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，在以往曆次礦難02manbetx.com 總結出的原因之外，還有很多本質的東西沒有被認識清楚，很多問題在科學上沒有解決。

胡千庭始終惦記著陝西銅川的陳家山。他告訴記者，02manbetx.com 已經過去了3個多月，但調查結論仍然沒有出來。

胡千庭是煤炭科學研究總院重慶分院副院長、陳家山礦難02manbetx.com 調查專家組成員之一。陳家山礦難發生後，由於礦井下有火，並且出現了4次後續爆炸，專家們沒能到井下去。春節前夕，他和調查組其他成員又一次趕到銅川，但還是沒法下井。02manbetx.com 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，調查難度就越高。”

2004年11月28日的陳家山礦難創造了中國40多年來煤炭行業安全事故的死亡人數新記錄：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，記錄卻在轉瞬之間被打破：2005年2月14日，遼寧阜新孫家灣煤礦發生特大瓦斯事故，214個生命就此消失。

近年來，科研人員一直在呼籲加大煤礦安全科技的投入。“2·14”孫家灣礦難之後，科技部部長徐冠華組織召開了緊急會議，十天後，科技部網站即發布消息稱，該部決定緊急啟動煤礦生產安全科技行動專項，“為有效遏製煤礦特大瓦斯事故的多發態勢、保障煤礦生產安全提供強有力的科技支撐”。

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

不僅僅是管理問題

說起煤礦安全，煤炭行業內部也好，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並非如此簡單。他們撰文稱，2002年國家下大力氣關停了一批安全檢查不合格的煤礦，處分了有關責任領導，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鍾，然而接下來8天內遼陽、山西和雲南又接連發生煤礦瓦斯爆炸，死亡130多人。我們沒有理由認為蘆嶺礦難發生後，其他各礦未加強管理，未重視通風，或者未進行安檢，這說明在以往曆次事故總結出的原因之外，還有很多本質的東西沒有認識，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，事故發生的原因是一個采空區的頂板突然落下來，把采空區內積存的瓦斯擠出來，正好有一個開關帶電作業，引爆了瓦斯。帶電操作當然是違規操作，屬於管理問題。另一方麵，“5·13”礦難也暴露出了煤礦安全科研的滯後問題：隨著開采技術的進步，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研究卻沒有完全跟上去——根據原有的理論解釋，蘆嶺是不應該出問題的。

瓦斯爆炸是礦難的一大禍首。許多發達國家為了減少事故的發生，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，都在積極創造條件，照采不誤。一般說來，瓦斯爆炸所需濃度範圍為5%-15%。因此，采掘空間內瓦斯濃度不允許超限(很多煤礦規定不超過1%)。

現在國內許多礦井已經建立了瓦斯濃度的監測係統，但胡千庭說，目前的瓦斯測量技術依然存在諸多軟肋。比如，現有技術可以實現對井下某個點進行連續24小時測量，卻無法對某個空間進行全方位的連續測量，而井下的瓦斯濃度可能是不均勻的，這就讓人防不勝防。

對那些高瓦斯的礦井，除了常規的通風措施外，還必須進行瓦斯抽放，以降低瓦斯濃度。不過，在瓦斯抽放的問題上，中國的煤礦再次表現得“先天不良”，絕大多數煤層地質條件不好，滲透率很低，用常規技術手段難以抽放。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，由於地質條件等原因，煤及所含瓦斯氣體在瞬間湧出，甚至可以在1分鍾內湧出上萬噸煤和岩石，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。

美國也是一個產煤大國，其煤炭產量大約是中國的一半，從業人員不過幾萬人，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，一個工作麵隻有2個人。而國內有的礦井的一個工作麵甚至有幾百個人下去，孫家灣煤礦一個工作麵就下去了200多人，隻要出一點事就是大事故。你能說煤礦安全與科技沒有關係嗎？”

胡千庭還提到，以前的礦難事故調查中，有很多內在的東西並沒有被挖掘出來。比如，一些瓦斯爆炸事故中，瓦斯的濃度並不是很高，好幾次都不到瓦斯爆炸所需的最小值5%，甚至隻有3%，“那麼，是計算的方法有問題，還是理論有問題呢，這些都是一筆糊塗賬”。

煤礦安全的科研困境

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

由於各種原因，他明顯感覺到“手頭吃緊”。例如，安監局成立這幾年來，由於沒有經費來源，標準製修訂工作基本上處於停滯狀態。他說，現在的很多標準都是1990年代製定的，《煤塵爆炸危險性鑒定規範》甚至是1984年製定的，“標準不修訂的話，新技術怎麼應用，新成果怎麼推廣？”

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開展試點的國家重大攻關計劃“礦山重大瓦斯煤塵爆炸事故預防與監控技術”。

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，但由於經費有限，僅中國礦業大學、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，如重大事故的技術原因03manbetx 和試驗驗證、安全技術標準的製修訂、安全技術成果的推廣等都需要科技經費，國家財政應當有專項安排。

與科研經費的窘迫相比，研究隊伍的萎縮可能更令人擔心。

各個煤礦企業更是普遍缺乏從事科技開發和推廣的人才。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生的不僅僅是銅川一家礦務局，煤炭行業的職工平均年收入估計最多隻有1萬出頭，這兩年國有煤炭企業的經濟狀況開始好轉，但由於工資總額限製，員工的收入仍然得不到大幅度提高，“這麼惡劣的環境，這麼低的工資，怎麼吸引高素質的人才？”

“這個賬又該怎麼算”

美國密蘇裏羅拉大學礦業工程係副教授田正仁經常到國內的煤礦走訪，幾年前還在山西一家合資煤礦工作過一年半，比較熟悉國內煤礦的情況。

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

田正仁對記者說：“就技術本身而言，國內其實做得相當不錯，關鍵是做好推廣。”

不過，“2·14”孫家灣礦難之前，安監局基本上拿不出科技推廣的經費。所幸的是，科技部緊急啟動的煤礦生產安全科技行動專項中，其中一個重要部分就是“加強技術篩選和綜合集成，強化科技成果推廣應用，建立煤礦生產安全技術示範區”。

朱鳳山說，安監局將在科技部的支持下，對高瓦斯、高危險性的礦區進行技術診斷，“對症下藥，就像看病一樣”，然後將“九五”、“十五”期間取得的一大批好的技術成果進行推廣。

在瓦斯治理方麵，河南平頂山煤業集團和安徽淮南礦業集團分別是“九五”和“十五”期間的典範。催生這兩個典範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，安徽淮南礦區連續發生兩起特大瓦斯爆炸事故，導致133名礦工遇難。此後，科技部將“十五”期間的瓦斯治理攻關計劃試點放在了淮南。

淮南礦區一個非常重要的經驗是推廣瓦斯抽放。朱鳳山說，1997年以前，淮南礦井的瓦斯也老是抽不出來，每年井下瓦斯濃度超限(即濃度超過1%)2000次以上，瓦斯爆炸事故頻頻發生也就不足為奇。而去年，淮南礦區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，瓦斯濃度超限次數下降到每年100多次，煤炭產量則從年產量1000多萬噸提高到了3000多萬噸，沒有再出現重大瓦斯事故。

技術的研發和推廣往往需要投入，不少國內企業算起經濟賬以後，對技術研發和推廣並不熱衷。但胡千庭認為，這筆賬看你怎麼算，就拿瓦斯抽取來說，並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，這個賬又該怎麼算呢？”

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產業。

當然，比技術更重要的還是觀念。田正仁說，有一個觀念在美國煤炭行業已經深入人心：“一個安全的礦就是高產礦”(A safe mine is a productivemine)。在國內，“安全生產”的標語比比皆是，但一些煤礦為了增加產量，幹脆關掉瓦斯濃度的檢測裝置，“如果是這種情況，技術再先進又有什麼用呢？”