近5 年我国煤矿事故特征分析及防治对策

2021-09-26张世龙张民波朱仁豪孟庆玲

煤炭与化工 2021年8期

张世龙，张民波，，朱仁豪，孟庆玲

（1. 武汉工程大学资源与安全工程学院，湖北武汉 430205；2. 冀中能源邢台矿业集团有限责任公司，河北邢台 054000）

0 引言

步入21 世纪以来，我国的煤炭产量逐年增多，而与之相关的煤矿安全事故也愈来愈多，原因也愈来愈多样化。考虑到当前煤炭产量与社会需求，我国依然处于基础建设的重要阶段，因此煤炭资源的需求量会逐年增加，特作此文通过分析煤矿安全生产事故相关数据来讨论煤矿事故的防治措施。

国内形势较为复杂，目前我国已经探明的地质储存量为1.5 万亿t，预计储存量为4 万亿t[1]，且开采方法普遍是井下开采，于是其开采危险性极大，在开采煤炭资源期间还存在很多问题，比如从业人员素质较低，煤矿安全生产保障能力低，科技支撑能力不足还有煤矿的生产条件比较复杂等[2]。国外大多数煤层埋藏较浅，地质条件简单一些，适合露天开采，所以露天开采是国外普遍选用的方法，包括美国等国家的露天煤矿开采占总量的50%以上[3]。西方注重科技与安全共同发展的概念，注重科技创新，而且煤矿安全事故相关法律较完善，上岗人员也有较为完善的一套培训制度，较为严格，这大大降低了煤矿事故的发生。

1 全国煤矿安全事故数及死亡人数统计分析

1.1 数据分析

根据中国煤矿安全生产网，统计了2016—2020 年官方通报的煤矿事故数以及每次事故死亡人数，如图1 所示。

图1 2016—2020 年全国煤矿事故数和每次事故死亡人数的变化形势Fig. 1 Changes in the number of mine accidents and the number of deaths per accident in China from 2016 to 2020

由图1 可知，2016—2020 年我国共发生442起煤矿安全生产事故， 2016—2019 年事故数不断增多，分别增长了44.0%，62.8%，39.6%。2019—2020 年同比下降了16.4%，因此预测在2021 年我国煤矿事故数可能会呈现下降的趋势。而2016—2020 年总体每次事故死亡人数呈现下降的趋势，2016—2017 年的下降趋势最大，只有2018—2019年每次事故死亡人数略有上升，因此根据结果可预测2021 年每次事故死亡人数相对2020 年呈现降低的趋势。

1.2 现状分析

（1） 2016—2020 年我国煤矿安全事故数由最初的41 起增加到112 起，逐渐增多，一是由于国家对煤矿产业越来越重视，对于煤炭资源产业的企业加以强制监督，再加上信息网络化，煤矿事故曝光率很高；二是大多数煤炭企业的机器设备老化，科技不足以支撑完成大量工作，而且大部分地区的工人文化水平较低，安全意识并不强。

（2）每次事故死亡人数由2016 年的5.59 人/次下降到2020 年的1.94 人/ 次，表示虽然全国煤炭安全事故数在增加，但是每次事故死亡人数逐渐减少，表明重大事故以及特别重大事故起数正在急剧减少，工人的安全意识在逐渐提高，随着科技进步，大量先进科技投入到煤炭产业，使直接进入到深层煤矿的人员减少，接触各类安全隐患机会减少，进而发生事故时死亡人数减少。

2 全国煤矿安全事故等级数据统计

2.1 数据分析

《生产安全事故报告和调查处理条例》第三条，根据生产安全事故造成的人员伤亡或直接经济损失，事故一般分为以下等级：①特别重大事故，是指造成30 人以上死亡，或者100 人以上重伤，或者1 亿元以上直接经济损失的事故；②重大事故，是指造成10 人以上30 人以下死亡，或者50人以上100 人以下重伤，或者5 000 万元以上1 亿元以下直接经济损失的事故；③较大事故，是指造成3 人以上10 人以下死亡，或者10 人以上50 人以下重伤，或者1 000 万元以上5 000 万元以下直接经济损失的事故；④一般事故，是指造成3 人以下死亡，或者10 人以下重伤，或者1 000 万元以下直接经济损失的事故。

其中，所称的“以上” 包括本数，“以下” 不包括本数，根据中国国煤矿安全生产网统计出了以下数据，见表1。

从表1 可看出，2016—2021 年我国发生一般事故345 起，其中2017—2018 年以及2018—2019年一般事故起数急剧上升；较大事故一共发生89起，其中2016—2017 年事故数增加较多，总体呈现上升减缓的趋势，预测较大事故在2021 年会减少；重大事故一共19 起，其中2016 年重大事故最多，除了2019 年事故数有些轻微反弹之外，总体上有下降的趋势；特别重大事故一共2 起，死亡65 人，自2016 年发生2 起事故后，至今还未发生特别重大事故，保持很好。近5 a 来，除一般事故和较大事故呈现略下降的趋势外，重大事故和特别重大事故呈现明显下降趋势。2016—2021 年我国煤矿发生的各级事故数占比如图2 所示。

表1 2016—2021 年全国煤矿发生的各级安全生产事故起数及死亡人数Table 1 Number of production safety accidents at all levels and death toll of mines in China from 2016 to 2021

图2 2016 年—2021 年我国煤矿发生的各级事故数占比Fig. 2 Proportion of accidents at all levels in China's coal mines from 2016 to 2021

由图2 可知，2016—2021 年，我国煤矿安全生产一般事故占比75.82% ，较大事故占比19.56%，重大事故占比4.18%，特别重大事故占比0.44%。

2.2 现状分析

图中数据表明一般事故和较大事故起数由2016 年的22 起增加到2019 年的105 起，2019 年到2020 年开始减少，而重大事故和特别重大事故明显减少，在近5 a 中，伤亡较小的一般事故频发，重特大事故减少明显并趋于消失，表明一些容易造成重特大事故的煤矿安全生产隐患越来越被重视，而大多数小危险却由于工人的疏忽而被引爆，造成许多不必要的事故。这些事故的发生与当前并不完善的煤矿安全管理制度是分不开的，政府应该对一些企业的违规作为进行严厉打击，达到一般事故和较大事故起数也明显减少的程度。

3 全国煤矿安全事故类型数据统计

3.1 数据分析

根据中国煤矿安全生产网，现已将2016—2021 年3 月份期间所发生的事故类型以及对应的事故数和死亡人数作出了统计，并把数据由高到低的顺序整理好，可以清楚了解哪些方面我们需要着重管理，如图3～图4 所示。

图3 2016—2021 年全国煤矿安全事故类型及所发生的事故数Fig. 3 Types and number of coal mine safety accidents in China from 2016 to 2021

图4 2016—2021 年全国煤矿安全事故类型及相应死亡人数Fig. 4 Types of coal mine safety accidents and corresponding deaths in China from 2016 to 2021

由图3 可得在2016—2021 年3 月份，事故数最多的是其他事故，高达120 起，然后是顶板事故、运输事故和瓦斯事故，分别有79 起、64 起、55 起，其余事故类型就属水灾、冒顶片帮、机电等，共137 起。

由图4 可知，在2016—2021 年3 月份，在所有事故类型中，瓦斯死亡人数极多，高达293 人，比第二名的顶板事故死亡人数的2 倍还多，除了顶板事故死亡人数124 人，就到第三名的其他事故死亡人数120 人，然后是一氧化碳中毒死亡人数104人，其余事故类型死亡人数共504 人。

3.2 现状分析

事故类型多样化，目前我国最严重的的煤矿事故莫过于顶板事故和瓦斯爆炸了，例如瓦斯，5 年间共发生55 起，其死亡人数竟高达295 人，平均每次事故约有约5～6 人死亡，只要发生类似事故，大部分为重特大事故，造成大量人员伤亡，因为一旦发生将会产生不可估量的危险，政府应该尽快完善相关规章制度，强制煤矿企业有关人员执行，同时也要找到发生事故的原因，顶板事故大多原因是开采设计、支护设计不合理，缺乏针对性支护设计

根据中国煤矿安全生产网，已统计出每个月以及部分事故在一天内所发生的煤矿安全事故，了解

由图5～图6 可知，全国发生煤矿安全事故最多的省份是山西省52 起，占总比11.21%，其次是陕西省43 起以及第三名四川40 起，分别占总比9.45%和8.79%，然后是内蒙古、云南和甘肃，分及方案，矿井对采掘空间缺乏必要的生产地质条件调查，对采掘区域围岩稳定状况不做评估或评估走过场，所以有关部门应该制定相关规章，要先评估再开工；而瓦斯爆炸的原因与自然条件、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关，除了这些，还有就是事故数最多的其他事故，说明全国在煤矿安全生产管理方面都有或多或少的缺陷，比如管理不到位、监管不严等。

图5 2016—2021 年全国各省煤矿安全事故数Fig. 5 Number of mine safety accidents in China from 2016 to 2021

图6 2016—2021 年全国各省煤矿安全事故中死亡人数Fig. 6 Number of deaths in mine accidents in all provinces of China from 2016 to 2021

4 全国煤矿安全事故分布区域和时间数据统计

4.1 数据分析

根据中国煤矿安全生产网，统计出2016—2021 年3 月份的煤矿安全事故所发生的地区频数以及死亡人数，并将统计所得数据以数值降序整理成统计图，如图5～图6 所示。各时间段事故频数，洞悉其原因，如图7～图8所示。别占比8.35%、6.81%和5.93%，在各省份煤矿安全事故死亡人数中，山西省死亡人数高达135 人，占比11.09 占领第一的位置，接下来是陕西省114人，占比9.37%为第二名，第三名是重庆，死亡人数103 人，占比8.46%，总体上看这两张图，事故发生多的省份死亡人数也多，但是也有像山西事故数和死亡人数都在第一名，但每次事故死亡人数约2.64人，说明大多是一般事故而引发的死亡，而福建省平均每次事故死亡5 人。总体来说，山西省和陕西省的煤矿安全形势很严峻，应该加强安全管理整治。

图7 2016—2021 年全国煤矿安全生产事故在各月发生频数及死亡人数Fig. 7 Monthly frequency and death toll of mine safety accidents in China from 2016 to 2021

图8 2016—2021 年部分煤矿安全生产事故在一天内各个时间段发生频数Fig. 8 Occurrence frequency of some mine safety production accidents in each time period of a day from 2016 to 2021

由图7 可知，一年之中煤矿安全事故在10 月和12 月居多，分别有142 起和146 起，占比31.21%和32.09%，其次是1 月、3 月和11 月，分别有110 起、 100 起和114 起，占比24.18%、21.98%和25.05%，总体上看煤矿安全事故多发于秋冬季。

由图8 可知，一天中事故发生最多的时间在11 时和22 时，分别占比6.34%和6.95%，在白天随时间变长，事故发生的可能也变大，事故发生率最低的是每天的6 时、15 时和24 时，分别占比2.11%、2.41%和2.11%，总体上看事故多发于中午和晚上，原因可能与工人的工作状态有着密不可切的关系。

4.2 现状分析

（1）山西省事故频发，5 a 内以135 起煤矿安全事故居全国第一，是因为山西是个产煤大省，第二是因为存储煤矿位置的特殊性，山西省主采煤层大多为中厚煤层，瓦斯含量高、瓦斯压力大，瓦斯赋存受构造影响较大,褶皱构造是山西的主要赋煤构造。煤炭资源开发条件较好，大部分矿区的水文条件简单，煤层倾角平缓，煤层埋藏较浅，易于开采，煤种齐全。这些特点决定了山西煤矿事故具有特殊性，近年来，山西省煤矿事故总体呈现波浪式，煤矿安全形势还不稳定[4]。

（2）而其他省份事故多发多是因为管理不严，监管不力，工人平均文化水平不高，相关政策不够完善。

（3）事故多发于秋冬季，其中10 月、12 月分别发生事故142 起和146 起，一是重大节假日前后，生产人员的流动较大，警觉性降低，现场安全管理就可能出现问题，还有就是年底了需要保证各地煤炭供应，秋冬季节的生产任务比较重，企业加大生产力度，安全管理跟不上，同样容易引发事故。

（4）一天中中午与晚饭前是人们相对来说松懈的时候，其中11 时和22 时发生事故频数分别为21 起和23 起，因为工作量大，到了补充能量的时候，是人们与生俱来的本能，是生物钟控制的，所以此时再工作，是与自己的身体相悖，就是精神懒惰，会对正在工作的内容大打折扣，这也是为什么在这2 个时间段煤矿事故多发，也与工人们的工作时间与工作安排有关。

5 煤矿安全生产事故防治措施

煤矿安全生产事故频发，怎样防治事故成为了我国的一大难题，本文主要以如何在不同事故类型中进行防治和管理方面进行叙述。

5.1 不同事故类型防治

（1）瓦斯爆炸的防治。

煤矿的瓦斯爆炸事故居我国煤矿事故类型中发生事故起数首位，矿井瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，主要成分有甲烷、氢、二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮等气体，矿井瓦斯具有很大的危害性，矿井瓦斯事故是煤矿5 大自然灾害之一，是煤矿生产过程中的重点治理对象。瓦斯爆炸是煤矿特有的后果极严重的自然灾害，可造成重大经济损失和人员伤亡。防治措施有：①推进瓦斯重大灾害超前治理力度[5]，坚持“以区域治理为先导、瓦斯预抽为基础、控制火源为关键” 的瓦斯治理思路；②提高煤矿安全意识，思想上要重视煤矿安全；③对于违反煤矿安全操作的行为进行严厉打击，采取强制性措施；④煤矿企业应该加强对煤矿安全风险的监管工作，决不能有丝毫马虎。

（2）顶板事故的防治。

我国很多浅部煤层已经开采殆尽，已经进入深部煤层开采，其带来的安全事故愈来愈多，特别是顶板事故出现的概率越来越大。顶板事故，是指在井下开采过程中，因顶板意外冒落而造成的人员伤亡、设备损坏、生产停止等，又称为冒顶事故，也是煤矿生产中五大自然灾害之一，预防措施有：①全面掌握顶板对象的特点，准确判断其危险性，对开采条件比如水文条件、岩石厚度、煤层倾角等进行详细的了解；②提高安全措施的建设，严防事故发生；③开展顶板灾害危险区域实时预警和监测[6]；④完善顶板安全管理体系。

（3）水害防治措施。

煤矿安全事故类型中还有一个是水害事故，水害一旦发生，会对其技术设备产生很大损坏，极大地降低了工作效率，严重时还会造成大量人员伤亡，如何防治水害也变得极其重要，防治措施如下：①要加强地质勘探，准确掌握周围水文情况，避免在不适宜的地方进行煤矿工作；②加强防治水人员的专业培训，熟悉掌握相关知识，提高自身专业素质；③加大资金投入，建立更加完善的水害监测体制，对煤矿下的排水设备及时进行更新，保障矿下人员生命安全[7]。

（4）机电运输事故防治措施。

煤矿机电事故的频繁发生作为影响煤矿安全生产和发展的关键因素之一，不仅对工作人员的人身安全造成了严重影响，而且增加了煤矿煤尘、瓦斯爆炸等安全事故发生的概率。所以煤矿企业必须采取积极有效的措施加强煤矿机电管理工作的力度，才能确保煤矿企业的长期可持续发展[8]。防治措施有：①建立机车运输安全防护系统；②完善管理制度，重视人才培养；③维护好机电设备，定期更换新设备；④采用信息自动化技术。

（5）煤矿通风管理防治措施。

在我国煤矿作业中，爆破过程是开采煤矿的必经之路，而在煤炭形成的过程中，受到地下高温、高压因素的影响，未开采的煤矿往往含有较多的有毒气体，而且气体成分相当复杂，如果没有做好通风安全管理工作，就会使得煤矿开采过程中释放出来的有毒气体威胁矿工生命安全，严重者甚至可能导致矿工中毒死亡[9]。因此预防措施也变得极其重要，具体如下：①重视煤矿安全通风管理；②规划者在进行煤矿开采的规划过程中，要有一个完善的开采计划，不仅要考虑到煤矿的开采难度等问题，在设计开采方案的同时，必须要考虑到安全通风管理的问题[10]；③要保证安全通风管理措施教育常态化，让每个员工都能够时刻牢记通风措施。要保证安全通风管理检查常态化，让员工能够时刻保持警惕。

5.2 煤矿安全管理建议

（1）将安全管理措施强制化。

虽然我国和煤矿相关企业已经制定了严格的安全管理制度，但是执行起来存在较大的困难。主要有以下原因：①职工人员安全思想意识淡薄，存在一些侥幸心理，很多地方煤矿企业招聘的工人学历不高，对煤矿安全知识缺乏必要的认识；②煤矿安全管理涉及机电、采煤、通风等方面，而且每个方面都有很多的细节，内容过多，且责任很难具体划分； ③违规处罚困难，由于信息化程度较低，在对工人进行违规处罚时很难抓住合适的证据，在安全管理过程中，更为致命的是安全管理人员和煤矿员工集体作弊，例如修改瓦斯探头的参数和位置、故意遮挡监控摄像头和忽视设备安全隐患等。这种行为使得煤矿的安全管理成为空谈，增加了煤矿安全事故发生的可能性[11]。

（2）完善安全管理体系。

行之有效的安全管理体系能够保证采矿的安全性和稳定性，以此在采矿的过程中要注重构建完善的安全管理体系，以此来提高安全管理的效率和质量。在这个过程中要注重明确煤矿安全生产的特点，即具有系统性和全面性，其涉及到煤矿生产的方方面面，因此必须要保证安全管理的安全性，实现全方位的安全管理全覆盖。在这个过程中要注重运用混合管理模式，以煤矿企业的总工程师为直接指导，对安全管理工作负责，在此基础上开展安全管理工作，以此来提高决策的效率和质量，从而有效提高安全管理的效率[12]。所以如果煤矿安全管理体系不完善的话会导致大量不必要的事故发生，这也是我们现在必须要做的，建立一个更加完善的安全管理体系。