據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局近日透露，我國前三個季度煤礦事故死亡人數(shù)在1760人左右，比去年下降了27.6%。按此降幅，在未來兩個月內(nèi)，如果不發(fā)生重特大事故，今年的煤礦事故死亡人數(shù)有望下降到2000人以下。
然而，若未來兩個月內(nèi)發(fā)生煤礦事故的概率為零，2011年，我國每天仍有近5人在礦難中喪生，煤炭安全現(xiàn)狀仍然堪憂。
如何有效監(jiān)測和預(yù)防煤礦事故，維護(hù)相關(guān)人員的生命安全，是我國煤礦開采所要解決的急迫問題。
煤礦安全形勢依然嚴(yán)峻
據(jù)統(tǒng)計，我國10月份共發(fā)生12起煤礦事故，導(dǎo)致59人死亡，10人失蹤。其中，有3起事故死亡人數(shù)在10人以上，占當(dāng)月事故遇難人數(shù)的69.5%。
10月4日，貴州安平煤礦發(fā)生煤與瓦斯突出事故，導(dǎo)致17人死亡；
10月11日，黑龍江省雞東縣金地煤礦發(fā)生透水事故，導(dǎo)致13人死亡；
10月16日，陜西省銅川市耀州區(qū)照金鎮(zhèn)田玉煤礦井下瓦斯爆炸事故，導(dǎo)致11人死亡。
或許是偶合，這三起事故正好印證了中國煤炭學(xué)會瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會委員、河南理工大學(xué)教授劉明舉所列舉的礦難事故的主要原因。
“目前，在各種煤礦事故中，煤與瓦斯突出、瓦斯爆炸、透水是造成一次性大量人員死亡的主要原因?！眲⒚髋e對本報記者表示。
事實上，除了以上三起事故之外，10月27日發(fā)生的河南焦作九里山煤礦事故主要原因也已證實為煤與瓦斯突出所導(dǎo)致。目前，該事故已造成8人死亡、10人失蹤，搜救工作還在進(jìn)行中。
據(jù)劉明舉介紹，瓦斯與透水是煤礦事故的兩大主要原因。其中，瓦斯問題本身并不會產(chǎn)生特別嚴(yán)重的災(zāi)害，但是由于煤巖動力災(zāi)害導(dǎo)致的瓦斯溢出，往往會造成死傷人數(shù)很多的大事故。
煤巖動力災(zāi)害現(xiàn)象是指一切與煤層、巖石等快速破壞并伴隨大量能量釋放的地質(zhì)動力現(xiàn)象。地震、滑坡、建筑物巖石混凝土結(jié)構(gòu)的失衡、煤與瓦斯突出等現(xiàn)象均屬于動力災(zāi)害現(xiàn)象。
在煤礦事故中，除了煤與瓦斯突出以外，煤巖動力災(zāi)害還可以導(dǎo)致沖擊礦壓、頂板災(zāi)害、突水等嚴(yán)重事故。它能在極短的時間內(nèi)由煤體向巷道或采場突然突出大量的煤炭及涌出大量的瓦斯，或者造成其他大規(guī)模的破壞，是一種嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)的地質(zhì)災(zāi)害。
“十一五”期間，煤礦事故死亡人數(shù)從5000～6000人之間下降到2433人，事故死亡率降低50%。
“‘進(jìn)步很大，但是差距不小?！@是對我國煤礦安全現(xiàn)狀的評價。如果從縱向發(fā)展的角度看，我們的進(jìn)步很大。但是跟發(fā)達(dá)國家的事故率相比，跟經(jīng)濟(jì)發(fā)展與老百姓對煤礦安全的要求相比，我們的安全度還有待提高?！眲⒚髋e說。
“狼來了”的故事時有發(fā)生
“由煤巖動力災(zāi)害引發(fā)的煤與瓦斯突出問題仍然是當(dāng)今世界煤炭開采中所面臨的一項技術(shù)難題。我國當(dāng)前在煤巖動力災(zāi)害的問題機(jī)理、檢測技術(shù)、防治手段上還存在很多不足之處?！敝袊V業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國家重點實驗室主任竇林銘在接受本報記者采訪時強(qiáng)調(diào)。
關(guān)于煤巖動力災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理，國內(nèi)外提出很多假說。其中以地應(yīng)力、 煤層瓦斯、煤的物理力學(xué)性質(zhì)和時間四要素綜合作用的流變—突變機(jī)理得到大多數(shù)煤礦專家的認(rèn)可。
從20世紀(jì)60年代起，我國就對突出煤層的應(yīng)力狀態(tài)、瓦斯賦存狀態(tài)、煤的物理力學(xué)性能等開展了一系列的研究, 提出新的見解和觀點。21世紀(jì)以來,我國已在煤巖動力災(zāi)害預(yù)測技術(shù)上取得重要成果。
針對我國地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點，目前，煤礦開采已經(jīng)建立了數(shù)字地震勘探、無線電波透視等瓦斯地質(zhì)理論與物探技術(shù)相結(jié)合的多項技術(shù)；開發(fā)了具有信息輸入、動態(tài)管理和空間分析功能的自動化、可視化的瓦斯突出區(qū)域預(yù)測信息平臺；采用電磁波透視技術(shù)，成功研制出了探測煤層瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)的技術(shù)和裝備，形成一套適于瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)的判識方法。
為了減少瓦斯爆炸引發(fā)的煤礦事故，從20世紀(jì)50年代開始，我國就將瓦斯抽放作為治理煤礦瓦斯災(zāi)害的重要措施。2002年, 國家煤礦安全監(jiān)察局制定了先抽后采，以風(fēng)定產(chǎn)，監(jiān)測監(jiān)控的煤礦瓦斯防治方針，強(qiáng)化了瓦斯抽放治理瓦斯災(zāi)害的地位。
“傳統(tǒng)測試瓦斯?jié)舛扰c煤礦災(zāi)害的方法是先打鉆，然后用流量計測試瓦斯涌出的速度快慢并判斷可能引發(fā)的事故；現(xiàn)在通過能量輻射技術(shù)，在地面上就可以看到礦井中的具體狀況。降低了事故發(fā)生率?！敝忻嚎乒ぜ瘓F(tuán)沈陽研究院總工程師王魁君告訴本報記者。
據(jù)王魁君介紹，我國目前有1/3的煤炭開采量在技術(shù)裝備、管理水平、安全水平上都是世界一流的。但是由于我國經(jīng)濟(jì)增長對能源需求的壓力，還有1/3處于高危險區(qū)的煤礦仍必須開采，而美國、歐洲有很多國家已經(jīng)放棄了這些煤礦。
半個世紀(jì)以來，我國在煤巖動力災(zāi)害預(yù)防與治理方面已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，但隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，煤炭需求量不斷擴(kuò)大，我國煤礦開采的深度也逐漸增大，這導(dǎo)致礦井瓦斯噴出量倍增，對當(dāng)前的監(jiān)測預(yù)防技術(shù)形成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
“到底有沒有危險，監(jiān)測裝置在煤礦開采前與開采中的預(yù)測時有不準(zhǔn)確的情況發(fā)生。就像‘狼來了’的故事一樣，這種不準(zhǔn)確就可能產(chǎn)生心理上的松懈，導(dǎo)致真的‘狼來了’（發(fā)生事故）?！眲⒚髋e說。
實時監(jiān)控解決“入地難”
受地質(zhì)條件影響，我國煤礦遭受的自然災(zāi)害種類較多，涉及開采沉陷地質(zhì)災(zāi)害、滑坡、瓦斯與煤塵爆炸、礦井突水、井筒破裂、采礦廢棄物污染和水土流失等。
“上天容易入地難”，這是煤礦工人都知道的一句話。隨著采掘量的增多，煤礦開采深度年均加深了10～20米，這相當(dāng)于為技術(shù)監(jiān)測又添了一道屏障，增加了“入地”的難度。
對此，竇林銘認(rèn)為，未來需要從提高監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、完善災(zāi)害治理措施以及改進(jìn)生產(chǎn)裝備等方面來提高煤礦開采的安全度。
“目前，監(jiān)測系統(tǒng)的有效性還不像天氣預(yù)報一樣準(zhǔn)確，準(zhǔn)確率有待進(jìn)一步提高。另外，煤礦安全監(jiān)測又與天氣預(yù)報不同，在預(yù)測之后，它重在采取措施避免災(zāi)害的發(fā)生。我們在防災(zāi)減災(zāi)的裝備手段與技術(shù)方法上提高的空間仍然很大?！备]林銘說。
據(jù)他介紹，未來煤礦安全監(jiān)測措施主要分為兩大板塊。一是“區(qū)域措施”，即對整個區(qū)域的地質(zhì)機(jī)理與安全性進(jìn)行分析；二是根據(jù)具體條件采取的“具體措施”，以提高監(jiān)測預(yù)警的準(zhǔn)確程度。
“無論采取哪一種措施，都要保證全員、全方位、全天候的實時在線監(jiān)測，做好預(yù)測預(yù)報工作?！眲⒚髋e說。
為應(yīng)對采掘過程中的安全問題，我國已從澳大利亞引進(jìn)煤礦礦井專用避難倉。避難倉配有空氣濾清系統(tǒng)、呼吸用氣雙重供給系統(tǒng)、非電力驅(qū)動降溫系統(tǒng)和生物技術(shù)型衛(wèi)生間裝置，并能同時監(jiān)控倉內(nèi)外的瓦斯，可供24名礦工在緊急防爆、防火中生存避險4天。但這種避難倉成本很高，每個工人要花費10萬～20萬元，推廣難度較大。
竇林銘強(qiáng)調(diào)：“通過監(jiān)測預(yù)防措施來減少人員傷亡仍是煤礦安全的首要目標(biāo)。災(zāi)害發(fā)生以后，如何把危險降到最低也是迫切需要解決的問題。這些問題的解決需要科技提供更廣泛持久的支撐?！?/p>
事故死亡人數(shù)占世界的70%
盡管我國年度煤礦事故死亡人數(shù)呈逐年下降趨勢，但事故死亡人數(shù)卻占全世界煤礦死亡總?cè)藬?shù)的70%左右。
每天事故死亡218人
國家安監(jiān)總局公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2010年全國各類生產(chǎn)事故死亡79552人，同比減少3648人，下降4.4%。但平均每天事故死亡218人，傷亡數(shù)字依然龐大。
中型煤炭企業(yè)科技貢獻(xiàn)率36.2%
2010年大中型煤炭企業(yè)科技貢獻(xiàn)率達(dá)到36.2%?！笆晃濉逼陂g，全行業(yè)煤炭科技投入1149億元，占總產(chǎn)值的2.75%。
煤礦百萬噸死亡率0.74%
科技進(jìn)步推動煤礦安全生產(chǎn)，我國煤礦百萬噸死亡率已由2005年的2.77%下降到2010年的0.74%。今年前四個月又下降到0.466%，達(dá)中等發(fā)達(dá)國家水平。
[來源：科學(xué)時報]
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