地质勘探常见事故分析与预防

地质勘探常见事故分析与预防

华北科技学院王经明博士教授北京东燕郊学院inming248@

.前言----地质勘探安全现状地质勘探事故的分析方法地质勘探事故典型案例.1.前言地质勘探行业的特点：高度流动——多搬家，多安家，多拆卸，多安装。作业环境恶劣野外。交通不便---山区，农村环境恶劣---山区，沟谷，井下，坑道。。。。.探查的对象危险---易燃，易爆，易淹，有毒。。。。。。易燃，易爆——石油天然气，瓦斯易淹——矿井水文地质条件探查有毒——高硫天然气，瓦斯。---------地质勘探属于高危行业。.1994年我国地质勘探人员约100万人，现在大于120万人（国有企业）。包括集体和个体企业（小型勘探公司）多于300万人。煤田，冶金，有色金属，建材，化工，石油，黄金，核工业和轻工业等部门都有自己的地质勘探队伍。除国家编号的勘探队意外，各个矿业公司，矿建公司，路桥公司，铁路局等都有自己的勘探队。各个矿山也有自己的钻机队获钻探公司。还有个体，集体钻探公司。.基本保证了工农业发展和国防建设对矿产资源和地质资料的需要，对国民经济和社会发展起到了重要的支撑作用。.管理：以前我国地质工作长期实施计划经济的管理体制和运行，改革开放以后，为适应经济体制改革的需要，抵制工作经历了20多年的逐步深化改革过程。1998年国务院机构改革，中央和国务院决定，抵制勘探队伍实行属地管理，抵制勘探逐步企业化，1999年，国务院办公厅发布的地质勘探队伍管理体制改革方案实施，省级地质勘探队伍和工业行业地质队伍开始以公益性地质工业与商业性地质工作分离原则进行队伍改革。据国土资源部1998年地质地质矿产统计年报，各部门矿产平均从业人员如表1.1..地质勘探行业野外作业高度流动、分散，野外作业条件艰苦，安全生产工作十分特殊。地质勘探工作因其具有高度的流动性和作业环境的不确定性，作业人员的跨地区分散作业，野外地质作业人员安全保障程度低、风险大，尤其是在我国西部的高原、荒漠、三江源（长江、黄河、澜沧江）地区和海洋、航空地质作业安全保障程度更低。1953--1998年地矿作业人员伤亡人数见图1.1..从图中可以看出，地质勘探行业作业生产伤亡事故在不断地减少。地矿部门1971--1975年平均每年作业生产伤亡579人，1998年前5年平均每年95人，前后相比，1987-1988年与1975年以前相比，每年减少伤亡人数300--600人。地质勘探行业伤亡事故的逐步减少一方面是严厉的政策约束、加强安全生产管理加大安全生产投入、重视安全生产科研教育等的结果，另一方面也是地质勘探行业职工素质和安全生产意识提高、行业生产工作任务结构变化的结果。.表中显示，地质勘探伤亡人数从50年代至1976年，逐年上升，文化大革命期间伤亡率最高。文革以后事故率逐年下降，但86—90年有所回升，原因有2个：管理问题：文革前国家百废待兴，矿产勘探史国民经济的先行官，加上管理经验不足，伤亡率高发；文革期间不讲科学。1986-1990事故回升的原因。。。。。。（煤矿灾害也大幅度回升）.科技水平和技术装备问题：交通，车辆，通讯，机械，仪器，理论水平等等。1976年以前的技术水平。。。1976年以后的技术水平。。。.1999年，我国地质工作体制改革，地址勘探队伍属地化管理，原勘探行业原有的安全生产行政系统监督管理机制消失，安全生产监督管理体制也发生了巨大的变化。1977年，地质勘探行业的千人死亡率为0.0663，每亿元工作量伤亡率为0.4，是历史最好水平。但是地质勘探管理体制改革后，地质勘探单位安全生产工作正在逐步削弱。1998年后地质勘探勘探行业生产作业伤亡人数没有专门的统计数字，发生一起特大死亡事故，13名从事国家地址调查项目的人员牺牲或失踪。大部分地质勘探单位伤亡人数及特大、重大伤亡事故呈上升势头，地质勘探行业安全生产形式面临着十分严峻的局面。.但是，由于没有相应的规程，地质勘探仍然发生过多起恶性事故，例如，重庆开县的井喷死亡243人的灾害。2005年5月我国有了第一部地质勘探规程，这部规程填补了我国地质勘探安全法规的空白，它满足了地质勘探生产作业的基础安全保障标准，他科学性，严谨性，前瞻性，通用性和专业性，他首次以法律的形式确立野外人员生存训练制度，体验制度和安全评审制度。.2.地质勘探事故的分析方法.方法一：统计法地质勘探工作中人身伤亡事故分析地质生产具有流动性大、季节性强，野外作业中机械事故与交通运输等特点，所以分析其生产上人身伤亡事故的原因，对指导我们做好安全工作，有一定的意义。本文将对某地勘局29年来发生的381人次重伤、死亡事故进行分析如下：.一、统计方法1．将各年的职工因工死亡人次和重伤人次之和与当年职工人数之比计算其千人负伤率；同样以因工死亡或重伤职工人次与当年职工人数之比计算其千人死亡率或千人重伤率。2．将千人负伤率绘制成坐标图，以此观察其与年份，季节及生产量的关系，并用数理统计进行归纳。3．事故分类或因工重伤的标准以《劳动保护文件汇编》中的有关规定为标准。.二、结果与分析1．职工因工伤亡事故变化趋势及特点如图2.1所示，二十九年来，千人负伤率最高是1975年，达3．53‰，最低是1987年仅0．5‰。如果我们人为将其按l959年-l966年、1967年-l978年、l979年-l987年分成三个阶段进行统计分析，这三个阶段平均千人负伤率分别为0．9‰，2．34‰，0．94‰。第二阶段即从l967年到l978年的l2年间千人负伤率最高，与其他两个阶段的千人负伤率相比，统计分析有显著差异(F=23．29，P<0．01)。

..由此可知：①因工伤亡事故发生很大程度上取决于社会安定因素。l967年到l978年间经历了十年内乱，无人过问安全工作，各种生产活动处于无政府状态；③人们的思想比较混乱，工作粗心，蛮干，随心所欲，违章操作习以为常，安全意识淡薄：④不敢讲安全，则被认为是资产阶级的管、卡、压，只强调不怕苦，不怕死，没有科学地把安全与生产有机地结合起来。.2．千人死亡率与重伤率的比较从图二得出千人死亡率基本与千人重伤率涨落相符，稍有超前发生的趋势，仅管用相关分析，千人死亡率和千人重伤率之间没有相关关系(相关系数r=0．108，P>0．05)，但我们直观觉察千人死亡率和千人重伤，率基本相对应，即千人死亡率高时，千人重伤率也高。.3.千人负伤率与季节的关系将千人负伤率做纵座标．各年中同月份为横座、标绘制成图三，由此可看出，千人负伤率自年初后逐月上升，到六月份达最高峰，然开逐月下降。即每年的第二、三季度事故发生率高于其他月份。我们分柝主要原因是每年的4月至10月份正是地质勘探的繁忙季节，全年的生产任务基本在这半年内完成，其中每年的6、7。8三个月份里千人伤率最高，这除了生产忙，人体负荷增加，同时因气温高．中暑及溺淹。山洪事故增加，在酷暑下工作职工难以接受穿截防护用服，使物体打击事故及机械伤害有所增加从而高了千人负伤率。所以安全卫生管理部门，在这段时间，首先要及时地抓好有关预防工作。..4．千人负伤率与生产量的关系。我们就29年来千人负伤率与钻探生产量进行比较，如图四经统计分析相关关系得出，他们之间的相关系数r=0．58．p<0．05。说明千人负伤率与钻探工作量呈正相关，即千人负伤率随工作降低增减而增减。这对于我们预防事故的发生有着十分重要的意义。如果本年度工作量大，生产任务重，事先就必须采取安全措施，广泛开展安全生产活动，强化职工安全意识..5．作业工种伤亡情况的比较由表可知，在各作业工种中，事故发生率最高的工种是钻探，占总伤亡人次的70％，普查及其他工种各占12％和18％。所以，要减少地质勘探作业人员的事故发生，重点要抓好钻探安全工作。首先是加强领导，确定大队长是安全工作的主要责任者，从大队到机场及工作面要健全安全生产监督线，便安釜生产上下成线，左右成网；第二，_广泛宣传安全工作的重要性，每周有安全学习日，大队部应积累事故案例图片、照片、漫画，建立安全展览室，定时到各生产单位巡回展出，通过电影、录相、演出等音像工具宣传安全工作的重要性；第三，制度严明，禁止不穿戴防护用品上岗作业，严禁违章作业并奖罚严明。在实行任务承包的同时，要有严格的安全条件，把安全作为承包合同兑现的考核指标：。.三、小结通过对某局29年来职工因工伤亡事故的分析，发生事故的特点主要是：。1．负伤率与社会安定因素有密切的关系，所以要从根本上降低生产上人身事故发生，首先要有一个安定团结的社会环境。2．千人死亡率与重伤率尽管在统计学上无明显差异，但基本相对应，即死亡发生率高则重伤发生率也高。3．负伤率有明显的季节差异，即每年的6、7、8三个月千人负伤率明显高。4．千人负伤率与生产量呈正相关关系。5．生产上火身事故主要发生于地质钻探工种，占总事故人次的70％。.方法二：系统安全检查表法(SSCL)钻探系统危险性分析生产系统中的“隐患”随着时间的推移，经过逐步演变，在特定的情形下，一有触发因素就会发生事故。系统危险性分析就是为了辨识系统中存在的各种危险因素(隐患)，从而实现对系统危险的有效控制。现从消除隐患的角度出发，用系统安全检查表法(SSCL法)对钻探系统进行危险性分析，并据此设计PDSSCL.一、问题的提出钻探工作的特点是流动分散、野外连续作业，工种探索性强，且点多、线长，面广；作业具有全方位、全天候、全员性．在这一特定的工作环境中，由于人的不安全行为和物的不安全状态所引起的能量逆流作用于人或物体而发生事故的频数较高(相对频数达60％)．图一为某队82~-88年间六大类事故资料统计情况，其中以孔内事故造成的直接经济损失最大，往往一次孔内事故就会造成几十万甚至上百万元的损失；从事故频数分布来看，钻机设备故事较多；而人员伤亡则是车辆事故居多，钻井作业次之。此外，钻探生产中的各类事故造成的台时损失也使得钻井成本大幅度上升，钻井周期延长。..大量的事故造成人员伤亡和设备损坏，给企业带来巨大的经济损失．也引起一些不良的社会影响。因此，必须控制危险源，使其不发生事故或降低事故的严重程度’和发生概率。这样就必须对系统进行危险性分析，以便查找出隐患，设法消除或控制。SSCL法作为系统危险性分析的一个重要手段，在国内外得到了广泛应用。美国全国安全协会及日本等发达国家在企业中推广使用此法已多年，收效显著。近几年来国内一些行业和部门(如冶金、化工等)在安全管理中应用SSCL法也取得了令人满意的效果。.二、方法简介SSCL法又名系统隐患检查法(SPCL法)，它是基于安全系统工程原理，用系统的观点去发现一切不安全因素。根据事故的四要素(“4M”问题：人物环境管理)，事先将检查对象加以剖析，把复杂的大系统分割成小的子系统，分析危害因素(隐患)的所在，由此确定检查项目，作为查找隐患的指南。因而具有全面直观规范及督促性。SSCL法属定性的系统分析方法，是事故预测和安全评价的重要基础工作。.三、事先分析与PDSSSCL设计传统的安全检查在安全管理工作中起到了一定的促进作用，但由于缺乏系统性和全面性，单凭经验和直观感觉，难免受主观随意性的影响．不能充分发挥作用。笔者结合我队以往采用的安全检查要点，归纳总结现场工作人员的经验，分析有关资料，运用安全系统工程原理对钻探系统作事先危险性分析，编制PDSSCL。.1．以钻井队为一个大的系统进行系统分析。将钻机这个复杂的大系统划分为八个子系统，再加上安全管理．安全操作，后勤保障三个方面，一并列为11个子系统。每个子系统分解出若干项(检查要点)；2．以国家有关法令，规程和标准，行业技术规范，本企业有关规定等作为安全标准(要求)；.3．对系统进行综合危险分析，从“人一机一环境一管理四个方面查找隐患。隐患按性质可分为四类(如表一)。其中，单向隐患的危害性较大；固定隐患明显存在，容易忽视。这两种隐患是钻探施工中常见的，可列为检查重点。..4．对以往系统内已发生事故进行事故树(FTA)分析，找出可能引起顶上事件的各基本事件点。但由于“样本”太小(资料欠缺数据不定)，尚不能得出基本事件的可靠概率值，因而无法进行重要度(结构．概率．临界重要度)分析，只能定性地找出各危险源。不过这已能基本满足事故分析和预测的需要。是否能有效地预防事故，事先分析的作用是举足轻重的。麦克法兰(美)认为事先分析应根据以下四点进行。即：.(1)对工作的性质、工作环境．控制器和仪表的位置及操作方法进行调查；(2)预测工作中可能发生的失误，重新设计有隐患的机器、设备：(3)从“人的极限因素”观点出发去设计工作；(4)提供合理的安全系数。.主要是分析，研究设备可能存在的缺陷和机器工作区的各种危险及工作人员的心理、生理能力。也就是安全系统工程中所强调的“人一机一环境一管理”之间的关系。总之，事故的发生有一个从萌生一发展一发生的过程，即存在着一个事故链。正如海因里希在“多米诺骨牌理论”中所阐述的——伤亡事故五因素之间存在着链锁关系，按照因果关系而依次发生。显然，隐患是事故链中的关键环节。事故源于隐患，隐患+触发条件=事故。因此，在事先对系统进行危险分析，运用SSCL法查找出隐患，并设法消除之，就可以使链锁反应系列中断．从而控制事故的发生。.四、SSCL的结构与内容1．结构：基本结构由系统分解、检查项目(要点)安全标准(要求)、检查结果、隐患，整改措施、安全状态曲线等七部分组成。11个子系统分别单独成表，由PDSSCL框架图查出，这样查找起来一目了然，使用超来十分方便，线路清晰。2．内容：石油钻探系统安全检查表PDSSCL框架图(略).3．评分标准：由于暂时无法得出每一基本事件的准确概率值，因而定量分析尚难以进行，只能定性地粗略规定一个评分方法作为参考，用以比较、评价各系统的安全状态。评分表如下：各项以1分为满分,0.5分为基本要求分,对低于0.5分者要限期整改。.五、结束语进行系统危险分析，运用SSCL法查找隐患，是控制事故的一种有效手段，对于事故隐患较多的钻探系统尤为重要。作为一项事先分析工作，起到了预防事故的作用，体现了“安全第一、预防为主”的思想。随着安全系统工程的推广，SSCL法将会逐步向系列化，标准化、制动化发展，促进安全管理向科学型过渡——建立全新的安全管理模式：行政首长负责；综合系统管理：全员本质安全。.方法三：生活变化值积分法

一、引言用遗忘来减轻大脑的负担，增强对重要信息的记忆，对实现安全操作具有一定的积极意义。特别是对于那些失意，忧郁．懊悔．惆怅．伤感，哀怨，悲伤．寂寥等于安全或工作无关事情，遗忘的愈快愈好．因为这些记忆容易导致不稳定的情绪波动．以致得病或诱发事故．它们之间有一定相关性。统计表明，不同的事件关系其后果的程度是不一样的。为了表明其影响大小．对关系大的事件给予较高的分值，反之，给予较低的分值(均以百分制记分)．然后，根据此人得分值的大小预计危险程度。这个分值称为生活变化值(用LCV表示)。.研究人员认为，利用生活变化值评分表，可以通过一个人近期的生话遭遇变化记录，研究他的生活状况．给予定量记分，当某人积分达到某一限度时，即他在过去18个月的生活变化值积分达到150分时，则被认为他可能得病或卷入一场事故中去。因此，利用它作为事故前盼一种预测手段，是有一定研究和探索意义的。.二、生活变化值的设定要研究一个人的生活变化积分值．首先要设定一个类似安全检查表的生活变化值浮分表。表中主要生活事件项目及分值的确定．要考虑以下几个因素：1．生活变化值的设定，要结合我国的国情、民族，生活习惯，生活水平、环境、生理状态以及认识过程等，从实际出发列项并设定分值。2．要把最容易引起情绪波动的相关因素作为基本事件列项。.3．实践中．由于不良性格引起不安全行为而导致伤亡事故的案例屡见不鲜，因此，要结合具体人的性格特征对其积分进行修正，即分别设定性格安全型和非安全型的修正系数。综合上述因素．参考J．素洛蒙变化的价值》列出如下，以供实际使用(见生活事件评分表)。..三、生活事件评分表的使用说明1．生活变化值的积分愈高，说明触及生活事件的范围愈广，承受的能力就减弱，要求适应的能力就愈大，可认为发生事故的可能性也愈大2．生活事件评分表的含义具有多元性和引伸性。如住宅的变化可视为野外住地迁移；生活条件，环境的变化可视为出。收队前后工作、环境条件的变化等。总之，查表对照时要灵活运用，凡是具有可比性的相似事件均可比照或做适当的分值调整记分。.3．生活变化事件的积分要乘上一个系数给予修正。一般认为，从安全角度看，具有冷静型，活泼型性格者属于安全型；急躁型，轻浮型、迟钝塑性格者属于非安全型。核定某人的积分以修正后分值为准。设定：性格安全型系数0.9,非安全型系数1.14．由于具体人的生活变化事件不尽相同和不可预知性．已列入评分表的事件未必能满足使用单位的要求，可根据实际需要补充．生活变化分值可作适当修正。5．为了从事故中吸取教训，生活事件评分表也可用于事故后分析。.例如：1989年6月26日，某水文队地质工程师冯某随同地质组长前往长江上游的通天河索息管陇地区，测量通天河四级阶地高度。当时组长沿通天河岸山坡中部前行，冯在其右下侧身后跟随，相距约30米，实测山坡35°，河岸约80°，高8米，11时左右，组长听到身后冯“哎唷”一声和有物掉入河中的声音，他即回首眺望，只见通天河水高浪急，不见冯的踪影。.经查，冯生前戴着近视眼镜，而出事现场却未发现冯坠入通天河时的任何痕迹和遗物，其具体出事地点和原因，经现场反复踏勘调查已无法搞清楚，而出事时的唯一证人也没有亲眼看见当时冯究竟在什么地方?怎样掉落河中的?至今仍是一个谜。.事后，对冯生前近期的工作、生活，思想，情绪，言行以及各种表现等做过详细的调查了解，发现将近两个月的时间里，在他个人生活中发生过以下事件：(1)5月19日，出队前夕和他感情深重的祖母突然辞世，他很想回老家悼念而又未能如愿；(2)出队前，原定冯为“编余”，后找到共事多年的分队领导商量，才起用出队；(3)出队后夫妻分居，出事前二天，他儿子满一周岁生日；.(4)生前感冒，一直在吃药；(5)他对出事前二天(6月24日)新迁野外宿营地地址的选择持强烈反对意见；(6)爱打麻将，并有相当研究；(7)性格比较内向。对照“生活事件评分表”的统计积分表明，冯在规定的18个月时间里(实际不到二个月)的生活变化值的积分已超过150分．依据生活变化值积分法预测事故的原理，以及对出事现场的调查，研究．分析，我们判断冯的死因有以下几种可能：.1．出事地点可能在河岸边陡坎处，行进中不慎失足坠入河中。2．出事地点同上，可能过份集中思考上述某一问题，思想抛锚(走神)，鬼使神差，意外坠入河中。.我们认为，根据近期冯的生活变化值积分已超过150分，大脑活动的强度增大，刺激加剧，承受能力减弱，发生事故的可能性趋向必然，因此，第二个死因的可能性最大。我们从事故反思中认为，倘若该队已经建立并利用“生活变化值预测事故的安全管理系统，事先察觉并分析冯发生的生活事件及其积分变化，及时注意冯的心理状态和不安全意向表现，及时做好思想开导，谈心防默，给予积极心理矫治；此外，或者冯本人具有比较良好的心理特征，克已自制，明智而自觉地接受上述无法抗拒的事实，冷静对待，及时解脱，克服消极心境，也许能避免这起事故而免于罹难。.四、事故预测方法的管理1．建议各地勘单位建立“职工生活变化事件管理系统，立档建寒，有条件的还可输入微机和数据库，实行“职工生活变化”信息监察管理。实际应用时，一般要求具体管理面不宜过大，以班组为单元，指定善于思考．反应敏锐，工作细致、头脑清醒、责任心强．不凭感情办事，具有深刻观察力的人兼职管理．.2．每个人都有自己独特的个性心理特征，人人都具有认识。思维．情绪、意志，气质．性格，需要，动机等心理过程。现实中找不到个性完全相同的两个人。因此，人与人之间的能力、性格、气质、动机等均存在差异、此外，人的心理要素还受时间的制约。即一个人在不同的时期．其心理状态是不一样的。所以，在具体应用“生活变化事件”积分值实行安全管理时，应采用“因材施教”、“因人而异”、“对症下药”盼办法，承认差异、重视差异，区别对待．有的放矢。.3．利用遗忘规律，缓解生活变化事件的冲击。神经生物学的研究表明，进入人脑内的信息，百分之九十五被排斥在大脑皮层以外，未进入意识表域，而真正进入记忆库的，是微乎其微的，在强烈的外界条件刺激下，大脑每天死亡的神经细胞比平常增加数十倍，这种刺激如果持续下去．大脑是难于承受得住的。“生活事件评分表”中列举的事件，多数属于刺激强度较大的容易引起情绪波动的基因，显然对安全生产是不利的。但是绝大多数人随着时间的推移，这些刺激可以减轻和消除，这就是遗忘在起作用。有时我们为了减轻一些人因某些生活事件或事故给他们造成思想上的痛苦时。常采用安慰或转移注意力的方法分散他们的伤感，这实际上自觉不自觉地运用了遗忘规律为大脑的健康服务。这种方法，对“生活变化事件”积分较高的人施用是十分有效的。.4．要注意观察了解不易暴露的隐性生活事件。现实中有些生活事件是众所周知，显而易见的，而有些却是隐秘的。对于这些不能直接察觉到的事件．可以通过观察一个人的言论、行为．表现来认识他所具有的性格特征，了解他究竟在想什么?发生了什么?总之，要针对不同的心理特性，“一把钥匙开一把锁”，结合个人的家庭情况、经济地位、健康状况、年龄，爱好、嘈好、习惯，性情、气质、心境以及对不同事物的心理反应，作深入细致的调查研究．认真耐心的做好安全思想工作，正确了解其生活变化事件的外因、内因及其变化发展状况，给予比较切合实际的记分，认定其危险程度。总而言之，具体应甩时要与安全心理学，生物力学．安全生理学、行为科学等相关学科紧密结合起来，方能事半功倍。.五、结语在诸多事故危险辨识技术和事故预测中，利用生活变化值积分法辨识危险，预测事故，被认为是较为简便实用，直观易懂，无需高深理论，容易掌握普及和推广的一种心理学方法，对安全防范很有帮助。.3.地质勘探事故典型案例分析与对策案例一：石油天然气勘探事故——中石油川东钻探公司“12.23”特大井喷事故调查分析2003年12月23日，中国石油天然气集团公司所属四川石油管理局川东钻探公司钻井二公司川钻12队承钻的罗家16H井(位于重庆市开县高桥镇晓阳村)发生特别重大井喷事故，造成243人死亡，直接经济损失9262.71万元。.①事故简要经过2003年12月23日2时52分，罗家16H井钻进至井深4049.48米时，因更换钻具需要,在仅进行了35分钟泥浆循环后(应该循环90分钟),就开始起钻。在操作中没有遵守每3柱灌满泥浆1次的规定，最长达提升9柱才进行灌浆。12时开始停止操作，用了4个多小时的时间检修机械故障，然后没有充分循环泥浆即继续起钻。.21时55分，录井员发现泥浆溢流，向司钻报告发生井涌，司钻发出井喷警报，井队采取多种措施未能控制局面。至22时4分左右，井喷完全失控，硫化氢气体大量逸出。22时30分左右，井队人员开始撤离现场，同时疏散了井场周边居民。23时20分左右，井队人完全撤离，在外围设立了警戒线。.23日23时左右，重庆市安全生产监督管理局接到川东北气矿事故报告，并要求协助事故抢险工作。随后，事故所涉及的地方各级政府进行了组织危险区内群众撤离，向安全地区转移安置工作。

24日15时55分左右，16H井放喷管线点火成功，至此含高浓度硫化氢的天然气持续喷出了约18个小时。.27日11时，罗家16H井压井成功，持续约85小时的井喷得到控制。在事故中撤离灾区的群众总计65632人。截至2004年2月9日，累计门诊治疗事故伤病人员26555人（次）；累计住院治疗2142人，现住院治疗86人，重症病人9人。.②事故性质和原因

事故性质：责任事故。

直接原因：起钻前泥浆循环时间严重不足，长时间停机检修后没有充分循环泥浆即行起钻。起钻过程中没有按规定灌注泥浆。无专职人员观察泥浆流量变化，未能及时发现溢流征兆。

卸下钻具中防止井喷的回压阀，致使发生井喷时无法进行控制，导致井喷失控。.未能及时采取放喷管点火的措施，使得大量含高浓度硫化氢天然气喷出扩散，导致大量人员中毒伤亡。

间接原因：现场管理不严，违章指挥，违章作业，违反劳动纪律。安全生产责任制不落实，监督检查不到位。工程设计有缺陷，审查把关不严。事故应急预案不完善，抢险救灾措施不力。安全意识不强，一些制度、标准不适应需要。.③讨论如何防治井喷条件：孔深：4049.48米，孔内压力40兆帕。中国的井控技术在世界范围内属于一流，而发生事故的四川石油管理局则是中国井控技术的领先者,但正是这样一支队伍，却给附近的百姓带来了灭顶之灾。.其实，井涌不是事故，在钻井中是很常见的；井涌失控才是事故，但井涌失控事故也很常见。只有造成如此大规模的人员伤亡和群众转移，这才是真正的特大生产事故。

石油天然气钻井时要从中空的钻杆中利用压力泵注入泥浆到达钻头，喷出的泥浆能够减少钻头与岩石的摩擦，并带走岩屑。泥浆由专业的泥浆公司负责配制。.川东钻井公司罗家16号井采用的是“过平衡钻井”，这个设计是合理的。

如果是“过平衡钻井”，即使井口敞开也不会发生井喷。根据中石油公布的资料，发生事故时，钻井队正在起钻，即将钻杆从井里提出。如果起钻速度过快，钻头就变成了一个井筒里的活塞，一般会产生抽吸压力，使地层中高压气体进入井眼(这种现象被称为气侵)，并且导致井内液柱密度下降，不能对井内的天然气体产生足够的压力，严重时会引起井喷。.发生事故的原因只有两种情况，要么是起钻时没有注入足够的泥浆，或者是泥浆的密度不够，二者的结果会使井内液柱压力减小，导致地底有毒气体涌出。

按照正常的操作规程，起钻时一般一次性吊起3根钻杆，被称为一个立柱，每卸下一个立柱，就需要向井内注入泥浆，以填补抽出的钻杆的空间。.正常工作时，顶驱装置驱动钻杆带动钻头转进，这是一种先进的钻进设备。但是这样每起一个立柱操作一次，会让起钻的速度慢很多，一些做法是多起几个立柱，然后灌泥浆一次。现场的一位工人说，事故发生时起钻已经剩下6柱18根钻铤，根据中石油方面公布的数据，当时剩下208米的钻杆。.互联网上有自称中国四川石油局的员工发表文章说，泥浆公司为了节约成本，泥浆的比重不够。

无论是没有及时向井内补充泥浆，或者是泥浆的比重不够，或者两种原因兼有之，只要没有按照规范操作，当井内液柱形成的井底压力小于地层中的气压时，井底的魔鬼已经准备从地狱窜出了。.井喷是石油钻探中经常出现的问题，因此，各国的石油工业都有一套完善的防喷操作规程。从发现溢流1.1立方到关井需要6分钟，那末“关闭防喷器6分钟时间还不够吗？”

天然气井的防喷装置一般有3种，一种是手动的，一种是油压的，还有是气压的。

中国一般采用的都是油压防喷器，正常情况下很快会关闭。那末罗家16号井为什么在6分钟内没有封井。所以井喷失控的核心问题。.据说当时立即开动防喷器，关掉了钻柱与井眼之间的环形空间，但是泥浆很快从钻杆中间的泥浆孔冲了出来。根据当班组一位工人的回忆，泥浆开始溢流时，队长立即组织全体班组进行封井工作，但很快黑色的泥浆就冲出了20多米高的泥柱。

正常的情况下，钻杆顶上连着顶驱，井喷就可以制止，并且只要开动高压泥浆泵将重泥浆从顶驱打入井内，使压力重新恢复平衡，井喷就可以被控制了。.据说“当时队长召集所有队员，分成两部分，一部分抢险，一部分去通知周围的村民，这些措施都是合乎规范的。”

目前没有证据说明，当时是否在刚刚出现井涌、冲击力尚小时就开始抢接顶驱，这将成为确定责任的核心问题之一。

但是因为当时正好起钻，顶驱被移开，队员连续三次试图把顶驱抢接在钻杆上，都被强大的压力冲开。这时队长开始组织在场的员工撤退，因此，钻井队员除了两位通知群众的队员牺牲外，其他并无伤亡。.但专家认为，即便如此，依然有办法控制井喷。这个时候如果切断钻杆，让剩下的钻杆掉进井里，让防喷器自动封住井口，同样也可以控制井喷。专家指出，这是一种积极的控制手段，但不是安全规则里必需的，可惜钻井设备中没有切断钻杆的设备。类似的办法，还包括松开防喷器的卡瓦(防喷器卡住环形空间的设备)，让钻杆全部掉入井中，同样可以封闭井口。但是，遗憾的是，钻井队并没有采取上述措施，即使后来有了防化设备后，也没有采取。.该井的硫化氢含量达151克/立方米。而正常情况下，人吸入760毫克／立方米—1000毫克／立方米数秒钟后就会出现急性中毒，呼吸加快直至呼吸麻痹而死亡。

据专家介绍，点火后罗家寨附近的毒气含量开始降低。既然点燃硫化氢能使喷出的气体变为无毒，为什么不在井喷后立即点燃？

当时一片混乱，至少1小时17分钟的点火最佳时机被忽略掉了.至少有4次点火机会被指挥人员否决，因为要不要点燃井口或者在放喷管点燃，不是基层的工人能决定的，而是要由领导层决定。

如果井口立即点燃，必然导致整个钻井设备被烧毁，16号井使用的是电动钻井设备，属于比较先进的设备，整个设备总价超过数千万元。

在一些发达国家，首先考虑的肯定是现场人员的生命安全。.开滦范各庄煤矿2171工作面陷落柱突水案例－1.1.范各庄矿陷落柱突水简介

范各庄矿位于河北省唐山市开平煤田的东南翼，矿井年生产原煤能力310万t。当时开采水平－490m，井下充水水源主要来自煤系砂岩裂隙水，正常涌水量38.5m3/min。.中奥陶统灰岩距山西组可采煤层5号煤268～273m,距太原组下组煤177m，正常地质条件下奥灰岩溶水对5煤开采无影响。.

1984年6月2日，范各庄矿2171综采工作面因陷落柱发生罕见的透水事故，高峰期平均涌水量2053m3/min,20h55min淹没了范各庄矿。井下水位上升到－156.17m时，与其相邻的吕家沱矿也通过范吕边界煤柱而突水，.最大过水量388.8m3/min,6月30日吕家沱矿－425m水平以上巷道被淹。当吕家沱矿井淹没水位上升到－207.47m时，与其相邻的林西矿井下八水平以下发现边界煤柱渗水，最大渗水量17.66m3/min，随着吕矿淹没水位继续上升，

.渗水量增加，林西矿受到严重威胁而被迫停产与其相邻的唐家庄矿、赵各庄矿也由于矿井之间没有完整的隔离煤柱，同样处于水害威胁之中，而被迫处于半停产的警戒状态。这次水害事故造成五个矿煤炭减产1141.7万t，治水直接损失4.95亿元和11名职工遇难。..（一）矿井地质、水文地质概况

1.地质构造范各庄矿井位于开平向斜的东南翼，井田内次一级褶皱和断裂较多。北部为范沱向斜，南部为毕各庄向斜，中间为单斜构造。煤系地层内陷落柱构造发育，到目前为止，井田内已发现9个陷落柱，陷落柱多为不规则的椭圆形、圆锥状，.发育深度下至中奥陶统灰岩内，上至A层矾土或5煤顶板砂岩，有的已经达到基岩面与冲积层接触。本井田开采的是石炭二叠系含煤岩系，其中山西组有可采煤层三层，即3号、5号、7号煤层;太原组有可采煤层两层，即12号、14号煤层。本次突水是在7号煤层内的陷落柱。.

2.水文地质特征

范各庄矿、吕家沱矿、林西矿、唐家庄矿以及钱家营矿分布在开平向斜东南翼岩溶水系统内。系统北部边界为巍峰山，西北部以石炭二叠系为界，东部以寒武系为界，南部以宁河一昌黎大断裂为界。

.根据中奥陶统的富水程度，可将本区分为北部强富水区和南部弱富水区，五矿位于北部强富水区内。北部强富水区除局部第四系较薄外，绝大部分被沙河冲积扇覆盖，中奥陶统灰岩接受冲积层水补给，径流条件好，富水性强。

.井田内主要含水层有第四系孔隙水含水层、煤系中顶底板砂岩裂隙水含水层、中奥陶统灰岩岩溶水含水层。正常条件下，矿井涌水以煤层顶底板砂岩裂隙水为主，占总涌水量的80%～90%。。.1954年，林西矿4水平23南石门断层突水，突水量43.26m3/min,稳定水量35m3/min;1972年赵各庄矿9水平东石门区断层带突水，最大突水量52.7m3/min,稳定水量10～15m3/min;1978年范各庄矿2水平204掘进工作面构造裂隙发育带突水，最大突水量59.7m3/min。.(二)突水过程和突水原因分析1、2171工作面概况2171工作面位于范各庄矿二水平南翼一石门7煤第一工作面（综采）。走向N22ºE，走向长1400m，倾向SW，倾向宽145m,煤层倾角12～15º，平均煤厚4m,上风道标高－311.8m，下运输道标高－344.8m，承受奥灰水水压3.13MPa，副井地面标高+29.345m。.突水前，工作面内未发现大断层，仅见落差1m左右的小断裂13条，煤层顶板裂隙发育，局部有滴水和淋水现象，掘进回采期间工作面总涌水量不大，仅为18～24m3/h..2.突水过程1984年3月21日，在上回风道距中间运料眼200m处施工注水防尘钻孔风煤1号孔，钻至79.23m时见水并有压力，钻至82m终孔，未拔出钻杆，出水量0.203m3/min,3月24日拔出钻杆后，出水量增大到0.621m3/min。

.为了探清异常出水的水源，决定在上回风道打钻探水，探水孔的布置如图13-1-12所示。相继施工11个探水钻孔，其中沿7煤层的探水钻孔有煤-1～-5孔;在7号煤层顶板岩层中的探水孔有岩-1～-6孔。各钻孔的尺寸参数及出水量见表13-1-1.....5月12日，发现在煤－5孔以北6m处下帮煤层顶板喷水，以南13.5m风道范围内底板往上涌水和煤壁裂隙出水，正准备清理煤一5孔等工作时，风道煤壁失稳。于6月2日10时25分，在2171工作面上风道170m处发生突水，巨大的水柱从下帮煤壁喷出，十几分钟后下运输道被淹没。6月3日4时45分，突水点发生第二次大突水，到7时15分，－313m水平泵房被淹。.当6月6日15时30分范各庄矿淹井水位上升至－156.17m标高时，相邻的吕家沱矿东翼－425m两矿矿间煤柱处发现透水，随之，吕家沱矿于6月6日18时15分水淹－600m水平，6日18时30分水淹－425m水平，透水量达350～303m3/min..吕家沱矿淹井水位上升至－210.86m标高时，与其相邻的林西矿也于6月25日开始漏水，6月25日9时测得漏入林西矿水量为6m3/min,8月14日最高达14.2m3/min.吕家沱矿处于被淹井极危险的境界。.开滦范各庄煤矿2171工作面陷落柱突水案例－2.3.灾害原因分析1)范各庄矿2171工作面突水原因水源判断：（以前的分析为第四纪水——C－小数点错误）水质分析为奥灰水。通道判断：没有断层，底板没有裂隙渗水；导通268～273m以下奥灰含水层的只能是陷落柱。出水过程和突水量特征也证明突水通道为陷落柱。.7＃煤以上的3＃煤已经采完，没有发现陷落柱，因此陷落柱为位于3＃以下的隐伏陷落柱。位置判断:根据钻孔和巷道的出水情况可以粗略的判断陷落柱位于工作面内以煤－5孔为中轴的区域,见图10－1－12。..后来通过大量钻探、物探及水文地质试验等资料证明，2171工作面突水水源通道是隐伏在采煤工作面内导水性极强的奥灰岩溶陷落柱，如图13－1－10。.陷落柱总体积为86.1万m3，其中在相当7煤层位置以上有高8～32m的大空洞，空洞体积为3.9万m3,陷落柱破坏了自奥陶系石灰岩至5号煤层顶板约280m厚地层的完整性，并构成了良好的导水通道，将奥灰高压岩溶水沟通到5煤层顶板砂岩含水层。.当井下探水钻孔接近陷落柱边缘时将柱内高压水引出，使水压作用于煤壁，从而人为地加剧了煤壁的破坏，煤－5孔的坍塌使探水钻孔堵塞后，在高压水作用下，煤壁进一步遭到破坏。此外，采煤工作面的超前压力等人为因素对煤壁抗水压强度的影响等综合因素促成了煤壁溃决奥灰突水。.2)吕家沱矿的透水淹井原因吕、范两矿边界处，原留设的矿间煤柱各20m，总计40m，后因边界的调整，扩大了吕家沱矿的采区范围，使落各庄矿已完成的北四石门7煤层的5个盲硐处于新划定的边界煤柱之内。其与吕家沱矿北翼采空区的距离为①号盲硐仅7m;②号盲硐14.5m;③号盲硐15.5m;④号盲硐13m;⑤号盲硐20m(图13-1-14)。..当范各庄矿水位上升到－156.17m时，本来已遭开采破坏且间距极小的煤柱，便立即被水压突破，特别是①号盲硐－232m处仅7m煤柱，突破的可能性最大.3)林西矿的漏水原因林西矿是吕家沱矿北侧的相邻矿井，造成林西矿漏水的主要原因:(1)吕家沱矿水力采煤未控制住开采边界，曾深入至吕、林边界矿间煤柱内，以致矿间煤柱遭到破坏，个别地段仅有16m(图13-1-15).(2)吕、林两矿在其矿井隔离煤柱两侧开采煤层后，其采动破坏裂隙带在矿井隔离煤柱上方相交，裂隙发育，并有连通性。.当吕家沱矿淹井水位达到－210.88m时，吕家沱矿的水通过其裂隙带漏入林西矿，最大水量达到17.66m3/min..案例三：贵州贵箐煤矿煤层突出灾害.桂箐煤矿位于贵州黔西县境内，井田东西长7.96km，南北宽1.19～4.14km，面积约24.0km2，由贵州能发电力燃料开发有限公司和林东矿务局共同投资组建和开发建设，是贵州省“西电东送”的重点项目，年设计生产能力为120万吨(一期为60万吨)，井田从南部的煤层浅部＋1200m开采深部＋750m水平标高，属于华南型煤矿，目前正在建设之中.区域内发育的地层由老到新有中二叠统茅口组(P2m)，上二叠统龙潭组(P3l)，长兴组(P3c)和下三叠统夜郎组(T1y)、下三叠统永宁镇组第一段(T1yn1)和中三叠统关岭组(T2g)。按岩性分夜郎组又可分为下段(沙堡湾段T1y1)、中段(龙山段T1y2)及上段(九级滩段T1y3)，此外在沟谷中零星分布有第四系(Q)残、坡积物.整个区域的地质构造位置处于扬子准地台上黔北台隆遵义断拱内的毕节北东向构造变形区内。区内构造形迹特征表现为北东向的挤压较紧密的背斜和较宽缓的向斜发育，同时存在北东向和北西向的断层，而且这些断层通常切割上述向斜和背斜，使得它们保存不够完整。井田位于钟山向斜南西端龙盖背斜的两翼，基本上为一单斜构造。重要的构造包括1个向斜、1个背斜和10个断层。.矿井主采煤层M9煤平均厚度约为4.2~15m，其结构较为单一，不含夹矸。该煤矿属于“双突”型矿井，因此在通风设计上给与了考虑，在揭煤之前都安排了抽放措施。.2006年5月，在主井揭煤之前由主管矿长带领钻探个人按照规定对瓦斯进行了抽放。抽放钻孔共布置了15个，孔深约30m，终孔于煤层的中部或中部偏下。抽放期间发现，各孔都有瓦斯出现，但都不很大，瓦斯压力也不高，在抽放完毕后，按照设计进行了封孔，恢复了掘进。在掘进至煤层以后，发生了煤层突出，15位矿工遇难。..事故分析：按照《矿山井巷工程施工及验收规范》施工的瓦斯抽放钻孔，为什么还会发生煤层突出？是否为地质勘探事故？.案例五：其他北京某公司地质勘探发生事故4名工人触电身亡2004年08月05日上午10时55分，怀柔区杨宋镇凤翔工业开发区一施工现场，4名施工人员在操作钻机时，钻机塔架触到380V高压电线，4工人遭电击当场死亡。施工单位：河北省廊坊市兴业岩土工程公司进行厂房建设前期地质勘探。

事故发生后，该工地周边出现小范围停电，停水。.事故原因：4名工作人员在为钻机塔架时违反操作规程，忽视了高压电线的高度，致使钻塔与工地内高压电线接触后遭到电击。.北京矿务局在钻探施工时误钻军用电缆，造成军用通讯中断1990年，北京矿务局在门头沟煤矿进行地质钻探时，将军用电缆钻断，造成军用通讯线路中断。事故原因：不可预防！.煤炭科学研究总院西安分院地震研究所地震勘探误炸供水管路煤炭科学研究总院西安分院地震研究所2005年在彬县进行陕西省活断层地震勘探时，误将黑河向西安市供水管路炸断，造成部分区域停水。事故性质：随机事故事故原因分析：.广东省梅州市大兴煤矿

“8.7”特别重大透水案例分析（1）

.大兴煤矿特别重大透水案例分析

2005年8月7日13时13分，广东省梅州市大兴煤矿发生特别重大透水事故，造成死亡123人，受伤1人，直接经济损失4725万元。.大兴煤矿特别重大透水案例分析建于1993年位于梅州市的兴宁市黄槐镇，在兴宁市和平远县交界处，南距兴宁市44km，北距平远县22km，东南距梅县64km。许可证标明该矿设计能力为3万t/a，2004年实际生产原煤15万t。一、矿井基本情况.大兴煤矿特别重大透水案例分析——矿井基本情况二迭系上统龙潭组含煤地层走向东西，倾向南，倾角55°-75°，平均65°，属急倾斜煤层井田范围东以F16断层为界，西以F1断层为界开采深度-290m至-500m水平。.大兴煤矿特别重大透水案例分析——矿井基本情况6个相对含水层组和4个相对隔水层组，导水裂隙不发育，含水性较差，矿井本身水文地质条件较简单。上部四望嶂矿区水淹区估算积水约1500～2000万m3，对现有矿井开采形成威胁五个煤层，自下而上7煤、6煤、5煤、4煤、3煤，其中7煤和4煤为全井田可采，3煤为局部可采，6煤和5煤不可采。.大兴煤矿特别重大透水案例分析——矿井基本情况7煤厚度0～1.79m，平均0.91m，靠近F16断层附近煤层厚度变大，上距四煤平均距离为36.27m4煤平均厚度为0.28～7.28m，平均厚度为3.54m，中间夹两层火成岩侵入体，厚0.3～0.6m，上距三煤平均间距28.42m三煤厚度为0.04～4.02m，平均厚度为1.11m.大兴煤矿特别重大透水案例分析——矿井基本情况斜井开拓主、副井和风井三条明斜井与暗斜井分三级延深至-480m水平.大兴煤矿特别重大透水案例分析——矿井基本情况主斜井由地面+282m至-55m水平，第一级暗斜井由-55m水平至-290m水平，第二级暗斜井由-290m水平至-480m水平副斜井由地面+356m至+42m水平，第一级暗斜井由+42m水平至-290m水平，第二级暗斜井从-290m水平至-480m水平风井由地面+282m至+75m水平；第一级暗斜井+75m水平至-55m水平，第二级暗斜井-55m水平至-290m水平.大兴煤矿特别重大透水案例分析——矿井基本情况斜坡短壁采煤法，采用打眼放炮落煤工艺，自然垮落管理顶板深部设计正常涌水量150m3/h，最大涌水量200m3/h。矿井分三级排水。-480m水平的水先排到-290m水平，-290m水平分别排到-55m水平和+42m水平，再分别通过主、副斜井排至地面.大兴煤矿特别重大透水案例分析——水淹区的形成1999年11月，原四望嶂矿务局井田由于小煤窑开采破坏，降水量大，矿井排水能力不足，造成各矿生产采区被淹，井下巷道大量积水.大兴煤矿特别重大透水案例分析——水淹区的形成为了保证正常生产，各矿均在-180m水平以上各水平构筑了井下堵水闸墙，六对矿井共构筑29处堵水闸墙，使-180m水平以上老空区逐步充满矿井水，从+262m平硐溢出，形成水淹区。

.大兴煤矿特别重大透水案例分析——水淹区下部开采的形成

2000年5月大兴煤矿（原永丰煤矿）委托北京煤炭设计研究院编制完成了《永丰煤矿延深方案设计》和《防水闸墙施工计算咨询》，2001年2月26日由广东省经贸委审查通过该设计。该矿从-180m水平至-290m水平留设垂高110m防水安全煤柱，延深开采水淹区下深部煤炭资源。.大兴煤矿特别重大透水案例分析——事故发生经过

之前发生一起煤矿透水事故后，包括大兴煤矿所在的四望嶂矿区所有煤矿均处于停产整顿状态，有关部门请权威专家对这些煤矿能否安全生产进行论证。专家组于８月４日至７日进行了勘查和论证，并形成了这份论证意见。

兴宁市罗岗镇.大兴煤矿特别重大透水案例分析——事故发生经过2005年8月7日13时15分，大兴煤矿主井突然停电，考虑上部水淹区防水安全煤柱-290m水平以下高压线路和电气设备较多，再加上透水速度迅猛，推断透水时间应在8月7日13时13分左右，透水发生后，主、副井井筒均有雾气冒出，出现反风现象。.大兴煤矿