煤礦井下爆破安全調(diào)研報告
提綱
一、前言
為完成國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局《煤礦井下爆破安全管理九條規(guī)定》以及《煤礦井下爆破安全管理九條規(guī)定宣貫提綱》等的編寫任務(wù)。國家煤監(jiān)局事故調(diào)查司牽頭組織了,國家相關(guān)煤礦安全生產(chǎn)專家等對煤礦井下爆破安全進行了全面調(diào)研。
通過調(diào)研基本全面掌握了煤礦井下爆破安全工作的管理、 人員、裝備等的實際狀況,以及爆破過程中引發(fā)的各類事故,特別是近年來爆破引發(fā)的的重大事故、較大事故、歷史上百人以上事故,各類爆破引起的事故,并對事故成因做了較為深刻的分析,在此基礎(chǔ)上,形成了《煤礦井下爆破安全管理九條管理規(guī)定》以及《煤礦井下爆破安全管理九條規(guī)定宣貫提綱》等成果。
《煤礦井下爆破安全管理九條管理規(guī)定》經(jīng)過在國家煤監(jiān)局各司內(nèi)討論形成征求意見稿后,發(fā)給各省級煤監(jiān)局征求意見,發(fā)給部分省的企業(yè)征求意見,并經(jīng)過國家煤監(jiān)局和國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局局長辦公會議研究通過,并以安監(jiān)總煤調(diào)(2015)16號下發(fā)。
現(xiàn)將有關(guān)調(diào)研工作報告如下。
二、調(diào)研工作量
一)2012-2014年度重大較大爆破事故調(diào)研
收集了2012-2014年度發(fā)生的全部重大較大事故,并將其中爆破作業(yè)引發(fā)的事故進行了專門的統(tǒng)計分析。
二)建國以來,一次死亡百人以上爆破事故分析
收集分析了建國以來,一次死亡百人以上的爆破引發(fā)的事故,并對其進行了分析總結(jié)。
三) 50個煤礦安全重點縣,近五年來爆破事故分析
收集了50個煤礦重點縣2008-2013年9月的爆破引起的重大特大事故,進行了分析總結(jié)。
四)爆破物品與爆破材料性能與有關(guān)標準調(diào)研
調(diào)查研究爆炸材料和爆炸物品質(zhì)量、標準等在爆破事故的作用,以及通過提升爆炸物品和爆破材料的質(zhì)量、標準,避免和杜絕爆破事故的途徑。
五)事故調(diào)研
收集了大量的煤礦(少量非煤礦)爆破事故資料、以及各種的爆破事故分析的論文、事故分析報告,按照爆破作業(yè)的過程環(huán)節(jié)進行分類分析總結(jié)。
六)相關(guān)標準調(diào)研
國務(wù)院466號令《民用爆炸物品安全管理條例》規(guī)定,公安部門是爆炸物品運輸、存儲、使用的管理部門。因此特別注意收集他們發(fā)布、批準的爆破安全有關(guān)的國標、行標等。包括爆破安全規(guī)程、公安部相關(guān)標準、國防科工委、武警等相關(guān)標準,以及煤炭系統(tǒng)原來的管理規(guī)定,煤礦安全規(guī)程等。在與其他標準銜接方面,與包括著名爆破專家中國工程爆破協(xié)會王旭光院士,高蔭桐秘書長等的專家進行了溝通。
七)現(xiàn)場調(diào)研
現(xiàn)場調(diào)研的目的就是掌握現(xiàn)場預(yù)防爆破事故的方法,以及對相關(guān)規(guī)定的意見等。共去了7個省,13個縣市、集團公司,6個煤礦,還有4個主要爆破器材設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)。江西:煤監(jiān)局座談,并與贛中分局一起到建新煤礦座談?wù){(diào)研。云南調(diào)研了宗師縣、羅平縣,分管縣長、煤炭局長、公安、煤炭站長、礦的管理人員、放炮員、瓦檢員、班長。甘肅:阿甘礦,靖遠煤電集團、紅會一礦、窯街煤電集團、海石灣煤礦。遼寧:鐵法集團、大興煤礦,山西煤炭廳民用爆破器材管理中心、山西焦煤集團汾西礦業(yè)河?xùn)|煤礦井下炸藥庫庫。山東棗莊礦業(yè)集團,高莊爆破材料庫,安徽淮北集團,湘西爆破器材研究所和生產(chǎn)廠家,中國礦業(yè)大學(xué)等。(調(diào)研資料采用了《煤礦井下爆破安全規(guī)范》編寫時進行的調(diào)研資料)
八)函調(diào)
共收回調(diào)研問答卷149份。政府監(jiān)管部門答卷22份,其中省級的12份、地市縣級10份。26份集團公司答卷,收到13個煤礦(其中地方煤礦7個,國有煤礦6個)的管理人員答卷45份,爆破工、安全員、班組長、瓦斯員答卷18份。
三、爆破事故的數(shù)量與近年發(fā)展趨勢
爆破事故的比重大約占到重大、特大事故的1/3以上,近年具有明顯上升的趨勢
?? 爆破事故在煤礦事故中占有很高的比重,重特大事故中占1/3以上,瓦斯與煤塵爆炸事故中占40%以上。而且,近年來盡管機械化開采力度加大和推廣速度大大加快,但是,重大等爆破事故的相對數(shù)量,不僅沒有減少,甚至還有上升趨勢,十一五之前的,統(tǒng)計占30-35%左右,十一五期間占42%。
2012-2013年三年時間,爆破事故呈現(xiàn)顯著的上升趨勢。
2014年,煤礦共發(fā)生14起重大事故,死亡229人,違章爆破就造成6起,死亡111人。占事故起數(shù)的42.8%。占死亡人數(shù)的51.4%。在較大事故中,爆破事故也占了很高的比重。
從有關(guān)學(xué)者的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看:
陳國新:“十一五期間,爆破引起的瓦斯爆炸事故占42%,電火花占42%,其他占16%”。
程為民(山東科技大學(xué)教授,山東省專家):山東省爆破引起煤塵爆炸占67%。
李維光:全國2005年一次死亡10人以上,58起特大事故,死亡1739人。其中爆破引起瓦斯、透水事故23起,占39.7%
孟凡禮(吉林煤監(jiān)局總工):1976年全國統(tǒng)配煤礦發(fā)生的瓦斯和煤塵爆炸事故中,有35%是由于爆破怍業(yè)不安全引起的。除此之外,爆破作業(yè)的不安全還會引起水災(zāi)、爆破飛石和殘藥爆炸等事故。
從1949-2012年,全國重點煤礦發(fā)生了一次死亡3人以上的瓦斯、煤塵爆炸事故561起,其中188起是爆破引起的,占33.5%。
工程爆破協(xié)會:在1984年12月~2001年10月期間,發(fā)生在國內(nèi)74起工程爆破事故中,人為因素造成的事故有70起,占94.6%;非人為因素4起,占5.4%。這就表明,人為因素是產(chǎn)生爆破事故的最主要原因,而非人為因素往往與它有關(guān)聯(lián)。
調(diào)研組:50個煤礦安全重點縣的重大特大事故(2008年-2013年9月),爆破事故占36%。
四、爆破事故產(chǎn)生的原因分析
預(yù)防事故的手段和措施有三個,也只有三個,這就是“管理、人員素質(zhì)與培訓(xùn)、裝備”。遵照新的《安全生產(chǎn)法》確立的“以人為本,安全發(fā)展,安全第一,預(yù)防為主,綜合治理”安全工作的理念和方針,對爆破事故進行全面分析,找出漏洞,找出解決問題、堵塞漏洞的措施,是本次調(diào)研的主要任務(wù)。
下面,就從裝備(含設(shè)施)、人員素質(zhì)與培訓(xùn)、管理三個方面進行分析。
一)裝備與設(shè)施方面的缺陷造成的事故與解決辦法
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,管理、人員素質(zhì)的提高,以及安全作業(yè)水平的提高,都必須建立在科技水平之上,沒有科技進步就不會有管理和人員素質(zhì)的顯著提升,也不會有爆破安全。
爆破有關(guān)的裝備和設(shè)施包括炸藥、雷管、打眼設(shè)備、起爆器、母線、炮泥、水炮泥、以及儲存、運輸、檢驗設(shè)備,和炸藥庫,以及相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)施。分述如下:
1.煤礦用炸藥,按照安全等級分為5級?,F(xiàn)在使用的是1、2、3級,4、5級沒有研發(fā)使用。1、2級是對巖石巷道使用的巖石炸藥,其實并不具備煤礦使用的安全性。3級炸藥是乳化炸藥,含水乳化炸藥?,F(xiàn)在1、2級炸藥的用量大約20-30%,3級炸藥用量70-80%,4、5級用量為0。
存在的問題是,從煤炭部撤銷后的接近20年內(nèi),一是,對炸藥質(zhì)量的要求越來越松,《煤礦安全規(guī)程》甚至允許消化甘油等危險的炸藥下井使用。造成炸藥總體安全指標大大降低。二是,提升炸藥安全質(zhì)量標準的努力,屢屢被阻止,夭折。煤礦用炸藥的標準就是爆炸時不能引爆瓦斯、不能引爆煤塵,應(yīng)該從產(chǎn)品標準、使用標準方面提升,但是這種提升的努力屢屢被阻止、夭折。原因是炸藥生產(chǎn)歸工信部管理后,他們只管降低成本,不管煤礦安全,炸藥廠和工信部合力千方百計阻止相關(guān)的標準提升和技術(shù)進步,造成20年不僅不提升,反而下降。AQ1100-2014《煤礦許用炸藥井下可燃氣安全度試驗方法和判定規(guī)則》僅僅是在向不引爆瓦斯方面進了一小步,就被他們聯(lián)合封殺,不能頒布等。
三是,相關(guān)標準(包括《煤礦安全規(guī)程》)的修訂、編寫被炸藥廠把持,煤礦安全專家缺少發(fā)言權(quán),或者個別參加的專家也不懂相關(guān)知識,造成標準在不斷的鼓勵落后。四是,煤礦炸藥安全性的主要科研停滯了20年,沒有任何進步。4、5級炸藥沒有形成可用的成果,或者根本就沒有成果。四是,事故調(diào)查中忽視了對爆炸物品等的調(diào)查,長期讓不合格的炸藥使用。
造成的惡果是,每年有大量的爆破引起的瓦斯爆炸和煤塵爆炸事故,大量人員死傷。所有的爆破引起的瓦斯爆炸事故和煤塵爆炸事故,都是由于使用了不和等級的炸藥,或者和等級但是不合格的炸藥造成的!
解決辦法與效果預(yù)計,一是淘汰1、2以及以下安全等級的炸藥、導(dǎo)火索等,二是提升3級炸藥標準,使之達到任何情況下不引爆瓦斯的目標,三是加快研發(fā)、推廣4、5級炸藥。
徹底消滅爆破引起的瓦斯爆炸和煤塵爆炸,使瓦斯爆炸事故和煤塵爆炸事故降低30-40%以上。
2.煤礦用雷管
現(xiàn)行煤礦雷管就是敏感型電雷管,分為瞬發(fā)雷管和毫秒延期雷管。毫秒延期雷管1、2、3、4、5段,最大延期時間小于130毫秒。
雷管存在的主要問題是,質(zhì)量穩(wěn)定性差,橋絲電阻相差太大,和檢驗標準太低與使用條件嚴重脫節(jié)等問題。
例如電阻值鐵導(dǎo)線的含2米導(dǎo)線一般4歐姆左右,合格標準標準為相差1-2歐姆,阻值相差很大。爆破時,極易造成電阻小的不爆,出現(xiàn)盲炮。雷管串聯(lián)的爆破試驗標準與現(xiàn)場嚴重脫節(jié),檢驗時只串聯(lián)20發(fā)雷管,采用通電1.2A,30秒鐘完全起爆,就三合格?,F(xiàn)場是,要連接最多達200發(fā)額定采用200發(fā)的發(fā)爆器,4毫秒起爆。
造成的惡果是,大量盲炮產(chǎn)生,每年死傷多人,大量的工程目的不能實現(xiàn)。
解決辦法與效果預(yù)計,修訂雷管檢驗標準,提升雷管質(zhì)量,現(xiàn)場嚴格檢查雷管質(zhì)量,杜絕不合格、不匹配的雷管使用。杜絕盲炮等事故,提高爆破效率。
3.礦用發(fā)爆器
現(xiàn)在使用的煤礦用發(fā)爆器存在的問題是,技術(shù)極端落后,仍為數(shù)十年前蘇聯(lián)老大哥的技術(shù)方案。缺點,一是造成接線柱、母線短路時電火花,引起瓦斯爆炸;二是,沖能不能控制,采用少量雷管爆破時,沖能超過標準值20倍以上,沖能過大,在接線柱、母線短路處甚至擊穿母線,產(chǎn)生4000°C以上的電火花,引爆瓦斯;三是,機械開關(guān)常常失靈,造成誤爆炸事故;四是,開關(guān)失靈等造成沖能不足,引起盲炮;五是,不能與爆破員閉鎖,造成發(fā)爆器被盜用、借用、誤用,形成事故;六是,不能與安全環(huán)境閉鎖,沒有信息處理功能,不能在違章等條件下閉鎖,從而避免事故。
造成的惡果是,大量事故出現(xiàn)于發(fā)爆器有關(guān)系,汾西礦業(yè)集團統(tǒng)計62%的爆破事故與發(fā)爆器有關(guān)。許多重大特大事故都是發(fā)爆器質(zhì)量不合格造成的。例如,2013年“3.1”云南邵通涼水溝死亡8人的較大瓦斯爆炸事故,2013年“12.5”江西豐城煤礦較大瓦斯爆炸事故,2013年“6.2”湖南邵陽司馬沖煤礦,死亡10人的重大瓦斯爆炸事故等都是發(fā)爆器質(zhì)量問題引起接線柱或者母線短路電火花,引爆瓦斯的結(jié)果。1993年10月11日,黑龍江雞東縣保合煤礦,母線裸露,短路產(chǎn)生電火花,引爆瓦斯,死亡70人。1999年11月5日,遼寧煤礦,母線與發(fā)爆器虛接產(chǎn)生火花,引爆瓦斯,死亡60人。
解決辦法與效果預(yù)計,就是淘汰老式發(fā)爆器,使發(fā)爆器具有不產(chǎn)生短路火花,不用機械開關(guān),自動沖能控制,實現(xiàn)發(fā)爆器與人、與時間、與起爆次數(shù)、與安全環(huán)境等多功能閉鎖和信息化管理功能,并能夠記錄爆破信息,作為爆破事故分析的黑匣子使用。徹底鏟除由于發(fā)爆器造成的各類爆破事故。
4.爆破母線
爆破母線存在問題,爆破母線現(xiàn)行標準有兩個,一個是MT/T 930-2005《煤礦用阻燃爆破母線技術(shù)條件 》,另一個是MT365- 1995《爆破母線技術(shù)條件》對電感、電阻、材質(zhì)等規(guī)定了詳細要求。存在的問題,一是現(xiàn)在絕大部分礦井不使用標準的爆破母線,二是爆破母線破皮裸露,接頭裸露等問題多,三是管理混亂,不集中管理,甚至有爆破員自己管理。
造成的惡果,就是母線短路電火花,引爆瓦斯。例如前述發(fā)爆器質(zhì)量造成的事故,其中母線短路與母線質(zhì)量有關(guān)系。
解決方法與效果預(yù)計,集中存放,統(tǒng)一發(fā)放,每次發(fā)放前檢查質(zhì)量,檢測電阻等數(shù)據(jù),不合格的不得發(fā)放,不得使用。并對檢測工作進行錄像、監(jiān)測監(jiān)控。能夠減少事故發(fā)生,與多項措施綜合治理,可以避免事故發(fā)生。
5.炮泥和水炮泥
炮泥和水炮泥再爆破中的作用有兩個,一個是聚能,就是將爆炸能量聚集起來實現(xiàn)爆破的工程目的,另一個就是安全,就是使爆炸時產(chǎn)生的火焰、高溫物體降溫、熄滅,并吸收爆炸過程中產(chǎn)生的有害氣體,捕獲爆炸引起粉塵,可謂作用巨大。
炮泥和水炮泥存在問題,一是制作困難、保管困難?,F(xiàn)在粘土資源不像原來一樣容易獲得,有些礦領(lǐng)導(dǎo)對炮泥的作用認識不足,造成粘土供應(yīng)不足,同時用手工加工炮泥既臟又不方便,加工好的容易干燥,所以工人就容易途省勁,怕麻煩采用巖塊、煤塊代替。水炮泥的使用塑料水袋灌裝的,小孔徑的產(chǎn)品很多,大孔徑的很少見到,也就造成大孔徑炮孔水炮泥使用不足,或者根本不使用。二是,監(jiān)控管理不到位,違章了也不知道,出了爆炸事故了才知道。
造成的惡果,在現(xiàn)在階段炸藥質(zhì)量達不到礦井安全要求的情況下,炮泥和水炮泥就是澆滅爆炸火焰的最后一道屏障,不用或者用不好,就引起瓦斯爆炸事故和煤塵爆炸事故。采用可燃的煤塊等可燃物,爆炸時將打破炸藥本身的氧化還原平衡,產(chǎn)生更多的一氧化碳等劇毒氣體,造成更多的人員傷亡。
這類事故占到了瓦斯爆炸事故的30-40%,煤塵爆炸事故的很大比率。 每年有大量人員死傷。
解決方法與效果預(yù)計,一是,采用炮泥機制作成品炮泥,用保鮮膜包裝炮泥,統(tǒng)一制作發(fā)放使用,將加大炮泥使用效果。制作大孔徑水炮泥。二是,對炮泥、水炮泥的使用進行視頻監(jiān)控,不使用,使用不合格的不得起爆。預(yù)計將杜絕炮泥水炮泥使用率,與提高雷管、炸藥質(zhì)量一起,避免爆破引起的瓦斯爆炸和煤塵爆炸事故。
6.打眼設(shè)備
打眼設(shè)備存在的問題,一是,煤電鉆在打眼過程中,非常容易造成線路設(shè)備的漏電,形成瓦斯爆炸事故。打眼設(shè)備就是煤電鉆、風(fēng)煤鉆、氣動鑿巖機、風(fēng)動鑿巖機、液動鑿巖機等。二是,干濕打眼,除了產(chǎn)生大量煤塵、粉塵外,可能造成設(shè)備與巖石之間的碰撞產(chǎn)生火花引爆瓦斯。
造成的惡果,2014年7月12日,奉節(jié)縣板橋溝煤礦,電煤鉆電纜使用明接頭失爆產(chǎn)生電火花,發(fā)生瓦斯爆炸事故,死亡4人。1991年4月21日,山西省洪洞縣三交河煤礦發(fā)生一起特大瓦斯煤塵爆炸事故,死亡147人、重傷2人、輕傷4人,直接經(jīng)濟損失295萬元。203工作面掘進工人打眼前試煤電鉆產(chǎn)生火花,引起瓦斯爆炸。等。
處理方法與效果預(yù)計,一是,井下打眼嚴禁使用煤電鉆等電動設(shè)備。將杜絕因為打眼設(shè)備造成的瓦斯爆炸。二是,必須濕式打眼,實現(xiàn)水與打眼的閉鎖,打眼時濕潤巖石。杜絕碰撞引起的火花引爆瓦斯。
7.井下爆炸材料庫與爆炸物品發(fā)放管理
存在問題,一是,井下爆炸物品庫庫房、硐室、安全設(shè)施(包括密閉門等)等沒有統(tǒng)一的標準,庫房普遍存在安全隱患,有的比較嚴重。防盜等級低沒有標準,甚至沒有監(jiān)控標準等。二是,對爆炸物品的發(fā)放僅憑制度,而且執(zhí)行有明顯漏洞,不能自動監(jiān)控實際使用的雷管數(shù)量,“領(lǐng)用退”過程缺少自動監(jiān)控手段,造成大量雷管炸藥流失到社會。
造成的惡果,2014年“8.19”安徽淮南東方煤礦重大瓦斯爆炸事故,是采用私自領(lǐng)取儲存的雷管炸藥,違章爆破造成的事故,說明爆炸物品的監(jiān)控存在嚴重漏洞,沒有對爆炸的實際用量進行監(jiān)控。凸顯了爆炸物品監(jiān)控方面的漏洞。2010年“6.21”河南平頂山市興東二礦,炸藥庫的特別重大炸藥燃燒事故,2012年6月9日,陜西省白水縣鴻森煤業(yè)公司,發(fā)生一起井下炸藥庫爆炸事故,2012年9月5日陜西渭南市白水縣龍發(fā)生人員盜竊井下炸藥庫雷管4300余發(fā)的重大盜竊案件,等等。爆炸物品被盜竊造成社會治安案件、恐怖案件的例子,更是屢見不鮮。例如,2014年1月6日,陜西一輛從西安發(fā)往蒲城的客運班車在蒲城縣城發(fā)生爆炸,造成5人死亡,25人受傷,爆炸使用的炸藥雷管來自煤礦。2005年11月8日新疆奇臺縣北塔山煤礦工人為泄私憤引爆炸藥造成14人死亡24人受傷。2005年1月20日犯罪嫌疑人白青華為泄私憤報復(fù)社會,在通往新疆獨山子的中巴車上引爆炸藥,導(dǎo)致11人死亡、7人受傷。2011年5月18日10時50分許,阜康市六運煤礦內(nèi)發(fā)生一起爆炸事件,該礦一名作業(yè)人員將捆綁在自身的炸藥引爆后當(dāng)場身亡。2012年1月14日,河北行唐縣九口子鄉(xiāng)范家莊村發(fā)生一起因私存炸藥、雷管引發(fā)爆炸事件的刑事案件。爆炸共造成7人死亡,4人受傷。等等,爆炸物品的盜竊和私藏,給社會治安、防恐反恐帶來了很大挑戰(zhàn)。
處理辦法與效果預(yù)計,一建立爆炸物品庫以及相關(guān)安全設(shè)施、防盜系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的標準體系。二是,實現(xiàn)對發(fā)放過程,使用過程用量的全程自動監(jiān)控。效果預(yù)計,避免爆炸物品庫事故和爆炸物品偷到、私藏事故。