平邑石膏矿坍塌事故救援全解析

30.01.2016  12:03
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  1月29日22时49分,因山东平邑石膏矿坍塌事故被困井下的4名幸存矿工从220米深的井底全部升井获救,生命体征基本稳定,这是国内首次使用大口径钻孔技术成功施救,在矿山救援史上具有里程碑意义。

  矿区现场施救难度有多大?打通的“保命孔”和“救命孔”如何让4名矿工在井下坚强生存36天?后续救援如何开展?本报记者在平邑石膏矿坍塌事故救援现场蹲守调查数日,采访了救援指挥部相关负责人、专家组成员和一线救援人员。

  救援难度有多大?

  救援不惜代价,迄今持续36天;矿区持续塌方,地质结构异常复杂,严重影响作业进度

  2015年12月25日7时56分,山东省平邑县玉荣商贸有限公司石膏矿发生坍塌,29名作业人员被困井下。至2016年1月29日,救援已进行36天,且仍在继续。在国内矿难救援史上,时间如此漫长的救援案例并不多见。

  事故发生后,国家安监总局立即成立救援指导组赶赴现场,山东省立即启动应急预案,紧急调集多支矿山救护队。事故发生当日至次日凌晨,救援人员冒着坍塌的危险,掘进修复井下巷道,先后救出11名被困矿工,并发现1名遇难者。

  另外17名矿工在哪里?初步判断,14人可能被困在4号井井底车场,3人可能被困在地下142米水平回采掘进工作面。

  “这次救援情况复杂、难度大、风险高、极富挑战。”现场救援指挥部通报,事发矿区持续塌方,有的落石重达十几吨甚至几十吨,导致井筒严重扭曲变形,通向被困人员的井底巷道几乎完全堵住。

  矿区地质结构也异常复杂,从地表至井下巷道顶板220米,依次为表土层、灰岩层、砂岩层和石膏层。除表土层外,其他3层均夹杂石灰岩并有两层含水层,以致多次出现钻头被卡住的问题,严重影响救援进度。

  同时,由于坍塌造成的井下涌水量比较大,矿区附近的浅部采空区还有100万立方米以上的水,且水位高于被困人员所处区域。一旦这些水进入井下,被困矿工便会面临绝境,救援工作也将前功尽弃。

  尽管整个矿区仍在不断塌陷,但救援工作昼夜不停。指挥部调集了600余台(套)矿山救援设备,现场救援人员最多时近千人。

  幸存矿工咋救出?

  国内首次使用大口径钻孔救援并成功,为日后救援提供了范本;“有了大直径钻机才能开展这种救援”

  据介绍,在矿难救援中利用大口径救生钻孔进行井上救援并取得成功,在我国是第一次,在世界上也只是第三例。此前两例分别发生在美国和智利:2002年7月,美国宾夕法尼亚州魁溪煤矿发生透水事故,救援人员通过地面大口径钻孔,将被困80多米井下的9名矿工成功救出;2010年8月,智利圣何塞铜矿发生井筒坍塌事故后,利用地面钻孔的方式,将被困700多米井下的33名矿工成功救出。

  “过去我国发生矿难后,绝大多数情况下需要救援人员下井,顺着巷道搜寻被困人员。”国家安全生产应急救援指挥中心副主任高广伟表示,由于此次救援中所有通往被困人员的通道都被堵死了,采取地面大口径钻孔救援方式救人成为唯一选择。

  2015年12月30日10时55分,事故发生第五天,好消息终于传来:4号井井底车场发现4名幸存矿工,他们被困在一段约50米长的巷道内。食物、保暖内衣、药品、照明工具等千余件物资迅速通过保命孔投下,3个大口径救命孔也同时紧急开钻。

  “以前的钻机都是小直径,只能用于与井下人员沟通、递送食物等,2010年王家岭、骆驼山煤矿透水事故的救援中就使用过。”高广伟告诉记者,2011年起,我国加大了应急救援体系建设的投入,目前全国已拥有10台大直径钻孔机,“有了大直径钻机才能开展这种大口径钻孔的救援。”

  为尽快搜救矿工,指挥部先后共确定了井上、井下5条救援通道。井下救援,即救援人员通过其他完好井口下至井下巷道后,先掘进、后支护、再救援;井上救援,即钻机打孔救人,是在井下被困人员所处位置附近先打通小口径保命孔,在与被困人员取得联系的第一时间随即开钻大口径救命孔,打通后下放救生舱(小罐笼)或直接用救生绳救人。

  相比小口径钻孔,大口径钻孔救援的难度高出许多。首先是需要准确判断井下幸存人员的位置。4号井底部车场巷道空间较大、巷道相对稳定,是井下被困人员首选的生存空间。

  确定位置之后,最重要的是确保打准钻孔、不跑偏。由于井下巷道塌方严重,大口径钻孔救援通道要打到220米深的巷道,作业难度大,精准度极不好把握。加上事发矿区地质结构复杂,钻头行至软泥和石头相接处时,便会向软泥一侧偏斜,打准的难度很高,钻孔救援多次出现钻头被卡住的情况。此外,事发矿区在矿震发生后地层极不稳定,持续塌方,井筒不断有水、泥浆、砂石等涌出,救援人员不得不在钻孔的同时,不断地采取孔壁加固措施。

  救援前期,被困井下的4名矿工情绪不稳定。为帮助他们树立信心,救援人员用手机拍摄了救援现场情况,录制视频为被困矿工加油鼓气。手机通过保命孔送到井下,4名矿工看完视频后精神大振,一起录制了在巷道内的一段视频,向指挥部表明坚决配合救援的决心。

  救援工作的最后关头,钻孔距4名被困矿工仅有1米左右,需要4名矿工自助清除淤泥积水。救援人员将各种工具拆卸后送到井下,4名矿工昼夜不停奋力自救。

  29日21时左右,救生绳被放至井下,先后将4名矿工从220米深的井底巷道提升至地面。

  首次大口径钻孔救援成功,将为日后我国事故救援积攒下宝贵的经验。“这次救援可以作为一个范例。以后不管是煤矿还是非煤矿山,发生坍塌、爆炸、透水等事故时都多了一条新的救援渠道。”高广伟说。

  后续救援怎么办?

  一刻不停搜救其余13名失联矿工;对事故责任人严肃调查问责;对矿山采空区进一步加强源头治理

  截至目前,此次矿难中被困的29名矿工中,有15人已被成功救出,有1人遇难,其余13名矿工仍处于失联状态。

  “对这13名矿工,我们一直在全力搜寻,一是用生命信息探测仪不停探测,二是通过救生孔盲投一些食品和物品。”现场救援指挥部副总指挥、临沂市市长张术平说,将继续组织专家研判,只要有一线希望,就绝不放弃。

  平邑石膏矿坍塌事故救援的经验十分宝贵,酿成事故发生的教训也极其深刻。据事故调查人员初步认定,此次事故系因邻近的废弃石膏矿采空区坍塌引发矿震,进而发生坍塌。事故还引发了次生灾害,致使平邑县保太镇万庄村附近农田出现多条裂痕,路面墙体大面积坍塌断裂,部分路段悬空。

  采空区,是指地下矿山开采矿石后留下的空洞。空洞可能是单一的,也可能连续成片,大的会有上万平方米。近年来,我国各地都在强化矿山环境治理和生态修复,要求企业对危险采空区进行监测、回填,对采空区稳定性进行评价。

  据了解,平邑县为矿产资源大县,石膏矿是其经济支柱之一。过去几年,石膏开采让平邑县地下形成了79.2公顷的采空区,成为潜在的塌陷区。事发的玉荣石膏矿曾被列为地质灾害防范重点,去年10月23日已停止采矿作业。事发时,29名矿工下井的目的是开展井下隐患的整改和巷道检修,没想到却遭遇意外。

  国家安监总局监管一司副司长薛剑光表示,为避免类似事故,今后要在矿山安全上进一步强化源头治理,一是要严把矿山开发准入关,不安全不开采;二是要落实矿山企业的主体责任,谁开发谁治理,确保矿山安全生产。事故发生后,临沂市出台措施,对辖区内212座非煤矿山进行清理整顿,山东省安监部门也已在全省范围内开展安全生产大排查。

  截至记者发稿时,大量救援人员仍然在一线坚守,救援工作仍在紧张进行。