我國(guó)礦山企業(yè)安全狀況十分嚴(yán)峻,重大惡性事故時(shí)有發(fā)生,每年發(fā)生一次死亡3人以上的重大事故約500起,占我國(guó)工礦企業(yè)事故總數(shù)的70%以上。特別是煤礦企業(yè),事故尤其突出。百萬(wàn)噸死亡率是美國(guó)的100倍以上,是除中國(guó)以外世界其它采煤國(guó)家死亡人員總數(shù)的5倍。重大惡性事故的頻繁發(fā)生,不僅造成了人民生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)的巨大損失,而且還產(chǎn)生了惡劣的社會(huì)和政治影響。
建國(guó)以來(lái),黨和政府十分重視礦山企業(yè)的安全生產(chǎn),先后頒布了各類法律、規(guī)程、條例指導(dǎo)礦山企業(yè)的安全生產(chǎn),投入大量資金為礦山企業(yè)增添高質(zhì)量的現(xiàn)代化設(shè)備,對(duì)各種主要災(zāi)害的預(yù)防開展專題攻關(guān)研究。這些措施為有效地改善礦山企業(yè)的安全狀態(tài)起到了積極的作用。相比而言,對(duì)礦山重大危險(xiǎn)源的辨識(shí)、評(píng)價(jià)技術(shù)研究不夠,致使目前在礦山生產(chǎn)過(guò)程中難于準(zhǔn)確地掌握生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)際潛在陷患并采取有針對(duì)性的預(yù)防措施。這也是目前我國(guó)礦山安全水平難于上臺(tái)階的主要原因之一。
因而,研究礦山重大危險(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)原理,開發(fā)礦山重大危險(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)方法,為國(guó)家提供對(duì)礦山企業(yè)安全生產(chǎn)的宏觀監(jiān)控手段,為礦山企業(yè)提供安全管理的理論和方法,具有重大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治意義。
為此,國(guó)家科委在“九五”科技攻關(guān)期間把“礦山重大危險(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)技術(shù)”列為“九五”攻關(guān)課題“重大工業(yè)火災(zāi)、爆炸、毒物泄漏事故預(yù)防技術(shù)”的第二個(gè)專題進(jìn)行攻關(guān)研究。通過(guò)該專題的研究,初步建立了礦山重大危險(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)原理和總體模型框架,并在瓦斯爆炸、火災(zāi)和頂板事故三方面提出了事故易發(fā)性及后果嚴(yán)重度的具體評(píng)價(jià)技術(shù)。
下面,本文總結(jié)“九五”攻關(guān)專題“礦山重大危險(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)技術(shù)”的研究成果,對(duì)礦山重大危險(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)過(guò)程中的若干問(wèn)題進(jìn)行研究與探討。
1礦山重大危險(xiǎn)源定義與特性
(1)重大危險(xiǎn)源的概念
危險(xiǎn)源(Hazard-asourceofdanger)是可能導(dǎo)致人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失事故的、潛在的不安全因素。
重大危險(xiǎn)源(MajorHazard)的概念源自重大工業(yè)事故(MajorAccident),是指可能導(dǎo)致重大事故的危險(xiǎn)源。
1993年國(guó)際勞工組織(ILO)在《預(yù)防重大工業(yè)事故公約》中,定義重大事故為“在重大危險(xiǎn)設(shè)施內(nèi)的一項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)中突然發(fā)生的、涉及一種或多種危險(xiǎn)物質(zhì)的嚴(yán)重泄漏、火災(zāi)、爆炸等導(dǎo)致職工、公眾或環(huán)境急性或慢性嚴(yán)重危害的意外事故”。
根據(jù)重大危險(xiǎn)源的定義,重大危險(xiǎn)源由兩個(gè)因素構(gòu)成:一是危險(xiǎn)物質(zhì)本身固有的屬性,二是該物質(zhì)在現(xiàn)場(chǎng)的存貯量。目前國(guó)際上根據(jù)危險(xiǎn)物質(zhì)及其限量來(lái)確定重大危險(xiǎn)源。
一些歐洲國(guó)家較早地提出了重大危險(xiǎn)源控制問(wèn)題。英國(guó)衛(wèi)生安全局(HSE)建立了重大危險(xiǎn)源咨詢委員會(huì),進(jìn)行重大危險(xiǎn)源控制和立法方面的咨詢。歐共體于1982年頒布了《關(guān)于工業(yè)活動(dòng)中重大危險(xiǎn)源的指令》,要求各加盟國(guó)、行政監(jiān)督部門和企業(yè)等承擔(dān)在重大事故控制方面的責(zé)任和義務(wù)。1988年國(guó)際勞工組織頒發(fā)了《重大事故控制指南》,指導(dǎo)各國(guó)的重大危險(xiǎn)源控制工作。
(2)礦山重大危險(xiǎn)源的定義與特性
根據(jù)上述重大危險(xiǎn)源概念的由來(lái)及基本思想,那么,礦山重大危險(xiǎn)源是指導(dǎo)致礦山重大事故的危險(xiǎn)源。這里的礦山重大事故是指造成重大人員傷亡和(或)礦井停產(chǎn)或部分區(qū)域停產(chǎn)的事故。
礦并重大事故后果一般局限于礦井內(nèi)部。在礦山重大事故中,導(dǎo)致人員和財(cái)產(chǎn)重大損失的根源,有系統(tǒng)內(nèi)危險(xiǎn)物質(zhì),如瓦斯、自燃的煤、爆炸性的煤塵,也有系統(tǒng)外的自然界的失控的能量和物質(zhì),如頂板事故中具有很大勢(shì)能的巖石、突水事故中有很大壓力的地下水或地表水、瓦斯突出事故中在地應(yīng)力與瓦斯壓力作用下突出的煤、瓦斯及巖石。相比之下,系統(tǒng)外的自然界的失控的能量和物質(zhì)對(duì)礦山重大事故的影響比系統(tǒng)內(nèi)的危險(xiǎn)物質(zhì)更加重要一些。
由于礦山重大事故以上的特點(diǎn),礦山重大危險(xiǎn)源的概念在其內(nèi)涵及外延上和其它工業(yè)領(lǐng)域的重大危險(xiǎn)源有著很大的不同。首先,礦山重大危險(xiǎn)源不能從物質(zhì)上找出一個(gè)明確的限量,例如對(duì)于礦井瓦斯爆炸事故,我們無(wú)法根據(jù)礦井中瓦斯的某一量值指標(biāo)來(lái)確定瓦斯爆炸的后果;對(duì)于礦井火災(zāi)事故,我們不能找出某一可燃物的量來(lái)確定火災(zāi)事故的后果;等等。其次,礦山重大危險(xiǎn)源不象上述一般重大危險(xiǎn)源那樣在物質(zhì)種類上繁多,它導(dǎo)致礦井重大事故的物質(zhì)是明確,種類是有限的,例如瓦斯爆炸的瓦斯,自然發(fā)火的煤。
因此,我們必須從另外一種角度來(lái)定義礦山重大危險(xiǎn)源。事故經(jīng)驗(yàn)表明,礦井瓦斯爆炸事故、火災(zāi)事故、頂板事故、突水事故、煤塵爆炸事故,煤與瓦斯突出事故都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的事故后果,即礦山重大事故。因而,礦山重大危險(xiǎn)源可定義為,可能發(fā)生上述重大事故的即為礦山重大危險(xiǎn)源。如,只要存在瓦斯涌出的礦井,就可確定為礦井瓦斯爆炸事故重大危險(xiǎn)源;可能發(fā)生火災(zāi)事故的礦井可確定為礦井火災(zāi)事故重大危險(xiǎn)源;可能發(fā)生頂板事故的礦井可確定為礦井頂板事故重大危險(xiǎn)源;等等。其它以此類推。
根據(jù)以上定義,礦山重大危險(xiǎn)源有以下幾種:礦井瓦斯爆炸事故重大危險(xiǎn)源,礦井火災(zāi)事故重大危險(xiǎn)源,礦井頂板事故重大危險(xiǎn)源,礦井突水事故重大危險(xiǎn)源,礦井煤塵爆炸事故重大危險(xiǎn)源,礦井煤與瓦斯突出事故重大危險(xiǎn)源。
2礦山重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)單元的劃分
(l)礦山重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐衷瓌t
在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)(安全評(píng)價(jià)或危險(xiǎn)評(píng)價(jià))具體實(shí)施過(guò)程中,往往將評(píng)價(jià)對(duì)象按照某種原則進(jìn)行分解,獨(dú)立進(jìn)行評(píng)價(jià)后再集中,會(huì)使得評(píng)價(jià)具有可操作性或更容易操作,這種對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的分解,叫做評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐帧?br />
評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐值哪康模菫榱税岩粋€(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)劃分為數(shù)個(gè)相對(duì)比較獨(dú)立,便于系統(tǒng)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)操作、災(zāi)害控制、安全管理的子系統(tǒng)。
如果把一個(gè)具體的礦井視為一系統(tǒng),那么在這一系統(tǒng)中,有一些在空間上比較獨(dú)立的子系統(tǒng),例如采礦工作面、掘進(jìn)工作面等,這些子系統(tǒng)不但在空間具有相對(duì)的獨(dú)立性,而且在事故致因因素上也具有一定的獨(dú)立、完整性。因此在實(shí)施礦山重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)時(shí),可將這些子系統(tǒng)劃分成評(píng)價(jià)單元,從而有益于評(píng)價(jià)的操作。
因此,礦山重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐謶?yīng)遵循如下原則:
?、僭u(píng)價(jià)單元首先在空間、生產(chǎn)工藝上具有相對(duì)的獨(dú)立性;
?、谠u(píng)價(jià)單元所包含的子系統(tǒng)在事故致因因素上具有一定的獨(dú)立、完整性,并能保證單元內(nèi)大多數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)有一個(gè)穩(wěn)定的取值范圍;
?、墼u(píng)價(jià)單元之間事故影響要盡可能保持最小,以利危險(xiǎn)評(píng)價(jià)和災(zāi)害控制。
(2)礦山重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐址椒?br /> 基于上述礦山重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐衷瓌t,對(duì)于具體的礦井,以瓦斯爆炸事故、火災(zāi)事故、頂板事故的危險(xiǎn)評(píng)價(jià)為例,評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐秩缦拢?br />
?、偻咚贡ㄊ鹿试u(píng)價(jià)單元的劃分
瓦斯爆炸事故的爆源點(diǎn)一般都在采掘工作面或與采掘工作面緊連的巷道中。因此,以各采掘工作面作為瓦斯爆炸事故危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)單元。
?、诨馂?zāi)事故評(píng)價(jià)單元的劃分
礦井火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)和起火原因是多種多樣的,起火地點(diǎn)可以是井下任何有可燃物和助燃物存在的地方,如井口、井底車場(chǎng)、各種峒室、大巷、運(yùn)輸巷、工作面、采空區(qū)等等?;鹪纯梢允亲匀及l(fā)火、機(jī)電火源、摩擦火源、放炮火源及其它明火火源等。由于火災(zāi)地點(diǎn)和火源種類的多樣性和不確定性,可以把整個(gè)礦井作為一個(gè)評(píng)價(jià)單元,礦井單元以下不再劃分子單元。
?、垌敯迨鹿试u(píng)價(jià)單元的劃分
頂板事故絕大多數(shù)都發(fā)生在采掘工作面,所以把礦井的各獨(dú)立的采煤(礦)工作面和掘進(jìn)工作面作為頂板事故的評(píng)價(jià)單元。
3危險(xiǎn)等級(jí)的劃分
通過(guò)危險(xiǎn)評(píng)價(jià),得到能夠反映評(píng)價(jià)對(duì)象發(fā)生事故危險(xiǎn)性大小的一個(gè)相對(duì)數(shù)值,為了明確地表征這種危險(xiǎn)程度,需要確定一個(gè)危險(xiǎn)程度分級(jí)方法和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),把評(píng)價(jià)結(jié)果變成危險(xiǎn)等級(jí),這樣我們才能明確區(qū)分評(píng)價(jià)結(jié)果多大時(shí)是相對(duì)安全的,多大時(shí)是比較危險(xiǎn)的。而且根據(jù)礦山重大危險(xiǎn)源分級(jí)管理和監(jiān)控的需要,必須按礦山重大危險(xiǎn)源危險(xiǎn)性的大小分成不同的危險(xiǎn)級(jí)別,以利于不同層次的管理部門分別進(jìn)行重點(diǎn)管理。
根據(jù)層次分析的結(jié)果,系統(tǒng)危險(xiǎn)性分5級(jí)較好。那么,礦山重大危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)等級(jí)按五級(jí)可劃分為1-安全級(jí)、2-較安全級(jí)、3-一般級(jí)、4-較危險(xiǎn)級(jí)、5-危險(xiǎn)級(jí)。分級(jí)方法和標(biāo)準(zhǔn)要結(jié)合評(píng)價(jià)方法和危險(xiǎn)源分級(jí)管理的實(shí)際需要來(lái)確定,要盡量貼近地反映評(píng)價(jià)對(duì)象實(shí)際的安全狀況或危險(xiǎn)程度。