煤礦事故原因分析及預(yù)防對策的技術(shù)探究

摘 要：我國煤炭安全生產(chǎn)中面臨最嚴(yán)重的一個問題就是煤礦事故的頻繁發(fā)生為了探求煤礦事故的發(fā)生機(jī)理，分析煤礦事故發(fā)生的原因，提出預(yù)防對策，以指導(dǎo)我國煤礦安全生產(chǎn)工作，預(yù)防煤礦事故的發(fā)生，從而改善我國煤礦安全生產(chǎn)狀況，保障廣大煤礦職工的人身安全。

關(guān)鍵詞：煤炭行業(yè)；安全監(jiān)管；技術(shù)防范

1 我國的礦山安全生產(chǎn)出現(xiàn)如此嚴(yán)峻的現(xiàn)狀的原因主要有以下兩個方面

（一）、技術(shù)原因

在煤炭開采過程中，瓦斯煤塵爆炸、火災(zāi)、透水、頂板冒落、煤與瓦斯突出、沖擊地壓、中毒、窒息等多種災(zāi)害事故時有發(fā)生。這些事故中尤以瓦斯煤塵爆炸造成的損失最大，從每年的事故統(tǒng)計來看，煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的重大事故中，絕大多數(shù)是由于瓦斯煤塵爆炸造成的。

礦井采掘作業(yè)由于各種天然和人為的不安全因素多，加上科技水平和技術(shù)裝備條件限制，難以預(yù)見和控制的不安全因素多，因此，礦山的安全生產(chǎn)工作較其他工業(yè)部門就更為艱巨和復(fù)雜，并且隨著采礦工業(yè)向深度和廣度的開展，安全工作的技術(shù)難度也將越來越大。因此，要搞好礦山的安全工作，首先從上述幾種嚴(yán)重災(zāi)害上搞好技術(shù)防范措施。

（二）、管理原因

企業(yè)是以追求最大的經(jīng)濟(jì)利益為目標(biāo)的，這就決定了企業(yè)不可能很自覺的做到各個方面的安全技術(shù)保障及管理措施，企業(yè)的性質(zhì)決定了煤礦安全生產(chǎn)靠企業(yè)本身是無法做好的，這就需要政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)行使國家賦予的行政權(quán)力來遏制煤礦事故。因此，政府監(jiān)管措施是否到位，直接影響到煤礦的安全生產(chǎn)。

2 煤礦各種事故的類型及其對策

（一）、煤礦瓦斯事故原因分析與防治對策

1、瓦斯爆炸的條件是：一定濃度的瓦斯、一定濃度的氧氣以及高溫火源同時存在。瓦斯爆炸事故特點：根據(jù)多年對煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計分析，可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點：①瓦斯爆炸多為大事故；②事故地點多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)工作面；③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大；④多為火花引爆；⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生；⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦；⑦基建、技改礦井和轉(zhuǎn)制礦井瓦斯爆炸事故多發(fā)。煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān)，但總的來說，主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關(guān)，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導(dǎo)致的。

2、控制瓦斯爆炸事故的技術(shù)措施

瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和抑制爆炸。預(yù)防爆炸主要有：優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)，防治瓦斯積聚，進(jìn)行瓦斯抽放，加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測，防止點火源的出現(xiàn)等；抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內(nèi)，從而減少人員傷亡和災(zāi)害事故所造成的損失。

（二）、煤（巖）與瓦斯突出及其預(yù)防

1、煤礦地下采掘過程中，在極短的時間內(nèi)（從幾秒到幾分鐘），從煤、巖層內(nèi)以極快的速度向采掘空間內(nèi)噴出煤（巖）和瓦斯的現(xiàn)象，稱為煤與瓦斯突出[9]。它是另一類型的瓦斯特殊涌出，也是煤礦地下開采過程中的一種動力現(xiàn)象。它所產(chǎn)生的高速瓦斯流能夠摧毀巷道設(shè)施，破壞通風(fēng)系統(tǒng)，甚至造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)；噴出的瓦斯由幾百到幾萬立方米，能使巷道充滿瓦斯，造成人員窒息，引起瓦斯燃燒或爆炸；噴出的煤、巖由幾千噸到萬噸以上，能夠造成煤流埋人；猛烈的動力效應(yīng)可能導(dǎo)致冒頂和火災(zāi)事故的發(fā)生。

2、預(yù)防煤與瓦斯突出的主要技術(shù)措施

防突措施分為區(qū)域性防突措施和局部防突措施。

（1）區(qū)域性防突措施，區(qū)域性防突措施主要有開采保護(hù)層和預(yù)抽瓦斯兩種。開采保護(hù)層是預(yù)防突出最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施。

（2）局部防突措施

大型突出往往發(fā)生于石門揭開突出危險煤層時。所以石門揭開突出危險煤層，以及有突出傾向的建設(shè)礦井或突出礦井開拓新水平時，井巷揭開所有這類煤層都必須采取防止突出的措施，并制定專門設(shè)計。

局部防突措施主要有以下8種：①松動爆破；②鉆孔排放瓦斯；③水力沖孔；④超前鉆孔；⑤金屬骨架；⑥超前支架；⑦卸壓槽；⑧震動放炮。

（三）、煤塵爆炸原因分析與防范措施

煤礦在生產(chǎn)過程中，采掘裝運作業(yè)均可產(chǎn)生大量煤塵。其中，采掘作業(yè)產(chǎn)生的煤塵量占80%，裝運產(chǎn)生的煤塵量占20%。具有煤塵爆炸危險的煤礦都有發(fā)生特別重大煤塵爆炸事故的可能，其災(zāi)害程度可造成礦毀人亡。

煤塵爆炸的過程分三個階段。第一階段，煤塵在熱源的作用下氧化釋放大量可燃?xì)怏w；第二階段，可燃?xì)怏w和空氣混合后促使強(qiáng)烈氧化燃燒；第三階段，熱分子傳導(dǎo)和火焰輻射在介質(zhì)中迅速傳播，使附近煤塵揚起，受熱燃燒，之后，燃燒產(chǎn)物迅速膨脹而形成火焰，前面的壓縮波、沖擊波使火焰前方氣體壓力增高，引起火焰自動加速，繼續(xù)循環(huán)下去，因煤塵的存在可持續(xù)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，使火焰跳躍或發(fā)生爆炸。這個過程是瞬間的，在煤塵爆炸地點發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，空氣受熱膨脹形成負(fù)壓區(qū)，其負(fù)壓值可達(dá)0.5kg/cm，造成逆向沖擊波，如爆炸地點仍有煤塵瓦斯時可發(fā)生第二次爆炸。該地點爆炸力正反向交錯，支架和物料設(shè)備移動方向紊亂，這是判明二次爆炸的重要依據(jù)。

3、煤塵爆炸的特征

采取的防范措施

減少生產(chǎn)中煤塵發(fā)生量和浮塵量

（1）噴霧灑水，在采掘工作面、井下煤倉、溜煤眼、翻籠處、輸送機(jī)頭、裝車站等井下凡能產(chǎn)生煤塵的地點，均應(yīng)設(shè)置噴霧灑水裝置。機(jī)采工作面的采煤機(jī)配有專門灑水裝置。同時，對井下巷道，還要定期清掃，沖洗巷幫、井壁的煤塵。因為這些地方沉積的煤塵如果重新飛揚在空氣中，可以迅速達(dá)到爆炸下限的濃度，也是許多局部性事故迅速擴(kuò)大的主要原因。

（2）煤層注水。煤層注水是在尚未采動的煤體中，利用鉆孔注入壓力水，使水滲入煤體的層里、節(jié)理等微小空隙中，將煤體預(yù)先濕潤，從而減少或消除在開采、運輸過程中煤塵的生成和飛揚。

（3）水炮泥。在炮眼內(nèi)（炸藥和炮泥之間）空隙充人盛水的塑料袋，爆破時水被汽化結(jié)成霧滴，可使塵粒濕潤，結(jié)團(tuán)而起到降塵作用。

（4）加強(qiáng)通風(fēng)管理，嚴(yán)格控制采、掘工作面的風(fēng)速，防止煤塵的飛揚。

3 煤礦事故頻發(fā)的原因及預(yù)防對策

目前我國煤礦事故總量居高不下，重特大災(zāi)害事故頻頻發(fā)生。其原因是多方面的，既有客觀方面的原因、技術(shù)上的原因，也有管理和政策上的原因；既存在與災(zāi)害事故發(fā)生的直接相關(guān)的因素，也有諸多深層次的問題。煤礦事故發(fā)生的直接原因涉及造成或影響人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)的因素和條件。

對策：綜合上述分析，為盡快扭轉(zhuǎn)我國煤礦安全生產(chǎn)的被動局面，應(yīng)從政策上采取切實可行的措施，以促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展、保證國家能源安全。

擯棄勞動密集型定位，走新型工業(yè)化發(fā)展道路。實行放水養(yǎng)魚政策，在稅收政策上給予傾斜性扶持。調(diào)整煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，壓減礦井災(zāi)害嚴(yán)重的產(chǎn)煤地區(qū)生產(chǎn)規(guī)模，關(guān)閉技術(shù)落后、安全條件差的小礦井。發(fā)展高效機(jī)械化采煤，加大煤礦安全技術(shù)裝備投入和安全監(jiān)管，加強(qiáng)煤礦科技研究，實施“科技興安”戰(zhàn)略，采取特殊政策，加快煤礦人才培養(yǎng)，加快煤炭行業(yè)的改革和發(fā)展，研究適應(yīng)新時期要求的煤炭行業(yè)管理體制。實現(xiàn)對煤炭行業(yè)的全過程管理。充分和加強(qiáng)各級政府特別是國家煤炭管理部門的管理力量，依法進(jìn)行行業(yè)管理，規(guī)范煤炭生產(chǎn)經(jīng)營秩序，為煤礦企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造公平的市場環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉亮，劉毅，劉明舉.2002-2003年我國煤礦死亡事故統(tǒng)計分析[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2005，33（1）：62～64

[2] 徐永圻.煤礦開采學(xué)[M].北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2009： 179～193

作者簡介

黃強(qiáng)（1986—），男，本科學(xué)歷，太原理工大學(xué)安全工程在讀碩士，本科學(xué)歷，大同煤礦集團(tuán)公司機(jī)電管理處電氣科。