煤矿瓦斯突出事故不安全动作原因统计分析*
2016-12-29曹家琳傅贵
曹家琳 傅贵
(中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院 北京100083)
煤矿瓦斯突出事故不安全动作原因统计分析*
曹家琳 傅贵
(中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院 北京100083)
为了从行为控制角度预防煤与瓦斯突出事故,在对88起重特大瓦斯突出事故资料统计的基础上 ,分析了煤矿瓦斯突出事故的基本特征、事故直接原因不安全动作及其相关法规特征,结果表明,非瓦斯突出矿井也可能发生瓦斯突出 ,突出事故在小型、乡镇矿井仍占主要地位;不安全动作原因可归为突出危险工作面作业、未及时支护、突出后未强化实施综合防突措施等3类;突出危险工作面作业严重程度最高的3种动作为采煤机割煤、放炮、风镐落煤;不安全动作原因共违反了3种法律法规的14个条款。
煤与瓦斯突出 不安全动作 突出危险工作面 法律法规
0 引言
2010—2015年,我国共发生煤与瓦斯突出事故44起,死亡327人,其中重特大瓦斯突出事故起数和死亡人数分别占20%,45%。煤与瓦斯突出发生原因比较复杂,受地应力、瓦斯压力、煤的物理力学性质等因素的影响,也受采掘、打钻、支护等人为扰动的影响。国内外学者在煤与瓦斯突出事故人为原因方面已做了大量的科学研究[1-5],但针对不安全动作具体表现形式的研究较少,或得到的不安全动作表达较为笼统、不具体,不便于煤矿企业参考用以纠正不安全动作。本文在现有研究成果的基础上,以事故致因“2-4”模型为理论依据,运用事故统计、案例分析方法对我国重特大煤与瓦斯突出事故的不安全动作原因进行统计,分类分析不安全动作发生原因,并总结其与相关法律法规的关联特征,为煤矿纠正控制不安全动作、预防瓦斯突出事故和贯彻实施相关法规政策提供参考。
1 样本事故矿井基本情况
通过查询国家安全生产监督管理总局网站事故调查报告、《中国煤矿事故暨专家点评集》[6]及国家煤矿安全监察局发布的事故案例汇编[7-9],根据事故发生过程描述的完整性和事故原因调查的权威性,得到了88起重特大煤与瓦斯突出事故,其中包括76起重大事故、12起特别重大事故。样本事故矿井的基本情况见表1。
由表1内容可知,突出矿井发生突出比例最高,占89%,非突出矿井也可能发生煤与瓦斯突出事故,主要原因是随着矿井向深部延深,瓦斯含量和瓦斯压力会有所上升,非突出煤层可能升级为煤与瓦斯突出煤层,未及时测定瓦斯等参数并采取有效的综合防突措施而发生突出。小型矿井发生重特大突出的比例高达73%,乡镇煤矿所占比例高于国有重点和国有地方煤矿,占45%,主要是因为小型矿井和乡镇煤矿的安全管理落后,资金投入不足,未按《防治煤与瓦斯突出规定》(以下简称《防突规定》)采取综合防突措施。因此非突出矿井应加强突出预警和预控工作 ,政府监管部门应重点检查小型矿井和乡镇矿井的防突工作落实情况,整顿关闭不符合安全生产条件的矿井。
表1样本事故矿井的基本情况
2 不安全动作原因分析
事故致因“2-4”模型理论[10-11]认为事故发生的直接原因包括不安全动作和不安全物态,不安全动作指引起当次事故或对当次事故发生有重要影响的动作。预防不安全动作的发生可以延迟甚至避免煤与瓦斯突出事故的发生。本文中不安全动作的分析范围是“引起当次事故发生的动作”,“对当次事故发生有重要影响的动作”比较繁杂,将另文讨论。
通过对88起重特大煤与瓦斯突出事故的不安全动作原因进行统计分析,得到了12种引发瓦斯突出事故的不安全动作。依据动作内容的相似性将12种不安全动作归为3大类(突出危险工作面作业、未及时支护、突出后未强化实施综合防突措施)。具体不安全动作及其分类结果见表2。
引发事故的严重程度可以用造成事故的平均单次死亡人数表示,平均单次死亡人数为该动作引发事故的总死亡人数除以事故总起数。“突出危险工作面作业”中不同作业方式出现频次及平均单次死亡人数见图1。
分析表2数据可知,3类不安全动作中“突出危险工作面作业”所占比例最高 ,达到了94%,包含10种不同的表现形式;“未及时支护”次之,占所有不安全动作的5%。在12种不安全动作中,出现频次较高的3种不安全动作由高到低依次为突出危险工作面放炮(41%)、突出危险工作面打钻(15%)、突出危险工作面支护(11%)。对3类不安全动作进行原因分析可得到以下结论。
表2不安全动作及其分类
图1 突出危险工作面不同作业方式出现频次及平均单次死亡人数
(1)“突出危险工作面作业”主要指在工作面未执行有效的综合防突措施或出现了明显的突出预兆时,作业人员冒险进入该工作面作业。预防该类不安全动作,一要增加防突安全专业知识,使作业人员能主动识别工作环境中的风险,比如响煤炮、喷孔等突出预兆;二要提高员工安全意识,拒绝违章指挥,不进入未消除突出危险的工作面作业,发现隐患应立即停止作业、撤出作业地点并上报矿领导;三要养成良好的安全习惯,进入工作面确认作业地点已执行“四位一体”综合防突措施并经效果检验有效地消除了突出危险性,确认出现突出预兆的工作面已采取措施处理突出预兆,确认周围环境中瓦斯浓度在安全范围内。
(2)“未及时支护”的具体表现包括爆破后迎头冒落2m多高,以后继续发生小范围冒落,未及时加强支护;在支架过程中没有及时对上隅角、上帮煤壁进行护帮;拆棚开采时未及时护顶等。
(3)“突出后未强化实施综合防突措施”是指当次事故发生前已经发生过突出事故,矿井未采取任何措施而继续生产,没有任何扰动作业就发生了突出事故。矿井曾发生过突出事故说明采用的防突技术措施不完善 ,或者煤层和地质条件发生改变而现有防突技术措施不适用。
分析图1数据可知,第一类不安全动作中不同作业方式引发事故的频次和严重程度也各不相同。按引发突出事故的频次排序,放炮最高、抓挖机割煤最低。不同作业方式按引发突出事故的严重程度排序,采煤机割煤最高、抓挖机出煤最低。可以看出,“突出危险工作面采煤机割煤”引发重特大突出的次数不多 ,但严重程度最高,应严格遵守法律法规,避免在未消除突出危险性的工作面采煤机割煤;“突出危险工作面放炮”引发突出的危险性仅次于采煤机割煤,除了作业前应消除工作面突出危险性,还应按措施及规程规定的作业顺序施工 ,不随意变更爆破参数;“突出危险工作面风镐落煤”引发突出的危险性居于第三位,属于国家明令禁止的作业方式,相关监管部门应加强监督检查 ,强制突出矿井淘汰风镐落煤的作业方式;“突出危险工作面打钻”包括在未消除突出危险的工作面打防突措施孔和打炮眼,钻杆对煤体的振动效应极易诱发重特大瓦斯突出,且突出造成的严重程度排第四位 ,作业前应首先消除工作面突出危险性,然后严格按措施和规程要求施工钻孔。
3 不安全动作相关法规特征研究
依据现行的煤矿安全生产法律法规、规章制度和标准规程,对以上分析得到的3类不安全动作违反的法律法规条款进行统计分析。一个不安全动作可能违反2个及以上法规条款,统计分析时按特别规定优于一般规定的基本原则 ,判断不安全动作违反哪项法律法规;不同的不安全动作可能违反同一个法规条款时应累积统计。结果表明样本事故的不安全动作原因均违反了相关安全生产法律法规。不安全动作相关法规条款统计结果见表3。
表3不安全动作相关法规条款统计结果
表3数据表明,重特大瓦斯突出事故的不安全动作违反了3种法律法规的14个条款。3个规程相关的不安全动作比例相差不大,其中违反《爆破安全规程》的不安全动作居多。在不安全动作违反的14个相关法规条款中,频次较多的3个法规条款由高到低依次为《爆破安全规程》第6.1.1条(25)、《防治煤与瓦斯突出规定》第6条(23)、《煤矿安全规程》第5条(11),以上3个条款相关不安全动作占所有动作的67%。
研究结果表明,我国安全生产法律法规体系已相当完善,但执行力度不够,以至于出现大量违章不安全动作。因此除了煤矿安监部门应对辖区内的矿井加强安全监督监察,加大处罚力度,确保安全生产法律法规的有效贯彻执行,煤矿也应定期收集并识别国家、地方、行业相关法律法规以及集团公司等的其他要求,评估其在本煤矿的适用性,从而获取最新的法律法规及其他要求,及时更新作业规程及相关安全技术措施,传达给所有作业人员并严格执行。
4 结语
(1)在88个发生重特大瓦斯突出事故的矿井中 ,突出矿井发生瓦斯突出比例最高,占89%,非突出矿井也发生了煤与瓦斯突出;小型矿井发生重特大瓦斯突出的比例高达73%,占主体地位;乡镇煤矿所占比例高于国有重点和国有地方煤矿,达45%。
(2)分析得到了12种引发瓦斯突出事故的不安全动作,按其内容归为3大类:突出危险工作面作业、未及时支护、突出后未强化实施综合防突措施,其中“突出危险工作面作业”所占比例最高,达到了94%。
(3)“突出危险工作面作业”包含10种不安全动作,出现频次最高的3种不安全动作为突出危险工作面放炮、突出危险工作面打钻、突出危险工作面支护;严重程度最高的3种不安全动作为突出危险工作面采煤机割煤、突出危险工作面放炮、突出危险工作面风镐落煤。
(4)重特大瓦斯突出事故的不安全动作原因违反了3种法律法规的14个条款。各种规程相关的不安全动作比例相差不大,其中违反《爆破安全规程》的动作居多。14个相关法规条款中出现频次较多的3个为《爆破安全规程》第6.1.1条、《防治煤与瓦斯突出规定》第6条、《煤矿安全规程》第5条,以上3个条款相关不安全动作占所有动作的67%。
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Statistical Analysis of Unsafe Act Reasons in Coal and Gas Outburst Accidents
CAO Jialin FUGui
(School of Resource and Safety Engineering,China University ofMining and Technology(Beijing)Beijing100083)
To prevent coal and gas outburst accidents by controlling unsafe acts,this paper collected 88 coal and gas outburstaccidents,and analyzed the basic characteristics of themine,unsafe acts in accidents and the characteristics of the relevant laws and regulations.The results showed that coal and gas outburstalso occurred in non-outburstmine;the coal and gasoutburstaccidentsmainly happened in smallmines and townshipmines;unsafeacts could be classified into3 categories,includingworking in the outburst dangerworking face,failed to timely support roof and not strengthening outburst preventionmeasures after gasoutburst;the top three serious kinds ofwhich were coalmining with coalwinningmachine,blasting and coalminingwith pneumatic picks inoutburstdangerworking face;theunsafeactsviolated 14 clausesof3 kinds of laws and regulations.
coal and gasoutburst unsafe act outburst dangerworking face laws and regulations
曹家琳,女,1987年生,博士,主要从事行为安全、安全管理及事故预防方面的研究工作。
2016-03-15)
国家自然科学基金(51534008)。