当前位置:首页 期刊杂志

中国煤矿瓦斯灾害现状与防治对策研究

时间:2024-07-28

孙庆刚

(国家安全生产监督管理总局信息研究院,北京市朝阳区,100029)

瓦斯是制约我国煤矿安全的突出问题,瓦斯防治是煤矿安全工作的重中之重。建国以来发生的24 起一次死亡百人以上的事故中,瓦斯事故19起、占79%。近年来,通过在全国范围内开展瓦斯治理攻坚战,进一步深化煤矿瓦斯防治工作,不断从完善体制机制、强化政策引导、加大安全投入、提升科技水平、严格监管监察等方面采取一系列重大举措,瓦斯治理取得显著成效,2012 年与2005年相比,瓦斯事故起数和死亡人数分别减少342起、1821人,同比下降82.6%和83.9%,如图1所示。

1 瓦斯灾害分布特点

根据2012年瓦斯等级鉴定结果,全国12281处矿井确定了瓦斯等级,其中,煤与瓦斯突出矿井1191 处,占9.7%;高瓦斯矿井2093 处,占17.0%;瓦斯矿井8997处,占73.3%。

图1 2005-2012年全国煤矿瓦斯事故统计

1.1 高突矿井地域分布

高突矿井相对集中于中南和西南地区,如图2所示。贵州、四川、湖南、山西、云南、江西、重庆、河南8 省市共有高瓦斯和突出矿井2865 处,占全国高瓦斯和突出矿井总数的87.2%。其中,突出矿井主要集中在贵州、湖南、四川、重庆、河南、云南、安徽、湖北8 省市,共有突出矿井1066处,占突出矿井总数的89.5%;高瓦斯矿井主要集中在贵州、四川、山西、江西、云南、湖南、重庆、黑龙江8 省市,共有高瓦斯矿井1853处,占高瓦斯矿井总数的88.5%。因此,这些地区是瓦斯防治工作的重点工作区域。

图2 各省 (区、市)高瓦斯和突出矿井数量

1.2 高突矿井类型分布

高突矿井大量集中在乡镇和小型煤矿。乡镇煤矿共有高瓦斯和突出矿井2437处,占全国高瓦斯和突出矿井数量的74.2%。其中,突出矿井800处,占全国突出矿井总数的67.2%;高瓦斯矿井1637处,占全国高瓦斯矿井总数的78.2%。小型煤矿共有高瓦斯和突出矿井2603处,占全国高瓦斯和突出矿井数量的79.3%。其中,突出矿井913处,占全国突出矿井总数的76.7%;高瓦斯矿井1690处,占全国高瓦斯矿井总数的80.7%,如表1 所示。乡镇和小型煤矿瓦斯治理是瓦斯防治工作的关键。

1.3 富含瓦斯煤层地质分布

富含瓦斯煤层主要集中在二叠纪和深部。早-中侏罗纪、石炭二叠纪和晚二叠纪的瓦斯含量占全国煤层瓦斯总量的95%以上,其中,煤矿数量较多的华北石炭二叠纪和南方晚二叠纪的煤层瓦斯含量占全国瓦斯总量的50%以上;突出煤层也主要分布于二叠系中,几乎所有的突出矿井 (占90%以上)开采的突出煤层都属于二叠系。根据有关地质资料,1000~2000m 煤层瓦斯含量约占全国瓦斯总量的60%以上。近年来,随着采深的加大,不少原来的高瓦斯矿井甚至低瓦斯矿井逐步转变为突出矿井,瓦斯灾害随采深增加整体呈现加重趋势。按照新的、更完善的瓦斯等级鉴定标准,2012年高突矿井总数由2011 年的2895 处增加到3284处,同比增加389处、上升13.4%。

表1 乡镇、小型煤矿高突矿井占全国高突矿井的比例

2 高突矿井产能分布的特点

据不完全统计,全国煤与瓦斯突出矿井产量占全部 (已确定瓦斯等级)矿井总产量的13.2%,高瓦斯矿井产量占总产量的19.5%,瓦斯矿井产量占总产量的67.3%。

2.1 不同类型矿井中高突矿井产量与数量关系

(1)国有重点和大型矿井中高突矿井数量少、产能大。高瓦斯和突出矿井中国有重点煤矿数量的比例为17.4%,但其产能所占比例 (63.5%)要比国有地方 (10.8%)和乡镇煤矿 (25.7%)高。高瓦斯和突出矿井中大型矿井数量的比例仅为7.1%,但其产能所占比例 (52.4%)也要比中型矿井 (25.6%)、小型矿井 (21.9%)高。

(2)9万t/a及以下的高突矿井数量多、产能小。产量在9万t/a及以下矿井中,虽然突出矿井(513处)占到突出矿井总数的43.1%,但其产量仅占突出矿井总产量的6.2%,占全部矿井总产量的0.82%;产量9万t/a及以下高瓦斯矿井 (1107处)占到高瓦斯矿井总数的52.9%,其产量仅占高瓦斯矿井总产量的8.1%,占全部矿井总产量的1.59%。从煤炭供应角度来看,尽管9万t/a及以下的高突矿井数量多,但其产量在全国整体煤炭供应市场中的占有率几乎可以忽略不计。

2.2 高突矿井在局部地区煤炭产量中的比重

高突矿井产量在部分省市煤炭产量中比重较大。安徽、贵州、辽宁、湖南、四川、江西、重庆、河南等省市高瓦斯和突出矿井数量众多,其高瓦斯和突出矿井煤炭产量占各省产量40%以上,尤其安徽和贵州两省达到了70%以上;其中,突出矿井产量占省市煤炭产量在30%以上省份有安徽、贵州、重庆和河南,尤其安徽省达到了67.6%。如图3、4所示。虽然30万t/a及以下突出矿井单井产能较小,但在湖南、贵州、湖北、重庆和四川五省煤炭产量中占比较大,其中湖南、贵州分别达到了23.8%和19.8%。

图3 突出矿井煤炭产量占比

图4 9万t/a及以下突出矿井产量占比

3 瓦斯事故的特点

2008-2012年的5 年间,全国煤矿发生瓦斯事故675 起、死亡3039 人,分别占事故总量的9.7%和26.1%;特别是较大和重特大瓦斯事故分别发生249 起、死亡1226 人和58 起、死亡1294人,分别占较大事故总量的50.8%、53.5%,占重大以上事故的48.7%和54.6%。

3.1 不同瓦斯等级矿井瓦斯事故

低瓦斯等级的矿井瓦斯事故所占比例反而较高。2008-2012年的5 年间,总共发生较大瓦斯事故249起,其中发生在低瓦斯矿井 (现为瓦斯矿井,下同)事故96 起,占较大瓦斯事故的38.55%;共发生重大以上瓦斯事故58起,其中发生在低瓦斯矿井23 起,占重大以上瓦斯事故的39.66%;此外,2 起特别重大瓦斯事故也发生在低瓦斯矿井。这些事故突出反映了低瓦斯等级的矿井在瓦斯管理方面,特别是瓦斯超限管理存在的漏洞和薄弱环节。

3.2 不同地区瓦斯事故

部分地区瓦斯事故相对多发。2012 年湖南、云南、四川、山西、贵州、陕西、新疆等地共发生49起瓦斯事故,占全年72起瓦斯事故的68.06%。其中,湖南、云南、四川三省共发生29起瓦斯事故,占全年瓦斯事故的40.28%;7起重大以上瓦斯事故发生在四川、辽宁、吉林、江西、贵州、云南等地。集中反映出这些地区瓦斯灾害还很严重,瓦斯防治工作还亟待进一步改善。

3.3 不同类型矿井瓦斯事故

乡镇煤矿瓦斯事故所占比重大。2012年72起瓦斯事故中,乡镇煤矿55起、死亡273人,占瓦斯事故起数和死亡人数的76.4%和78.0%;29起较大瓦斯事故中,乡镇煤矿21 起、死亡115 人,占较大瓦斯事故起数和死亡人数的72.4% 和79.9%;7 起重大以上瓦斯事故中,乡镇煤矿5起、死亡121人,占重大以上瓦斯事故起数和死亡人数的71.4%和76.1%,其中1起特别重大瓦斯事故,死亡48人。鉴于瓦斯治理特别是防突投入巨大,乡镇和小型煤矿普遍存在投入不到位、缺乏防治能力等现象。

4 主要对策建议

基于上述数据研究分析,针对当前瓦斯灾害现状和存在的突出问题,下一步瓦斯防治工作应围绕“调结构、提水平、强管理、严执法”的总体思路来采取具体对策措施。

4.1 调结构

调结构包括两个方面。第一个方面是从减少危险源角度,抓住东南沿海煤炭进口大幅增长、煤炭市场整体低迷的有利时机,进一步深化煤炭产业结构调整,不断降低高突矿井数量和产能在煤炭产业中的比重,切实推动瓦斯灾害严重、不具备防治能力的矿井有序退出。第二个方面是从煤炭市场供需结构角度,通过加快建设运煤通道,加大煤炭调入能力建设和进口煤的利用,改善煤炭调入省份和地区的煤炭供应结构,为淘汰当地不具备瓦斯防治能力的落后产能创造条件。

4.2 提水平

主要对象是符合煤炭产业政策的矿井,通过加快区域性瓦斯防治技术服务机构建设,加强瓦斯灾害发生机理、突出预测、事故预警和灾害防治等关键技术和装备研发,推广瓦斯灾害防治的成熟技术和成功经验,促进企业自身防突机构等瓦斯防治专业队伍建设,不断提升这些矿井的煤矿瓦斯防治技术水平。同时,对资源条件差、瓦斯灾害严重、历史负担重、承担大量社会责任的矿井实行税收优惠,包括资源税、增值税、所得税的优惠,减轻其经营成本,确保其用于瓦斯防治的安全投入。

4.3 强管理

从管理角度来说,强化瓦斯防治工作包括以下几个方面:一是强化矿井瓦斯地质工作,在矿井设计前,必须采用三维地震勘探等各类地质勘探手段查明矿井地质构造以及瓦斯等灾害情况;二是坚持把先抽后采、抽采达标、区域消突等瓦斯区域治理工作作为降低煤层瓦斯含量和减少井下瓦斯涌出量的核心手段和预防瓦斯事故的根本措施;三是推动企业科学合理安排生产,把矿井瓦斯抽采达标煤量作为高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井生产能力核定的一项指标,产量安排大于抽采能力的要进行核减,确保“抽采掘平衡”;四是进一步推进企业建立瓦斯零超限目标管理制度,把防治瓦斯超限作为加强现场管理的重要环节,严格落实瓦斯超限立即停产撤人的规定。

4.4 严执法

从现阶段安全生产的影响因素分析,保持安全监管监察执法的高压态势仍是目前做好煤矿安全工作的关键。首先要针对当前瓦斯防治工作中的突出问题,不断深化 “打非治违”,严格监管监察,健全完善法规标准和制度,加大依法处罚、依法停产整顿、依法关闭取缔力度,坚决遏制非法违法和违规违章行为导致瓦斯事故。其次要强化对瓦斯超限的处罚和追究力度,凡是瓦斯防治措施不到位、一个时间段内连续发生瓦斯超限的,应依法停产整顿直至一律依法关闭。此外,还要把瓦斯防突措施落实、瓦斯抽采达标,以及通风系统、矿井生产系统、监测监控的运行可靠等方面作为重点监察监管执法内容,凡达不到有关规定要求的矿井,都要依法予以处罚。

[1] 黄盛初,刘文革,孙庆刚,蓝晓梅等.中国煤炭发展报告 [M].北京:煤炭工业出版社,2012

[2] 孙庆刚,韩甲业,桑逢云.煤矿瓦斯防治对策措施研究 [R],2013

[3] 孙庆刚 .煤层甲烷减排利用趋势和技术现状研究[J].中国煤炭,2011 (9)

[4] 袁亮.淮南矿区的瓦斯治理战略 [J].中国煤炭,2003 (10)

[5] 宋元明.中国煤矿瓦斯治理现状与对策 [J].中国煤炭,2005 (12)

免责声明

我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!