礦井火災(zāi)的人為失誤分析及防范對策研究

＊史亮亮

（晉能控股集團晉圣公司三溝鑫都煤業(yè) 山西 048006）

1.前言

煤炭是經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的主要支撐條件，煤炭占世界一次能源消費約60%以上[1]。在世界已探明的石化能源可采儲量中，煤炭約占2/3，而中國是世界上少數(shù)幾個以一次能源為主要能源的國家之一[2]。煤炭不僅是中國的一次能源，也是重要的工業(yè)原料。目前，中國約有75%的工業(yè)原料、76%的電能、80%的民用商品和60%的化工原料都依賴煤炭[3]。在預(yù)測中國社會經(jīng)濟發(fā)展的能源需求時，專家認(rèn)為，到2050年化石能源仍將是中國的主要能源，其中煤炭至少應(yīng)占能源消費總成的50%左右[4]。因此，煤炭工業(yè)是支撐經(jīng)濟發(fā)展和保障人民生活的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。在中國開采的煤層中，約有56%的煤層容易發(fā)生自燃。近年來，百萬噸級的自然發(fā)火率有所下降，但仍然很高。煤礦火災(zāi)是煤礦五大災(zāi)害之一[5]。特別是近幾年來，重大火災(zāi)事故時有發(fā)生，給煤炭企業(yè)帶來了不可估量的負面影響。它不僅損害了煤炭行業(yè)的社會形象，而且嚴(yán)重影響了煤炭行業(yè)的發(fā)展。限制了煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益。據(jù)統(tǒng)計，在煤礦火災(zāi)事故中，自燃性火災(zāi)占總數(shù)的94%以上，其中60%發(fā)生在采空區(qū)?；馂?zāi)的發(fā)生和發(fā)展，不僅影響安全生產(chǎn)和周邊環(huán)境，而且容易引起煤塵和瓦斯爆炸。隨著開采深度的增加，煤炭的自燃和著火周期逐漸縮短，開采時間的增加加深了采區(qū)殘留煤柱和煤炭的氧化程度，進一步縮短了煤炭的自燃和著火周期。因此，火災(zāi)預(yù)防和控制仍然是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的一項重要而艱巨的任務(wù)[6]。

礦井火災(zāi)是指發(fā)生在生產(chǎn)礦井或基本建設(shè)礦井的井下且造成一定數(shù)量的人財物損失及一定額度的經(jīng)濟損失，發(fā)生火災(zāi)要具備可燃物、引火火源及燃燒所需要的氧氣三個主要因素[7]。按引火源的不同，可將火災(zāi)分為內(nèi)因火災(zāi)和外因火災(zāi)，而內(nèi)因火災(zāi)是礦井火災(zāi)的主要形式，約占礦井火災(zāi)總數(shù)的90%。據(jù)統(tǒng)計，截止到2020年底，我國國有重點煤礦每年因火災(zāi)而封閉的回采工作面達到幾千個之多，而封閉工作面會造成大量的煤炭因火區(qū)而被凍結(jié)，大量的設(shè)備和機械被封存而造成財產(chǎn)流失。而針對火災(zāi)事故的發(fā)生，人為因素失誤所占的比例較高，如何有效杜絕人為失誤所造成的火災(zāi)事故是亟需解決的一個關(guān)鍵問題。

2.人為失誤的分析

(1)火災(zāi)事故特征

礦井火災(zāi)按火源可分為外因和內(nèi)因，按其發(fā)生地點可分為井口建筑物、井筒中、井底車場、井下硐室、傾斜巷道、平巷石門等火災(zāi)，任何生產(chǎn)系統(tǒng)都包括人、機、環(huán)境三方面，系統(tǒng)只有在這三方面合理協(xié)調(diào)的狀態(tài)下才能正常運行，如果任何一方面出現(xiàn)問題系統(tǒng)就不能正常運行甚至發(fā)生事故[8]。隨著煤炭機械設(shè)備不斷升級改造，機械設(shè)備的安全性不斷提高，煤炭生產(chǎn)環(huán)境得到了顯著改善和提高。人作為具有主觀能動性的個體，在事故發(fā)生與否的決定性更加突出。根據(jù)我國多年的礦井火災(zāi)事故統(tǒng)計分析，很多事故是可以在一定程度上減少危害甚至避免發(fā)生的，而這些可以減少危害及避免的礦井火災(zāi)事故中絕大多數(shù)是由于人為因素引起的，表1說明了人為因素在火災(zāi)事故發(fā)生中的比率。

表1 火災(zāi)事故特征源數(shù)據(jù)處理表

煤礦火災(zāi)事故既包括煤自燃火災(zāi)，也包括外界熱源引起的情況，如非法使用明火或豎井焊接作業(yè)，往往是造成事故的主要成因[9]。外源性防火可以通過四種主要方式進行：第一是正確使用安全設(shè)施，礦山必須制定井道上下防火措施，并符合國家各項防火規(guī)定的要求，特別是要符合國家礦山安全監(jiān)察局2021年新下發(fā)的《煤礦防滅火細則》規(guī)定要求；第二是加強井下及井口室明火管理，不得焊接、氣焊、噴燈焊等，如在主地下室、主進風(fēng)井、井口室進行作業(yè)，每次都必須制定安全措施，經(jīng)礦主要負責(zé)人批準(zhǔn)，并由礦主要負責(zé)人指定；第三是消防物資必須存放在地下，消防物資中存放的材料和工具的種類和數(shù)量應(yīng)按有關(guān)規(guī)定存放，并定期檢查和更換；第四是井下爆炸材料倉庫、機電設(shè)備室、檢查室、材料倉庫、井下堆場、使用皮帶運輸機或液壓聯(lián)軸器的巷道、采掘工作面附近的巷道都要有滅火器[10-12]。

(2)人為失誤分類

①個體操作失誤

個體操作失誤主要有三方面：

A.人為過失。認(rèn)為過失包括有隨機失誤、意識過失、意識淡薄或心理方面的障礙及失誤等。

B.技術(shù)欠缺。操作失誤通常時候由技術(shù)的欠缺引起的，主要有專業(yè)技術(shù)部過硬或經(jīng)驗不足引起。

C.環(huán)境條件因素引起的失誤。礦井作業(yè)環(huán)境的惡劣會在很大程度上降低作業(yè)任務(wù)的技能和心理承受能力，從而會因環(huán)境因素帶來很多認(rèn)為失誤。

②群體決策失誤或組織決策失誤

A.組織程序失誤。組織程序失誤主要表現(xiàn)在未設(shè)置監(jiān)督機構(gòu)或未進行定期的安全檢查，在特定時刻安全和生產(chǎn)之間的輕重選擇不合理，即“生產(chǎn)第一，安全第二”。

B.組織規(guī)則失誤。組織規(guī)則失誤主要是缺乏必要的安全制度及規(guī)程等。

C.組織文化失誤。很多煤礦生產(chǎn)過程中由于過度的追求生產(chǎn)效益，往往容易忽視其安全生產(chǎn)知識的宣傳，從而造成安全文化意識的薄弱。

D.安全管理決策失誤。安全管理決策失誤主要是指高層領(lǐng)導(dǎo)在制定相關(guān)安全方針、政策及其管理模式等過程中的失誤。

E.設(shè)計研究失誤。在安全評價及安全分析等過程中所產(chǎn)生的失誤往往會在下一步設(shè)計過程中引起更多的失誤。

F.信息傳遞失誤。信息反饋失誤主要包括信息不全或信息缺失所引起信息傳遞過程中的失真。

G.人際間交流失誤。人際間交流失誤往往是由于每個人特有的思維表達方式引起的交流過程中的失誤。

(3)火災(zāi)事故發(fā)生的事故鏈

由于礦井火災(zāi)事故的發(fā)生往往是一串聯(lián)事件按一定順序在特定狀態(tài)下發(fā)生的：

圖1形象簡單說明了礦井事故發(fā)生的過程，由上述圖標(biāo)我們可以看到礦井火災(zāi)是有環(huán)境因素引起人為失誤，由人為失誤所產(chǎn)生的人的不安全狀態(tài)及不安全行為直接引起礦井火災(zāi)事故的發(fā)生。圖標(biāo)中的環(huán)境主要包括礦井的工作環(huán)境（如井下溫度、煤的瓦斯含量、突水危險性等）、特定礦井所具有的特點、機器設(shè)備良好狀態(tài)、防護設(shè)施以及礦工的休息條件等。通過上述礦井火災(zāi)事故發(fā)生的事故鏈，人為失誤在整個事故過程中所處的地位及作用，由于礦井火災(zāi)事故是有以上四部分互為因果依次發(fā)生的結(jié)果，所以我們在生產(chǎn)過程中只要阻止前三部分的任一部分，就可以達到阻止礦井火災(zāi)事故的發(fā)生。然而，目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機器設(shè)備、井下工作面環(huán)境等得到了極大的改善，因此我們通過減少人為失誤可以進一步減少或避免礦井火災(zāi)事故的發(fā)生。

圖1 火災(zāi)事故的因果連鎖關(guān)系

3.內(nèi)外因火災(zāi)預(yù)防

(1)內(nèi)因火災(zāi)的防治措施

預(yù)防礦井內(nèi)因火災(zāi)的措施涉及到煤礦生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，一是減少發(fā)火隱患，預(yù)防煤炭自燃，主要包括兩個主要方面：

①在開采技術(shù)方面，要正確選擇礦井的開拓方式、采煤方法和開采程序，合理布置采區(qū)，不得任意采掘規(guī)定的段間、區(qū)間煤柱，以提高開采有自然發(fā)火危險煤層的礦井先天防火能力。

②在通風(fēng)技術(shù)方面，要選擇合理的通風(fēng)方式，正確設(shè)置控制風(fēng)流的設(shè)施，采取均壓防火措施，加強通風(fēng)防火管理等，以減少漏風(fēng)，這對防止煤炭自然發(fā)火有重要作用。預(yù)防性灌漿，注阻化劑、惰性氣體等。二是掌握自然發(fā)火預(yù)兆，及時進行發(fā)火預(yù)測預(yù)報，把自然發(fā)火消滅在“萌芽”階段。三是對采掘生產(chǎn)過程中遺留下的各種發(fā)火隱患要及時處理，如加強“三道”維修，加強對廢舊巷處理，及時充填煤巷喧，及時處理高溫火點等。

(2)外因火災(zāi)的防治措施

外因火災(zāi)在礦井火災(zāi)總數(shù)中所占的比率不大，只有20%左右，但由于外因火災(zāi)的突發(fā)性和意外性，一旦發(fā)生，往往容易造成人們的驚慌失措而釀成重大事故。另外，隨著采掘機械化程度的迅速提高，外因火災(zāi)呈現(xiàn)上升趨勢。因此，礦井必須十分重視外因火災(zāi)的預(yù)防工作。

①一般措施

A.推薦的防火系統(tǒng)。2016年新下發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，生產(chǎn)和礦井建設(shè)必須制定礦井上下防火措施。礦井內(nèi)所有地面建筑物、煤堆、研究巖山、木材堆場等的防火措施和系統(tǒng)必須符合國家防火措施規(guī)定。

B.防止火災(zāi)和煙霧進入豎井。為防止井口附近可能發(fā)生的火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧進入井筒，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：木材場、石堆和灰場與迎風(fēng)距離不得小于80m。木場與石樁的距離不得小于50m。石堆或灰場不得位于進料豎井主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，也不得位于表土內(nèi)有煤層的地面上或漏風(fēng)采石場上方的坍塌區(qū)域內(nèi)。

C.設(shè)置消防水池和地下消防管線系統(tǒng)。煤礦安全條例規(guī)定：礦山必須設(shè)置地面消防水池和地下消防管道系統(tǒng)。地下消防管道系統(tǒng)每100m設(shè)置支管和閥門，但在帶式輸送機巷道中應(yīng)每50m設(shè)置支管和閥門。地面消防水池的容量必須經(jīng)常保持不小于200m3水。

D.非易燃建筑材料的使用《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：新建煤礦的永久性井筒框架和井筒房間，以井筒房間為中心的聯(lián)合建筑，必須使用非易燃材料和建筑。對現(xiàn)有生產(chǎn)礦井中使用可燃材料建造的井身框架和井首室，必須制定防火系統(tǒng)。

E.設(shè)置防火門。為防止地表火勢蔓延到地下，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：進風(fēng)井應(yīng)設(shè)置防火鐵門，鐵門必須嚴(yán)密，易于關(guān)閉，開啟時不妨礙吊裝，運輸和人員通行，并應(yīng)定期維護；如果未配備防火鐵門，必須采取安全措施防止煙霧和火災(zāi)進入礦井。

F.建立一個防火材料倉庫?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，必須在豎井上方和下方設(shè)置消防材料庫，并應(yīng)遵守以下規(guī)定：消防材料庫應(yīng)位于井底附近，敷設(shè)有軌道能與井筒直接相連，但不應(yīng)位于井壁室內(nèi)。地下消防物資倉庫應(yīng)位于井底場或各生產(chǎn)層的主要運輸巷內(nèi)，并配備消防列車。消防物資庫儲存的材料、工具的品種、數(shù)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，并定期檢查、更換；消防材料和工具不得挪作他用。

②技術(shù)措施

預(yù)防外因火災(zāi)的技術(shù)措施主要包括預(yù)防明火引火的措施、預(yù)防放炮引火的措施、預(yù)防電氣火災(zāi)的措施和防止摩擦火花等幾個方面。這幾項措施的具體做法與防止引燃瓦斯火源的方法基本相同。除此之外，還應(yīng)認(rèn)真保管和使用易燃物，井下和室內(nèi)不準(zhǔn)存放汽油、煤油或變壓器油。井下使用的潤滑油和棉紗、布頭等，必須存放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，用過的棉紗、布頭也要放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，并定期送到地面處理。

4.人為因素分析及防范

(1)人為因素分析

依據(jù)煤礦火災(zāi)事故分析結(jié)果，人的不安全行為是由行為、物質(zhì)、環(huán)境等多重因素所影響，且與人的生理及心理、受教育程度等等許多因素有關(guān)。

①由于部分煤礦職工作業(yè)技能掌握不熟練，上崗培訓(xùn)時間短導(dǎo)致的培訓(xùn)不到位問題，對安全工作和安全意識認(rèn)識不深刻，對已發(fā)生的火災(zāi)事故未吸取教訓(xùn)和足夠的警醒，導(dǎo)致不能按照規(guī)定的動作執(zhí)行，造成重大安全隱患而產(chǎn)生火災(zāi)事故。

②井下生產(chǎn)期間，有些職工的工作態(tài)度不端正，對瓦斯火災(zāi)事故吸取教訓(xùn)不深刻，導(dǎo)致失誤，引起火災(zāi)。

③煤礦井下工作場所空間有限，工作環(huán)境和生產(chǎn)條件復(fù)雜惡劣，連續(xù)工作時間長導(dǎo)致工作質(zhì)量下降，注意力不集中、人體疲勞等問題，在操作中出現(xiàn)不準(zhǔn)確、不到位，導(dǎo)致事故發(fā)生。

④專業(yè)技能掌握不熟練。由于工作態(tài)度和知識水平限制，對火災(zāi)的發(fā)生、火災(zāi)發(fā)生后的處置措施生疏，即使發(fā)生火災(zāi)事故也難以采用正確的方法進行滅火，以防止事故擴大。

(2)人為因素防范

①加強對員工的安全教訓(xùn)培訓(xùn)，增強安全意識和安全知識，熟練專業(yè)技能，使之形成規(guī)章制度加以遵守。

②制定科學(xué)合理的交接班制度，控制好井下現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境，在易發(fā)生意志力不集中、現(xiàn)場操作易發(fā)生事故的地點用警示顏色進行標(biāo)識。

③加強煤礦的安全生產(chǎn)投入力度，加強現(xiàn)場作業(yè)的安全監(jiān)督管理，推行適度的獎懲制度。

5.結(jié)語

通過我們對礦井火災(zāi)過程人為失誤以及所造成的危害的分析，我們認(rèn)識到人為失誤在煤炭安全生產(chǎn)過程中的影響，但是由于本人研究較淺，存在很多不足之處，因此，為了能保證煤炭資源開發(fā)過程中的安全，在以后的煤炭安全生產(chǎn)過程中還應(yīng)在此基礎(chǔ)上去發(fā)現(xiàn)和考慮其他的人為失誤。