中美煤矿紧急避险系统法规标准对比研究

中美煤矿紧急避险系统法规标准对比研究

为了促进中国煤矿应急体系的建设和管理，国家安全生产监督管理局和国家煤矿安全监控管理局先后通过了《关于建设和管理煤矿应急系统的规定》等法律法规。这些规定研究了我国煤矿安全生产特点,充分吸纳借鉴了包括美国在内的采矿发达国家的成功经验、做法及法律要求,在现实工作中发挥着重要作用。但在执行过程中还较普遍地存在着认识不统一、执行不一致等问题,规定本身也需通过实践不断完善和提高。笔者对中美两国煤矿井下紧急避险相关法规规定进行系统的比对分析,以帮助正确理解我国现行法规要求,进一步完善相关标准规范,充分发挥紧急避险系统在煤矿安全生产中的重要作用。1矿井井下安全避险制度的相关规定美国矿山安全健康监察局(MSHA)2008年12月31日发布的《煤矿井下紧急避险设施最终规定》(以下简称《最终规定》),是目前美国关于煤矿井下紧急避险设施的主要法规,它的出台吸取了灾害事故的深刻教训。2006年1月2日,西弗吉尼亚萨戈煤矿矿难导致12人死亡、1人重伤。事故调查报告提出的12条建议中,最重要的是建议建立井下避险设施。同年5月20日,肯塔基州达比煤炭公司1号矿发生瓦斯爆炸,5人死亡、1人重伤。这些事故的发生引起对矿山应急响应体系和避险设施的高度重视,认为救援不力与法规标准息息相关。由此促使美国国会于2006年6月15日颁布《2006年煤矿改善与新应急响应法》。其中第13条明确要求,美国职业安全健康研究院(NIOSH)开展煤矿井下紧急避险设施的研究,并在18个月内向MSHA提交一份研究报告;MSHA应向国会提供一份详细的针对NIOSH报告的行动计划,包括提出立法建议和立法原因等。2007年12月,MSHA收到了NIOSH提交的研究报告。报告在总结中提出:如果避险设施是综合逃生和应急救援预案的一部分,并且进行适当培训,避险设施就有可能挽救遇险矿工的生命。MSHA根据NIOSH的报告,进行了《最终规定》的起草编制工作,经多次听证,于2008年12月31日发布,2009年3月2日起正式生效。我国于2006年将可移动式救生舱技术研究纳入“十一五”国家科技支撑计划。2009年12月,国家煤矿安全监察局发布《煤矿井下避难所(救生舱)试点建设基本要求(暂行)》。2010年7月19日国务院23号文发布后,国家安全生产监察管理总局、国家煤矿安全监察局于2010年8月24日出台《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》(安监总煤装146号)、2011年1月25日出台《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》(安监总煤装15号)、2011年3月21日出台《煤矿井下安全避险“六大系统”建设管理规范(暂行)》(安监总煤装33号)。与此同时,AQ标准《煤矿用可移动式硬体救生舱通用技术条件》也已完成起草和征求意见工作。2紧急避险系统建设管理方面,我国与美国相关立法更符合我国立法的人总的来看,虽然我国相关规定制定时间相对滞后,但在制定过程中充分借鉴了主要采煤国的相关法规,起点更高,某些方面的规定更加科学。此外,我国目前的相关规定仅对紧急避险系统建设管理提出了原则性要求,具体标准仍在研究起草过程中;而美国相关规定已经形成标准并发布实施,更全面、更具操作性,但也在原始依据、参数细节等方面存在进一步完善的空间。同时还应注意中美两国煤矿在开采条件、生产组织管理等方面的差异。2.1紧急避险设施抗冲击能力中美两国煤矿紧急避险设施技术要求的对比分析见表1。关于紧急避险设施的抗冲击能力,美国规定应不小于15psi(约0.1MPa),主要依据人体所能承载的冲击压力,没有考虑灾后发生二次爆炸的可能。我国规定不低于0.3MPa,主要考虑了单巷条件下爆炸冲击波的衰减情况和可能发生的二次爆炸灾害。美国煤矿多采用房柱式采煤法,万一发生爆炸后冲击波衰减迅速;而我国煤矿大多采用长壁式开采方法,提高对避险设施抗冲击能力的要求应是合理的。关于抵御瞬间高温能力,美国规定了紧急避险设施抵御300℉(148.89℃)3s的要求,同时引用了美国防火协会NFPA-2113标准,其附件A.3.3.16中包括了爆燃说明,述及弥散的燃料爆燃火焰温度在1000～1900℉(537.78～1037.78℃)。在此方面我国相关规定尚未提出具体要求。关于噪声控制,美国规定紧急避险设施内部噪音不大于85dB,主要考虑高于此水平的噪声可使人烦躁、干扰通信和影响听力,但此指标已是极限值。目前我国仅规定压风自救系统接入紧急避险设施的连续噪声不大于70dB,该指标似乎更为合理。关于温湿度控制,美国规定紧急避险设施在满员情况下的体感温度不得超过95℉(35℃)。我国的相关规定中分别提出了温度和湿度的指标要求,目前也在考虑采用体感温度作为考核指标。关于紧急避险设施内外部环境监(检)测要求,美国标准考虑了被测气体间的交互影响,规定被测气体之间交互影响造成的测量误差不得超出真值的±10%。我国相关规定尚未涉及此方面内容。2.2特殊情况下的特殊事故他时,都有临时分美国规定,在距生产工作面和正在安装或拆除开采机械的地点1000ft(约305m)之内设置避险设施;在从工作面到入井口沿线的有人作业区域,2座避险设施的间距须在人员1h的步行行程之内,以保证该区域任何位置作业人员走到避险设施或安全出口的时间不超过30min;在偏远地段工作的人员如不能在30min内到达避险设施,则应在避灾路线巷道中布置自救器存放柜,以方便遇险人员获取额外的自救装置;所有矿工可在30min内到达地面或到达地面逃生设施的矿井无需配备避险设施。对于30min的逃生距离,《最终规定》要求矿方根据本矿具体条件进行确定。应选择典型的矿工代表,考虑矿工不同年龄、体重、健康水平和吸烟习惯,同时考虑巷道高度、坡度和底板状况,通过使用自救器进行实际测试。除此之外,MSHA还推荐了NIOSH在行人巷道中自救器存放柜布置地点之间最大距离参考值,见表2。此外,为保证避险设施的抗灾能力,《最终规定》要求救生舱或避难硐室出入口在井下的布置不能正面迎对可能的爆炸冲击波方向,如采掘工作面等。我国规定,所有煤与瓦斯突出矿井都应建设井下紧急避险设施;采区应设避难硐室;距离突出煤层采、掘工作面500m范围内应建设避险设施。其他矿井在突发紧急情况下,凡井下人员在自救器额定防护时间内靠步行不能安全撤至地面的,应建设井下紧急避险设施;距离采、掘工作面1000m范围内应建设避险设施。从以上分析可见,美国的规定更加严格,意在确保工作区域任何位置的作业人员走到避险设施或安全出口的时间不超过30min(美国煤矿自救器额定防护时间一般为1h,剩余30min为避难设施启动时间和人员在过渡舱内的冲洗时间)。距避险设施超过30min行走距离的偏远地点人员可从自救器存放柜获取接续自救器,以提高人员依靠自救器逃生的续航能力。2.3具体的救援措施,可将运输危险设备撤入外产美国要求,如避难设施不能提供预期的保护(不能使用或损坏),该避险设施服务区域的所有人员必须撤离。但不包括避险设施的修理人员,其应配备额外的自救器以保证能到达另一避险设施。我国规定,经检查发现避险设施不能正常使用时应及时维护处理,采掘区域的避险设施不能正常使用时应停止采掘作业。相对而言,我国的规定略显宽松。2.4国内法上的回应美国将可移动式救生舱和避难硐室的配套设备纳入认证管理范围,应取得MSHA认证后方可使用。我国也将救生舱纳入认证管理范围,但暂未将避难硐室中现有安全标志管理范围外的配套设备纳入认证管理,如氧气输送、有毒有害气体去除设备等。在认证程序及相关要求方面,两国基本相同。基于目前模拟验证缺乏必需手段和条件,我国安标认证要求对救生舱产品进行在设计条件下的真人综合防护性能试验,以确保其综合防护性能。但在美国,未见进行相关试验的报道,可能是迄今为止没有救生舱取得MSHA认证的原因之一。3学习美国法规通过比对研究,美国相关法规规定在以下方面值得借鉴和参考。1技术对策建议对紧急避险的立法建设,是通过对事故原因的深入分析,发现了井下安全保障能力不足等问题,要求研究机构立即进行研究,提出技术对策建议;要求MSHA针对研究机构的报告,向国会提供详细行动计划,再实施立法过程。从问题提出到技术问题研究和《最终规定》出台,总共只用2年多的时间。2企业自身的原因在法规规定中,一般只明确规定应达到的要求,但不规定实现这些要求的具体技术途径和措施,由煤矿企业根据自身条件自主决定,使法规规定更具针对性和可操作性。如对供氧系统的安全性,要求企业自身按美国宇航局标准进行风险评估后确认;自救器存放柜设置距离应经实际测试确定等。对其中一些具体规定经过了科学的计算、试验或实际测试,使其具备科学依据。3入井人员的培训尤其重视培训的针对性和实效性。对所有入井人员(包括来访参观人员等),必须经过充分的培训,确保其掌握自救器的使用方法、了解避险设施存放位置后才能下井。4美国紧急避险设施建设和维护管理美国煤矿开采条件简单、自然灾害威胁较小,但美国上下均高度重视紧急避险设施的建设和维护管理,即使普通矿工也是如此。对一些比较严格的规定也能得到认真执行,充分体现了以人为本。4矿井紧急避险1)进一步提高对紧急避险系统重要性的认识,加大建设和推广力度。我国煤矿数量多,条件相差大,自然灾害普遍比较严重;且井巷断面小,用人多、人员素质相对较差,应更加重视紧急避险系统的重要作用,更坚定不移地推进井下紧急避险系统的建设完善工作。2)进一步完善煤矿井下紧急避险系统法规标准体系。我国现行规定原则性要求较多,一些方面还未涉及或正在探讨之中,应抓紧出台更具操作性的指导性文件,完善煤矿井下紧急避险设施通用技术条件和使用管理规范,并适时对现行规定进行修订完