節能視角下煤礦安全生產面臨的問題及對策

孫 星

(霍州煤電集團汾河 焦煤公司回坡底煤礦，山西 霍州 031400)

能源問題已成為當今世界發展的重要問題之一,隨著人類社會的飛速發展,地球資源的能源消耗也不斷加大,再加上能源利用不當造成的浪費現象,使得節能壓力越來越大。煤炭是人類利用最早的能源資源之一,其安全生產過程中面臨的很多問題都與節能有關,探討節能背景下的煤礦安全生產對解決煤礦安全生產的節能問題具有重要意義。

1 節能在煤礦安全生產中的作用和意義

第一,減少安全事故的發生。節能是指在保證同樣的生產速度和產品質量的前提下,盡可能地減少能源消耗。在多數人看來,節能似乎與安全生產沒有什么必要聯系,甚至會對安全生產產生不利影響。其實不然,一些安全生產事故的發生很大程度上就是對節能技術和措施運用不到位造成的,因為有的生產設備長期處于運行狀態會產生高熱量,如果不及時進行關閉或降溫處理很可能會引發爆炸,如平頂山市石龍五七公司1997年發生的瓦斯爆炸事故,其發生原因就包括盲目利用通風設備向采空區送風導致瓦斯增大積聚到爆炸值。由此可見,科學適當的節能措施和行為有利于減少煤礦安全事故的發生。

第二,促進煤礦安全生產技術的改革和創新。全球能源資源的快速消耗和全球環境治理對人類各項生產活動提出了節能減排要求,促使各個國家和地區加強對本國或管理區域范圍內的各項生產部門提出更高的節能減排要求,而節能減排需求的增長有利于生產企業根據市場需求調整生產結構、改進和創新生產方式和生產技術[1-2]。所以,節能生產要求的實施有利于煤礦企業改進生產技術,提高安全生產效率和保障,促進煤礦安全生產技術的發展和創新。

2 節能視角下當前煤礦生產面臨的安全問題及原因

2005年之前是煤炭行業事故高發期,經常出現特大型性安全事故。隨后,國家開始加大對煤炭行業的整治,尤其是加大中小煤炭企業的整治力度,促使礦難事故發生率呈現逐年遞減的趨勢,見圖1。但不得不說,煤礦安全事故依然是一個不容忽視的問題,涉及的安全生產問題也就更加復雜多樣。

圖1 我國煤礦安全事故年度分布(2001-2016)Fig.1 Distribution of coal mine safety accident in China (2001-2016)

第一,相比于煤礦生產的其他步驟和程序來說,煤礦探測階段的安全事故較少,問題主要表現為技術創新和節能方面。現代化的煤礦探測設備包括瓦斯檢測儀、斷層探測儀、井下火警探測儀、礦井地震超前探測儀等數十種甚至更多的儀器設備,這些儀器設備有的是從以前的儀器設備結合現代化知識和技術發展而來(如礦井地震超前探測儀等),有的是隨著現代科學的發展和發現誕生而來(如綜采支架遠程監控等),不論這些設備研發產生的原因背景如何,它們的總體發展趨勢是體積不斷縮小、性能不斷提高、能源消耗不斷降低[3]。但目前的煤礦探測設備在節能發展方面遇到一些必須面對和解決的問題,如有的瓦斯檢測儀雖然體積縮小便于攜帶,但電池設計方面還存在一些問題,耗電量很大,電池能夠持續使用的時間較短,工作人員需要攜帶多個瓦斯探測設備進行更換使用或攜帶電源充電裝置,還有的設備處于發展初期,由于體積較大消耗的電力能源也較多[4-5]。

第二,生產設備安裝過程中存在的安全問題比探測過程中的多一點,其對生產產生的影響也更大。表現在員工專業操作方面,有的員工剛走出校園進入工作,工作經驗不足,對各種設備的了解停留的書本階段,操作中的不規范行為難免造成能源的浪費,有的員工則是本身專業水平和細心程度的原因,對新的生產設備安裝不了解或安裝完成后忘記及時檢測和關閉，從而造成設備在實際生產時無法完成正常生產,引起不必要的能源和時間的消耗。從儀器設備的維護和更新視角分析,經常進行設備檢測和維護的設備在生產運行過程中的工作效率和能耗會低于沒有在規定時期內進行檢測維修的設備,新式設備比舊式設備在生產中的優勢或者表現為單位能源消耗下更多的生產量,或者表現為單位生產時間和生產量下更低的能源消耗,但很多煤礦生產單位為節省設備購買和維護的開支,減少或避免對設備的檢測和更新[6]。

第三,煤礦在挖掘、運輸過程中存在的安全和節能問題是煤礦整體生產過程中最突出的的階段,這一時期產生的安全生產問題和節能問題多種多樣,多數煤礦安全事故就發生在這一階段。煤礦的挖掘和運輸包括地下和地面兩部分,挖掘工作主要集中在地下,這一部分涉及的生產設備比較多,既包括各種開采挖掘設備,也包括各種照明、通風、監測和安全防護設備,很多煤礦瓦斯爆炸事故都是由于通風機過度使用造成的瓦斯濃度上升造成的。煤炭的運輸過程包括地下和地面兩部分,地下部分煤炭的運輸主要依靠機器傳輸運送到地面,地下部分的運輸設備包括刮板運輸機、各種巷道運輸設備(如卡軌車等)以及輔助運輸設備(如齒軌車等),現在煤礦運輸系統的發展越來越自動化,各種自動運輸裝置以成功運用到各自的運輸程序中,但有的煤礦管理者由于缺乏足夠的設備購買資金而依然采用人機結合的方式運輸煤炭,不僅浪費大量的人力資源和時間,還增加了設備運行的能源消耗[7]。

第四,煤礦周圍的環境建設主要集中在地面部分。眾所周知,煤礦開采對環境的壓力和傷害非常大,采用傳統的煤礦開采方式經常需要對開采地區進行采后恢復工作,而且不合理的開采布局會增加各種設備的使用次數和運行時間,如有的煤礦開采單位在探測階段的工作不夠細致,沒有全面繪測出煤礦區域內的低下斷層結構圖和土層厚度分布,使得在土層挖掘過程中需要對挖掘點進行實時挖掘監測,而精確的土層厚度探測能夠根據準確的探測數據直接對挖掘深度進行機械設定,不需要在耗費另外的能源進行土層物質的進一步探測,對煤礦斷層結構探測的不確定也會給地下煤礦生產安全架構的建設工作帶來很大困擾,需要在支架建設過程中對斷層分布和走向同時進行探測和分析,投入更多的儀器設備,而且一旦遇到斷層不穩定的區域,還要進行斷層加固等工作,不僅造成安全生產隱患,還會消耗更多的設備運行能源[8]。

3 節能視角對煤礦安全生產建議

第一,培養和引進高素質和高創新能力的技術人才,打造高水平專業生產隊伍。從前文的分析可以得出,人才專業水平和技術創新對煤礦安全生產和節能生產的重要作用。煤礦生產單位可以定期對員工進行專業生產培訓和新生產設備的操作指導,提高員工的生產專業水平,減少和避免由于不了解和缺少經驗造成的能源浪費[9]。另外,煤礦生產單位還應增加對技術創新型人才的引進,技術創新性人才不僅適用于設備研發單位和機構,也適用于生產機構的單位,煤礦生產單位可以通過提高薪資福利待遇的方式吸引一些技術人才用于生產過程,技術型人才對各種設備的工作效率和運行原理了解的比較清楚,對設備的操作控制也比較精準,而且能夠依據設備運行狀況對設備存在的問題做出迅速科學的判斷,并在短時間內找出解決的方法。此外,技術型人才對設備進行改進和創新的成功率比較高,可以節約更多的新設備購買經費。

第二,政府加大對節能生產的支持,減少對新型節能設備的稅收比例,降低設備購買成本。安全生產和節能生產是國家調整生產結構和生產方式的兩個重要內容。政府在降低煤礦生產單位購買引進新型節能生產設備中的作用時可以通過降低稅率、獎勵節能生產和增加節能設備購買補貼的方式,激勵廣大煤礦生產單位更新生產設備,提高安全生產和節能生產效能。另外,政府還可以通過制定能源發展規劃的方式,限制高耗能生產設備在煤礦生產過程中的運用。

第三,建立科學嚴密的安全生產管理規范,加大違規生產的處罰力度。安全生產規范和監督處罰制度的完善包括政府、企業和民眾三個方面。政府主要從宏觀角度完善對煤礦生產單位在法律法規、政策指引和監督體制方面的建設;煤礦生產單位則需要完成煤礦安全生產和節能生產各環節制度的完善和監督,根據國家方針政策的指引和要求,結合企業生產實際,細化生產規范等;人民群眾作用的發揮主要集中在監督方面,包括對政府言行一致的監督和對煤礦生產單位規范生產的監督,保證煤礦安全生產和節能生產規范合法[10]。

第四,制定科學的節能生產發展規劃,減少生產的盲目性。很多煤礦生產單位對安全生產和節能生產的理解和實施停留在表層階段,實際生產行動的有效性尚有不足,盲目引進節能生產設備、發展規劃照搬照抄其他地區單位等現象層出不窮,由于盲目購買和使用新設備而引發的生產事故更是比比皆是。生產單位需要根據煤礦所處地區的實際情況制定節能發展規劃,運用生產設備。如西北地區的電力能源應以風力為主,而長江地區或其他水力資源豐富地區的電力資源應以水力為主等,因勢利導,減少能源消耗。

4 結束語

根據科學發展觀的指導和全面建成小康社會的目標要求,安全生產和節能生產是當前煤礦生產行業亟待解決的兩個重要問題。我國煤礦生產在探測、生產設備安裝、挖掘、運輸和煤礦周圍環境建設等階段都或多或少地存在一些關于安全生產和節能生產的問題,解決這些問題,需要從這些問題產生的原因入手,如制定科學嚴密的節能生產規劃、引進新型節能生產設備和打造高水平、高創新能力的專業生產團隊等。對癥下藥,才能找到有效解決煤礦生產問題的有效途徑。