礦井火災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 山西 048006）

1.前言

煤炭是經濟發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，也是重要的工業原料。目前，中國約有75%的工業原料、76%的電能、80%的民用商品和60%的化工原料都依賴煤炭[3]。在預測中國社會經濟發展的能源需求時，專家認為，到2050年化石能源仍將是中國的主要能源，其中煤炭至少應占能源消費總成的50%左右[4]。因此，煤炭工業是支撐經濟發展和保障人民生活的基礎產業。在中國開采的煤層中，約有56%的煤層容易發生自燃。近年來，百萬噸級的自然發火率有所下降，但仍然很高。煤礦火災是煤礦五大災害之一[5]。特別是近幾年來，重大火災事故時有發生，給煤炭企業帶來了不可估量的負面影響。它不僅損害了煤炭行業的社會形象，而且嚴重影響了煤炭行業的發展。限制了煤炭企業的經濟效益。據統計，在煤礦火災事故中，自燃性火災占總數的94%以上，其中60%發生在采空區?；馂牡陌l生和發展，不僅影響安全生產和周邊環境，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，火災預防和控制仍然是企業領導的一項重要而艱巨的任務[6]。

礦井火災是指發生在生產礦井或基本建設礦井的井下且造成一定數量的人財物損失及一定額度的經濟損失，發生火災要具備可燃物、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，可將火災分為內因火災和外因火災，而內因火災是礦井火災的主要形式，約占礦井火災總數的90%。據統計，截止到2020年底，我國國有重點煤礦每年因火災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而被凍結，大量的設備和機械被封存而造成財產流失。而針對火災事故的發生，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事故是亟需解決的一個關鍵問題。

2.人為失誤的分析

(1)火災事故特征

礦井火災按火源可分為外因和內因，按其發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，任何生產系統都包括人、機、環境三方面，系統只有在這三方面合理協調的狀態下才能正常運行，如果任何一方面出現問題系統就不能正常運行甚至發生事故[8]。隨著煤炭機械設備不斷升級改造，機械設備的安全性不斷提高，煤炭生產環境得到了顯著改善和提高。人作為具有主觀能動性的個體，在事故發生與否的決定性更加突出。根據我國多年的礦井火災事故統計分析，很多事故是可以在一定程度上減少危害甚至避免發生的，而這些可以減少危害及避免的礦井火災事故中絕大多數是由于人為因素引起的，表1說明了人為因素在火災事故發生中的比率。

表1 火災事故特征源數據處理表

煤礦火災事故既包括煤自燃火災，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，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定的要求，特別是要符合國家礦山安全監察局2021年新下發的《煤礦防滅火細則》規定要求；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、主進風井、井口室進行作業，每次都必須制定安全措施，經礦主要負責人批準，并由礦主要負責人指定；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量應按有關規定存放，并定期檢查和更換；第四是井下爆炸材料倉庫、機電設備室、檢查室、材料倉庫、井下堆場、使用皮帶運輸機或液壓聯軸器的巷道、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.技術欠缺。操作失誤通常時候由技術的欠缺引起的，主要有專業技術部過硬或經驗不足引起。

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

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在未設置監督機構或未進行定期的安全檢查，在特定時刻安全和生產之間的輕重選擇不合理，即“生產第一，安全第二”。

B.組織規則失誤。組織規則失誤主要是缺乏必要的安全制度及規程等。

C.組織文化失誤。很多煤礦生產過程中由于過度的追求生產效益，往往容易忽視其安全生產知識的宣傳，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導在制定相關安全方針、政策及其管理模式等過程中的失誤。

E.設計研究失誤。在安全評價及安全分析等過程中所產生的失誤往往會在下一步設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)火災事故發生的事故鏈

由于礦井火災事故的發生往往是一串聯事件按一定順序在特定狀態下發生的：

圖1形象簡單說明了礦井事故發生的過程，由上述圖標我們可以看到礦井火災是有環境因素引起人為失誤，由人為失誤所產生的人的不安全狀態及不安全行為直接引起礦井火災事故的發生。圖標中的環境主要包括礦井的工作環境（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、機器設備良好狀態、防護設施以及礦工的休息條件等。通過上述礦井火災事故發生的事故鏈，人為失誤在整個事故過程中所處的地位及作用，由于礦井火災事故是有以上四部分互為因果依次發生的結果，所以我們在生產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事故的發生。然而，目前隨著科學技術的發展，機器設備、井下工作面環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事故的發生。

圖1 火災事故的因果連鎖關系

3.內外因火災預防

(1)內因火災的防治措施

預防礦井內因火災的措施涉及到煤礦生產的各個環節，一是減少發火隱患，預防煤炭自燃，主要包括兩個主要方面：

①在開采技術方面，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，不得任意采掘規定的段間、區間煤柱，以提高開采有自然發火危險煤層的礦井先天防火能力。

②在通風技術方面，要選擇合理的通風方式，正確設置控制風流的設施，采取均壓防火措施，加強通風防火管理等，以減少漏風，這對防止煤炭自然發火有重要作用。預防性灌漿，注阻化劑、惰性氣體等。二是掌握自然發火預兆，及時進行發火預測預報，把自然發火消滅在“萌芽”階段。三是對采掘生產過程中遺留下的各種發火隱患要及時處理，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)外因火災的防治措施

外因火災在礦井火災總數中所占的比率不大，只有20%左右，但由于外因火災的突發性和意外性，一旦發生，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，外因火災呈現上升趨勢。因此，礦井必須十分重視外因火災的預防工作。

①一般措施

A.推薦的防火系統。2016年新下發的《煤礦安全規程》規定，生產和礦井建設必須制定礦井上下防火措施。礦井內所有地面建筑物、煤堆、研究巖山、木材堆場等的防火措施和系統必須符合國家防火措施規定。

B.防止火災和煙霧進入豎井。為防止井口附近可能發生的火災產生的煙霧進入井筒，《煤礦安全規程》規定：木材場、石堆和灰場與迎風距離不得小于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風向的上風側，也不得位于表土內有煤層的地面上或漏風采石場上方的坍塌區域內。

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

D.非易燃建筑材料的使用《煤礦安全規程》規定：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合建筑，必須使用非易燃材料和建筑。對現有生產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。

E.設置防火門。為防止地表火勢蔓延到地下，《煤礦安全規程》規定：進風井應設置防火鐵門，鐵門必須嚴密，易于關閉，開啟時不妨礙吊裝，運輸和人員通行，并應定期維護；如果未配備防火鐵門，必須采取安全措施防止煙霧和火災進入礦井。

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

②技術措施

預防外因火災的技術措施主要包括預防明火引火的措施、預防放炮引火的措施、預防電氣火災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，還應認真保管和使用易燃物，井下和室內不準存放汽油、煤油或變壓器油。井下使用的潤滑油和棉紗、布頭等，必須存放在蓋嚴的鐵桶內，用過的棉紗、布頭也要放在蓋嚴的鐵桶內，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

依據煤礦火災事故分析結果，人的不安全行為是由行為、物質、環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。

①由于部分煤礦職工作業技能掌握不熟練，上崗培訓時間短導致的培訓不到位問題，對安全工作和安全意識認識不深刻，對已發生的火災事故未吸取教訓和足夠的警醒，導致不能按照規定的動作執行，造成重大安全隱患而產生火災事故。

②井下生產期間，有些職工的工作態度不端正，對瓦斯火災事故吸取教訓不深刻，導致失誤，引起火災。

③煤礦井下工作場所空間有限，工作環境和生產條件復雜惡劣，連續工作時間長導致工作質量下降，注意力不集中、人體疲勞等問題，在操作中出現不準確、不到位，導致事故發生。

④專業技能掌握不熟練。由于工作態度和知識水平限制，對火災的發生、火災發生后的處置措施生疏，即使發生火災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培訓，增強安全意識和安全知識，熟練專業技能，使之形成規章制度加以遵守。

②制定科學合理的交接班制度，控制好井下現場的作業環境，在易發生意志力不集中、現場操作易發生事故的地點用警示顏色進行標識。

③加強煤礦的安全生產投入力度，加強現場作業的安全監督管理，推行適度的獎懲制度。

5.結語

通過我們對礦井火災過程人為失誤以及所造成的危害的分析，我們認識到人為失誤在煤炭安全生產過程中的影響，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過程中的安全，在以后的煤炭安全生產過程中還應在此基礎上去發現和考慮其他的人為失誤。