萨戈煤矿现场

     原因三

    爆炸发生后，4采区轨道闭锁信号灯系统仍旧通电。该采区轨道闭锁信号灯系统仍旧通电的原因有二：一是4采区工长在第一次爆炸发生后离开采区之前曾指示电工将采区断电。该采区入口处电闸看似关着，但通向4采区的轨道闭锁系统仍旧通电。电工可能没有意识到或没有考虑到闭锁信号系统另有电源。二是4采区长试图与地面联系，将井下所有电路断电。由于电话系统出现故障，此次通话被迫中断。但电话系统遭受破坏不可能是第一次爆炸所致。

    如果4采区轨道闭锁信号系统及时断电，就极有可能防止第二次爆炸的发生。

    整改措施

    应对井下电路布置进行检查，以确保电路的设计或其复杂程度不至于使工长和电工产生迷惑。非常规的电路布置应让井下相关区域的所有人员知晓。井下所有电话应保持工作状态。

    原因四

    由于存在煤尘，第二次爆炸在井下蔓延。粉尘焦结性分析结果表明，井下大范围区域内粉尘的不可燃成分不足。该矿制订有在采区完成开采之后清扫煤尘并布撒岩粉的作业程序。但是，却没有在通向井筒的区域定期或例行补充岩粉的程序。矿井管理层仅仅依靠瓦斯检查员和安全监察员来确定这些区域是否需要布撒岩粉。在事故发生之前的1年时间内，该矿的此类违章就达99起。这种被动的方式造成煤尘长时间的不断聚集而又未及时布撒岩粉灭尘。此外，瓦斯检查员认定需要布撒岩粉的区域往往被视为矿井的一项维护工作，而不是作为一个重要的安全问题来对待。

    就在事故发生之前，有2个原因影响到4采区的岩粉布撒工作。一是在长壁工作面搬家过程中，原本用于布撒岩粉的设备和人员可能转去协助工作面搬家了。另外，矿方将4采区改为每日3班采煤，而以前是其中一班为非生产班，可以在此期间布撒岩粉。在3班采煤的情况下，除了两班之间交接的时间之外，实际上没有在进风巷和胶带输送机大巷布撒岩粉的机会。而且，布撒岩粉的矿工有时不能保质保量地完成任务。胶带输送机大巷内风速大，加之输送机转载点产生大量悬浮煤尘，加剧了煤尘聚集。矿井的清扫和布撒岩粉工作效果不佳，班前和班中检查也没有将岩粉不足作为一种事故隐患来对待。在4采区通向工作面区域采集的31个间层采样均不符合规程要求。

    如果4采区充分布撒了岩粉，煤尘就不会成为导致第二次爆炸和严重事故的肇因，也不会导致众多人员丧生。

    整改措施

    矿井瓦斯检查员应将煤尘聚集定为一种事故隐患，将检查结果记录在案，并进行适当的处置。矿井管理层应采取积极防范的态度，针对在通往井筒方向的区域补充布撒岩粉的工作，制订程序和计划。瓦斯检查员和安全监察员发现的煤尘聚集区域应用来衡量补充布撒岩粉程序是否正确无误。必须足量布撒岩粉，确保此项工作到位。应对工作面区域、胶带输送机沿途和转载点的灭尘技术进行评估，以便于改进。管理层应意识到清扫煤尘并不能替代布撒岩粉，要通过布撒岩粉增加粉尘中的不可燃成分。

    事故调查组认定：未能准确判定1333号测点交叉口顶板破损的严重程度是造成此次矿难的主要根源。未能按照规程要求在井下布撒足量的岩粉；未能在班前和班中检查时发现危险情况；矿井管理层没有启动全矿撤离程序；在第一次爆炸后未能及时切断通往4采区的所有电源，都是加剧事故后果的根源。

    4.事故处理及影响

    美国矿山安全健康局对此次矿难所作的内部审议，揭示出联邦矿山安全健康局(总局)和地区分局的安全监管工作存在若干缺陷。其中许多缺陷都涉及工作失察，包括矿山安全健康局人员的培训与辅导、监督与管理、“案件替代性解决机制”(注：该机制仅适用于罚款额在2500美元以下且未造成伤残或死亡或发现有重大失职的案件)和责任追究制度实施不力等缺陷。此外，该局在监察程序、执法水平、矿井安全方案审查等方面也存在缺陷，此类错误应该而且能够立即得到纠正。

    美国矿山安全健康局于2002年12月11日公布了事故调查报告，指控吉姆•沃尔特资源公司犯有8项重大安全违章，并依法对每项违章处以5.5万美元的罚款，罚款总计43.5万美元。调查报告还公布了美国联邦政府关于井工煤矿应急疏散的新规定，要求所有井工煤矿必须指定专人处理矿井发生的任何紧急情况，并负责在危及矿工安全时将矿工撤离矿井；只有经过专门培训并配备专门设备，且为应急响应所必需的人员方可留在井下。

    萨戈煤矿矿难

    2006年1月2日，约凌晨6时26分(当地时间)，萨戈煤矿井下一个距井口约3.2km的采空区发生瓦斯爆炸。当时井下有29名矿工，其中12名矿工丧生，另有1名矿工重伤。

    事故当天，萨戈矿区天气反常，严冬时节气温达到7.2℃，雷雨大作。有些矿工在下井之前看见矿区附近有闪电划过天空。矿工们开工之前进行了班前检查，一名瓦斯检测员留在井下继续监测。矿工们于凌晨6时开始下井，之后不久就发生了爆炸。1名矿工在爆炸中因一氧化碳中毒致死，另外11名矿工试图逃生未果，也因中毒死亡，其余矿工最终得以撤离矿井。

    1.矿井概况

    萨戈煤矿位于美国西弗吉尼亚州阿普舒郡，1999年建成投产。萨戈煤矿是一座平硐矿井，开采中基坦宁煤层，有5个平硐井口，由左至右编号。当时开采左1和左2采区，左1和左2采区各有2台遥控连续采煤机和2台双钻臂锚杆机。全矿井下矿工135人，另有6名地面工人。

    设在地面的矿井调度室对机车进出矿井和井下运行进行指挥和监控。调度室还设有气体监控系统，监控传感器遍布井下，向中央计算机传达井下信息。气体监控系统连续显示井下各胶带输送机巷内传感器测得的一氧化碳读数，并对胶带输送机启动、停止以及供电情况实施监控。该矿制订的矿井紧急疏散和防火方案说明中，指定调度员为应急响应责任人。

    2.事故救援

    事故发生后，矿井管理人员首先进入井下了解情况，发现通风控制装置被炸坏。他们试图利用临时通风控制装置恢复通风，寻找失踪矿工。由于矿井充斥烟雾和有害气体，他们最终放弃救援，撤离矿井。

    美国联邦矿山安全健康局和西弗吉尼亚州矿山安全健康局对事故做出了应急响应，动员了数支矿山救护队，并建立指挥中心，开始进行救援。由于井下一氧化碳和甲烷浓度极高，救援队下井一度受到拖延，直到井下气体浓度稳定之后，救护队才进入井下进行搜救。2006年1月3日，12名遇难矿工被发现，1名幸存者被送往医院救治。2006年1月4日，12名遇难矿工的遗体被运出矿井。

    3.事故原因

    美国联邦矿山安全健康局会同西弗吉尼亚州矿工安全健康与培训局、矿主和矿工代表，对事故的各种相关情况进行了调查，并走访了知情人。调查人员对矿井进行了测绘，审阅了矿井生产档案，并对从井下搜集的相关物证进行了鉴定。

    井下有一处密闭采空区，密封墙用轻质材料“欧米加砌块”构筑，厚度约1m。调查人员认定，瓦斯正是在密闭区内开始聚集，其后发生爆炸，将密封墙摧毁，导致井下部分区域充斥过量一氧化碳。美国国家职业安全健康研究院受联邦矿山安全健康局的委托，按照该矿井下采空区的实际状况，进行了一次模拟试验，以确定“欧米加砌块”密封墙的强度，收集密封墙内瓦斯爆炸的相关信息。然而，试验结果显示，井下的密封墙可能承受138kPa的压力，符合规程要求。调查人员认为，井下爆炸产生的压力可能超过641kPa。

    美国联邦矿山安全健康局收集了矿工们使用的自供氧自救器，并进行了测试。萨戈煤矿保存的自救器档案不完整，并且有一个自救器已经过期。调查发现，有些矿工不会使用自救器，但是测试表明自救器能够正常供氧。

    调查人员确定，煤尘不是此次爆炸的主要肇因，并对可能存在的火源进行了调查，没有证据表明井下起火是由切割、焊接、开采、吸烟、煤尘自燃或电气系统和设备所引发的。虽然不能完全排除冒顶是潜在火源的可能性，但实际上因冒顶起火的可能性极小。

    在矿区出现地震活动和萨戈煤矿气体检测系统最初发出警报的同时，矿区附近发生了雷击。美国联邦矿山安全健康局委托专业研究机构进行模拟试验发现，雷击有可能在密封区内产生足够的能量，引发电弧，从而确定雷击最有可能是引发瓦斯爆炸的火源。

    2006年8月28日至2007年4月4日，美国联邦矿山安全健康局委托美国陆军工兵研发中心对井下密封墙结构的抗冲击能力以及爆炸损毁设施进行分析。该中心采用一种先进的计算流体力学计算机程序，模拟萨戈煤矿井下密封区瓦斯起火爆炸的情况，并采用有限元法和动态单自由度分析法对井下密封墙在不同的爆炸冲击力条件下的反应进行分析，重现所观察到的顶板锚杆托盘和胶带输送机悬挂装置受损情况，并计算出这些部件的抗冲击能力。

    密封墙有限元模拟显示，抗剪强度是密封墙能否被摧毁的主导因素。分析表明，冲击力增大时，由于密封墙砌块强度低，且与巷道两帮结合处缺少抗剪钢筋结构，密封墙周边就会突然产生剪切破坏。事故模拟结果显示，爆炸冲击力超过了矿井现有密封墙的承压设计标准。

    调查报告认为，爆炸事故的原因和矿难的原因有着明显的区别。假如井下防爆密封墙能够遏制爆炸蔓延；假如井下事故采区被困矿工能够正确使用自救器；假如救护队能够与被困矿工取得联系，告诉他们在采区入口处有新鲜空气；假如救护队能早一些进入井下事故采区，而不是要求他们边推进边对井下爆炸后的情况进行评估；假如能够迅速确定被困矿工的准确位置，并从地面向此处打一钻孔，就不会酿成如此惨烈的矿难。

    调查报告指出，在紧急时刻，时间总是关键，每一项事情都不能出错。而在萨戈煤矿，可能出错的事情都出错了：爆炸发生在全国假日期间；时间浪费在四处联系负责官员、确定出了什么事、组织应急响应、召集西弗吉尼亚州最有经验的矿山救护队；时间花费在凭经验猜测井下是否起火燃烧，是否会发生第二次爆炸，并试图保护矿山救护队免受某种尚不明确的风险之害，这样就延误了被困矿工获救的时间。

    调查报告指出，萨戈煤矿爆炸事故应急响应中出现的过错不是人为过失，而是体系的过错，包括矿井安全体系、矿井应急管理体系和矿山救援体系。萨戈矿难不可忽视的教训之一就是：矿难明天还有可能重演——如果不改进这些体系，一旦再次发生矿难，无论是谁在指挥中心坐镇，其后果都不可能有太大差别。

    4.整改建议

    针对萨戈矿难，调查报告提出了如下12项整改建议。

    研究应急措施并在矿井中采用，以提高矿井防止雷电窜入井下和密封区域而引发爆炸的能力；审查并改进井下供电设备的性能规范。

    永远禁止使用“欧米加砌块”构建密封墙，原因是现行的137kPa的抗压强度标准不适应实际情况，而“欧米加砌块”甚至可能没有达到这个标准。

    要求矿主加固现有密封墙，在90天内拟定方案，或在“欧米加砌块”密封墙外侧(井口方向)用密实混凝土砌块或相当的结构加固密封墙，或采取其他适当措施，例如向密闭的采空区通风或充入惰性气体。矿主要在方案中明确完成此项工作的时限。

    对现行的密封墙标准进行评价，并考虑至少将现行的137kPa标准提高至其他国家已经采用的345kPa。

    建立井下避难室。煤矿矿主必须在2007年1月2日前制定计划，按照西弗吉尼亚州和联邦矿山安全健康局批准的有关此类避难室的设计、数量和建立地点的要求，购置或构建避难室，并在2008年1月2日前在井下建立避难室。

    对弗吉尼亚州目前使用的所有自供氧自救器进行复查，检查其可靠性和破损情况，并要求在井下由矿工佩戴呼吸器进行试验，以评估呼吸器的性能。

    制订综合性应急预案。西弗吉尼亚州的所有矿井均应有一个明确联邦、州和矿主三者职责的综合性矿井应急预案，并定期由州安全监管当局对预案的效果进行考查。

    确保矿井拥有双向通信系统。积极加速推进井下双向无线通信系统的测试、审批和使用。

    矿井配备井下人员追踪系统。安装市场现有的单向电子个人应急和追踪装置，通过“默认选择”实施人员追踪。

    对西弗吉尼亚州矿山救援体制进行全面审查，包括对相关法规、培训、设备，以及与西弗吉尼亚州国土安全和应急管理局的协调工作进行检讨。

    井下安装逃生指引线。要求井下所有安全通道安装逃生指引线，线上装有指示逃生方向的锥体。

    加强西弗吉尼亚州安全技术及装备的研发和制造，确保本州在矿山安全健康技术与设备领域处于全国的领先地位。

    美国联邦矿山安全健康局在此次矿难的应急救援工作中出现的多项疏漏，影响了救援效率，引起社会舆论的质疑，主要涉及该局在节假日期间是否有负责人员值班、能否及时取得联系、接警人员行动是否迅速、矿山救护队抵达现场后为何拖延下井、现有矿山救援体制是否足以应对突发情况、矿山救护队在此次救援工作中的欠佳表现、为何不使用救援机器人，以及现有救援技术的升级等问题。

    5.事故影响

    美国联邦矿山安全健康局就萨戈煤矿在2006年1月2日发生矿难之前一年内的违章行为，向其母公司国际煤炭集团提出208项指控，总计处以罚款近130万美元，其中最大一笔罚款(9600美元)针对该矿的顶板支护问题，另一笔罚款(9200美元)则针对该矿的通风问题。而此前美国矿山安全健康局对萨戈煤矿每一项违章行为的罚款额均未超过1000美元。该局对安全违章行为处罚过轻，招来了立法者和矿工代表的批评。

    萨戈矿难是美国劳工史上具有重大影响的事件之一，引发了全国针对煤矿安全立法、监察和执法问题的大辩论，由此催生的《2006年煤矿改善与新应急响应法》(MINER，简称《矿工法》)于当年6月15日由美国前总统布什签署而正式成为法律。(未完待续)