风是事故的主要原因.从事故强度上来看,通风单起事故造成死亡人数10人 左右;面顶板和掘进单起事故造成的死亡人数为5人左右.瓦斯排放虽然引起的事故数只占5.8%,但是单起事故死亡人数达11.7人,是顶板事故的近2倍,接近于通风单起事故死亡人数.低瓦斯煤矿的瓦斯爆炸事故主要由于通风引起,但是排放瓦斯 瓦斯死亡事故中的占比大幅增加,且低瓦斯煤矿事故多为较大事故和重大事故,造成人员和财产损失较大. 不当容易引发重特大事故. 4防止低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故对策措施 须要提高重视程度,提高工人素质,避免违章作业. 预防低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故的发生,首先必低瓦斯煤矿瓦斯涌出量较小,在合理的通风条件下,瓦斯问题基本可以解决,因此,低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故是完全可以避免的. 2)低瓦斯煤矿中产量30万:以下的企业容易发生瓦斯爆炸事故,且事故波及的范围不是局部的、个别的,而是与高瓦斯矿井一样具有普遍性,必须引起足够的重视.瓦斯防治意识淡薄,通风系统不完善是该部分煤矿发生瓦斯事故的主要原因. 3)为防止低瓦斯煤矿发生瓦斯事故,必须提高重视程度,从技术上和管理上清除危险源,确保煤矿通风系统完善可靠,监控有效,重视员工安全意识的培养,加强安全管理和安全监督.只有把安全放在针,健全规章制度,加大矿井安全投人,优化煤矿产 首位,掌握瓦斯积聚规律,落实各项瓦斯治理的方能结构,低瓦斯煤矿瓦斯事故才能得到根本退制. 1)提高瓦斯防治意识 人们普遍认为低瓦斯煤矿出现瓦斯事故的概率相对较小,容易让人产生低瓦斯煤矿不会发生瓦斯事故的误区.要消除这种误区,就必须提高对瓦斯事故的重视程度,加强职工专业技能培训,提高从业 人员瓦斯安全意识,正确认识低瓦斯煤矿的瓦斯危险,加强低瓦斯煤矿的瓦斯管控工作. 2)优化完善通风系统,确保系统可靠 参考文献: ①优化煤矿通风系统,及时封闭废弃巷道,确保通风系统风量充足;②各类通风设施质量过关,施工 可靠,及时对风门、风墙、风窗等通风设施进行维护,避免出现设施损坏、漏风等情况;③合理配置局部通风机,做到“三专两闭锁”;④杜绝无计划停电、停风. [1]ZHAKISHEVA LAZZAT.中亚与中国能源合作研究[D] 上海:上海外国语大学 2017.[2]程系,杨朝,景国助.2014年我国煤矿事数统计与规[3]金水飞,靳运章,鲁军辉,等.2002-2014年我国煤矿重 律分析[J].安全与环境学报,2016 16(4):384389.特大事救特征及发生规律研究[J].安全与环境学报,2017 17(2) ;799803 [4]来云飞,王德明,成绪尧,等.1950-2016年我国煤矿特大 事故统计分析[J]-煤矿安全,2018 49(10):241-244.[5]于海云,张淑同.近年我国煤矿瓦斯事故发生规律及防治[6]景国财.2008-2013年我国煤矿瓦斯事数规律分 对策探讨[J].矿业安全与环保,2016 43(1):108-110.析[J].安全与环境学报,2014 14(5):353356.[7]郭玉森,林柏泉,吴传始,低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故的主 要原因及防治对第[J].中国安全科学学报 2007(5):5357.[8]肖远见,刘忠.一起瓦斯强炸事故分析及防治措施[J][9]张津嘉,许开立,王风贝,等,特别重大煤矿瓦斯爆炸事 矿业安全与环保 2013 40(1):105106.故致因分析及管理模式研究[J].中国安全科学学报,2016 26 (2) ;7378.[10]王师节,我国煤炭安全形势与国外发达国家的差距分 析[J]. 中国煤炭工业 2018(5) ;6870. 3)优化煤矿产能结构 优化煤矿产能结构,逐步关闭年产量在30万:以下的小型煤矿,有条件的煤矿可以进行产能升级,鼓励建立年产量在90万1以上的矿井,进一步加大国有企业在煤炭行业中的比例. 4)掌握瓦斯积聚规律,加强监控 对于井下可能发生瓦斯积聚的地点,尤其是采煤工作面、掘进工作面、采空区、封闭巷道,以及室、密闭墙等易产生瓦斯积聚的地点,要掌握瓦斯涌出和积聚规律,在相应地点设置监控传感器,加强人工检查频次,定期总结井下易产生瓦斯积聚区域的 瓦斯涌出情况,防风险、除隐患,从源头上把控瓦斯风险. 5结语 1)近十年我国煤矿瓦斯事故总数和死亡人数都有下降趋势,但低瓦斯煤矿瓦斯事故起数一直保持稳定,低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故造成的人员伤亡在 (责任编辑:李琴)