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??? 五、企業的自行管理
??? 英國的相關法律規定,礦山企業安全生產主要由礦主負責,根據礦井安全狀況必須設立相應的安全管理機構,配備安全檢查與管理人員,切實加強安全管理和檢查。礦山安全管理機構和人員配置要報英國健康與安全局批準,并由礦山安全監察員進行監督。因此,通常情況下英國的每個礦山企業都設有安全工程師, 負責本礦的安全工作。以英國煤礦為例,其安全檢查人員配置如下:全礦井分采煤、掘進、機械、電氣等專業,各設1名高級安全檢查員負責本專業的安全檢查與管理工作。采煤工作面與掘進工作面,每面每班設一名中級安全檢查員和一名安全檢查員。英國煤礦近年來事故減少,但為了提高安全意識和事故搶救能力,煤礦每年要進行一次礦井災害預防演練,模擬事故發生時的搶救工作如何展開,以檢驗在發生事故時的各項應急措施是否落實。煤礦在進行此項工作時,要請英國健康與安全局的安全監察員現場觀察,提出改進意見。
??? 依據《職業健康與安全法》等相關法規,各煤礦企業還建立職工代表參與安全管理,職工代表對井下工作場所要認真檢查安全狀況,做好書面記錄(定期歸檔以作為事故分析時的參考)將問題及時向經理反映并督促解決。職工代表應當參與事故的調查和處理全過程工作。按要求,每個英國煤礦工人必須攜帶自救器。配帶哪種自救器,根據火災、爆炸或有害氣體產生的風險評估情況來定。攜帶過濾式或氧氣式自救器也要由風險評估結論而定。英國95%的煤礦工人只攜帶過濾式自救器。另外,為應對礦山事故,使礦工得到及時救護,英國的許多礦山企業還建立有礦山救護隊。英國有關礦山業救護的所有法律是在1995年制定的,稱為“1995礦山撤離和救護規定”,共包括32條法規及60頁的實施規范(ACOP)。此法規沒有要求礦山強制執行,但若任何人因為沒有遵守該規定而造成傷亡事故,礦主將可能受到法庭的起訴。在英國很少有因此而違反相關法律被起訴的。
??? 英國所有煤礦都是國家批準的礦山救護總會的會員,并且每個煤礦在地面都要擁有2支裝備精良的能在30分鐘內到達事故現場的救護隊(每隊6人)。他們的救援設備通常存放在附近的救援中心,只有1個煤礦因為地理位置較遠,而在自己的礦山內擁有救援設備庫。英國有1個非常偏僻的鹽礦,也建立有自己的救護隊。盡管其礦工不超過50人,但仍擁有2組救護人員。但也有一些小石灰巖礦,盡管使用大量的有可能引起火災的柴油車輛,而沒有自己的救護隊。所有救護隊隊員必須體檢合格(每年1次嚴格的檢和體能測試),而且必須擁有2年以上的井下工作經歷及急救證書。隊員最初要接受為期15天的救護訓練課程,然后每年進行6 天的年度培訓,并且必須保證每季度培訓1次,其中要包括2次高溫潮濕環境的訓練;所有的培訓課程都必須在合格的救護官員的指導和監督下完成。
??? 培訓課程必須包括以下內容:用繩子和滑輪將25公斤重物重復提升到2米高;30分鐘快速持續行走訓練;模擬事故現場井下通道中穿越狹小空間和巷道(包括管道)的訓練;抬運擔架訓練;使用救援儀器,尋找救出死傷人員的訓練;通訊工具使用訓練;搭建頂板支護訓練;環境測試儀器的使用訓練;滅火器的使用訓練;在有限空間內清除與頂板冒落有關的阻礙物的訓練;治療隊友傷痛的訓練;建立新鮮空氣基地訓練;如何救助被夾住的傷員的訓練等。救護隊所有的訓練課程和實際行動都必須保存記錄以便礦山監察人員查閱。
??? 目前在英國還有一家曼斯茲爾特礦山救護中心, 該中心于1911 年由政府負責組建,1947年英國煤礦實行國有化,“中心”改為國有。1996 年, 煤礦改為私有, 該中心也改為私有, 現為英國礦山救護責任有限公司, 下設6個訓練有素、裝備先進、行動快捷的救護隊, 合理地分布在全英不同地區。許多礦山都與該中心簽訂有協議,一旦發生事故, 救護人員最快兩分鐘即可趕到事故現場, 最慢也不超過一個小時趕到。必要時“中心”還可派直升飛機運送救護人員, 使其迅速參加搶救。
??? 六、高水平的礦山技術和現代化的基礎設施是礦山安全的重要保證
??? 英國礦山事故率的不斷降低和礦工健康與安全水平的提高,除比較健全的監管體系外,還得益于高水平和礦山技術和現代化的基礎設施。以煤礦為例,為降低礦山事故率,保障礦工的健康與安全,英國煤礦普遍采用一系列極為有效的防塵、降塵、防治煤塵、防火、預防瓦斯爆炸的技術措施。使得目前全英煤礦的因工死亡率保持在很低水平。19世紀60年代,英國每年每200名煤礦礦工中就有1人死亡;20世紀初,每600人中有1人死亡;20世紀50年代,每1000人中有1人死亡。近些年來,英國煤礦每年死亡的礦工人數幾乎為零,英國煤礦煤肺病的發病率也幾乎為零。目前主要采取安全技術措施包括:
??? 1.粉塵的監測與控制
??? 在礦山生產特別是煤礦生產過程中,如機采、綜采、炮采、回采、錨噴、裝運、選煤等工序,均可產生大量的粉塵,工人長期在高煤塵濃度的環境中作業,吸入呼吸性粉塵可引起塵肺,嚴重危害著煤礦工人的身體健康。因而,必須采取有效措施加以監測和控制。
??? 目前, 在英國各類礦山均采用呼吸性粉塵來監測粉塵危害和作為治理、控制粉塵危害的依據。所采用測塵方法分為兩類: ①在流動作業場所, 采用整班連續的個體呼吸性粉塵采樣; ②在固定的作業場所如選礦、破碎等, 則采用整班連續的定點呼吸性粉塵采樣。他們認為, 采用個體或定點的整班連續采集塵樣, 最具科學性和代表性, 可以真實地代表全工時內呼塵濃度和礦工的接塵狀況, 是測塵技術的創新方法。全英礦山的粉塵檢驗分析機構, 經政府主管部門授權, 設在愛丁堡市的職業醫學研究所, 由該所承擔礦山呼塵樣品的檢測分析工作。
??? 在呼吸性粉塵采樣器方面, 有兩種(個體、定點) 采樣方式, 故有兩種不同的采樣儀器, 但不論哪一種儀器, 均采用隔膜(往復) 泵吸塵, 以裝配緩沖盒克服儀器的脈動氣流; 兩類儀器均采用旋風式采樣頭采集樣品。但需要說明的是, 英國定點呼塵采樣器配有激光裝置, 含塵氣流經激光照射, 儀器可自動顯示呼塵濃度, 并同時繪制呼塵曲線變化圖, 非常直觀, 一目了然。但由于增加了上述功能,儀器體大, 不便于人工攜帶, 只可用于定點采樣。
??? 對于粉塵的控制,英國各礦區都有一套強有力的通風安全和粉塵控制管理系統,有專職的政府官員和粉塵控制工程師;有嚴格的檢查和監測制度,對出廠的采掘機械從防塵角度要求很嚴格,沒有除塵系統和防塵措施的采掘機械不準下井使用;井下廣泛采用以高壓噴霧和除塵器為主的防塵技術措施。多年來,英國非常重視粉塵形成機制及控制方法的研究,開發出一系列控制粉塵的方法,包括水霧、氣幕、粉塵過濾器及泡沫除塵。吸塵滾筒獲1991年第六屆女王技術進步獎。這些先進的技術和方法已經廣泛用于英國的礦山生產。以煤礦為例,英國煤礦采取的降塵措施主要有:煤層注水預防可燃煤塵的產生;通過采煤系統和集塵系統控制煤塵;清除沉積的煤塵;對沉積的煤塵采用無害的抑制方法,如灑水、惰性處理或固結,這些措施取得明顯效果。目前英國所有的長壁采煤工作面的煤塵濃度均已下降到8mg/m3以下,其中50%以上的采煤工作面煤塵濃度在4mg/m3以下,大大地減少了煤塵對工人健康的損害。
??? 2.瓦斯監測與控制
??? 瓦斯事故歷來是煤礦的主要安全事故。因此瓦斯的監測與控制是煤礦安全的主要任務。英國在此方面主要采取以下措施:
??? 1)瓦斯監測
??? MINOS監測系統是英國有代表性的先進監測系統,它能對井下環境進行多參數連續監測,包括:用BMI瓦斯檢測器測量低濃度瓦斯,范圍0~3%CH4;用BMZH瓦斯檢測器測量高濃度瓦斯,范圍0~100%CH4;瓦斯抽放系統負壓;用BA2、BA4、BA5風速檢測器測量風速,范圍0~2m/s(米/秒)、0~5m/s、0~10m/s;風壓;煙霧及粉塵。此外,有一系列定點式或手持式監測儀器,用來測定甲烷、一氧化碳、燃燒產物、溫度、壓力和風速、瓦斯監測。
??? 2)礦井通風
??? 英國礦井主要通風機能力達400m3/s,井下設有許多局部通風機。采煤工作面通風除采用風障外,為解決采煤機截割區的通風除塵,研制出新型抽吸式采煤機截割滾筒,它可使截割區的60%~70%的風流循環,一個裝有9根集塵管的滾筒,每秒可提供0.5m3的新鮮空氣,可防止點燃15l/s涌量的瓦斯。掘進工作面通風采用三種方式,一是壓入式,通風管道出口保持在掘進工作面5m之內;二是抽出式,抽風管接近掘進工作面,以0.5m/s風速通過掘進機;三是混合式壓入系統沿巷道直接向掘進工作面供風,稀釋瓦斯,抽出系統抽出粉塵,從而有效控制掘進工作面的粉塵和瓦斯。為了防止瓦斯積聚,在掘進工作面采用液力風機驅動的風障。截割區的通風多采用噴水方式(水壓為1.7~3.4MPa)。在懸臂式掘進機上安裝2個壓風噴管向掘進頭上部供風。
??? 3)瓦斯抽放
??? 為預防瓦斯爆炸對煤礦中的瓦斯抽放有嚴格的要求。英國煤礦的平均瓦斯排放量為噸煤14平方米,因此大多數英國煤礦需要進行瓦斯抽放。通常采用的方法是,在回采巷道內打穿層瓦斯抽放鉆孔。嚴格控制鉆孔間距、長度和角度,有良好的密封,抽放范圍適當,并配裝脫水器。目前英國瓦斯抽放設備的抽放量約占瓦斯總排放量的三分之一,再加上良好的通風條件,英國煤礦的通風參數能夠滿足煤礦法規的要求。按照英國煤礦法規,當井下瓦斯含量達到1.25%時,電氣設備應被隔離,當瓦斯含量達到2%時,井下的所有人員應立即撤離。英國煤礦法規禁止燃燒甲烷含量低于40%的煤氣層,但當安裝適當的監測系統后,可以燃燒甲烷含量30%以上(含30%)的煤氣層。
??? 4)預測煤與瓦斯突出
??? 英國預測煤與瓦斯突出的計算機微震監測系統已用于煤礦。英國從1984年開始研制微震監測系統,其基本原理是利用設置在煤層中的探測儀監測巖層的震動,根據探測器地震波到達時間、顆粒運動或極化方向,做出開采引起的振動波形圖,并檢測出支撐柱的超載征兆。微震監測系統主要包括至少3臺地震檢波儀,每臺配備3個震動傳感器,震動傳感器配有自動記錄儀,以及數據處理轉換(?)系統。目前已經取得的包括:研制出24位便攜式微震記錄儀,能夠探測記錄長壁開采引起的微震;在地面與煤層每10米間隔布置一臺三維鉆孔地震檢波儀,可以探測1000米以上深度的微震;通過監測一個新礦的第一個工作面的開采過程,可以更深入了解在復雜地質條件下的未擾動應力區內長壁工作面煤壁附近發生裂隙的過程;利用高級數字型三維數據庫分析裂隙發生機理,描述每次微震產生裂隙的方位。此外,微震監測還可以了解工作面上方巖層的地質特征,也能夠確定和描述工作面周圍裂隙范圍,從而加深了解裂隙產生機理,預測預報頂底板裂隙擴展范圍。
??? 3.降火與防爆
??? 1)采用先進的采煤機
??? 上世紀80年代以來,英國井工煤礦共發生了140多起瓦斯或煤塵著火事故,其中大部分事故是由于采煤工作面切割設備和掘進頭掘進機械產生的火花引燃的。為了防止功率強大的切割機械產生摩擦火花,英國的科研單位,特別是以前的英國煤炭公司進行了艱難的技術攻關。英國目前普遍采用刀具上帶有噴水裝置的滾筒采煤機采煤。這種采煤機有三大優點: (1)可以消滅采煤機在開采過程中在刀具與煤體接觸面產生的火花; (2)可以稀釋開采工作面的局部瓦斯濃度。(3)可以降低呼吸性粉塵(92~ 98) %;所以, 采用這種設備對控制和減少瓦斯事故的發生和減輕粉塵危害具有十分重要的作用。
??? 2)巷道中的防火和防爆設施
??? 英國的一些煤礦在在巷道頂部架設鏈條,間隔放置石灰石粉袋、水袋并使之同前置(45~ 50) 米處探頭(傳感器) 連接。當某處發生煤塵、瓦斯爆炸時, 其信號可以迅速被前置探頭接收, 探頭可立即起動操作裝置使粉袋、水袋破裂, 在巷道內形成多層塵簾、水幕, 阻斷火源蔓延, 最終將火源捕滅, 這就避免煤塵、瓦斯連續爆炸事故的發生, 也將損失減少到最低限度。
??? 3)火災預測
??? 及早對火災做出可靠的預報是十分重要的。火災的早期探測取決于探測裝置及其安放位置。英國研制出多種井下可燃氣體探測器,并廣泛用于英國井下火災預測。以英國主要的煤礦公司---RJB為例,該公司在其所屬的煤礦中安裝了集中監控系統,包括煙霧探測器、一氧化碳檢測器、物質燃燒監督器、氣味傳感器、氧氣傳感器、光纖維分布式溫度計等。這套系統在安全防護方面的主要任務是:通過對井下作業面和管道內的可燃氣體、毒性氣體風速、溫度等井下環境參數進行集中不間斷的監測,盡早發現異常情況,及時對災害事故,特別是火災事故進行統合處理。如果發生火災,可以全面地掌握井下總體情況,防止火災進一步蔓延擴大,并疏導作業面工作人員安全撤離。該套系統的最終目的是通過對礦井進行統合監控管理,確保礦山的安全高效生產。
??? 我國是一個礦山事故多發的國家,除礦山技術設備相對落后外,礦山監管不利是重要原因之一。英國的礦山安全監管體系健全,并取得了較多的成功經驗,我們可根據自己的具體情況學習和借鑒。