瓦斯爆炸，管理問題外的科學(xué)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(xué)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(xué)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。”
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(xùn)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(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(xué)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(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(xué)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(yīng)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(zāi)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?。不過，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(xué)家能夠十分準確地預(yù)測地震，也沒有哪位科學(xué)家能夠十分準確地預(yù)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(dǎo)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(yīng)用，新成果怎么推廣？”
應(yīng)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(yù)防與監(jiān)控技術(shù)”。
國家自然科學(xué)基金委員會的朱旺喜告訴記者，安全科學(xué)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(xué)部重點項目指南，但由于經(jīng)費有限，僅中國礦業(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(xué)和社會科學(xué)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(yīng)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(wù)局近10年甚至沒有進一個大學(xué)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(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(xué)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(xué)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(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?！?/p>
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(yīng)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(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）
