近10年我国煤矿瓦斯灾害事故规律研究

2001-2010年我国煤矿瓦斯灾害事故统计分析安全科学与工程学院通风14-2班王东升（1403050221）2016.1122001-2010年我国煤矿瓦斯灾害事故统计分析一、前言长期以来，煤矿企业是我国安全生产事故发生最严重的行业，生产过程中的灾害类型众多，瓦斯、火灾、粉尘、顶板和水等构成煤矿井下五大典型灾害，尤以瓦斯爆炸以其破坏性强、经济损失大、人员死亡多等显著特点对煤矿安全生产造成严重危害，引起社会强烈反响，瓦斯被称为煤矿安全生产的“第一杀手”。由于我国煤矿瓦斯矿井的大量存在，随着开采深度的进一步加大及高强度机械化采掘和集约化生产，瓦斯涌出量急剧增大，瓦斯防治形势依然非常严峻。有效预防与控制煤矿瓦斯爆炸灾害，对我国现有煤矿90%以上为地下开采的煤炭工业生产格局具有特殊重要的意义和现实的迫切性。根据国家安全生产监督管理总局公布的煤矿事故以及相关文献资料，整理2001—2010年我国煤矿发生的2308起瓦斯灾害事故案例希望通过从事故发生的年度变化、事故类型等方面对我国煤矿瓦斯灾害事故进行综合分析，并应用饼图、趋势图等图形方式直观明了显示出近10年我国瓦斯灾害事故发生情况与规律，指出近期我国煤矿瓦斯灾害防控重点，旨在为加强煤矿瓦斯综合治理、预防和控制煤矿瓦斯事故以及为促进煤矿安全生产宏观决策提供参考和依据。二、煤矿瓦斯事故类型分析下面是2001-2010年我国煤矿瓦斯灾害事故统计表，数据来源：国家安全生产监督管理总局政府网站事故查询系统。年度瓦斯爆炸瓦斯突出中毒窒息总和2001151458227820021605014935920031497217839920041264611628820051044712127220069345491872007674242151200849374112720094935441282010373448119事故起数9854538702308表12001-2010年我国煤矿瓦斯灾害事故统计表（事故起数）3年度瓦斯爆炸瓦斯突出中毒窒息总和20011389189187176520021228278184169020031191265386184220041196182224160220051496232234196220067862361791201200760323896937200838426511676520094581781107462010148240104492事故死亡人数88792303182013002表22001-2010年我国煤矿瓦斯灾害事故统计表（事故死亡人数）煤矿井下各种有毒有害气体统称为矿井瓦斯，其主要成分是甲烷，往往占总量90%以上。煤矿井下瓦斯灾害类型主要有瓦斯爆炸(含瓦斯燃烧与煤尘爆炸)、煤与瓦斯突出和中毒窒息等。2001—2010年的2308起煤矿瓦斯事故类型分布如图1和图2所示，这些事故造成了13002人遇难。在瓦斯事故中，瓦斯爆炸事故无论是事故起数还是死亡人数都是最多，但不容忽视的是中毒窒息事故死亡人数虽只占38.00%，但其事故起数却达到了瓦斯事故的38.29%。4图12001—2010年煤矿瓦斯事故类型分布饼状图（事故起数）图22001—2010年煤矿瓦斯事故类型分布饼状图（事故死亡人数）煤矿瓦斯事故类型的年度分布如图3和图4所示。全国煤矿瓦斯事故起数2003年是高峰期，此后连续5年较大幅度下降，到2008年后进入稳定期。瓦斯事故死亡人数2005年是高峰期，此后进入快速下降阶段。瓦斯爆炸43%瓦斯突出19%中毒窒息38%事故起数瓦斯爆炸瓦斯突出中毒窒息瓦斯爆炸68%瓦斯突出18%中毒窒息14%事故死亡人数瓦斯爆炸瓦斯突出中毒窒息5图22001—2010年煤矿瓦斯事故类型年度分布折线图（事故起数）图22001—2010年煤矿瓦斯事故类型年度分布折线图（事故死亡人数）从事故类型的年度分布来看，瓦斯爆炸事故起数呈稳定下降趋势，从2002年的160起下降到2010年的37起，事故死亡人数2005年急剧上升。2005年瓦斯爆炸事故急剧上升原因在于当年发生死亡100人以上特大恶性煤矿瓦斯爆炸事故两起，包括2月14日15时左右，辽宁省阜新矿业(集团)公司海州立井发生的特大瓦斯爆炸事故，214人死亡。12月7日15时15分,河北唐山市开平区栗园镇恒源实业有限公司（刘官屯煤矿）井下发生瓦斯爆炸，当时井下有176人作业，其中68人生还，造成91人死亡，17人下落不明。2004年我国产煤19.5亿吨，比上年增产2.5亿吨，增长13.2％，仍然供不应求。由于市场需求旺盛，煤炭价格上涨，受利益驱动，煤矿开足马力生产，甚至超能力生产，这成为事故频发的重要因素。出事故的煤矿，都不同程度地存在超能力生产问题。2003年事故起数剧增，且中毒窒息主要原因：对2003年重特大瓦斯爆炸事故的分01002003004005006007008009002001200220032004200520062007200820092010事故起数年份事故起数瓦斯爆炸瓦斯突出中毒窒息总和050010001500200025002001200220032004200520062007200820092010死亡人数年份事故死亡人数瓦斯爆炸瓦斯突出中毒窒息总和6析表明，掘进通风管理不善，造成掘进工作面无风、微风，引起瓦斯积聚，是瓦斯爆炸的重要原因，2003因此发生的重特大瓦斯爆炸事故8起、死亡87人。主要起因是：工作面停风、无风或断开、撤掉风筒（6起），局部通风机循环风（1起）、末节风筒距迎头过远（1起）。由于对采空区闭区积存瓦斯的控制防范不当造成的瓦斯事故值得引起高度注意。2003年与此相关的重特大瓦斯爆炸事故4起，死亡185人。主要是：由于密闭不严漏风引起火区瓦斯爆炸，波及生产区域（死亡43人，山西大同市杏儿沟“8.11”）；突出空峒密闭墙压坏，煤层自燃引爆积存的瓦斯（死亡51人，江西丰城建新“11.14”）；采空区老顶来压顶板垮落将采空区高浓度瓦斯挤出，遇接线端子短路火花，发生爆炸（死亡86人，安徽淮北芦岭“5.13”）；第一次爆破使采空区积聚瓦斯涌入工作面，二次爆破产生的明火引爆瓦斯（死亡5人，山西大同新荣区上深涧煤矿“9.24”）。此外，黑龙江梨树矿一区采用手动葫芦回撤采煤机截煤部时，悬挂手动葫芦的支柱倾倒，直接冲击排放瓦斯铁风筒，摩擦产生火花导致铁风筒内瓦斯燃烧，引起采空区瓦斯爆炸，也与采空区的瓦斯管理有关。其它瓦斯爆炸事故瓦斯积聚的原因是：通风短路（1起），采煤工作面回风不畅（1起），工作面未形成全负压供风（1起），停开瓦斯抽放泵致使瓦斯积聚（1起），盲巷（1起）。排放瓦斯过程中发生瓦斯爆炸2起。除黑龙江梨树矿的事故外，山西阳泉煤业集团三矿裕公井在排放K7210工作面切眼巷瓦斯过程中，未按规定控制瓦斯浓度和停电撤人，致使南六副巷风流瓦斯浓度达到爆炸浓度，工人带电检修信号电缆接线盒产生短路火花，引起瓦斯爆炸。2006年后呈较大幅度下降，2010年下降到148人。煤与瓦斯突出事故变化较平稳，除2003年达到72起外，其他年度发生34～50起事故，死亡人数178～278人。中毒窒息事故起数在2001—2005年见波动性较大，2006年后基本稳定在30～35起/a，但2010年有所增加;死亡人数在2003年达到高峰，2007—2010年稳定在120人/a左右。从图2中还发现，煤矿瓦斯事故起数的波动性受中毒窒息事故的影响较大，而2004年以来事故死亡人数波动性受瓦斯爆炸事故的影响较大。总体呈下降趋势原因在于煤炭科技的不断进步并大量应用于矿井瓦斯防治，安全管理水平逐年加强以及国家安全生产法律法规的不断完善。三、煤矿瓦斯灾害事故原因总结我国煤矿安全生产的形势非常严峻，瓦斯灾害事故频繁，瓦斯爆炸等重特大事故也时有发生。其原因是多方面的，既有现实原因，也有历史原因，但主要还是煤炭工业长期负重爬坡、产量超常增长、多种矛盾和问题长期积累的结果。3.1我国煤炭赋存和开采条件差，易发事故灾害从自然条件来说，瓦斯含量的大小与地质条件有很大的关系。与其他国家相比，我国煤矿开采的煤层大多属于石灰岩二迭纪的煤层，这个时期煤层的特点就是瓦斯含量大、煤层透气性低，在开采前抽放瓦斯很不容易。但是在采掘中，瓦斯容易放散，导致瓦斯积聚；这种高瓦斯矿井的地质构造复杂，断层多，地应力大，煤层受到搓揉破坏严重，更容易产生煤与瓦斯突出现象。而且，我国的煤层多是地下开采，更增加了瓦斯治理的难度。海州立井、陈家山矿和大平矿都是高瓦斯矿井。随着煤矿生产发展和开采工艺进步，出现了新的瓦斯安全7技术问题。矿井开采向深部发展，一些矿井的开采浓度已超过1000m。随着深度的增加，煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出都将随之增大，煤与瓦斯突出危险性增大，从而加大了治理的难度；高产高效矿井的集中生产和综采放顶煤开采新工艺的推广应用，加大了矿井通风与防火综合治理的难度，增大了瓦斯灾害事故发生的几率。3.2投入严重不足，安全基础薄弱我国煤矿的自然条件复杂，虽然我国煤矿的瓦斯灾害防治技术，如煤与瓦斯突出的预测及措施等处于世界先进水平，但防灾抗灾的安全仪表和装备与国外相比差距较大，如安全仪表中的初级仪表（敏感元件等）的加工水平大大低于国外先进水平，致使监测瓦斯数据的准确性和可靠性不足。由于煤矿井下湿度过大及爆炸气体环境等原因，煤矿的自动化技术应用水平与其它行业相比要落后10～20年。我国煤矿矿井的寿命相对比较长，建井初，矿井的技术还是比较理想的。随着开采深度的加大，范围的延伸扩展，瓦斯的涌出量增多，地应力和瓦斯压力增大，危险性急剧增长，这样，原有的矿井系统就难以适应新环境的需要。由于资金等问题，原有的技术没有改建，这样矿井的抗灾能力下降，所以，不发生事故还好，一旦发生事故往往就是大事故。煤炭行业多年来生产经营困难，企业安全投入欠账很多。许多国有煤矿经过几十年的开采，已进入衰老期，其中主要生产设备老化、超期服役的约占三分之一。一些老矿井下使用的通风、提升运输和防爆电器等设备，不能确保安全。我国煤矿安全技术与装备的研究与国外先进水平还有一定的差距。长期以来，人们都认为煤矿是一个劳动密集型产业，所以对技术投入不足，技术装备不足，只是让千军万马在高危的环境中作业。这样的话，一旦发生瓦斯爆炸，矿井火灾，损失就非常巨大。例如，2005年2月14日阜新孙家湾煤矿瓦斯爆炸死亡214人的一个重要原因就是因为井下作业人员过于密集，一个采煤工作面就有70多人，事故当班下井人数高达574人，在机械化开采的矿井，只需要1/10的工人就可以满足生产需求了。3.3基础研究薄弱、专业技术人才严重匮乏为了防止煤矿瓦斯灾害事故的发生，煤矿安全科学技术研究主要集中在瓦斯灾害的防治措施方面，对瓦斯灾害事故的发生和发展机理研究不够，防治措施单一，综合配套能力差。安全科研投入对煤矿安全生产的健康发展是必须的，也是至关重要的。多年来国家对安全生产监管部门和安全生产科研工作的直接投入不足。从国家和行业的层面上来看，随着国家机构的改革，九五期间，原煤炭工业部和煤炭工业局的撤销，国家各类科技计划特别是科技攻关计划在煤矿安全科技方面的投入大幅度减少，行业性科技攻关和原煤炭基金的取消极大地影响了煤矿安全科技的发展。从煤炭企业的层面上来看，我国煤矿在安全科研上的投入较低。1999年的统计数据，全国大中型煤矿中只有191座有安全科研投入，仅占大中型煤矿总数的36.77％，安全科研投入总计5878万元，平均每矿10万元左右。美国2002年职业安全健康监察局经费预算总额为4.26亿美元，矿山安全健康监察局为2.46亿美元。合计6.72亿美元，我国在这方面的经费预算无法相比，2002年我国煤矿安全监察局的经费预算仅是美国的1/60，而煤矿数量约是美国的300倍。中国煤矿长期以来的安全投入不足、煤矿专业技术人才青黄不接、煤矿重大科技攻关课题难以实施、重大安全技术问题难以解决导致了各地煤炭安全事故频频发生。3.4职工队伍素质下降，不适应安全生产要求目前国有煤矿中，大专以上程度的技术人员仅占职工总数的3％左右，而在发达国家，8这个数字在