瓦斯爆炸，管理問題外的科學問題

從事煤礦安全研究的科技人員認為，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)的東西沒有被認識清楚，很多問題在科學上沒有解決。

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)過去了3個多月，但調(diào)查結(jié)論仍然沒有出來。

胡千庭是煤炭科學研究總院重慶分院副院長、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，總要有個說法，可時間拖得越久，調(diào)查難度就越高?！?/p>

2004年11月28日的陳家山礦難創(chuàng)造了中國40多年來煤炭行業(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個生命就此消失。

近年來，科研人員一直在呼吁加大煤礦安全科技的投入。“2·14”孫家灣礦難之后，科技部部長徐冠華組織召開了緊急會議，十天后，科技部網(wǎng)站即發(fā)布消息稱，該部決定緊急啟動煤礦生產(chǎn)安全科技行動專項，“為有效遏制煤礦特大瓦斯事故的多發(fā)態(tài)勢、保障煤礦生產(chǎn)安全提供強有力的科技支撐”。

這一緊急決定對煤礦安全領(lǐng)域的科研人員，乃至中國大大小小的煤礦無疑是一個機會。胡千庭說：“這么多生命換來的機會，這么多慘痛教訓換來的機會，我們千萬不能錯過?！?/p>

不僅僅是管理問題

說起煤礦安全，煤炭行業(yè)內(nèi)部也好，外界也好，很多人將矛頭完全對準管理問題。

國家自然科學基金委員會的朱旺喜和蔣曙光則認為事情并非如此簡單。他們撰文稱，2002年國家下大力氣關(guān)停了一批安全檢查不合格的煤礦，處分了有關(guān)責任領(lǐng)導，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8天內(nèi)遼陽、山西和云南又接連發(fā)生煤礦瓦斯爆炸，死亡130多人。我們沒有理由認為蘆嶺礦難發(fā)生后，其他各礦未加強管理，未重視通風，或者未進行安檢，這說明在以往歷次事故總結(jié)出的原因之外，還有很多本質(zhì)的東西沒有認識，很多科學上的問題沒有解決。

胡千庭對這種看法表示認同。他以蘆嶺礦難為例說，事故發(fā)生的原因是一個采空區(qū)的頂板突然落下來，把采空區(qū)內(nèi)積存的瓦斯擠出來，正好有一個開關(guān)帶電作業(yè)，引爆了瓦斯。帶電操作當然是違規(guī)操作，屬于管理問題。另一方面，“5·13”礦難也暴露出了煤礦安全科研的滯后問題：隨著開采技術(shù)的進步，井下推進速度不斷加快，開采深度不斷增加，開采空間急劇地擴大，這種大空間條件下礦井安全的基礎(chǔ)研究卻沒有完全跟上去——根據(jù)原有的理論解釋，蘆嶺是不應該出問題的。

瓦斯爆炸是礦難的一大禍首。許多發(fā)達國家為了減少事故的發(fā)生，一般不開采高瓦斯災害隱患嚴重的礦井。中國是一個能源饑渴大國，不論是低瓦斯還是高瓦斯，都在積極創(chuàng)造條件，照采不誤。一般說來，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1%)。

現(xiàn)在國內(nèi)許多礦井已經(jīng)建立了瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)測系統(tǒng)，但胡千庭說，目前的瓦斯測量技術(shù)依然存在諸多軟肋。比如，現(xiàn)有技術(shù)可以實現(xiàn)對井下某個點進行連續(xù)24小時測量，卻無法對某個空間進行全方位的連續(xù)測量，而井下的瓦斯?jié)舛瓤赡苁遣痪鶆虻?，這就讓人防不勝防。

對那些高瓦斯的礦井，除了常規(guī)的通風措施外，還必須進行瓦斯抽放，以降低瓦斯?jié)舛取２贿^，在瓦斯抽放的問題上，中國的煤礦再次表現(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，不少煤礦對瓦斯抽放的認識不到位，國內(nèi)的瓦斯抽放率還不到10%。

瓦斯突出更是一個棘手的世界難題。突出是指井下采掘過程中，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)涌出上萬噸煤和巖石，上百萬立方米瓦斯，高濃度的瓦斯氣體遇上高溫熱源時，就會形成瓦斯爆炸。沒有哪位科學家能夠十分準確地預測地震，也沒有哪位科學家能夠十分準確地預測瓦斯突出。2004年“10·20”河南大平礦難的原因之一就是在采掘過程中突然遇到斷層，導致瓦斯突出。

美國也是一個產(chǎn)煤大國，其煤炭產(chǎn)量大約是中國的一半，從業(yè)人員不過幾萬人，而中國有幾百萬人之多。胡千庭說：“那些科技含量高的煤礦，比如神華集團的神東煤礦，一個工作面只有2個人。而國內(nèi)有的礦井的一個工作面甚至有幾百個人下去，孫家灣煤礦一個工作面就下去了200多人，只要出一點事就是大事故。你能說煤礦安全與科技沒有關(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)在的東西并沒有被挖掘出來。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，是計算的方法有問題，還是理論有問題呢，這些都是一筆糊涂賬”。

煤礦安全的科研困境

科技部緊急啟動煤礦生產(chǎn)安全科技行動專項的消息，讓國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局規(guī)劃科技司朱鳳山處長高興不已。

由于各種原因，他明顯感覺到“手頭吃緊”。例如，安監(jiān)局成立這幾年來，由于沒有經(jīng)費來源，標準制修訂工作基本上處于停滯狀態(tài)。他說，現(xiàn)在的很多標準都是1990年代制定的，《煤塵爆炸危險性鑒定規(guī)范》甚至是1984年制定的，“標準不修訂的話，新技術(shù)怎么應用，新成果怎么推廣？”

應該說，科技部對煤礦安全是相當重視的。例如，“十五”期間，科技部就支持了在安徽淮南礦區(qū)開展試點的國家重大攻關(guān)計劃“礦山重大瓦斯煤塵爆炸事故預防與監(jiān)控技術(shù)”。

國家自然科學基金委員會的朱旺喜告訴記者，安全科學與工程越來越凸顯其重要性，2000年該基金委將“瓦斯”列入跨學部重點項目指南，但由于經(jīng)費有限，僅中國礦業(yè)大學、煤炭科學研究總院重慶分院和東北大學獲得資助，“平均每個研究人員得到的經(jīng)費很可憐”。

朱鳳山說，安全科技融自然科學和社會科學問題，如重大事故的技術(shù)原因分析和試驗驗證、安全技術(shù)標準的制修訂、安全技術(shù)成果的推廣等都需要科技經(jīng)費，國家財政應當有專項安排。

與科研經(jīng)費的窘迫相比，研究隊伍的萎縮可能更令人擔心。

各個煤礦企業(yè)更是普遍缺乏從事科技開發(fā)和推廣的人才。有媒體報道稱，銅川礦務局近10年甚至沒有進一個大學畢業(yè)生，礦上想選拔一個本科生當總工程師都找不到。朱鳳山說，難以招聘到大學畢業(yè)生的不僅僅是銅川一家礦務局，煤炭行業(yè)的職工平均年收入估計最多只有1萬出頭，這兩年國有煤炭企業(yè)的經(jīng)濟狀況開始好轉(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？”

“這個賬又該怎么算”

美國密蘇里羅拉大學礦業(yè)工程系副教授田正仁經(jīng)常到國內(nèi)的煤礦走訪，幾年前還在山西一家合資煤礦工作過一年半，比較熟悉國內(nèi)煤礦的情況。

在他看來，國內(nèi)在科學研究上與美國各有所長。國內(nèi)的地質(zhì)條件比較差，比如瓦斯突出和煤層自燃在美國很少發(fā)生，也就很少有人去研究，在國內(nèi)則需要研究人員去琢磨，中國礦業(yè)大學周世寧、俞啟香教授等在瓦斯突出，西安建筑科技大學徐精彩教授等在煤層自燃方面都取得了相當不錯的研究成果。

田正仁對記者說：“就技術(shù)本身而言，國內(nèi)其實做得相當不錯，關(guān)鍵是做好推廣。”

不過，“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。所幸的是，科技部緊急啟動的煤礦生產(chǎn)安全科技行動專項中，其中一個重要部分就是“加強技術(shù)篩選和綜合集成，強化科技成果推廣應用，建立煤礦生產(chǎn)安全技術(shù)示范區(qū)”。

朱鳳山說，安監(jiān)局將在科技部的支持下，對高瓦斯、高危險性的礦區(qū)進行技術(shù)診斷，“對癥下藥，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)成果進行推廣。

在瓦斯治理方面，河南平頂山煤業(yè)集團和安徽淮南礦業(yè)集團分別是“九五”和“十五”期間的典范。催生這兩個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)計劃試點放在了淮南。

淮南礦區(qū)一個非常重要的經(jīng)驗是推廣瓦斯抽放。朱鳳山說，1997年以前，淮南礦井的瓦斯也老是抽不出來，每年井下瓦斯?jié)舛瘸?即濃度超過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多萬噸提高到了3000多萬噸，沒有再出現(xiàn)重大瓦斯事故。

技術(shù)的研發(fā)和推廣往往需要投入，不少國內(nèi)企業(yè)算起經(jīng)濟賬以后，對技術(shù)研發(fā)和推廣并不熱衷。但胡千庭認為，這筆賬看你怎么算，就拿瓦斯抽取來說，并不是隨便打個孔就能抽，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，這個賬又該怎么算呢？”

抽放出來的瓦斯還可以作為一種重要的能源補充，緩解中國的能源緊張狀況。美國的年抽出瓦斯量已超過400億立方米，成為一個重要的能源開發(fā)產(chǎn)業(yè)。

當然，比技術(shù)更重要的還是觀念。田正仁說，有一個觀念在美國煤炭行業(yè)已經(jīng)深入人心：“一個安全的礦就是高產(chǎn)礦”(a safe mine is a productivemine)。在國內(nèi)，“安全生產(chǎn)”的標語比比皆是，但一些煤礦為了增加產(chǎn)量，干脆關(guān)掉瓦斯?jié)舛鹊臋z測裝置，“如果是這種情況，技術(shù)再先進又有什么用呢？”

《南方周末》 （李虎軍）