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国内外典型露天矿山坍塌事故案例分析与启示

时间:2024-07-11 来源:中国煤炭杂志官网 分享:

★ 煤矿安全 ★

国内外典型露天矿山坍塌事故案例分析与启示

陈 阳1,吕 辉1,毕 莹1,许 阳1,李文清1,刘小荣1,白雪梅2

(1.应急管理部信息研究院,北京市朝阳区,100029;2.晋能控股集团有限公司,山西省大同市,037003)

摘 要 露天矿山的安全风险相对井工矿要低一些,但存在排土场坍塌事故隐患。以全球紧急灾难数据库中录入的2013-2022年矿山坍塌事故数据为基础,选取了5个国内外典型露天矿山坍塌事故案例进行研究,简要介绍了事故基本情况,总结了5起事故的共性原因。在此基础上,深入分析了事故发生背后的深层次原因,并提出加强矿山立法制修订工作、强化矿山企业主体责任落实、提高监管监察水平、提升强化技术保安能力等进一步完善我国露天矿山安全生产管理的发展建议。

关键词 露天矿;矿山坍塌事故;案例分析;共性问题;深层次原因;启示与建议

根据全球紧急灾难数据库统计(紧急灾难数据库对具体的“灾害”事件录入门槛进行规定,收录进入数据库的灾害事件信息至少要满足以下3个条件之一:报道有10人或以上因灾死亡;报道有100人或以上受到灾害影响;政府针对灾害事件宣布过国家处于紧急状态或请求过国际援助[1]),2013-2022年国内外矿山事故共录入88起、死亡2 430人,其中矿山坍塌事故37起、死亡877人,分别占矿山事故起数和死亡人数的42.05%和36.09%。近十年坍塌事故在国内外发生的矿山事故中占了相当大的比重。在这37起矿山坍塌事故中,有8起事故发生在露天矿山或者露天废矿堆场,占比21.6%。另外,2023年2月22日,我国内蒙古自治区阿拉善盟左旗新井煤业有限公司露天煤矿发生大面积坍塌事故,造成53人死亡、6人受伤,事故后果惨重。因此,露天矿山坍塌事故作为一种常见但严重的安全问题,必须予以高度重视。

本文选取国内外近年来发生的5起典型露天矿山坍塌事故案例,通过梳理事故发生的原因和经验教训,总结出共性问题,剖析事故发生背后的深层次原因,提出相应的对策建议,为今后露天矿山安全生产管理提供改进和完善的方向。

1 国内事故案例概况

(1)晋能集团山西煤炭运销集团和顺吕鑫煤业有限公司(露天煤矿)“8·11”较大边坡滑坡事故。2017年8月11日15时30分,晋能集团山西煤炭运销集团和顺吕鑫煤业有限公司(以下简称“吕鑫煤业”)四采区A6、A7区段西帮发生边坡滑坡事故,造成9人死亡、1人受伤,直接经济损失3 432万元。事故直接原因是吕鑫煤业四采区A6、A7区段西帮边坡顺倾高陡、底板稳定性差且倾角大,在底板岩层完整性被破坏且连续降雨的情况下矿方违规冒险作业,引起边坡失稳,导致滑坡事故发生。暴露出煤矿边坡隐患排查制度执行不到位,安全管理混乱,违规将采剥工程切块分包,违规超能力组织生产,超批准临时用地采矿,事故发生后有组织地进行资料造假、违法瞒报事故6个主要问题。

(2)甘肃省白银市景泰县泓胜煤业有限责任公司“7·23”边坡坍塌事故。2022年7月23日10时54分左右,山西省民爆集团景泰爆破服务分公司工作人员前往甘肃泓胜煤业作业途中突遇边坡坍塌,将施工人员及车辆掩埋,造成10人死亡、6人受伤。事故直接原因是该矿对煤页岩互层边坡未按设计留设安全平盘,形成超高、超陡边坡,加之前期雨水浸润作用使岩体稳定性进一步弱化,致使边坡失稳坍塌[2]。暴露出未按设计组织施工,边坡管理和隐患排查治理措施不落实,安全管理混乱,爆破管理严重违规,以建设名义违规组织生产,属地安全监管走过场6个主要问题。

2 国外事故案例概况

(1)印度尼西亚北苏门答腊省“4·18”非法金矿山体滑坡事故。2022年4月18日15时30分左右,印度尼西亚(以下简称“印尼”)北苏门答腊省的曼达林纳塔尔区班佳尔村一非法金矿发生山体滑坡,导致12人死亡。事故原因是印尼采矿业管理混乱,非法采金现象屡禁不止,且矿区地处自然灾害易发区,采矿破坏了山体原有的稳定性,又正值印尼季风季节,暴雨频发极易引发山体滑坡。

(2)缅甸帕敢“7·2”玉石矿山体滑坡事故。2020年7月2日,缅甸帕敢的韦卡翡翠矿区发生废土堆坍塌事故,造成174人死亡、54人受伤、至少100人失踪,是缅甸迄今为止死伤最惨重的一次矿难。事故原因是该露天矿边坡高度超过300 m且多日连续强降雨,侵蚀了矿坑地基,导致边坡失稳。

(3)印度恰尔肯德邦“12·29”露天煤矿坍塌事故。2016年12月29日,印度北部恰尔肯德邦戈达地区东部煤田有限公司一处露天煤矿发生坍塌事故,造成23人死亡。事故原因主要是高斜边坡沿着断裂面发生破坏;事发前矿坑边坡出现移动破坏现象,但并未引起警觉;不断推进扩大的开采活动减小了台阶宽度,在静载作用下,边坡较低位置发生了屈服破坏,诱发边坡体沿着断裂面滑动3个方面。

3 事故存在的共性问题

通过对比分析,以上5起典型事故均存在违章作业、监管乏力、责任落实不到位等共性问题。

3.1 违规组织作业

印度露天煤矿坍塌事故中,该矿未遵守在断层面附近工作时应采取特殊防护措施的有关规定,将开采面中剥离出的渣土直接倾倒堆叠至上层台阶,不符合露天矿山卸载矿(岩)管理规定;且未经正规设计,施工中随意变化台阶高度和宽度,在原本100 m高的台阶上又堆放了40 m高的渣土,导致失稳坍塌。白银泓胜煤业坍塌事故中,事故坍塌区域实际未留足安全平盘,将3个台阶并段,形成边坡高达24~28 m、边坡角达63°的超高、超陡边坡,通向采坑最底部的道路坡度达到14%,超过8%的设计要求。和顺吕鑫煤业边坡滑坡事故中,该矿超能力组织生产,违规将剥离工程切块分包,超批准临时用地采矿。缅甸玉石矿滑坡事故中,矿坑周围的岩石结构比较脆弱,事发矿山的斜坡底部陡峭下切,为更快地提取玉石资源,实际生产工作面台阶坡面角高达60°,超过了安全坡度,且事发前一天,缅甸有关部门已发出警告并下令关闭开采区,禁止在该地区进行采矿,但许多矿工仍忽略警告进行开采。

3.2 边坡监测及检查不到位

印度露天煤矿坍塌事故中,该矿未实施实时边坡全天候监测机制,采用传统方法监测裂缝的记录不齐全,导致安全检查关键信息缺失;2016年,在已发生过2次裂缝引发的小规模事故后仍未对矿场边坡开展监测工作。白银泓胜煤业坍塌事故中,泓胜煤业未采取有效的边坡监测措施,未按规定绘制边坡监测系统平面图,未定期开展边坡监测,在未事先开展风险研判及辨识的前提下,擅自改变建设方案。和顺吕鑫煤业边坡滑坡事故中,吕鑫煤业未按规定巡视边坡,没有对事故采场进行检查。

3.3 风险隐患整改不力

印度露天煤矿坍塌事故中,事发前4 h在开采区域采煤作业时,已出现覆岩变形失稳等征兆,但未引起重视,管理者没有立即暂停排土处理隐患,而是继续组织作业。白银泓胜煤业坍塌事故中,在坍塌区域对面和采场内部边坡已发生片帮的情况下,未及时整改事故区域边坡角、台阶高度和平盘宽度等不符合要求的问题,且山西省民爆集团景泰爆破服务分公司、陕西长久现代物流有限责任公司长期违规将爆破作业人员与民用爆炸物品混运,现场作业管理人员发现违章行为但未及时制止。和顺吕鑫煤业边坡滑坡事故中,晋中公司对吕鑫煤业日常安全生产工作掌控不到位,对其雨季巡查工作督促指导不力。缅甸玉石矿滑坡事故中,2013-2020年期间该矿发生过周期性的山体滑坡,且大量雨水渗入堆放废料区域后,被浸蚀的露天矿坑边坡失稳滑坡风险增加,企业未采取相应防护措施。此外,露天矿坍塌一个重要诱因就是边坡本身松散脆弱,甘肃白银、印度尼西亚北苏门答腊、缅甸帕敢滑坡事故发生前均受降雨影响,未引起矿方警觉,未采取有针对性的措施。

3.4 有关部门及第三方监管不严不实

印度露天煤矿坍塌事故中,该矿的日常监管主要由第三方的合同监督员负责,这些监督员不具备印度《矿山及矿产(开发和监管)法》所规定的能力,国家层面由印度煤炭有限公司(Coal India Limited,CIL)内部安全组织(Internal Safety Organization,ISO)法定检查人员对该矿进行安全检查,但检查结果未发现和报告隐患。2015年4月和2016年3月第三方机构对该矿进行了2次安全评价,但评价报告中未体现台阶高度过高和覆盖层超高失稳等安全风险,以及140 m高的矿山覆盖层可能存在的滑塌隐患。白银泓胜煤业坍塌事故发生前2天,地方煤矿安全监管部门到该矿检查,未发现边坡角过大、台阶高度和平盘宽度不符合安全规定等问题。晋中公司对和顺吕鑫煤业公司组织的挂牌责任安全检查、标准化验收工作不到位,未发现事发地点西帮边坡顺倾高陡、底板稳定性差且倾角大的问题。缅甸玉石矿滑坡事故中,缅甸克钦邦当地政府以及安全和边境事务部等有关部门有责任遏制克钦邦玉矿中乱采乱挖和不负责任的采矿行为,阻止非法矿工进入矿山开采,但监管部门未尽到职责;且其出台的《矿山安全和事故预防法则》未明确规范对矿山的最低设计标准,导致监察人员工作随意性大。印尼非法金矿滑坡事故中,有关矿山管理部门在监管过程中未严格遵守法律规定、执法不严、玩忽职守,且其2020年颁布的新《矿业法》规定允许转让采矿许可证,授权采矿许可证持有人将许可证转让给第三方[3],新法规使印尼政府降低了对企业主的监管力度。

4 事故发生背后的深层次原因

(1)经济发展倒向矿产行业,矿山开采安全风险增加。近年来受全球经济下行、风险因素增多等影响,世界各国急需挖掘稳定的经济增长点,实现可持续发展[4]。由于经济发展属性不同,各国经济恢复速度也会有所差异,但多数国家将目光重新投入到矿产资源开采中,通过不断增加矿产品产量以提高经济收入、增加就业,由此也给安全生产带来了不小的压力。印尼为了增加矿产品出口,2020年颁布了新的《矿业法》和《创造就业机会综合法》,这两套新法规使印尼政府对企业的监管力度有所下降。印度为满足钢铁增产,加大了本国煤炭开采力度,多数煤矿做出了偏离批准计划的决定以实现生产目标。印度露天煤矿坍塌事故中,尽管边坡/排土场事故时有发生,但煤矿安全委员会会议并未讨论边坡稳定性问题,监察专员也没有报告事故隐患。

(2)经济利益驱使,违法违规采矿行为增加。历史证明,矿业经济的发展与矿山安全紧密相关,矿产品价格大起大落时期,往往也是矿山企业事故多发时期。上述5起典型事故案例中,2起发生在2022年,3起分别发生在2020年、2017年和2016年。煤炭方面,2016年亚洲煤价开始触底反弹,步入高速增长期直至2018年;2022年俄乌冲突导致国际煤炭价格暴涨,2022年6月24日欧洲ARA动力煤价格达到峰值408.9美元/t。非煤方面,2020年玉石价格不断上涨,2022年3月初金价也触及全年高点2 070美元/盎司。矿业市场由低迷转向非理性上涨,带来了巨大的经济利益,违法违规行为开始抬头,私挖滥采、非法盗采等违法行为也在暴利诱惑下接踵而至。白银泓胜煤业坍塌事故中,该矿以建设名义违规组织生产,在未向上级报告的情况下调整土方剥离作业地点,二采区一号坑超出设计规定的浅部露天开采最低标高。印尼非法淘金现象十分普遍,当地人在无有效安全防护设备情况下前往有执照但被废弃的金矿淘金,导致事故频发。

(3)矿山安全基础弱的现状仍然存在。国内外大型矿业公司因安全投入力度大、产业集中度高等,安全生产形势总体稳定。易发、多发、频发的露天矿山事故主要集中在中小型矿山企业,多数是因非法开采、企业责任落实不力、对安全工作重视不够等原因所致。印度露天矿坍塌事故中,有关检查人员在事故发生前对该矿进行了检查,但未在违规记录簿中记录排土场高度过高和边坡角度过大的情况。缅甸玉石矿滑坡事故中,矿工主要由移民劳工组成,大部分属于未经政府批准的非法采矿人员,受教育程度低,工作中也缺乏安全保障或个人防护设备。白银泓胜煤业坍塌事故中,事发煤矿名义上为整合煤矿,但泓胜煤业实际上采用的是“两个采区互不干涉、独立运行”的模式,煤矿“五职矿长”由二采区股东方、合作投资方、土方剥离单位等人员拼凑组成,属于典型的“草台班子”,无法履行相应职责。和顺吕鑫煤业边坡滑坡事故中,吕鑫煤业成立时晋中公司投入注册资金1 020万元,生产建设中再未投入任何资金。

5 启示与建议

目前,我国整体经济稳步回升,对能源矿产需求将持续增加。露天矿山具有产能储备释放快、开采成本低、建设周期短等优势,可有效补充产能缺口。但近年来由于利益驱动等原因诱发很多矿山企业超强度开采,导致安全生产形势恶化,后期潜在风险也在不断增大。为深刻吸取上述5起典型事故教训,举一反三,坚决防范遏制同类事故发生,建议从以下几方面采取针对性措施。

(1)加强矿山立法制修订工作。印度露天矿坍塌事故发生后,印度矿山安全监察局对《煤矿条例》进行了修订,形成了新版《煤矿条例》(2017),新条例对露天煤矿边坡稳定性作出了科学规定。印尼新版《矿业法》规定,位于灾害易发地区的每座矿山都必须进行灾害风险分析。为此,建议加快推动矿山尤其是露天矿山安全有关法律法规制修订工作,做好与相关法律法规规章的配套支撑。从矿山安全生产工作实际出发,做好与新修订的安全生产法等法律法规的衔接,细化有关条款。

(2)强化矿山企业主体责任落实。矿山企业法定代表人、主要负责人、实际控制人等要充分认识到当前全国矿山安全生产仍处于爬坡过坎期,不能有麻痹思想和侥幸心理,要切实对企业安全生产负责。一是提高矿山企业主要负责人严格履职的标准,加大对主要负责人严格履行法定职责监督检查力度,定期开展安全生产自查自纠,着力构建并落实双重预防机制。二是加强安全管理制度执行力度,对不落实有关规定、严重违法违规、不采取有效措施甚至放任不管的行为,要严厉追究第一责任人的责任。三是建议推行主要负责人安全生产考核记分制度,及时调整不严格履职的主要负责人[5]健全并完善符合岗位特点的操作规程,推动全员岗位责任的落实。四是严格规范露天工程管理,严禁露天矿外包工程、爆破工程等建设项目发包给不具备安全生产条件或者相应资质的单位或者个人,同时落实好外包单位连带责任,确保全过程各环节不出现责任真空;加强露天矿民用爆炸物品购买、运输、爆破作业等环节的安全监管;规范监理单位行为,严格考核其资质条件、专业服务能力及监理工作质量;地方政府及行业管理部门要开展露天矿建设工程监理专项整治行动,严厉打击非法承揽、挂靠资质、出借资质等违反行业规范的行为。五是露天矿山要严格按照批准的设计、作业规程及安全技术措施组织施工,严格按照设计的边坡角、台阶坡面角、台阶高度、平盘宽度等参数施工建设。

(3)提高监管监察水平。一是落实地方党委政府责任。督促露天矿企业采取有效手段进行综合治理,落实边坡管理、边坡监测和防排水措施,坚决防范遏制边坡滑坡、坍塌事故。加强建设项目管理,严厉开展监管执法。二是各级矿山安全监管监察部门要正确处理经济发展和安全的辩证统一关系,运用明察暗访、突击夜查、随机抽查、“四不两直”等多种执法方式,严肃查处重大隐患和违法违规行为。三是强化服务指导,尤其是加强对中小型矿山的技术服务指导力度,严格落实包保责任,对重点保供煤矿开展“一对一”上门安全服务,及时发现解决问题和隐患。四是要充实各级监管监察部门露天采矿专业人才队伍,加强非专业人员露天采矿专业知识培训,提高监管监察水平。五是完善专业机构,建议在大型露天矿工程中,设立一个边坡监测机构,根据监测情况,按安全设施设计等施工和开采。除了内部安全审计外,要定期聘用第三方机构开展外部安全审计检查,以发现矿山中存在的任何不安全状况。

(4)提升强化技术保安能力。一是建议对露天矿边坡稳定性评价规范重新进行细化修编,进一步规范露天矿边坡稳定性评价工作。二是综合运用新技术新手段加强露天矿边坡监测预警。从上述事故案例中可以看出,多数事故是未能及时发现采矿工作面参数变化和水文影响在内的地质扰动。缅甸玉石矿滑坡事故,部分专家学者建议利用InSAR(合成孔径雷达干涉技术)对露天矿边坡实施定期监测,进行变形分析,进而获取潜在破坏信号,并建议将InSAR相关能力建设成为矿业管理机构的优先工作目标,由矿业公司对地质灾害负责。因此,建议我国大力推广实施边坡监测规定,包括较深的露天矿和高度超过60 m排土场的监测,提供有关采场和排土场边坡上的载荷和应变的实时信息,提高露天矿边坡失稳监测的科学性。三是推动信息技术与露天矿山监管工作深度融合,依托技术和人才优势,充分运用在线监控、航空摄影测量、卫星遥感等科技手段,加强露天矿山专业化远程安全监管,防范化解重大安全风险。四是加快露天矿山智能化建设,积极推广应用大型采剥装备,深入推进自动驾驶、雷达监测等先进技术装备应用,推动矿山安全高质量发展。

(5)进一步强化安全培训教育。培训不到位是最大的安全隐患。上述事故均暴露出矿山负责人和从业人员安全意识薄弱、自救互救能力差等问题。矿山企业要切实加强对从业人员的安全教育培训力度,从改善课程设置和师资力量入手,提升培训课程及授课老师对岗位操作层面的了解,从而改变培训流于形式的现象。同时要加强政策引导,提高准入门槛,督促露天矿山企业提高露天采矿相关专业技术人才引进力度。

参考文献:

[1] 司瑞洁,温家洪,尹占娥,等.EM-DAT灾难数据库概述及其应用研究[J].科技导报,2007(6):60-67.

[2] 胡世士,肖云华,文韬,等.GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测中的应用[J].采矿技术,2023,23(1):122-126.

[3] 谢尚克,伊海生,杨永飞,等.印度尼西亚矿业开发现状研究[J].中国矿业,2022,31(2):46-50.

[4] 生柳荣,何建勇,毕重文.中外银行市场估值与资本管理比较分析[J].银行家,2022(10):48-52.

[5] 提高安全生产水平.推动矿山安全高质量发展——国家矿山安全监察局相关司负责人就《关于加强非煤矿山安全生产工作的指导意见》答记者问[J].湖南安全与防灾,2022(3):42-47.

Analysis and enlightenment of typical collapse accidents in open-pit mines at home and abroad

CHEN Yang1, LV Hui1, BI Ying1, XU Yang1,LI Wenqing1, LIU Xiaorong1, BAI Xuemei2
(1.Information Institute of the Ministry of Emergency Management of the PRC, Chaoyang, Beijing 100029, China;2.Jinneng Holding Group Co., Ltd., Datong, Shanxi 037003, China)

Abstract The safety risk of open-pit mines is lower than that of underground mines, but there is a hidden danger of collapse accidents in waste dump. Based on the data of mine collapse accidents from 2013 to 2022 recorded in the global emergency disaster database, 5 typical cases of open-pit mine collapse accidents at home and abroad were selected for study, the basic situation of the accidents was briefly introduced, and the common causes of the 5 accidents were summarized. On this basis of the analysis of deep-seated reasons behind the accidents, and some development suggestions for further improving the safety production management of open-pit mines in China were put forward, including strengthening the revision of mining legislation, implementing the main responsibilities of mining enterprises, improving regulatory and supervisory levels, and enhancing technical security capabilities.

Keywords open-pit mine; mine collapse accident; case study; common problems; deep-seated reason;enlightenment and suggestion

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引用格式:陈阳,吕辉,毕莹,等.国内外典型露天矿山坍塌事故案例分析与启示[J].中国煤炭,2024,50(4)∶63-67. DOI:10.19880/j.cnki.ccm.2024.04.008
CHEN Yang,LV Hui,BI Ying,ct al.Analysis and enlightenment of typical collapse accidents in open-pit mines at home and abroad [J].China Coal,2024,50(4)∶63-67.DOI:10.19880/j.cnki.ccm.2024.04.008

基金项目:应急管理部信息研究院软科学专项项目——基于多源异构数据的灾害事故案例知识图谱构建研究(2024508)

作者简介:陈阳(1990-),女,湖南娄底人,硕士,工程师,主要从事国内外应急管理和安全生产相关信息搜集和分析研究。E-mail:chenyangbeijing@163.com

中图分类号 TD79

文献标志码 A

(责任编辑 张艳华)

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