礦業政策演進與礦場管理>煤礦災變種類與台煤保安三階段演變

一、災變種類

  煤礦災變依其成因而言有三大類,先天者如瓦斯突出,保養管理失誤者如捲揚機鋼索斷裂等機電設備問題,人為者如炸藥使用失當等。如依其種類來看,主要有落磐災變、埋沒災變、瓦斯中毒窒息災變、爆炸災變、瓦斯突出災變、機電災變、運搬災變、炸藥災變、水災災變及火災災變等,分述如下:

  

1. 落磐災變:落磐發生原因為岩層因地壓或磐壓太大而發生裂縫,使岩磐或岩石脫落、崩塌。落磐可再分為大落磐及落石,其中以後者較常發生。落磐災變是煤礦坑內發生頻率最高的災變,雖每次災變時死亡人數較少,但發生次數多時亦會嚴重影響礦場安全。

  

2.埋沒災變:埋沒災變是指採煤面崩落,或是卸煤坑道堵塞,且在累積至一定重量後崩落所造成。此類災變在礦坑內礦工全面改用合格安全帽、積極實施巷底掘進面及巷道改修處的先進支撐及改進採煤方式並進行採掘跡岩磐控制後,已能有效防止。

  

3. 瓦斯中毒或窒息災變:一氧化碳產生於煤礦坑內自然發火及坑內火災之煙霧中,甲烷及二氧化碳則經常積滯於坑內通風不良處。這三種有害氣體均為無色、無臭、無味之氣體。其中一氧化碳及二氧化碳氣體會導致坑內作業人員中毒或死亡。而甲烷則為易燃氣體,稍有不慎易引起爆炸。

  

4. 爆炸災變:爆炸災變是煤礦最嚴重之災變,有瓦斯及煤塵爆炸二種。前者是因為坑內通風不良,造成可燃性瓦斯積存,因遇火花或高溫而引爆。後者是指懸浮於空氣中的爆炸性煤塵,因遇高溫而引爆,其引發的火焰會在瞬間使礦坑內溫度飆升,並釋出大量一氧化碳及二氧化碳等有害氣體。不論瓦斯或煤塵爆炸,此二種災變均會造成眾多人員傷亡,並造成礦坑設備嚴重損壞。

  

5. 瓦斯突出災變:「瓦斯突出」 係包藏於煤層中之甲烷氣體以強大之壓力突破煤壁而噴出,或煤層在被強大岩磐壓力所擠出時挾帶大量甲烷氣體及煤炭。瓦斯突出往往造成現場工作人員窒息及產生埋沒災變。其預防災變之方法,是採用先進鑽孔或煤層震動發爆,將煤層中之高壓甲烷氣體誘導出來。

  

6. 機電災變:煤礦開採自進入機械化開採以來,坑內增加許多機電設施,而煤礦坑內又容易堆積瓦斯,如遇火花,常釀成災變。此類災變以感電、發火及夾傷居多。在各煤礦改用安全性較高的設備,例如坑內機電設備全面改用耐壓防爆型構造後,此類災變自民國79年後已不再發生。

  

7. 運搬災變:此類災變以礦車逸走、脫軌、超捲居多,常會造成人員被撞的傷亡及坑道的落磐、坑道兩側的電纜、鐵管、鐵軌等的損壞。經過全面礦車零件換發成檢驗合格產品後,發生礦車逸走、脫軌等情事已大幅減少。另為防止捲揚機超捲,設置有捲揚機深度指示器及機房前鋼索導輪等設備加以防止。

  

8. 炸藥災變:此類災變以炸藥使用之管理、儲存、搬運、使用不當或爆破作業不慎、爆破時警戒措施不良引起者居多。進行爆破作業時,若爆孔未以不燃性物質如黏土、沙袋、水袋等完全填塞,易使火焰外洩引起煤塵或瓦斯爆炸,造成嚴重災害。

  

9. 水災:坑內水災大多是採礦工程進行中打通舊坑,使舊坑積水挾帶窒息性二氧化碳氣體大量流出,造成坑道淹沒及人員傷亡。民國69年3月1日,台北縣瑞芳鎮永安煤礦發生坑內出水災變,造成34名坑內礦工陷身坑內,搶救期間長達4個月,所動員之人力、消耗之財力、物力不計其數。要防止水災,必須確實採行先進鑽孔探水措施,並實施坑內出水量測定及水質化驗等措施。

  

10. 火災:坑內火災及自然發火是煤礦最可怕的兩種火災,極易造成坑內工作人員中毒或瓦斯、煤塵爆炸。必須確保坑內通風正常,使坑內溫度不會異常升高。經濟部礦務局曾推動將設置於坑內的空氣壓縮機全部移至坑外,以減少熱源,並在空氣壓縮機處設置自動溫度控制,且於坑內機房改用防火材料,之後此類災變已大幅減少。

二、台煤保安三階段演變

台灣光復以來,關於礦場保安及其生產間之關係,可用三階段來劃分:

  

第一階段:重生產輕保安

  

  民國35年( 1946) 至58年( 1969) 為台灣煤礦保安史上偏重生產而忽略保安工作,這時期一切都以支援生產、「增產報國」 為優先。此時全國能源之供應大部份來自台煤,民國50年代是台煤的全盛時期,當時煤礦產量超過500萬公噸,佔國內自產能源84%,佔全國總能源60%。而且自民國53年起,甚至連品質較差的煤層都被開發為台電火力發電廠燃料。此時台煤景氣可謂空前繁榮,但由於礦場著重生產,忽略保安工作,致造成煤礦災變增多。政府遂於民國59年成立礦務局,下設礦場保安組,專責監督、管理礦場安全。這段期間各類災變次數合計1,991次,死亡人數合計2,673人,平均每年發生83次、死亡111人。其中又以每年均發生的落磐災變高居第1位(合計發生768次、死亡811人) 。其次為瓦斯及煤塵爆炸,計發生95次、死亡436人。第三為搬運災變,總計發生343次、死亡380人。第四為瓦斯中毒,發生264次、死亡348人。

  

第二階段:生產與保安並重

  

  自民國59年( 1970) 至72年( 1983) 間為生產與保安並重時期。礦務局於民國60年2月於煤礦集中地設置瑞芳、三峽、頭份等三處礦場保安中心,又於民國62年增設汐止及關西二處礦場保安中心二處,並派駐礦場安全監督員就近實施巡迴監督檢查煤礦場安全設施,使煤礦災變次數及死亡人數得以逐年降低,民國72年全年發生災變22次,死亡人數29人,算是保安績效相當好的1年。
  經濟部基於台煤係重要自產能源,於民國62年2月間訂定「當前煤業政策」 ,於政策中釐定「設置煤業基金,促進煤業合理化經營」 ,輔導煤礦改善設備、技術,提高效率,並改善煤礦安全。另重要關鍵為民國62年12月「礦場安全法」 公佈施行,「台灣省煤礦施行細則」 亦於民國64年10月發佈實施,礦務局據以執行礦場安全監督檢查。
  在這時期礦務局亦先後研訂「加強改進礦場安全方案10年計畫」 及「加強改進礦場安全3年計畫」 ,此二計畫分別於民國68年及70年執行結束,其計畫內容係對煤礦礦工加強安全普訓,使得當時煤礦礦場安全水準及礦工安全知識大幅提升。
  這段期間的礦場災變共發生692次,死亡981人。仍以落磐災變佔第1位(發生260次,死亡人數合計276人) ,而且每年均發生。第2位為搬運災變,共發生145次、死亡143人。第3位為瓦斯突出,合計發生74次、死亡138人。第4位為埋沒災變,共發生54次、死亡58人。第5位為瓦斯中毒或窒息,計發生52次、死亡64人。

  

第三階段:礦場保安重於生產

  

  自民國73年( 1984) 起至民國90年( 2001) 停採,為台煤開採史上保安重於生產時期。
  民國73年台煤開採史上保安績效最差的1年,當年發生災變共21次,死亡人數多達289人,其中的3次重大災變共死亡270人;73年亦為台煤開採史上的轉捩點,此後台煤經營逐漸陷入困境。為持續改善保安績效,礦務局繼續研訂「加強改進礦場安全5年計畫」 、「加強改進礦場安全第2期5年計畫」 及「加強改進礦場安全第3期5年計畫」 。
  本階段災變次數合計103次、死亡388人,平均每年發生7次、死亡人數28人。依發生災變次數多寡排名,仍以落磐災變54次、死亡人數59人佔第1位。第2位則是搬運災變17次、死亡人數18人。第3位為瓦斯中毒或窒息的8次、死亡人數10人。第4位為埋沒災變6次、死亡人數6人。
  如以災變死亡人數多寡計,第1位是煤塵爆炸,計發生4次、死亡176人。第2位為坑內火災,發生5次,死亡104人。自民國81年起,災變逐漸減少,當年僅發生1次埋沒災變、死亡1人,這也是煤礦自光復以後首次未發生落磐災變之年度。而民國82、83年分別發生1次落磐災變,各死亡1人。84至90年間則未再發生任何災變。