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        煤礦井下爆破——放炮安全調研報告

          
        評論: 更新日期:2017年05月24日
        煤礦井下爆破安全調研報告
        提綱
        一、前言
        為完成國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局《煤礦井下爆破安全管理九條規定》以及《煤礦井下爆破安全管理九條規定宣貫提綱》等的編寫任務。國家煤監局事故調查司牽頭組織了,國家相關煤礦安全生產專家等對煤礦井下爆破安全進行了全面調研。
        通過調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的各類事故,特別是近年來爆破引發的的重大事故、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,在此基礎上,形成了《煤礦井下爆破安全管理九條管理規定》以及《煤礦井下爆破安全管理九條規定宣貫提綱》等成果。
        《煤礦井下爆破安全管理九條管理規定》經過在國家煤監局各司內討論形成征求意見稿后,發給各省級煤監局征求意見,發給部分省的企業征求意見,并經過國家煤監局和國家安全生產監督管理總局局長辦公會議研究通過,并以安監總煤調(2015)16號下發。
        現將有關調研工作報告如下。
        二、調研工作量
        一)2012-2014年度重大較大爆破事故調研
        收集了2012-2014年度發生的全部重大較大事故,并將其中爆破作業引發的事故進行了專門的統計分析。
        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的事故,并對其進行了分析總結。
        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。
        四)爆破物品與爆破材料性能與有關標準調研
        調查研究爆炸材料和爆炸物品質量、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量、標準,避免和杜絕爆破事故的途徑。
        五)事故調研
        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,按照爆破作業的過程環節進行分類分析總結。
        六)相關標準調研
        國務院466號令《民用爆炸物品安全管理條例》規定,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布、批準的爆破安全有關的國標、行標等。包括爆破安全規程、公安部相關標準、國防科工委、武警等相關標準,以及煤炭系統原來的管理規定,煤礦安全規程等。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會王旭光院士,高蔭桐秘書長等的專家進行了溝通。
        七)現場調研
        現場調研的目的就是掌握現場預防爆破事故的方法,以及對相關規定的意見等。共去了7個省,13個縣市、集團公司,6個煤礦,還有4個主要爆破器材設備生產企業。江西:煤監局座談,并與贛中分局一起到建新煤礦座談調研。云南調研了宗師縣、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河東煤礦井下炸藥庫庫。山東棗莊礦業集團,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廠家,中國礦業大學等。(調研資料采用了《煤礦井下爆破安全規范》編寫時進行的調研資料)
        八)函調
        共收回調研問答卷149份。政府監管部門答卷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、爆破事故的數量與近年發展趨勢
        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量,不僅沒有減少,甚至還有上升趨勢,十一五之前的,統計占30-35%左右,十一五期間占42%。
        2012-2013年三年時間,爆破事故呈現顯著的上升趨勢。
        2014年,煤礦共發生14起重大事故,死亡229人,違章爆破就造成6起,死亡111人。占事故起數的42.8%。占死亡人數的51.4%。在較大事故中,爆破事故也占了很高的比重。
        從有關學者的統計數據來看:
        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(吉林煤監局總工):1976年全國統配煤礦發生的瓦斯和煤塵爆炸事故中,有35%是由于爆破怍業不安全引起的。除此之外,爆破作業的不安全還會引起水災、爆破飛石和殘藥爆炸等事故。
        1949-2012年,全國重點煤礦發生了一次死亡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%。
        工程爆破協會:在1984年12月~2001年10月期間,發生在國內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,人為因素是產生爆破事故的最主要原因,而非人為因素往往與它有關聯。
        調研組: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、爆破事故產生的原因分析
        預防事故的手段和措施有三個,也只有三個,這就是“管理、人員素質與培訓、裝備”。遵照新的《安全生產法》確立的“以人為本,安全發展,安全第一,預防為主,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,是本次調研的主要任務。
        下面,就從裝備(含設施)、人員素質與培訓、管理三個方面進行分析。
        一)裝備與設施方面的缺陷造成的事故與解決辦法
        科學技術是第一生產力,管理、人員素質的提高,以及安全作業水平的提高,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的顯著提升,也不會有爆破安全。
        爆破有關的裝備和設施包括炸藥、雷管、打眼設備、起爆器、母線、炮泥、水炮泥、以及儲存、運輸、檢驗設備,和炸藥庫,以及相應的監控設施。分述如下:
        1.煤礦用炸藥,按照安全等級分為5級。現在使用的是1、2、3級,4、5級沒有研發使用。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。現在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,一是,對炸藥質量的要求越來越松,《煤礦安全規程》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,應該從產品標準、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的標準提升和技術進步,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則》僅僅是在向不引爆瓦斯方面進了一小步,就被他們聯合封殺,不能頒布等。
        三是,相關標準(包括《煤礦安全規程》)的修訂、編寫被炸藥廠把持,煤礦安全專家缺少發言權,或者個別參加的專家也不懂相關知識,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,事故調查中忽視了對爆炸物品等的調查,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!
        解決辦法與效果預計,淘汰1、2以及以下安全等級的炸藥、導火索等,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、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
        現行煤礦雷管就是敏感型電雷管,分為瞬發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,質量穩定性差,橋絲電阻相差太大,和檢驗標準太低與使用條件嚴重脫節等問題。
        例如電阻值鐵導線的含2米導線一般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,出現盲炮。雷管串聯的爆破試驗標準與現場嚴重脫節,檢驗時只串聯20發雷管,采用通電1.2A,30秒鐘完全起爆,就三合格。現場是,要連接最多達200發額定采用200發的發爆器,4毫秒起爆。
        造成的惡果是,大量盲炮產生,每年死傷多人,大量的工程目的不能實現。
        解決辦法與效果預計,修訂雷管檢驗標準,提升雷管質量,現場嚴格檢查雷管質量,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.礦用發爆器
        現在使用的煤礦用發爆器存在的問題是,技術極端落后,仍為數十年前蘇聯老大哥的技術方案。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,產生4000°C以上的電火花,引爆瓦斯;三是,機械開關常常失靈,造成誤爆炸事故;四是,開關失靈等造成沖能不足,引起盲炮;五是,不能與爆破員閉鎖,造成發爆器被盜用、借用、誤用,形成事故;六是,不能與安全環境閉鎖,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,大量事故出現于發爆器有關系,汾西礦業集團統計62%的爆破事故與發爆器有關。許多重大特大事故都是發爆器質量不合格造成的。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爆器質量問題引起接線柱或者母線短路電火花,引爆瓦斯的結果。1993年10月11日,黑龍江雞東縣保合煤礦,母線裸露,短路產生電火花,引爆瓦斯,死亡70人。1999年11月5日,遼寧煤礦,母線與發爆器虛接產生火花,引爆瓦斯,死亡60人。
        解決辦法與效果預計,就是淘汰老式發爆器,使發爆器具有不產生短路火花,不用機械開關,自動沖能控制,實現發爆器與人、與時間、與起爆次數、與安全環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,爆破母線現行標準有兩個,一個是MT/T 930-2005《煤礦用阻燃爆破母線技術條件 》,另一個是MT365- 1995《爆破母線技術條件》對電感、電阻、材質等規定了詳細要求。存在的問題,一是現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。例如前述發爆器質量造成的事故,其中母線短路與母線質量有關系。
        解決方法與效果預計,集中存放,統一發放,每次發放前檢查質量,檢測電阻等數據,不合格的不得發放,不得使用。并對檢測工作進行錄像、監測監控。能夠減少事故發生,與多項措施綜合治理,可以避免事故發生。
        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爆破的工程目的,另一個就是安全,就是使爆炸時產生的火焰、高溫物體降溫、熄滅,并吸收爆炸過程中產生的有害氣體,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。現在粘土資源不像原來一樣容易獲得,有些礦領導對炮泥的作用認識不足,造成粘土供應不足,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,在現在階段炸藥質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。
        解決方法與效果預計,一是,采用炮泥機制作成品炮泥,用保鮮膜包裝炮泥,統一制作發放使用,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控,不使用,使用不合格的不得起爆。預計將杜絕炮泥水炮泥使用率,與提高雷管、炸藥質量一起,避免爆破引起的瓦斯爆炸和煤塵爆炸事故。
        6.打眼設備
        打眼設備存在的問題,一是,煤電鉆在打眼過程中,非常容易造成線路設備的漏電,形成瓦斯爆炸事故。打眼設備就是煤電鉆、風煤鉆、氣動鑿巖機、風動鑿巖機、液動鑿巖機等。二是,干濕打眼,除了產生大量煤塵、粉塵外,可能造成設備與巖石之間的碰撞產生火花引爆瓦斯。
        造成的惡果,2014年7月12日,奉節縣板橋溝煤礦,電煤鉆電纜使用明接頭失爆產生電火花,發生瓦斯爆炸事故,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,直接經濟損失295萬元。203工作面掘進工人打眼前試煤電鉆產生火花,引起瓦斯爆炸。等。
        處理方法與效果預計,一是,井下打眼嚴禁使用煤電鉆等電動設備。將杜絕因為打眼設備造成的瓦斯爆炸。二是,必須濕式打眼,實現水與打眼的閉鎖,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放管理
        存在問題,一是,井下爆炸物品庫庫房、硐室、安全設施(包括密閉門等)等沒有統一的標準,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,甚至沒有監控標準等。二是,對爆炸物品的發放僅憑制度,而且執行有明顯漏洞,不能自動監控實際使用的雷管數量,“領用退”過程缺少自動監控手段,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,說明爆炸物品的監控存在嚴重漏洞,沒有對爆炸的實際用量進行監控。凸顯了爆炸物品監控方面的漏洞。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公司,發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生人員盜竊井下炸藥庫雷管4300余發的重大盜竊案件,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,陜西一輛從西安發往蒲城的客運班車在蒲城縣城發生爆炸,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社會,在通往新疆獨山子的中巴車上引爆炸藥,導致11人死亡、7人受傷。2011年5月18日10時50分許,阜康市六運煤礦內發生一起爆炸事件,該礦一名作業人員將捆綁在自身的炸藥引爆后當場身亡。2012年1月14日,河北行唐縣九口子鄉范家莊村發生一起因私存炸藥、雷管引發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。
        處理辦法與效果預計,一建立爆炸物品庫以及相關安全設施、防盜系統、監控系統的標準體系。二是,實現對發放過程,使用過程用量的全程自動監控。效果預計,避免爆炸物品庫事故和爆炸物品偷到、私藏事故。

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