確立用科技支撐安全的指導(dǎo)思想
相對(duì)全國(guó)及華北地區(qū)來講,晉城是一個(gè)瓦斯危險(xiǎn)程度較大的產(chǎn)煤區(qū),高瓦斯礦井約占全市礦井總數(shù)的三分之一,集中分布在境內(nèi)主要河流沁河及其支流蘆葦河、長(zhǎng)河流域(俗稱三河流域),是該市瓦斯治理的重點(diǎn)區(qū)域?,F(xiàn)主采的3#煤層,由于其變質(zhì)程度高,封儲(chǔ)蓋條件好,開采時(shí)瓦斯涌出量也大。沁水永紅、中美合作大寧煤礦的絕對(duì)瓦斯涌出量都已超過200m3/min,沁水加豐鎮(zhèn)五里廟煤礦的相對(duì)瓦斯涌出量達(dá)248m3/t。多年來,瓦斯災(zāi)害一直困擾著該市的煤礦安全生產(chǎn),成為煤礦安全的第一殺手。瓦斯災(zāi)害的形式主要是瓦斯爆炸和瓦斯燃燒,近兩年又出現(xiàn)了新的災(zāi)害形式--煤與瓦斯突出,為治理瓦斯增加了新的難題。
晉城市地方煤礦主體是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦,20世紀(jì)80年代,受有水快流的影響,鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦一哄而起,從審批資源到打井見煤,缺失了設(shè)計(jì)、圖紙、地勘等重要環(huán)節(jié),導(dǎo)致日后通風(fēng)、排水、提升、供電能力嚴(yán)重不足,且絕大部分礦井采用落后的“以掘代采”,回收率極低,產(chǎn)量忽高忽低,隨意性很大,完全違背了煤炭行業(yè)的特殊性對(duì)生產(chǎn)管理的特殊要求,結(jié)果導(dǎo)致事故頻發(fā),付出了沉重的代價(jià)。據(jù)對(duì)沁河、蘆葦河周邊的37個(gè)高瓦斯礦井專項(xiàng)調(diào)查,37個(gè)煤礦中,有30個(gè)礦井發(fā)生瓦斯事故,死亡175人,傷155人,某礦10年內(nèi)曾發(fā)生過9次瓦斯爆炸事故。最大的一次瓦斯爆炸發(fā)生在長(zhǎng)河流域的郭莊煤礦(1998年8月10日),一次死亡25人,損失慘重。據(jù)統(tǒng)計(jì),建市以來至2001年,在全市煤礦重、特大事故中,瓦斯事故的發(fā)生起數(shù)及死亡人數(shù)分別占到重、特大事故總起數(shù)和總?cè)藬?shù)的54.24%和68.39%。嚴(yán)峻的安全生產(chǎn)問題直接影響了該市煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
晉城市地方煤礦認(rèn)真分析多年來瓦斯事故發(fā)生原因及規(guī)律,得出結(jié)論:除地方煤礦工程技術(shù)人員短缺外,重要的原因是科技投入不足,設(shè)備能力小或性能差,可靠性程度低,由于科技的落后,導(dǎo)致了生產(chǎn)的落后。這就是晉城地方煤礦的基本礦情,治理瓦斯必須走符合地方煤礦實(shí)際具有地方煤礦特色的路子。"解決煤礦安全生產(chǎn),必須首先解決科技落后,縮短和國(guó)營(yíng)大礦在科技上的差距"、"地方煤礦的發(fā)展在于科技進(jìn)步"。
晉城市地方煤礦在發(fā)展中達(dá)成了這樣的共識(shí)。
實(shí)現(xiàn)煤礦安全須用裝備和科技作保障
20世紀(jì)90年代后期,晉城市地方煤礦首先投入巨資進(jìn)行大規(guī)模的通風(fēng)系統(tǒng)改造,糾正以往不搞設(shè)計(jì)的盲目性與隨意性,委托設(shè)計(jì)部門到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù),主管部門本著"加大風(fēng)量、減少風(fēng)阻、縮短風(fēng)路、合理系統(tǒng)"的原則進(jìn)行審查批復(fù),先后更換和配備雙主扇風(fēng)機(jī)988臺(tái),維護(hù)和改造總回風(fēng)巷11萬余米,新打竹排風(fēng)井78眼。根據(jù)晉城地區(qū)煤礦瓦斯涌出特點(diǎn),在高瓦斯礦井積極推廣高效節(jié)能的對(duì)旋主扇,配備了必要的保安電源。這些最基本的生產(chǎn)管理措施到位后,地方煤礦通風(fēng)系統(tǒng)不合理的局面初步得到改善。近幾年,特別是在深入開展煤礦安全專項(xiàng)整治過程中,晉城市整體規(guī)劃和實(shí)施了全市煤礦的"安全監(jiān)控"、"瓦斯抽放"兩個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)。目前該市所有高瓦斯礦井和地方國(guó)有煤礦都安裝了"安全監(jiān)控"系統(tǒng),所有符合條件的礦井都建立起地面永久抽放瓦斯系統(tǒng),極大地提高了地方煤礦的抗災(zāi)及防災(zāi)能力。
提升治理水平須搞科技攻關(guān)
近幾年來,晉城市安監(jiān)部門先后與太原理工大學(xué)合作完成了"山西省晉城市陽(yáng)城礦區(qū)瓦斯綜合防治技術(shù)研究"(1996年),與煤科總院撫順分院合作完成了"山西晉城市陽(yáng)城、沁水礦區(qū)采空區(qū)瓦斯爆炸(燃燒)機(jī)理及綜合防治技術(shù)研究"(1999年)、"晉城市地方煤礦瓦斯抽放可行性研究"(1997年)、與煤科總院撫順分院和沈陽(yáng)新元公司合作研發(fā)了"晉城市煤礦數(shù)字安全廣域?qū)崟r(shí)信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管系統(tǒng)"(2002年),目前與河南理工大學(xué)瓦斯地質(zhì)研究所合作開展以防治煤與瓦斯推出為重點(diǎn)的"晉城市地方煤礦瓦斯危險(xiǎn)程度預(yù)測(cè)和防治對(duì)策研究"項(xiàng)目正在進(jìn)行之中。在已完成的項(xiàng)目科研中"晉城市陽(yáng)城、沁水礦區(qū)采空區(qū)瓦斯爆炸(燃燒)機(jī)理及綜合防治技術(shù)研究"成果彌補(bǔ)了國(guó)際和國(guó)內(nèi)空白,促進(jìn)了陽(yáng)城、沁水礦區(qū)煤礦的采煤方法改革。"晉城市煤礦數(shù)字安全廣域?qū)崟r(shí)信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管系統(tǒng)"處于國(guó)際領(lǐng)先水平,它的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了地面遠(yuǎn)程對(duì)煤礦井下瓦斯涌出量的實(shí)時(shí)監(jiān)控,提高了主管部門的集中監(jiān)管水平,為煤礦安全生產(chǎn)"再上了一道保險(xiǎn)、再加了一道監(jiān)管"。2003年7月25日,全國(guó)深化煤礦安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治現(xiàn)場(chǎng)會(huì)在晉城市召開,國(guó)家局向全國(guó)煤礦推廣了該市"數(shù)字煤礦安全監(jiān)管系統(tǒng)"。
治理瓦斯須用科學(xué)數(shù)據(jù)說話
瓦斯是晉城煤礦五大自然災(zāi)害之首。1997年,該市開始進(jìn)行瓦斯抽放可行性研究,與撫順煤科分院合作首先以沁河、蘆葦河流域?yàn)橹行恼归_大規(guī)模調(diào)查,通過測(cè)試基礎(chǔ)參數(shù)分析,"三河"流域的高瓦斯煤礦具備瓦斯抽放的良好條件,結(jié)合當(dāng)時(shí)煤礦生產(chǎn)開采布置現(xiàn)狀(舊式開采布置及巷柱式采煤方法),根據(jù)礦井瓦斯分布及構(gòu)成,大膽實(shí)行采空區(qū)抽放實(shí)踐,一次取得成功,瓦斯危害較為嚴(yán)重的礦井總回風(fēng)瓦斯?jié)舛扔?.80%~1.45%降至規(guī)定值以下。隨后在全市強(qiáng)制建立地面永久抽放瓦斯系統(tǒng),借煤礦安全專項(xiàng)整治東風(fēng)和改革采煤方法的實(shí)施,加快了抽放系統(tǒng)的建設(shè)速度,目前已有42礦建立了52套瓦斯抽放系統(tǒng),抽放方法均為綜合式,全市瓦斯抽放純量達(dá)4.05億m3/年,居全國(guó)地方煤礦抽放量之首,占全國(guó)抽放量的23.8%,礦井平均抽放濃度42.24%,平均礦井抽放率54.57%。實(shí)行瓦斯抽放的礦井在很大程度上降低了煤與瓦斯突出幾率,降低了井下瓦斯積聚的幾率,是固本之舉、治本之舉。
2002年,晉城市瓦斯重災(zāi)區(qū)沁河、蘆葦河個(gè)別礦井發(fā)生了"瓦斯動(dòng)力"現(xiàn)象后,立即引起高度重視,安監(jiān)局很快作出決定,與河南理工大學(xué)合作開展"山西晉城市地方煤礦瓦斯危險(xiǎn)程度預(yù)測(cè)和防治對(duì)策研究"項(xiàng)目,該項(xiàng)目現(xiàn)已取得階段性成果。在此期間,有2個(gè)礦井先后發(fā)生了煤與瓦斯突出,事后證明都在預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)礦井之列,經(jīng)煤科總院重慶分院鑒定,確認(rèn)為煤與瓦斯突出礦井。針對(duì)煤與瓦斯突出這種突發(fā)性和不確定性的災(zāi)害特點(diǎn),市安監(jiān)局決定加大治理力度,擴(kuò)大預(yù)測(cè)范圍,劃定"三河流域"和高平西部礦井為測(cè)試重點(diǎn)區(qū)域,還組織了國(guó)內(nèi)專家赴晉進(jìn)行專題研討,專家針對(duì)該市煤礦瓦斯地質(zhì)情況提出了十分有價(jià)值的防治意見。在瓦斯治理上,由科學(xué)數(shù)據(jù)來定論,體現(xiàn)了該市安監(jiān)部門"以科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)全局,以求真務(wù)實(shí)精神抓好安全"的工作思路與作風(fēng)。
治理瓦斯須建設(shè)一支過硬的專業(yè)隊(duì)伍
2003年6月,該市在全省地方煤礦系統(tǒng)率先成立了瓦斯防治專業(yè)委員會(huì),有專業(yè)委員23人,還聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)瓦斯治理專家擔(dān)任技術(shù)顧問,目前已與煤科院撫順分院、重慶分院、河南理工大學(xué)瓦斯地質(zhì)研究所、太原理工大學(xué)安全技術(shù)和工程研究所、陽(yáng)煤集團(tuán)瓦斯研究所、陽(yáng)泉三礦等科研單位、集團(tuán)公司建立了長(zhǎng)期良好的合作關(guān)系,在開展瓦斯研究和治理方面有很強(qiáng)的技術(shù)依托和優(yōu)勢(shì)。作為全市及周邊地區(qū)一個(gè)瓦斯治理平臺(tái),確立了為煤礦服務(wù)的宗旨。瓦斯專業(yè)委員會(huì)的成立,標(biāo)志著瓦斯治理逐步走向科學(xué)化、社會(huì)化。專業(yè)委員會(huì)成立后即受市安監(jiān)局委托與河南理工大學(xué)合作進(jìn)行"晉城市瓦斯危險(xiǎn)程度預(yù)測(cè)與防治對(duì)策研究"課題項(xiàng)目,預(yù)計(jì)年內(nèi)可完成工作目標(biāo)。2003年7月-12月,歷時(shí)半年完成了全市煤礦"安全監(jiān)控"、"瓦斯抽放"兩系統(tǒng)的專項(xiàng)技術(shù)評(píng)估,還完成了2003年度全市煤礦礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定的審核工作,其中大規(guī)模開展"安全監(jiān)控"、"瓦斯抽放"兩系統(tǒng)的專項(xiàng)技術(shù)評(píng)估在全國(guó)尚屬首次,通過專項(xiàng)評(píng)估,達(dá)到了"以評(píng)促用、以評(píng)促建、以評(píng)查隱患"的目的。通過專項(xiàng)評(píng)估還掌握了兩個(gè)系統(tǒng)的基本運(yùn)行情況,測(cè)試了基礎(chǔ)參數(shù)和數(shù)據(jù),對(duì)今后"兩系統(tǒng)"的運(yùn)行提供和積累了寶貴的第一手資料,編寫了"兩系統(tǒng)"專項(xiàng)技術(shù)評(píng)估專輯,供全市"兩系統(tǒng)"管理人員和技術(shù)人員參考學(xué)習(xí),得到國(guó)內(nèi)瓦斯治理專家的較高評(píng)價(jià)。
晉城市數(shù)字煤礦安全多級(jí)監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已對(duì)全市所有高瓦斯礦井進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,該系統(tǒng)運(yùn)行至今已累計(jì)監(jiān)測(cè)礦井瓦斯超限達(dá)600余次,永久抽放系統(tǒng)的建立,每年有4億立方米的瓦斯抽至地面,全市已連續(xù)兩年沒有發(fā)生瓦斯事故和重特大事故,百萬噸死亡率保持在0.6,受到了國(guó)家局和省政府的表彰。( 作者單位:山西省晉城市安委會(huì))