地震臺網在燃爆事故調查中的作用

肖孟仁 李清武 董俊 王甘嬌 肖健(江西省地震局，江西 南昌 330096)

0 引言

隨著地震臺網的不斷發展優化，地震臺網的監控能力有了顯著提升，臺網記錄信息也日趨豐富，在分析處理天然地震的同時，非天然地震事件的測定、判別和緊急處置也成了地震監測工作的重要任務之一。對于非天然事件，經驗豐富的地震分析人員可以通過地震圖解釋加以甄別[1]。比如：爆炸事件相比天然地震的波形就有初動向上、頻率較低、衰減較快等特點；而塌陷的振動頻譜比較單一，且頻率比爆破更低，與爆破相反，波形初動是向下的。我們還可以通過全波形震源機制反演方法，對波形進行震源機制反演，從而判定事件類型。隨著科學的發展，越來越多應用人工智能等技術，快速識別非天然事件。在江西省上饒市廣豐區洋口鎮昆山村鴻盛花炮廠“1.20”燃爆事故中，江西地震臺網就利用分析記錄波形特征，及時提交了事故分析報告，為事故調查提供了重要依據。

1 事故概述

2016年1月20日0時26分，江西省上饒市廣豐區洋口鎮昆山村鴻盛花炮廠發生爆燃事故。事故共造成3人死亡，2人重傷，13人輕傷，38人皮外傷[2]。鴻盛花炮廠位于洋口鎮昆山村和蔡村村交界山地，距離居民區有較遠距離。據現場視頻顯示，爆炸地點巨響不斷，火光沖天，不時冒起紅綠色煙霧。視頻中傳來玻璃震碎的聲音，并伴有拍攝者的驚呼聲。廠區很多廠房被夷為平地，廢墟上有很多燃燒過的痕跡，兩公里外都有建筑玻璃碎裂。受爆燃形成的沖擊波影響，周邊民房門窗受損嚴重，滿地散落著碎玻璃碴。這次爆燃事故沖擊波大，距離事發地十幾公里外的上饒市信州區等地都有震感。

事后事故調查組煙花爆炸技術專家組通過現場勘查、證人證言、調看視頻監控等手段，結合公安、治安、痕檢、爆破等專家調查情況，綜合分析，排除了人為破壞、違規操作、藥物自燃、雷電、外界火源等因素，判定此次事故的直接原因是鴻盛花炮廠51#硝餅中轉庫內超高存放的硝餅不穩定意外倒塌，引起硝餅燃燒進而導致爆炸。51#硝餅中轉庫為第一爆炸點，其理由一是根據地震局測定的地震強度，測定到第一次爆炸的地震波強度最高，這是監測到5次震動強度最高的一次；二是根據詢問記錄，51#工房儲存的硝餅藥量最大，總量約為3360kg，形成所有炸坑中最大的一個。根據《煙花爆竹工程設計安全規范》測算，爆炸當量最大，足以引發52#發射藥中轉庫、53#硝餅中轉庫、49#亮珠中轉工房、63#發射藥中轉工房、72#硝餅中轉工房、73#發射藥中轉工房等殉爆；三是根據視頻監控記錄，顯示第一爆炸點在該廠北側，符合51#庫基本方位。四是根據爆炸后建筑物的傾倒方向、建筑物碎片的拋灑方向，以及工庫房周邊樹木、電線桿的倒向，判斷首爆應當由東向西，起爆點處于鴻盛花炮廠東側。五是根據詢問筆錄，51#庫存在較為嚴重的超量儲存現象，符合產生爆炸的高墜成因。

2 地震臺網波形記錄分析

據江西省地震臺網波形記錄(圖1)分析，在1月20日0時25分至27分之間，有多次連環爆炸相繼發生，其中較大的有5次，分別為25分31秒的主爆炸(ML1.7級)、25分50秒(ML1.1級)、26分3秒(ML1.0級)、26分27秒(ML1.1級)和26分45秒(ML1.5級)，據測算，主爆炸能量約相當于30kgTNT當量炸藥爆炸產生的能量。

3 地震臺網在非天然事件中的定位與作用

江西省測震臺網(圖2)由1個測震臺網部、4個國家測震臺、21個區域測震臺和3個地方測震臺組成，目前江西省投入運行的測震臺站達到了28個。此外，我們還共享33個鄰省臺站，目前江西省測震臺網監測能力下限為ML2.5級，省內大部分區域達到ML2.0級，贛南等重點監視防御區達到ML1.5級，具備監測破壞性爆炸等非天然震動事件的能力，如圖3所示。

圖1 “1·20”上饒廣豐鴻盛花炮廠燃爆事故地震臺網波形記錄

2019年以來，為更好發揮地震監測在應急決策中的服務作用，應急管理部、中國地震局明確了非天然地震事件信息處置的報告程序。要求各省級地震臺網在記錄到非天然地震事件后，經過研判、數據上報校準，及時向省應急管理部門報告事件發生的時間、地點、震級和疑似的災害類型，省應急管理部門調度值班室將及時通知有關市應急管理局核實。接到通知的市應急管理部門負責核實事件發生的具體地點、事件類型、災害影響范圍、人員傷亡及損失情況等，并在規定時間內向省應急管理部門上報核查報告。為此還要求各市縣應急管理系統建立24h值班制度，指定專人負責非天然地震事件專報工作。該項工作實施后，將為各級政府和相關部門提供非天然地震事件的應急決策依據，真正發揮地震行業專業隊的優勢和作用。

圖2 江西測震臺網監測能力圖

圖3 江西非天然地震分布圖

4 結語

應急管理工作事關社會和諧穩定，事關人民生命財產安全，應急和地震部門：一是要加強協同聯動，不斷提升全省綜合防范地震災害風險能力，最大限度減輕地震災害損失，維護人民群眾生命財產安全；二是要強化協同配合，共同做好地震災害防范工作，規范、專業、高效處置突發地震災害；三是強化信息共享、會商研判、聯動響應等工作機制，實現應急指揮平臺、信息、數據和資源共享共用，著力防范地震災害重大風險，夯實地震災害應急救援工作基礎。應急和地震部門應積極開展防震減災和抗震救災業務交流，共同提升地震災害防范和應急處置能力水平。應急部門要支持地震部門開展礦山、?；偷刭|災害等領域的非天然地震事件監測工作，為重大事故災害先期處置提供支撐，充分發揮地震專業部門的優勢作用，努力建成構建“統一指揮、權責一致、權威高效”的應急管理體系[4-5]，提升應急管理水平和防災減災救災能力，更好地發揮好應急部門綜合優勢和地震部門專業優勢，形成地震災害“防”“救”工作合力。