劉 毅 樊 劭
(國家安全生產監督管理總局信息研究院,北京市朝陽區,100029)
發達國家煤礦安全普遍經歷了事故上升、高發、下降、平穩的發展歷程及發達國家煤礦安全發展歷程,研究不同發展階段尤其是推動事故快速下降的重要經驗和做法,對加快促進我國安全發展具有重要借鑒意義。
1.1.1 煤礦安全發展階段
美國是世界第二大產煤國,煤炭工業已發展百年之久。美國煤礦也經歷事故頻發、死亡人數高居不下的時期,此后在多方努力下煤礦安全狀況逐漸好轉。根據事故變化趨勢,美國煤礦安全發展可分為4個階段。美國煤礦安全發展階段分析見圖1。
(1)1900-1930年:煤礦事故高發階段。這一時期美國主要采用傳統房柱式采煤,機械化程度低,缺乏相應安全監管機構和監管法規,每年事故死亡人數在2000人以上,百萬噸死亡率在4以上。1907年,美國煤礦死亡人數3242人,百萬噸死亡率7.144,為歷史最高。30年間發生18起百人以上事故,死亡3125人。
(2)1931-1951年:煤礦事故快速下降階段。這一時期雖然煤炭產量出現較大波動,但隨著煤炭行業生產向標準化和制度化邁進,以及機械化采煤技術的推廣和普及,大大減少了煤礦事故發生,百萬噸死亡率降至1左右,1951年后沒有發生過百人以上特別重大事故。
(3)1952-1976年:煤礦事故持續下降階段。1952年《聯邦煤礦安全法》頒布實施,1970年《聯邦煤礦安全和健康法》生效,同時美國開始建設西部大型露天礦。這一時期美國煤礦事故死亡人數和百萬噸死亡率持續降低,1971年煤礦死亡人數下降至200人以下,1976年百萬噸死亡率降至0.25以下。

圖1 美國煤礦安全發展階段分析
(4)1977年至今:煤礦事故低位波動階段。1977年以來,由于《聯邦礦山安全與健康法》的出臺以及聯邦礦山安全與健康監察局的成立,美國礦山安全監察力度不斷加強,雖然煤炭產量大幅增加,但煤礦事故死亡人數和百萬噸死亡率持續降低,煤礦安全生產狀況持續好轉。2014年美國煤礦事故造成16人死亡,百萬噸死亡率為0.0177。
1.1.2 煤礦安全發展主要事件及經驗做法
美國煤礦安全發展主要事件及經驗做法見圖2。
(1)實施羅斯福新政。1929-1933年,世界經濟危機爆發,美國羅斯福新政通過《工業復興法》,要求各工業企業制定本行業的公平經營章程,規定生產規模、價格水平、工資標準和工作日時數等多項標準,防止盲目競爭引起生產過剩。煤炭工業也由原先自由生產逐漸向制度化、標準化和制度化轉變。
(2)第二次世界大戰爆發。美國在第二次世界大戰期間向盟國大量出售武器,國內工業生產迅速恢復,煤炭需求量大增,導致煤礦事故出現小幅反彈。

圖2 美國煤礦安全發展主要事件及經驗做法
(3)大規模開采露天煤礦。1914年,美國露天礦產量僅占全國產量0.2%,1935年隨著自行吊斗鏟和自卸汽車等設備的問世,露天礦整套開采設備形成,露天礦開采成本低、高效安全的特點開始顯現,1951年,美國露天礦的比重已達到23%。
(4)機械化水平大幅提升。19世紀中期,美國煤礦井下作業幾乎全部是手工作業。1877-1891年,風動鑿巖機、截煤機、礦用電機車相繼問世。1916年,美國煤礦出現了電動截煤機。1936年,電動梭車實現了運煤機械化。1948年,連續采煤機實現了房住式采煤法的全面機械化,并迅速在美國國內推廣,大幅提升煤礦本質安全水平。
(5)煤礦產量波動。20世紀50年代,美國煤炭工業在廉價進口石油、天然氣以及核能的沖擊下逐漸失去市場,需求不振導致產量日益減少,煤礦事故隨之有所下降。
(6)頒布嚴格的煤礦安全法規。1952年,美國政府頒布《聯邦煤礦安全法》,對井工礦井提出嚴格的安全標準。1970年,《聯邦煤礦安全和健康法案》生效,該法案規定對礦山安全違法行為進行強處罰,對故意違法行為追究刑事責任,被稱為保護礦工健康和安全最為嚴苛的法案。
(7)引進長壁綜采技術。20世紀60年代,美國從西歐引進長壁綜采技術,解決了厚沙巖堅硬頂板控制的難題,大幅提高了生產效率。1975年,美國采煤機械化率已接近100%。
(8)企業大規模兼并重組。20世紀80、90年代美國經濟快速發展,企業為降低成本或尋求規模效應,主動進行并購優化資源配置。美國煤炭企業也發生了大量的兼并重組行為,大型煤炭企業產業集中度明顯提高,例如,皮博迪能源公司就是通過收購兼成為美國最大的私營煤炭公司。1983年,美國共有小型礦井2795處,占礦井總數的87.37%,產量2.03億t,占總產量的28.9%。2011年,美國小型礦井數量降至878處,占礦井數的44.5%,產量降至0.83億t,占總產量的8%。
(9)頒布修訂礦山安全法律法規。1977年,美國政府將煤礦和金屬非金屬礦山安全法整合成為《聯邦礦山安全與健康法》。2006年1月,美國西弗吉尼亞州薩戈煤礦發生瓦斯爆炸事故造成12人死亡,同年6月美國政府即制定頒布了《煤礦改善與新應急響應法》,對建立井下避險系統、完善應急響應體系提出要求。2010年,美國UBB煤礦事故調查結束后,美國政府對《聯邦礦山安全與健康法》和“礦產資源卷”作出修訂,增加了關于長壁采煤機電設備方面12條規定。
(10)建立垂直管理的礦山安全監察體制。依據1977年《聯邦礦山安全和健康法》,聯邦政府成立了垂直管理的礦山安全和健康監察局,獨立于煤炭其他管理部門和地方政府,強化了礦山安全和健康監察執法。
1.2.1 煤礦安全發展階段分析
英國煤炭工業迄今已有200多年歷史,第一次世界大戰后,世界經濟危機的沖擊使英國煤炭工業逐漸衰退,2013年英國僅剩30座煤礦,產量1300萬t。英國煤礦安全發展歷程可大致分為4個階段。英國煤礦安全發展階段分析見圖3。
(1)1878-1913年:煤礦事故高發階段。這一時期英國煤炭工業快速發展,煤礦生產秩序與安全管理混亂,事故死亡人數大幅增長,1910年,事故死亡人數達到最高的1818人。1913年,尤尼瓦薩爾煤礦瓦斯爆炸事故導致439人死亡。
(2)1914-1945年:煤礦事故快速下降階段。這一時期英國推動煤礦企業合并改組,關閉了大量不經濟和落后的礦井,同時強化安全生產管理,煤礦事故死亡人數快速下降,從1913年的1785人下降至1945年的552人。同時,煤炭產量從1913年的2.92億t下降至1945年的1.86億t。
(3)1946-1984年:煤礦事故持續下降階段。這一時期英國開始推行生產集中化、采煤機械化,1954年,英國裝備世界第一個綜合機械化長壁工作面,生產效率大大提高。1970年,英國煤礦死亡人數減少至100人以內,百萬噸死亡率降至0.5左右。20世紀80年代,煤礦事故死亡人數進一步下降到20~40人左右。
(4)1985至今:煤礦事故低位波動階段。20世紀80年代起,英國關閉大批煤礦。目前英國正逐漸退出煤炭生產。在多方面的條件下,英國煤礦已經連續多年零死亡。
1.2.2 煤礦安全發展主要事件及經驗做法
英國煤礦安全發展主要事件及經驗做法見圖4。
(1)兩次世界大戰及經濟危機。受兩次世界大戰以及一戰后嚴重的經濟危機的影響,英國煤炭工業逐漸衰退,煤炭產量大幅下降,到1930年煤炭產量比1913年下降16.4%。隨煤炭生產強度的降低,煤礦安全狀況有所好轉。1930年,煤礦事故死亡1025人,較1913年下降42.5%。

圖3 英國煤礦安全發展階段分析

圖4 英國煤礦安全發展主要事件及經驗做法
(2)推進煤炭企業兼并重組。為振興煤炭工業,1930年,英國頒布采煤區域卡特爾法案,制定了產量限額和最低售價,并設立煤炭重組委員會,推動煤礦企業合并改組。1936年,頒布《采煤業合并改組法案》,關閉了大量不經濟和落后的礦井,煤礦安全狀況持續好轉,煤礦數量從3024處降至1076處。1945年,英國煤礦死亡人數穩定在500人左右。
(3)倫敦煙霧事件。1952年,倫敦數日空氣寂靜無風,引發了連續數日的大霧天氣。“倫敦煙霧事件”發生后,英國政府制定了一系列的法規措施整治環境。1956年,頒布了《清潔空氣法案》,大規模改造城市居民爐灶,發電廠和重工業被遷到郊區,煤炭產量進一步降低。
(4)北海油田開發。20世紀80年代起,英國大規模開采北海油田,使英國成為世界重要產油國之一,極大緩解了英國能源供應的問題,同時,煤炭的生產成本持續增高,因此英國將能源供應的重心逐漸轉向石油。
(5)全國性礦工罷工。英國工會被賦予了過多的法律保護和法律特權,在英國政治、經濟生活中起到至關重要的作用。英國礦工工會是英國最強大的工會之一,1974-1979年,該工會組織了數次全國性礦工罷工,促使政府和企業有效改善煤礦井下工作環境。
(6)加強煤礦安全健康立法。為加強煤礦安全法律法規建設,英國先后頒布了多項采礦法律,包括1954年頒布的《礦山與采石場法》和1974年頒布的《職業安全健康法》等。
(7)進口煤炭大幅增加。受本國的自然資源條件所限,英國煤礦開采成本逐漸增加,而國外優質廉價的進口煤炭開始逐漸進入英國市場。1985年,英國進口煤炭首次突破1000萬t,2013年,達到了4900萬t,接近英國煤炭產量4倍。
(8)成立國家煤炭管理局。1994年,英國頒布《煤炭工業法》,并依據此法案成立國家煤炭管理局,代表國家對煤炭資源行使所有權、發放開采許可證和資源勘察證,進一步強化了煤炭資源、環境及煤礦安全的監督管理。
(9)完善煤礦安全健康法規體系。1992年,《礦山健康安全管理法》頒布實施,并修訂了《礦山法》、《礦山用電法》、《煤礦法》等法律法規。近年來,英國開始逐步實施1999年頒布的《職業安全健康管理規程指令》以及1993年頒布的《煤礦雇主和經營條例》、1995年頒布的《礦山應急事故逃生和救援條例》等歐盟法規指令。
1.3.1 煤礦安全發展階段分析
波蘭是歐洲的煤炭生產大國,煤礦開采條件復雜,礦井災害嚴重,煤礦安全狀況經歷了由上升到平穩下降的過程,可分為3個階段。波蘭煤礦安全發展階段分析見圖5。
(1)1928-1953年:煤礦事故高發階段。二戰前波蘭煤礦生產技術較為落后,百萬噸死亡率平均為5。1946-1950年,波蘭急于戰后重建工作,采用增人增面的方式加大煤炭生產,1946年,煤礦事故死亡人數上升至430人,百萬噸死亡率高達8.8。
(2)1954-1989年:煤礦事故快速下降階段。這一時期波蘭開始發展長壁工作面采煤、落煤和裝煤機械化。1956年,開始發展褐煤露天礦,煤礦事故死亡人數降至100人左右,百萬噸死亡率降至0.35。

圖5 波蘭煤礦安全發展階段分析
(3)1990年至今:煤礦事故持續下降階段。這一時期波蘭煤炭工業進行了2次重組和3次改革,減少硬煤井工礦的數量,調整煤炭產業結構,減少了煤礦就業人員,提高勞動生產率,推進煤礦私有化改革。這一時期波蘭煤礦安全生產狀況明顯轉好,煤礦事故死亡人數下降至2014年的20人。
1.3.2 煤礦安全發展主要事件及經驗做法
(1)建立計劃經濟體制。戰后的波蘭對工礦企業、交通運輸等主要經濟部門實行國有化,開始整頓經濟,建立了社會主義計劃經濟管理體制,開始向中央集權型和指令性經濟管理體制過渡。煤礦生產管理混亂的局面受到控制,煤礦安全狀況逐漸好轉。
(2)成立最高礦業監察局。1954年,波蘭政府將負責勞動安全的監察機構從產業部門中獨立出來,成立最高礦業監察局,直屬部長會議領導,以加強礦山安全監察。
(3)采煤機械化程度大幅提高。1950-1955年期間,波蘭開始發展長壁工作面采煤以及落煤和裝煤機械化,引進蘇制截煤機和采煤機,采用金屬支柱和絞接頂梁代替木支架。截至1974年,采煤機械化程度已從1957年的34%提高到90%。
(4)大力開發褐煤露天礦。由于發電廠技術升級,采用露天礦褐煤發電成本低廉,波蘭因而逐漸轉向開采露天褐煤。1956年,波蘭政府決定發展褐煤露天礦。到20世紀90年代以來,褐煤在煤炭產量中的比例上升到30%。
(5)政治經濟體制改革。1989年,波蘭放棄原有的計劃經濟體制,通過實施一系列新的法律和政策,加快經濟私有化進程,開始向市場經濟轉軌,促使經濟增長速度加快,社會發展日益進步,為煤礦安全穩定好轉奠定了基礎。
(6)煤炭工業改革。1993年,波蘭開始進行第一次煤炭工業改革,主要調整硬煤工業組織結構,以銷定產,增加出口,減少就業人員,提高勞動生產率,降低煤炭生產成本。1994年,波蘭開始進行第二階段改革。1998年,波蘭批準了采煤業改革計劃,按市場經濟體制要求,通過調整結構、關閉礦井、減員增效等途徑,促進勞動生產力和經濟效益的提高。
(7)制定頒布礦山安全法律法規。為適應市場經濟的發展,1994年,波蘭議會通過了《地質與采礦法》,取代1953年通過的《礦業法》,并于2001年進行了修訂,使波蘭采礦法規與歐盟和新憲法的要求相適應。
(8)煤礦數量與產量大幅下降。20世紀80年代到90年代中期,由于政治體制變革和社會經濟體制轉型,加上歐洲煤炭市場變化,波蘭煤炭工業受到較大沖擊。波蘭開始對經濟效益差的煤礦實行限產,關閉一些資源條件差的采區,并減少煤礦產量。礦井數量從1989年的71處減少至2011年的44處,煤炭產量由2.49億t下降至1.39億t。
從各國進行采煤機械化的歷程來看,均是在20世紀50年代開始進行機械化開采,20世紀70年代開始引入長壁綜采,各國機械化程度基本都達到90%以上,減少了礦工的勞動強度,減少了用工數量,降低了人員傷亡率。美國采煤機械化率與死亡人數變化趨勢見圖6。

圖6 美國采煤機械化率與死亡人數變化趨勢
露天礦的生產工效一般是井工礦的3倍以上,而井工礦的事故率是露天礦的6~10倍。隨著井工礦開采深度的不斷加大,安全投入不斷增加,各國紛紛轉向埋深較淺的露天礦資源開采,當前主要產煤國家70%以上煤炭產量均由露天礦開采。英國井工礦產量比重和死亡人數變化趨勢見圖7。
美國、英國和波蘭均有超過百年的煤炭生產歷程,在這過程中市場機制導致條件不佳或規模較小的煤礦重組或關閉,煤礦數量整體呈下降趨勢,同時從業人員數量減少,安全狀況隨之改善。波蘭礦井數量和死亡人數變化趨勢見圖8。

圖7 英國井工礦產量比重和死亡人數變化趨勢

圖8 波蘭礦井數量和死亡人數變化趨勢
人均采煤量是一項綜合指標,體現了礦井自動化程度和開采的難易程度,直接關系煤礦安全生產水平。隨著采煤機械化程度的提高和煤炭從業人數的減少,各國人均采煤量或人員工效均保持穩定上升趨勢。美國人均月產煤量與百萬噸死亡率變化趨勢見圖9。
煤礦安全法律法規的頒布對煤礦安全生產的促進作用巨大,各國每次立法和修訂均是在事故經驗總結中提出的,通過制定安全標準和加強監管執法對煤炭企業進行約束。例如,美國在1952年、1966年、1969年及1976年對煤礦安全相關法律法規進行了大幅修改,有力促進煤礦安全狀況好轉。

圖9 美國人均月產煤量與百萬噸死亡率變化趨勢
發達國家通過建立完善礦山安全監管體制機制,加強對煤礦安全監督執法,督促煤礦企業落實安全健康責任與義務。例如,美國成立垂直管理的礦山安全監察局,波蘭成立最高礦業監察局,有利地推動了煤礦安全形勢的穩定好轉。
(1)總結美國、英國、波蘭等世界主要產煤國家煤礦事故統計數據及變化趨勢,可以發現其煤礦安全生產呈現非對稱拋物線的階段發展規律,即煤礦安全生產歷程經歷事故高發、快速下降、穩定下降的幾個典型特征階段,不同的經濟社會與行業發展水平、政府和企業安全管理基礎對應著不同的煤礦安全發展階段。
(2)美國、英國、波蘭煤礦事故高峰期均發生在國內煤炭需求巨大、煤礦生產強度顯著增加時期。在技術落后和缺少法制監管的條件下,隨著煤礦生產強度的提高,煤礦事故死亡人數必然呈現上升趨勢。而在煤礦事故快速下降階段,國內能源供需、產業結構調整、機械化水平提高、礦井數量減少等因素極大地促進了煤炭工業的發展和煤礦安全水平的提高。
(3)以法律為基石,科技為引導,通過市場作用,推動煤炭產業升級,促進煤礦安全發展的過程。市場機制促使煤炭企業追求更低的生產成本,不斷創新產煤技術,尋找資源賦存條件更好的煤田。大型煤礦與露天煤礦的建設,以及煤炭市場供需的變化,促使煤礦兼并重組與關閉退出,減少小型煤礦的數量。同時,采煤機械化帶動生產效率的提高,大幅減少采煤人數,進一步促進了煤礦安全水平的提高。