文/樊鐵山

山西省朔州市是山西省第一大、全國第三大產煤大市,近年來平均年生產煤炭2億噸左右。由于歷史原因和地質原因,朔州市煤礦普遍存在著自然發火的問題,危及煤礦的安全生產,因此科學防治煤礦自然發火問題迫在眉睫。
山西省朔州市煤礦經過三次歷史性蛻變,從數量到產能都發生了較大的變化:煤礦數量由1999年的341座減少到2019年的70座,壓縮了近80%;煤炭產能由1999年的4360萬噸提升到2019年的20440萬噸,翻了56倍。
目前,朔州轄區的煤礦主要生產動力煤,其灰分、硫分較高,價格較低,煤礦“以量取勝”的特點尤為突出,從“量”上增加了自然發火的概率。具體到煤層,其自然發火傾向性均為自燃或容易自燃,但由于煤礦工程技術人員對自然發火的機理認識模糊,加之防治辦法和應急處置組織不力,造成在關鍵時刻束手無策的局面。
通過對2000年以來朔州轄區煤礦發生瓦斯窒息事故和自然發火總體情況統計,結果表明:2000年到2019年的19年間,朔州境內共發生以瓦斯窒息為主的事故12起,死亡40人,瓦斯窒息的數量占事故總數量的8.22%,因瓦斯窒息死亡的人數占到了事故死亡總人數的11.27%。
自然發火災害已經成為朔州轄區煤礦具有普遍性、隱蔽性、不確定性的嚴重災害。朔州煤礦在自然發火防治方面主要存在以下問題。
一是發生頻率和受災程度日趨嚴重。近年來,除露天開采外,朔州每年會形成大約5000萬立方米的采空區。隨著開采深度的增加,上層形成的潛在自然發火區對下層開采的影響將逐步顯現;相鄰礦井上覆采空區相互溝通并疊加的風險也在進一步加大。
二是對自然發火危害認識不足。2015年9月,中煤擔水溝煤業在9101綜放面回撤過程中采空區發生自然發火,工人感覺到呼吸困難,身體嚴重不適,即使到了這種“火燒眉毛”的地步,煤礦還沒有意識到違章冒險作業的代價有多嚴重,在監管部門的責令下,煤礦才被迫封閉工作面。這是煤礦管理人員對自然發火危害的認識嚴重不足的體現。
三是措施不到位,設施成擺設。目前朔州轄區煤礦的實際情況是,雖然都有相應的措施,但流于形式的居多,同時大多數設施淪為了擺設,沒有發揮其應有的作用。比如,多數煤礦未按照AQ/T1019-2006標準規定優選自然發火標志氣體指標,沒有考察各種標志氣體及其指標適用性,將自然發火的指標氣體全部選擇為CO;有的煤礦雖建成了黃泥灌漿系統,但注漿管路是斷開的,根本無法使用;有的煤礦雖然安裝了阻化劑泵站,有噴射泵和阻化劑,但是沒有貯液箱;有的煤礦雖然安裝了束管監測系統,但因管路過長,經常有堵塞、折斷、破口的現象發生。
四是沒有主動區域性的“治”,只有被動局部性的“防”。在朔州轄區的礦井中,真正能夠嚴格落實“綜合預防措施”的并不多。近兩年來,小峪煤礦、蘭花永勝煤業、易順煤業的建設項目,集中運輸大巷和總回風巷布置在厚煤層中,錨噴支護嚴重滯后,受到行政處罰后,才逐步整改。而針對《煤礦安全規程》“出火”的五個條件中,“出水溫度”“持續穩定1個月以上”兩個條件很容易實現,但是火區內的“空氣溫度”“氧氣濃度”“標志氣體濃度”三個條件由于取樣化驗較難而難以實現。同時,由于開采條件存在“先天性的缺陷”,直接導致主動區域性的防治工作較難開展,也導致防治工作只能在回采工作面開始掘進或者是回采時,被動局部性地開展。
五是應急預案缺失。對部分煤礦的火災專項應急預案進行抽查,并對照中華人民共和國國家標準之《生產經營單位生產安全事故應急預案編制導則》,總體印象是:沒有針對事故危害程度、影響范圍和煤礦控制事態的能力;對事故應急響應未進行分級,違反分級響應的基本原則。
六是存在發生事故的風險。朔州轄區煤礦自然發火災害,與個別煤礦瓦斯較大、頂板管理問題突出、存在承壓水害相比,更具有普遍性;與遏制老空透水事故相比,更具有“被動挨打”的不確定性。因此,存在發生事故的風險。
針對朔州煤礦自然發火防治問題,應從以下幾個方面進行謀劃。
一是制定具有可操作性的應急措施。應急管理工作是煤礦企業一項系統工程,完善煤礦企業安全生產應急預案體系是開展煤礦企業應急管理工作的主要依據和基本內容,這就要求煤礦要制定一套具有可操作性的應急措施:應急預案要精準,應急預案編制要切合礦的實際;應急準備要充分,對可能發生的事故要有思想準備、組織準備和物資準備;應急響應要迅速,針對事故危害程度、影響范圍和生產經營單位控制事態的能力,對事故應急響應進行分級,明確分級響應的基本原則;應急救援要科學,最大限度地降低事故造成的損失或危害;應急演練要主動,明確生產經營單位應急預案演練的形式、范圍、頻次、內容以及演練評估、總結等要求。
二是監管監察部門和企業要形成共識。朔州轄區煤礦針對自然發火情況,以采用“均壓防滅火”的居多,而對于生產礦井的回采工作面能否采用“均壓防滅火”,在監管監察部門和企業之間有兩種不同的意見。“不同意的”認為:回采工作面采用“均壓防滅火”違反了《煤礦安全規程》第一百五十三條的規定,采煤工作面必須采用礦井全風壓通風,禁止采用局部通風機稀釋瓦斯。“同意的”認為:《煤礦安全規程》第一百五十三條規定,“不禁止”正常生產礦井的回采工作面采用“均壓防滅火”。對于此問題,兩方意見必須統一,否則,兩種完全不同的意見會引起生產秩序的混亂。
三是探索綜合治理措施。朔州煤礦要在綜合治理方面取得實效需做到“兩強化”和“四結合”。“兩強化”,即強化專業培訓,提高從業人員素質;強化應急管理,迅速、科學、有序地組織應急響應。“四結合”,即井上治理和井下治理相結合、區域治理和局部治理相結合、優化通風系統和改進采煤工藝相結合、加強預測預報和優化防治方案相結合。
四是加大科研力度。實施科技興煤、科技興安戰略,建立煤礦安全生產長效機制,是安全工作的必由之路。針對轄區煤礦存在煤層自然發火的嚴重性,在朔州的央企、國有重點以及民營骨干煤炭企業,有責任也有義務加大科研力度,攻克防治煤層自然發火難題。要充分發揮煤礦與人工智能、網絡信息技術等新技術的跨界融合,強推智能化開采,建立科學的技術體系,制定科學的技術方案,采取科學的技術控制手段,為安全生產搭建科技支撐平臺,有力促進安全、優質、高效礦井的建設。