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依靠科技 遏制瓦斯礦難

2006/1/24 9:38:02       

  能源緊張和安全欠賬態勢下過分追求煤炭生產的高利潤,致使煤礦瓦斯爆炸事故頻發。標本治理瓦斯爆炸事故,需要有體制上、機制上和發展政策方面的綜合對策。在目前煤礦安全管理有章可循的情況下,我們通過調查研究認為,遏制礦難的當務之急是調整煤炭產業發展政策,切實加大瓦斯治理的投入,提高隊伍素質,采用新技術,實現對瓦斯監控與治理在生產過程中的統一,依靠科學技術實現煤炭安全生產。
  頻繁發生的瓦斯爆炸事故已成為懸在中國煤炭行業頭上的達摩克斯利劍。日前,我們專程赴河北、遼寧、貴州,對三個省的部分煤礦瓦斯治理情況進行了深入調研,就如何遏制瓦斯事故與有關人士進行了廣泛的討論。今將我們的調查及在此基礎上形成的一些想法報告如下。

一、瓦斯爆炸事故是煤炭安全生產“第一殺手”

  我國的煤炭年產量已超過19億噸,在一次能源消費構成中,煤炭占到70%以上,是世界上最大的煤炭生產國和消費國,也是世界上受瓦斯危害最嚴重的國家。
  2004年10月河南大平煤礦發生特大瓦斯爆炸事故,147名礦工遇難;11月,陜西陳家山煤礦發生特大瓦斯爆炸事故,166名礦工遇難;最大的瓦斯礦難則是2005年2月14日遼寧阜新礦業集團公司孫家灣煤礦發生的特大瓦斯爆炸事故,214名礦工死亡;最近的一次瓦斯大礦難發生在今年7月13日的新疆阜康神龍煤礦,有83名礦工遇難……礦難震驚國人。據統計,新中國成立以來,全國煤礦共發生一次死亡百人以上的礦難19起。其中瓦斯礦難15起,占79%。2002年至今年8月,全國煤礦發生特大事故29起,死亡1743人。其中,瓦斯爆炸事故24起,死亡1579人,事故起數和死亡人數分別占83%和91%,呈居高不下的有增無減態勢。

二、治理瓦斯:知難而上

  瓦斯災害主要表現為瓦斯突出形成的爆炸事故。與其他國家相比,我國煤礦開采的煤層大多屬于石灰巖二迭紀的煤層。這個時期煤層的特點就是瓦斯含量大、煤層透氣性低,在開采前抽放瓦斯很不容易。因而我國煤礦高瓦斯礦井占多數。這種高瓦斯礦井的地質構造復雜,斷層多,地應力大,煤層受到搓揉破壞嚴重,在采掘中,瓦斯容易放散,在一定的條件下會產生煤塵和瓦斯的突然噴出現象,極易形成瓦斯爆炸事故。再加之我國的煤炭多是地下開采,更增加了瓦斯治理的難度。
  自2004年下半年我國煤礦瓦斯治理攻堅戰全面展開以來,取得了很好的成績,如煤礦監測、監控系統目前已達國際先進水平,安全監控的管理環節已基本成熟,安全資金也大幅增加。但為什么瓦斯導致的礦難仍然有增無減?在調查中我們發現,一個重要原因是瓦斯治理裝備的科技含量仍然不高,必要的技術裝備還沒到位,這是當前煤礦瓦斯事故多發勢頭尚未得到遏制的重要原因之一。對癥下藥的治理重點是要改進和提升瓦斯治理的技術裝備,把瓦斯監控與治理有機結合起來。
 
 (一)安全資金投入不斷增加但仍有缺口
  隨著國家對瓦斯治理的重視,煤礦安全方面的投入在不斷加大。以貴州水城礦業(集團)有限責任公司為例,雖然近年來煤礦效益有所好轉,但該公司仍處于虧損狀態。盡管如此,該礦在2003年和2004年安全投入已達3.3億元。在河北邢礦集團,僅2004年投入的安全費用就有5600萬元,技改資金為2億多元。在遼寧鐵煤集團,未來五年計劃投入安全生產的費用也將達到5個億左右。
  上述三家煤礦并非個案。在調查中我們了解到,2002年至2004年,國家先后投入59億元資金,用于煤礦安全技術改造。最近國務院決定2005年拿出30億元支持國有重點煤礦的安全技術改造。另外,大部分的國有煤礦已能按國家規定8元/噸煤的標準提取安全基金,有的煤礦提取更多,達到15元/噸煤。
  煤礦安全生產資金投入雖然大幅增加,但受制于大量的安全欠賬,瓦斯專項治理資金仍然嚴重不足。據調查,一些礦務局安全基礎設施欠賬高達幾千萬甚至上億元,全國煤炭企業累計安全投入欠賬不下500億。因安全投入不足,再加上高利潤驅動下煤礦開足“馬力”增加產量,瓦斯事故次數和死亡人數在各類煤礦事故中不斷上升。
  
(二)安全管理不斷加強但瓦斯治理仍是軟肋
  國有大煤礦對安全管理都相當重視,已開始建立煤礦一把手對安全負責,互派督導組以強化安全的管理機制。貴州水城礦業(集團)有限責任公司,針對安全管理,強化現場管理,對生產中違反“一通三防”規定的行為進行嚴厲處罰,建立了領導干部下井跟班制度、通風隱患排查制度、通風系統分析制度等一系列帶有行政問責性質的管理制度。此外,按照國家安全生產監督管理總局要求,全國各大煤礦大部分都裝備了具有國際先進水平的數字化瓦斯遠程安全檢測監控系統。監測系統包括傳感器、井下分站、傳輸設備、地面中心站等幾個部分,分別完成信息的采集、傳輸、處理及輸出。對瓦斯聚排狀況實行全程監視。在河北邢礦集團,除了章村礦之外,所有采掘面均按規定配齊了瓦斯檢測便攜儀和檢測監控傳感器。檢測的內容主要有:瓦斯濃度、一氧化碳濃度、溫度、風門開關狀態、局部通風機開停、主要通風機在線檢測等。
  這種加強煤炭生產安全的管理制度和監控系統雖然在國有大煤礦已經得到全面推廣,但在少數大礦和眾多小煤礦中仍然存在只顧賺錢不顧安全的問題:表現為安全意識淡薄,安全管理制度形同虛設,日常管理中安全生產喊的緊抓得松,安全生產責任制掛在墻上落實不到行動上的現象。尤其是星羅棋布的小型煤礦,產量占全國煤炭產量1/3,死亡人數卻超過2/3。眾多小煤礦基本上沒有裝備監測監控系統,瓦斯數據完全是靠瓦斯檢測人員的自我感覺,缺乏科學依據,存在大量的礦難隱患。特別值得重視的是,即使是國有大礦,盡管有了強化安全的一系列制度和先進的監控系統,但對如何有效地把治理瓦斯與增加產量有機結合起來,堅持做到安全第一、治理優先,仍是煤炭發展政策中一個亟待解決的重大問題。
  
(三)瓦斯爆炸并非不治之癥
  防治瓦斯突出雖然是個世界性難題,但并非不治之癥。煤礦排放瓦斯的過程,就是處理重大危險源的過程。在治理瓦斯突出的裝備方面,目前我國大部分礦井還采用傳統的局部扇風機(或稱局部通風機,也簡稱局扇)進行壓入式通風,即“三專兩閉鎖”(雙風機三電源切換,風電閉鎖)。而這些設備在實踐中弊病明顯:首先它是采用人工操作,一旦出現瓦斯突出現象,設備就無法掌控;另一方面,它是一個集成產品,由于這些系統不同的產品型號五花八門,規模和功能大小不一,相互之間還存在不完全兼容的問題,給管理和使用、維護帶來了很多不便。因局扇恒速運轉而形成的“一風吹”排放瓦斯現象,極可能助發瓦斯事故,給煤礦安全生產造成極大困擾,危及礦工生命或導致礦井的報廢。針對因通風機恒速運轉而造成“一風吹”排放瓦斯,致使主巷道內瓦斯濃度超限的問題,我們在調查中欣喜地發現,在治理瓦斯方面已研制出一種被稱為MABZ的新型智能瓦斯排放裝置,并投入使用。這種由清華畢業生研制的MABZ只有一臺電機大小,科技含量高,是國家級火炬計劃項目,安裝在煤與半煤巖巷掘進工作面,配合雙風機和監控系統,實現風機節能、雙風機自動切換和安全排放瓦斯。它的工作原理是,采用先進的SPWM變頻技術、模糊控制技術及超導熱管散熱技術,合理設置瓦斯濃度控制點(T3),根據T3檢測值控制風機頻率,調節輸出風量,對礦井巷道掘進過程中的超限瓦斯,實現最大效率無超限自動、自控排放,把風流匯合處的瓦斯濃度控制在安全范圍。據了解,河北金牛能源股份有限公司、鐵法煤業集團公司、呼盟礦業公司、內蒙大雁煤業公司、皖北煤電集團公司等的幾十座高瓦斯礦井中安裝使用MABZ后,有效地控制了瓦斯排放,均實現了安全生產無事故。因而,MABZ被稱為瓦斯克星。通過MABZ,我們也進一步認識了“科學技術是第一生產力”。

三、我們的建議

  隨著我國經濟規模的擴大,經濟發展對煤炭需求將繼續增長。所以,在今后的相當長的時期內,煤炭在我國能源生產和消費中將繼續占據主導地位。基于我國煤礦多數是高瓦斯礦井的客觀事實,治理瓦斯事故仍然是今后煤炭產業健康發展中的一個不可回避的大問題。目前采取的加強瓦斯監控和事后對責任人的嚴肅處理,并不是最有效的辦法。我們的目的,絕不是處理幾個責任人,而是以人為本,煤炭生產少死人、不死人!對于如何有效地避免瓦斯事故,實現既增加產量又少死人或不死人?既需要調整煤炭發展政策,健全安全管理機制,也有必要充分運用現代科學技術的成果,實現監控和治理同步,把對瓦斯的治理和提高產量統一在生產過程之中。
  
(一)煤炭發展政策做好抓大關小和安全生產的有機結合
  針對小煤礦礦難多發和對煤炭資源造成破壞的事實,國家關閉了數以萬計的小煤礦。這一重大措施無疑是正確的。但是,也應該考慮到,在能源需求急劇增加的背景下,關閉小煤礦所減少的產能如何切實得到補償的問題。就是說在國家的煤炭產業發展政策上,必須把關閉小煤礦和發展大煤礦、增加大煤礦的產量結合起來。否則,煤炭的供需矛盾會更加突出。經濟利益和安全生產的關系基于價格上漲的強力驅動,“帶病”生產目前還是禁而不止。在這樣邏輯關系下,擺在我們面前的可行解決方案就是,國家的煤炭產業發展政策應做好抓大關小和安全生產的有機結合。在煤炭安全生產方面,提升煤炭生產的機械化、自動化水平和在監控的基礎上有效治理瓦斯,則是減少礦難死亡人數的兩大關鍵。
  
(二)強化安全管理機制,建立安全技術總長制度
  在鞏固既有的瓦斯治理成果基礎上,為加大瓦斯治理的力度,建議在管理機制上煤炭生產企業實行“安全技術總長”制度。在調查中我們了解到,目前許多煤炭企業具體負責設備采購的大多是行政人員,而懂技術的人員對設備采購沒有決定權,造成高科技裝備實際推廣很難。實行安全技術總長制度,強化其在安全技術方面的權力,并明確責任。安全技術總長在企業瓦斯治理裝備采購中有選擇權和決定權,從技術上保證瓦斯治理裝置的先進性和適用性,藉以形成科技興煤,科技保安全的管理機制。
 
 (三)加大瓦斯治理投入,實施安全托管制度
  針對煤炭生產安全仍然存在大量欠賬和部分煤礦不愿增加安全方面投資的事實,在目前煤炭生產企業利潤豐厚的情況下,建議國家通過立法,把煤炭生產安全基金由目前的8元/噸煤提高到15元/噸煤以上,以使瓦斯治理有充足的資金保證。
同時還建議,由安全管理經驗豐富、制度健全、技術先進的大礦,對礦難隱患多、安全管理制度和技術裝備不落實、不達標的小煤礦進行安全管理的綜合診斷,開出“藥方”,派出得力人員,全面負責安全生產。被托管的小煤礦,優先安排落實安全生產資金,并支付相應的托管費用。否則,勒令停產。
  
(四)建立行業標準,推廣使用高科技產品
  目前煤炭安全生產設備的技術標準不僅不健全,而且已有標準大多數制定于上個世紀80年代中期或90年代初期,已經嚴重落后于形勢。適應煤炭生產科技水平的提高和煤礦安全生產的需要,一大批煤礦專用安全設備的標準亟待修訂或制定。為加快煤炭生產技術裝備的更新步伐,提高煤炭生產的現代化水平,建議國家盡快出臺瓦斯治理裝備的最新行業標準并加快研制更先進的煤炭安全生產裝置,指導煤炭企業安全設備的采購。在目前,為鼓勵煤炭企業在治理瓦斯中使用高科技產品,建議國家使用煤炭安全基金,對煤炭企業使用高科技產品智能瓦斯治理裝置的,給予不少于40%的設備購置補貼,也可考慮動用煤炭生產安全基金進行政府集中采購。
  
(五)加快人才培養,提高礦工素質
  煤炭生產是科技含量很高的技術密集型產業,其安全生產與員工素質有著直接關系。綜觀全國的大小煤礦,出身農民的礦工有增無減。可以說,農民礦工比重的增加導致煤礦員工整體素質的相對下降,是瓦斯事故頻發的一個重要原因,也是今后煤炭安全生產最致命的硬傷。為提高煤礦職工素質,我們建議:一是要實行持證上崗制度。對新招的和已進礦不達標的農民工進行嚴格的技術培訓,給培訓合格者頒發崗位技能證書,不達標不得上崗。二是適當提高煤礦技術人員的待遇,遏制煤礦技術人才的流失,吸引大中專畢業生到煤礦就業。三是對錄取到與采煤有關專業的大中專學生,實行免收學雜費并給予適當生活補貼的政策。產業的現代化,首先是員工的現代化。高素質的礦工隊伍才是煤炭生產采用先進技術,實現安全生產的基本保證。
  (六)集中力量,科研攻關,開發和推廣瓦斯抽取與利用技術,變害為寶。

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