瓦斯爆炸，管理問(wèn)題外的科學(xué)問(wèn)題
從事煤礦安全研究的科技人員認(rèn)為，在以往歷次礦難事故總結(jié)出的原因之外，還有很多本質(zhì)的東西沒(méi)有被認(rèn)識(shí)清楚，很多問(wèn)題在科學(xué)上沒(méi)有解決。
胡千庭始終惦記著陜西銅川的陳家山。他告訴記者，事故已經(jīng)過(guò)去了3個(gè)多月，但調(diào)查結(jié)論仍然沒(méi)有出來(lái)。
胡千庭是煤炭科學(xué)研究總院重慶分院副院長(zhǎng)、陳家山礦難事故調(diào)查專家組成員之一。陳家山礦難發(fā)生后，由于礦井下有火，并且出現(xiàn)了4次后續(xù)爆炸，專家們沒(méi)能到井下去。春節(jié)前夕，他和調(diào)查組其他成員又一次趕到銅川，但還是沒(méi)法下井。事故原因遲遲不能確定，他很是著急：“出了事故，總要有個(gè)說(shuō)法，可時(shí)間拖得越久，調(diào)查難度就越高。”
2004年11月28日的陳家山礦難創(chuàng)造了中國(guó)40多年來(lái)煤炭行業(yè)安全事故的死亡人數(shù)新記錄：166人。事故的原因還沒(méi)弄清楚，遇難礦工家屬仍在悲傷中度日，記錄卻在轉(zhuǎn)瞬之間被打破：2005年2月14日，遼寧阜新孫家灣煤礦發(fā)生特大瓦斯事故，214個(gè)生命就此消失。
近年來(lái)，科研人員一直在呼吁加大煤礦安全科技的投入?！?·14”孫家灣礦難之后，科技部部長(zhǎng)徐冠華組織召開(kāi)了緊急會(huì)議，十天后，科技部網(wǎng)站即發(fā)布消息稱，該部決定緊急啟動(dòng)煤礦生產(chǎn)安全科技行動(dòng)專項(xiàng)，“為有效遏制煤礦特大瓦斯事故的多發(fā)態(tài)勢(shì)、保障煤礦生產(chǎn)安全提供強(qiáng)有力的科技支撐”。
這一緊急決定對(duì)煤礦安全領(lǐng)域的科研人員，乃至中國(guó)大大小小的煤礦無(wú)疑是一個(gè)機(jī)會(huì)。胡千庭說(shuō)：“這么多生命換來(lái)的機(jī)會(huì)，這么多慘痛教訓(xùn)換來(lái)的機(jī)會(huì)，我們千萬(wàn)不能錯(cuò)過(guò)?！?/p>
不僅僅是管理問(wèn)題
說(shuō)起煤礦安全，煤炭行業(yè)內(nèi)部也好，外界也好，很多人將矛頭完全對(duì)準(zhǔn)管理問(wèn)題。
國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)的朱旺喜和蔣曙光則認(rèn)為事情并非如此簡(jiǎn)單。他們撰文稱，2002年國(guó)家下大力氣關(guān)停了一批安全檢查不合格的煤礦，處分了有關(guān)責(zé)任領(lǐng)導(dǎo)，2003年5月13日安徽蘆嶺煤礦瓦斯爆炸事件再次為各煤礦敲響了安全警鐘，然而接下來(lái)8天內(nèi)遼陽(yáng)、山西和云南又接連發(fā)生煤礦瓦斯爆炸，死亡130多人。我們沒(méi)有理由認(rèn)為蘆嶺礦難發(fā)生后，其他各礦未加強(qiáng)管理，未重視通風(fēng)，或者未進(jìn)行安檢，這說(shuō)明在以往歷次事故總結(jié)出的原因之外，還有很多本質(zhì)的東西沒(méi)有認(rèn)識(shí)，很多科學(xué)上的問(wèn)題沒(méi)有解決。
胡千庭對(duì)這種看法表示認(rèn)同。他以蘆嶺礦難為例說(shuō)，事故發(fā)生的原因是一個(gè)采空區(qū)的頂板突然落下來(lái)，把采空區(qū)內(nèi)積存的瓦斯擠出來(lái)，正好有一個(gè)開(kāi)關(guān)帶電作業(yè)，引爆了瓦斯。帶電操作當(dāng)然是違規(guī)操作，屬于管理問(wèn)題。另一方面，“5·13”礦難也暴露出了煤礦安全科研的滯后問(wèn)題：隨著開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步，井下推進(jìn)速度不斷加快，開(kāi)采深度不斷增加，開(kāi)采空間急劇地?cái)U(kuò)大，這種大空間條件下礦井安全的基礎(chǔ)研究卻沒(méi)有完全跟上去——根據(jù)原有的理論解釋，蘆嶺是不應(yīng)該出問(wèn)題的。
瓦斯爆炸是礦難的一大禍?zhǔn)?。許多發(fā)達(dá)國(guó)家為了減少事故的發(fā)生，一般不開(kāi)采高瓦斯災(zāi)害隱患嚴(yán)重的礦井。中國(guó)是一個(gè)能源饑渴大國(guó)，不論是低瓦斯還是高瓦斯，都在積極創(chuàng)造條件，照采不誤。一般說(shuō)來(lái)，瓦斯爆炸所需濃度范圍為5%-15%。因此，采掘空間內(nèi)瓦斯?jié)舛炔辉试S超限(很多煤礦規(guī)定不超過(guò)1%)。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)許多礦井已經(jīng)建立了瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但胡千庭說(shuō)，目前的瓦斯測(cè)量技術(shù)依然存在諸多軟肋。比如，現(xiàn)有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)井下某個(gè)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)24小時(shí)測(cè)量，卻無(wú)法對(duì)某個(gè)空間進(jìn)行全方位的連續(xù)測(cè)量，而井下的瓦斯?jié)舛瓤赡苁遣痪鶆虻模@就讓人防不勝防。
對(duì)那些高瓦斯的礦井，除了常規(guī)的通風(fēng)措施外，還必須進(jìn)行瓦斯抽放，以降低瓦斯?jié)舛?。不過(guò)，在瓦斯抽放的問(wèn)題上，中國(guó)的煤礦再次表現(xiàn)得“先天不良”，絕大多數(shù)煤層地質(zhì)條件不好，滲透率很低，用常規(guī)技術(shù)手段難以抽放。更要命的是，不少煤礦對(duì)瓦斯抽放的認(rèn)識(shí)不到位，國(guó)內(nèi)的瓦斯抽放率還不到10%。
瓦斯突出更是一個(gè)棘手的世界難題。突出是指井下采掘過(guò)程中，由于地質(zhì)條件等原因，煤及所含瓦斯氣體在瞬間涌出，甚至可以在1分鐘內(nèi)涌出上萬(wàn)噸煤和巖石，上百萬(wàn)立方米瓦斯，高濃度的瓦斯氣體遇上高溫?zé)嵩磿r(shí)，就會(huì)形成瓦斯爆炸。沒(méi)有哪位科學(xué)家能夠十分準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)地震，也沒(méi)有哪位科學(xué)家能夠十分準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)瓦斯突出。2004年“10·20”河南大平礦難的原因之一就是在采掘過(guò)程中突然遇到斷層，導(dǎo)致瓦斯突出。
美國(guó)也是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，其煤炭產(chǎn)量大約是中國(guó)的一半，從業(yè)人員不過(guò)幾萬(wàn)人，而中國(guó)有幾百萬(wàn)人之多。胡千庭說(shuō)：“那些科技含量高的煤礦，比如神華集團(tuán)的神東煤礦，一個(gè)工作面只有2個(gè)人。而國(guó)內(nèi)有的礦井的一個(gè)工作面甚至有幾百個(gè)人下去，孫家灣煤礦一個(gè)工作面就下去了200多人，只要出一點(diǎn)事就是大事故。你能說(shuō)煤礦安全與科技沒(méi)有關(guān)系嗎？”
胡千庭還提到，以前的礦難事故調(diào)查中，有很多內(nèi)在的東西并沒(méi)有被挖掘出來(lái)。比如，一些瓦斯爆炸事故中，瓦斯的濃度并不是很高，好幾次都不到瓦斯爆炸所需的最小值5%，甚至只有3%，“那么，是計(jì)算的方法有問(wèn)題，還是理論有問(wèn)題呢，這些都是一筆糊涂賬”。
煤礦安全的科研困境
科技部緊急啟動(dòng)煤礦生產(chǎn)安全科技行動(dòng)專項(xiàng)的消息，讓國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局規(guī)劃科技司朱鳳山處長(zhǎng)高興不已。
由于各種原因，他明顯感覺(jué)到“手頭吃緊”。例如，安監(jiān)局成立這幾年來(lái)，由于沒(méi)有經(jīng)費(fèi)來(lái)源，標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作基本上處于停滯狀態(tài)。他說(shuō)，現(xiàn)在的很多標(biāo)準(zhǔn)都是1990年代制定的，《煤塵爆炸危險(xiǎn)性鑒定規(guī)范》甚至是1984年制定的，“標(biāo)準(zhǔn)不修訂的話，新技術(shù)怎么應(yīng)用，新成果怎么推廣？”
應(yīng)該說(shuō)，科技部對(duì)煤礦安全是相當(dāng)重視的。例如，“十五”期間，科技部就支持了在安徽淮南礦區(qū)開(kāi)展試點(diǎn)的國(guó)家重大攻關(guān)計(jì)劃“礦山重大瓦斯煤塵爆炸事故預(yù)防與監(jiān)控技術(shù)”。
國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)的朱旺喜告訴記者，安全科學(xué)與工程越來(lái)越凸顯其重要性，2000年該基金委將“瓦斯”列入跨學(xué)部重點(diǎn)項(xiàng)目指南，但由于經(jīng)費(fèi)有限，僅中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、煤炭科學(xué)研究總院重慶分院和東北大學(xué)獲得資助，“平均每個(gè)研究人員得到的經(jīng)費(fèi)很可憐”。
朱鳳山說(shuō)，安全科技融自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)問(wèn)題，如重大事故的技術(shù)原因分析和試驗(yàn)驗(yàn)證、安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂、安全技術(shù)成果的推廣等都需要科技經(jīng)費(fèi)，國(guó)家財(cái)政應(yīng)當(dāng)有專項(xiàng)安排。
與科研經(jīng)費(fèi)的窘迫相比，研究隊(duì)伍的萎縮可能更令人擔(dān)心。
各個(gè)煤礦企業(yè)更是普遍缺乏從事科技開(kāi)發(fā)和推廣的人才。有媒體報(bào)道稱，銅川礦務(wù)局近10年甚至沒(méi)有進(jìn)一個(gè)大學(xué)畢業(yè)生，礦上想選拔一個(gè)本科生當(dāng)總工程師都找不到。朱鳳山說(shuō)，難以招聘到大學(xué)畢業(yè)生的不僅僅是銅川一家礦務(wù)局，煤炭行業(yè)的職工平均年收入估計(jì)最多只有1萬(wàn)出頭，這兩年國(guó)有煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)狀況開(kāi)始好轉(zhuǎn)，但由于工資總額限制，員工的收入仍然得不到大幅度提高，“這么惡劣的環(huán)境，這么低的工資，怎么吸引高素質(zhì)的人才？”
“這個(gè)賬又該怎么算”
美國(guó)密蘇里羅拉大學(xué)礦業(yè)工程系副教授田正仁經(jīng)常到國(guó)內(nèi)的煤礦走訪，幾年前還在山西一家合資煤礦工作過(guò)一年半，比較熟悉國(guó)內(nèi)煤礦的情況。
在他看來(lái)，國(guó)內(nèi)在科學(xué)研究上與美國(guó)各有所長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)的地質(zhì)條件比較差，比如瓦斯突出和煤層自燃在美國(guó)很少發(fā)生，也就很少有人去研究，在國(guó)內(nèi)則需要研究人員去琢磨，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)周世寧、俞啟香教授等在瓦斯突出，西安建筑科技大學(xué)徐精彩教授等在煤層自燃方面都取得了相當(dāng)不錯(cuò)的研究成果。
田正仁對(duì)記者說(shuō)：“就技術(shù)本身而言，國(guó)內(nèi)其實(shí)做得相當(dāng)不錯(cuò)，關(guān)鍵是做好推廣?！?/p>
不過(guò)，“2·14”孫家灣礦難之前，安監(jiān)局基本上拿不出科技推廣的經(jīng)費(fèi)。所幸的是，科技部緊急啟動(dòng)的煤礦生產(chǎn)安全科技行動(dòng)專項(xiàng)中，其中一個(gè)重要部分就是“加強(qiáng)技術(shù)篩選和綜合集成，強(qiáng)化科技成果推廣應(yīng)用，建立煤礦生產(chǎn)安全技術(shù)示范區(qū)”。
朱鳳山說(shuō)，安監(jiān)局將在科技部的支持下，對(duì)高瓦斯、高危險(xiǎn)性的礦區(qū)進(jìn)行技術(shù)診斷，“對(duì)癥下藥，就像看病一樣”，然后將“九五”、“十五”期間取得的一大批好的技術(shù)成果進(jìn)行推廣。
在瓦斯治理方面，河南平頂山煤業(yè)集團(tuán)和安徽淮南礦業(yè)集團(tuán)分別是“九五”和“十五”期間的典范。催生這兩個(gè)典范的正是一次又一次的特大瓦斯爆炸事故。
1997年11月13日及27日，安徽淮南礦區(qū)連續(xù)發(fā)生兩起特大瓦斯爆炸事故，導(dǎo)致133名礦工遇難。此后，科技部將“十五”期間的瓦斯治理攻關(guān)計(jì)劃試點(diǎn)放在了淮南。
淮南礦區(qū)一個(gè)非常重要的經(jīng)驗(yàn)是推廣瓦斯抽放。朱鳳山說(shuō)，1997年以前，淮南礦井的瓦斯也老是抽不出來(lái)，每年井下瓦斯?jié)舛瘸?即濃度超過(guò)1%)2000次以上，瓦斯爆炸事故頻頻發(fā)生也就不足為奇。而去年，淮南礦區(qū)的瓦斯抽放量由以前的不到1000萬(wàn)立方米增加到1.8億立方米，瓦斯?jié)舛瘸薮螖?shù)下降到每年100多次，煤炭產(chǎn)量則從年產(chǎn)量1000多萬(wàn)噸提高到了3000多萬(wàn)噸，沒(méi)有再出現(xiàn)重大瓦斯事故。
技術(shù)的研發(fā)和推廣往往需要投入，不少國(guó)內(nèi)企業(yè)算起經(jīng)濟(jì)賬以后，對(duì)技術(shù)研發(fā)和推廣并不熱衷。但胡千庭認(rèn)為，這筆賬看你怎么算，就拿瓦斯抽取來(lái)說(shuō)，并不是隨便打個(gè)孔就能抽，工程投入很可能要虧，但從另外的角度講，瓦斯抽放的量增加，通風(fēng)的成本就可以減少，煤的產(chǎn)量可以增加，可以減少溫室氣體的排放(瓦斯的主要成分和天然氣一樣是甲烷)，“更重要的是，少出一次事故，這個(gè)賬又該怎么算呢？”
抽放出來(lái)的瓦斯還可以作為一種重要的能源補(bǔ)充，緩解中國(guó)的能源緊張狀況。美國(guó)的年抽出瓦斯量已超過(guò)400億立方米，成為一個(gè)重要的能源開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)。
當(dāng)然，比技術(shù)更重要的還是觀念。田正仁說(shuō)，有一個(gè)觀念在美國(guó)煤炭行業(yè)已經(jīng)深入人心：“一個(gè)安全的礦就是高產(chǎn)礦”(a safe mine is a productivemine)。在國(guó)內(nèi)，“安全生產(chǎn)”的標(biāo)語(yǔ)比比皆是，但一些煤礦為了增加產(chǎn)量，干脆關(guān)掉瓦斯?jié)舛鹊臋z測(cè)裝置，“如果是這種情況，技術(shù)再先進(jìn)又有什么用呢？”
《南方周末》 （李虎軍）
