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露天金屬礦山危險源辨識及預(yù)先危險分析體系的研究

文檔作者：張金山孫晶白豹文檔來源：內(nèi)蒙古科技大學(xué)		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月28日
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第62卷第5期 有 色 金 屬(礦山部分) 2010年9月
露天金屬礦山危險源辨識及預(yù)先
危險分析體系的研究
張金山，孫晶，白豹
(內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014010)
摘要：本文通過對露天金屬礦山安全生產(chǎn)影響因素的分析，對露天礦安全生產(chǎn)過程中的危險源進(jìn)行辨識。
并運用預(yù)先危險分析安全評價方法，建立露天礦危險源辨識及預(yù)先危險分析體系，以達(dá)到防患于未然的安全管理
效果。
關(guān)鍵詞：露天礦；危險源；事故；預(yù)先危險分析
中圖分類號：TD77+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671—4172(2010)05—0068—03
Study of Hazard Identification and Preliminary Hazard
Analysis System in Open pit Metal Mine
ZHANG Jinshan，SUN Jing，BAI Bao
(School of Mining Engineering，Inner Mongolia University of Science and Technology，
Baotou 014010，Inner Mongolia，China)
Abstract：By analyzing the impact factors of safety production in the open pit metal mine，the hazards are classified i—
dentification in the safe production process，in order to achieve the effect of preventive measures．Using the safety evalua—
tion of preliminary hazard analysis，hazard identification and preliminary hazard analysis system had been established for
open pit mine．
Key words：open pit mine；hazard；accident；preliminary hazard analysis
0 引言
我國金屬礦山大多以露天礦為主，全國2／3以
上的省份都有金屬礦的分布 J。近年來，我國礦山
企業(yè)重大事故不斷發(fā)生，給企業(yè)和職工造成了巨大
的損失，也使人們明確地認(rèn)識到工礦企業(yè)生產(chǎn)中潛
伏著巨大的危險，應(yīng)該對其進(jìn)行辨識和控制。通過
有效的管理技術(shù)手段，消除或減輕事故的危險，防止
其可能造成的災(zāi)害，對金屬礦山企業(yè)安全管理具有
重要意義。
露天礦極易發(fā)生邊坡滑坡、坍塌；火災(zāi)、爆炸等
由人和環(huán)境不同因素所引起的安全事故。因此，我
們要尤其加強對露天礦山所存在的危險源的有效辨
識，結(jié)合露天礦實際的人員配備條件、機器裝備條
作者簡介：張金山(1959一)，男，教授，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向為
礦業(yè)系統(tǒng)工程。留英、日訪問學(xué)者，曾主持和參與完成16項科研項
目。
件、自然地質(zhì)條件等，對危險源進(jìn)行安全評價，以達(dá)
到預(yù)先控制危險、有害因素，使可能發(fā)生的事故損失
降低到最小，從而保障職工安全的目的。
1 危險源辨識與風(fēng)險管理的關(guān)系
危險源是風(fēng)險后果產(chǎn)生的根本原因，危險源的
存在導(dǎo)致風(fēng)險的存在_2j。而造成事故發(fā)生的直接
原因是風(fēng)險的實際發(fā)生，即潛在的風(fēng)險變成了實際
的事故。如結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定或邊坡角過大的邊坡是危險
源，當(dāng)雨水或暴風(fēng)雪發(fā)生時，邊坡由穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)為不
穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)水或風(fēng)雪的破壞與稀釋程度大于邊坡
的穩(wěn)固系數(shù)時，邊坡就會產(chǎn)生滑坡、甚至坍塌，此時
潛在的風(fēng)險就會轉(zhuǎn)化為事故。若發(fā)生邊坡滑坡、坍
塌的三個致因條件(雨水暴風(fēng)雪、結(jié)構(gòu)因素、邊坡角
過大)沒有任何一個滿足，那么風(fēng)險即為潛在的風(fēng)
險，不會轉(zhuǎn)化成事故。
因此風(fēng)險管理的根本是控制危險源、預(yù)防風(fēng)險
的發(fā)生。若能辨識出所有現(xiàn)存的和潛在的危險源，
第5期 張金山等：露天金屬礦山危險源辨識及預(yù)先危險分析體系的研究 69
制定相應(yīng)的控制措施，那么就能從根本上遏制事故
的發(fā)生。當(dāng)然這是一個持續(xù)改進(jìn)的過程，即當(dāng)設(shè)備、
工藝、地質(zhì)等條件發(fā)生變化時都應(yīng)進(jìn)行危險源辨識，
且經(jīng)常檢查是否有遺漏的危險源沒有辨識出來。礦
山企業(yè)應(yīng)建立有利于危險源辨識的獎懲制度。
2 露天礦危險源辨識的方法
露天礦危險源辨識是在安全事故機理分析的基
礎(chǔ)上，密切結(jié)合本企業(yè)實際的人員配備條件、機器裝
備條件、自然地質(zhì)條件等，綜合運用各種評價方法，
系統(tǒng)地辨識存在于露天礦上的危險源及其起因和后
果 。
危險源辨識的方法有很多，每一種方法都有其
目的性和適用范圍。下面介紹幾種可用于建立體系
的危險源辨識方法 J：
1)向企業(yè)員工詢問、交談
長期負(fù)責(zé)某項工作的員工，往往能夠準(zhǔn)確指出
其工作中的危害。根據(jù)其指出的危害，可初步分析
此項工作中所存在的危險源。
2)現(xiàn)場實地考察
通過對工作環(huán)境的實地考察，可以發(fā)現(xiàn)存在的
危險源。這就要求從事現(xiàn)場勘查的人員對安全技術(shù)
生產(chǎn)規(guī)范具有一定的辨析能力，并具備相關(guān)的職業(yè)
健康安全法律知識。
3)查閱相關(guān)記錄
查閱礦山曾經(jīng)發(fā)生過的事故、職工的職業(yè)病檔
案等，可從中發(fā)現(xiàn)危險源。
4)根據(jù)外部資料
從有關(guān)類似組織、文獻(xiàn)資料及專家咨詢等方面
獲取有關(guān)露天礦所存在的危險源信息，加以分析研
究，可辨識出存在的危險源。
5)工作任務(wù)分析
通過對企業(yè)職工的工作任務(wù)進(jìn)行了解，知曉其
具體的負(fù)責(zé)項目，可從中發(fā)現(xiàn)危險源。
6)安全檢查表(SCL)
從礦山企業(yè)已經(jīng)制定的安全檢查表中可確定存
在的危險源。
7)事故(故障)樹分析(vrA)
事故樹分析又稱為故障樹分析，它是從要分析
的特定事故或故障開始(頂上事件)，層層分析其發(fā)
生原因，直到找出事故的基本原因(底事件) ]。
3 危險、有害因素對礦山安全生產(chǎn)影
響分析
3．1 露天礦安全生產(chǎn)影響因素和事故發(fā)生條件的
分析
露天礦安全生產(chǎn)影響因素可概括為以下五大
塊：1)地質(zhì)安全因素，包括地層、地殼活動、主要巖
層分布狀況、褶皺斷層分布情況；2)水文地質(zhì)條件
影響，包括大的溝谷、和地表水體、地下涌出水的分
布對安全生產(chǎn)造成的影響；3)礦區(qū)工程地質(zhì)條件，
包括邊坡角的設(shè)計、施工環(huán)境對安全生產(chǎn)的影響；
4)氣象因素，包括高溫、嚴(yán)寒、沙塵、暴雨、暴雪及解
凍期對安全生產(chǎn)的影響；5)礦床開采安全因素，包
括最終邊坡角的可靠性、排水系統(tǒng)的可靠性以及爆
破作業(yè)的安全可靠性。以上因素都作為露天礦安全
生產(chǎn)的重要影響因素，也是潛在的危險產(chǎn)生因素。
水文情況發(fā)生的主要因素有利于潛在的危險源會導(dǎo)
致事故的發(fā)生，事故的發(fā)生不是偶然的，是許多不安
全因素耦合在一起的結(jié)果_6 J。當(dāng)具備事故發(fā)生的
充分必要條件時，事故就必然會立即爆發(fā)。研究事
故發(fā)生的條件對危險源的辨識有很大幫助。
3．2 露天礦主要危險、有害因素
礦山開采主要危險和有害因素源自礦山自然安
全條件、生產(chǎn)作業(yè)方式、工藝設(shè)備以及人員的作業(yè)行
為等各個方面。準(zhǔn)確辨識危險和有害因素是預(yù)防事
故發(fā)生的必備條件。通過詢問交談、現(xiàn)場考察、查閱
資料與對安全檢查表分析，歸納總結(jié)出露天礦的主
要危險和有害因素：
1)水災(zāi)：洪水、地下水涌入采場；洪水涌人工業(yè)
場地。
2)火災(zāi)：電氣設(shè)備、變壓器、電纜溝、控制室起
火；汽車、材料庫、油庫、辦公區(qū)起火等。
3)邊坡滑坡、坍塌：采場工作幫、非工作幫；排
土場邊坡。
4)爆破作業(yè)及爆破器材爆炸傷害：爆破作業(yè)現(xiàn)
場、爆破器材運輸或存放中發(fā)生。
5)壓力容器爆炸：氧氣瓶、乙炔瓶等。
6)機械傷害：挖掘機械、裝載機械、穿孔機械、
水泵及其它機械設(shè)備啟動、運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)和部位發(fā)生機
械傷害。
7)電氣傷害(包括雷電)：露天采場和工業(yè)場地
所有供、配、輸、用電場所、設(shè)備及線路發(fā)生傷害。
8)車輛裝載運輸傷害：采場裝載、卸載；排土場
卸載點、運輸?shù)缆芳稗D(zhuǎn)彎、交叉點發(fā)生車輛傷害。
9)人員滑跌、墜落：采場邊坡；排土場邊坡；人
行橫道、臺階、平臺、斜梯等高出作業(yè)場所。
10)拖拽、軋壓、碰撞：運輸車輛、裝載機、潛孔
機、挖掘機、纜線等。
70 有 色 金屬(礦山部分) 第62卷
圖1 事故發(fā)生的條件
Fig．1 The conditions of accident occurrence
11)物料搬運、墜落、飛濺、物體撞擊：搬運作
業(yè)、運輸車輛、裝載機物料墜落與飛濺；運輸車輛卸
載地點；邊坡上部物體墜落。
12)粉塵：爆破、裝載、運輸、卸載作業(yè)；采場揚
塵。
13)噪音：機械運轉(zhuǎn)時所發(fā)出強烈噪聲。
3．3 露天礦主要危險、有害因素分析
主要危險、有害因素分析是在以上主要危險、有
害因素辨識的基礎(chǔ)上，相應(yīng)的對每個危險、有害因素
進(jìn)行分類討論，確立事故發(fā)生的誘導(dǎo)(觸發(fā))因素，
預(yù)測事故可能發(fā)生的后果，并選擇事故的危險等級。
4 建立露天金屬礦山危險源辨識及預(yù)
先危險分析體系
根據(jù)上文的總結(jié)與分析，可將露天礦危險源辨
識及有害因素分析體系分為四個部分，如圖2：
事故發(fā)生條件選擇模塊：此模塊通過選擇事故
發(fā)生的因素(自然／人為)，并具體指定各種因素的
子條件(自然條件、物質(zhì)特性、物質(zhì)狀態(tài)、安全防護(hù)、
安全管理)，以確定此事故發(fā)生的具體條件。
主要危險、有害因素識別表(危險源辨識表)模
塊：此模塊設(shè)置錄入事故序號、危險及有害因素、存
在的場所及部位，自動生成主要危險、有害因素識別
表，幫助工作人員查找、添加、更改危險源信息。
主要危險、有害因素分析表模塊：此模塊設(shè)置錄
入事故序號、危險有害因素、觸發(fā)(誘導(dǎo))因素、事故
可能造成的結(jié)果、危險等級，自動生成主要危險有害
因素分析表，可幫助其它在崗員工明確各種事故的
起因，認(rèn)識事故發(fā)生的后果與嚴(yán)重性，在實際的操作
過程中重視、避免事故的釀成。
預(yù)先危險分析表模塊(PHA)：此模塊是采用安
全評價方法一預(yù)先危險分析法，將主要危險、有害因
素識別表與主要危險、有害因素分析表模塊自動合
成，根據(jù)每件事故發(fā)生的后果與危險等級，選擇相應(yīng)
的安全措施，預(yù)測潛在風(fēng)險轉(zhuǎn)化為事故的因素，并制
定相應(yīng)的措施，防患于未然，從根本上減小或避免事
故的發(fā)生。
I露天礦危險源辨識與預(yù)先I
I 危險分析系統(tǒng) l
l I l I
事故發(fā)生條件I 危險源辨識 I危險、有害因素識別 I預(yù)先危險分析表(PHA
f f f f
上 l 上 上 J_ 擊 上 —L 上 言 』 矗 壺可 上危
譬 等
麝 級
存
塹 匾 ‘．一
禽
場
夏
部
序
蓮 序 篷 耋 褰
-— —
及 復(fù) 號 及喜 誘導(dǎo) 茬 險等 序
票 因 級 號
L一 _。一
素
分
喜
-—— —— 墾 -‘一 -^——
圖2 露天礦危險源辨識與預(yù)先危險分析系統(tǒng)
Fig．．2 Hazard identification and preliminary hazard
analysis system in open-pit mine
5 露天礦危險源辨識與預(yù)先危險分析
系統(tǒng)的研發(fā)工具
該系統(tǒng)的研發(fā)可采用較為先進(jìn)的B／S模式，以
及運用Active Server Pages 3．0、IIS 5．0、Adobe Dre—
amweaver CS3、SQL Server 2005等開發(fā)工具研制本
系統(tǒng)。
(下轉(zhuǎn)第77頁)
第5期 王澤貴等：龍門山主井鋼罐道更換方案及施工工藝 77
線在橫梁上刻好參照基準(zhǔn)，確保更換后鋼罐道的垂
直度和平行度；同一提升問的兩罐道接頭位置，嚴(yán)禁
位于同層梁上；鋼罐道的垂直度不大于±5 mm；同
一提升容器兩罐道面的水平間距偏差不大于±5
mm；同一提升容器相對兩罐道中心線的重合度不超
過4 mm；鋼罐道接頭錯位不大于1 mm；罐道卡同定
的罐道接頭位置與梁中心偏差不大50 mm；鋼罐道
接頭間隙2～4 mm；鋼罐道與罐道卡子斜面接觸良
好，卡子前爪與軌腰間隙和卡子內(nèi)側(cè)與鋼軌底外側(cè)
間隙各為10—20 mm；罐道卡子和鐵夾子連接螺栓
為雙母，單墊、螺栓露出螺母2～4螺距；缺口板焊接
時，焊縫高度為焊件的最小厚度 J。
為保證質(zhì)量，在管理上的要求是：更換過程中發(fā)
現(xiàn)鋼罐道各參數(shù)誤差較大難以調(diào)整時，及時向領(lǐng)導(dǎo)
小組匯報，由領(lǐng)導(dǎo)小組組織相關(guān)人員商討處理方案；
安裝結(jié)束后及時對鋼罐道安裝質(zhì)量進(jìn)行驗收，組織
測量人員進(jìn)行檢測。
6 安全防范措施
施工前由車間、生產(chǎn)技術(shù)辦公室組織人員進(jìn)行
安全教育，并組織所有施工人員熟悉施工方案，進(jìn)行
技術(shù)交底。施工中必須有專人統(tǒng)一指揮。施工人員
進(jìn)入操作現(xiàn)場正確穿戴好勞保用品，并系牢安全帶
或保險繩。井筒作業(yè)時，人員要上下兼顧，保證動作
協(xié)調(diào)一致。井口、各中段安排專人監(jiān)護(hù)。各施工用
木板必須牢固結(jié)實，操作平臺必須牢固可靠。各工
作面要有充足的照明(36 V)，連接線頭包扎牢靠，
照明線纜采用2×4 mm 鋁芯護(hù)套線，配備專用5
kVA變壓器供電。下井帶齊有效照明工具。信號
系統(tǒng)使用24 V電壓的跟罐信號，信號電纜應(yīng)有一定
的強度，接頭要包扎牢靠，電鈴為罐籠運行信號，蜂
鳴器為慢動卷揚信號，罐籠內(nèi)及卷揚位置均要有聲
響裝置，若信號線路出現(xiàn)故障時采用臨時信號：榔頭
為罐籠信號，哨子為慢動卷揚信號。具體信號事業(yè)
為：正常運行進(jìn)信號為三下、二上、一停；對罐信號點
為一長兩短向上，一長三短向下。井筒內(nèi)因空間過
小，一定要注意防火，使用氧氣、乙炔作業(yè)要倍加小
心，防止燒壞井筒內(nèi)設(shè)備、設(shè)施。在將要更換鋼罐道
的上一根鋼罐道的下端口制作專用工具進(jìn)行封閉，
以防雜物墜落。防止物件墜落，工器具、備件、材料，
必須綁扎牢固，扳手用繩索連接牢靠。罐籠內(nèi)必須
配備滅火器。每班要指定一名專人為綁扎責(zé)任人。
作業(yè)現(xiàn)場要懸掛安全操作規(guī)程或安全防范措施。
7 結(jié)論
由于采用了提升機和慢動卷揚及手拉葫蘆聯(lián)合
作業(yè)這套合理的施工組織和技術(shù)方案，妥善地解決
了物料及人員上下、施工作業(yè)平臺、施工通訊信號等
問題，合理組織，精心施工。確保了施工安全和工程
質(zhì)量，提高了工作效率，將其對生產(chǎn)的影響減小到最
低限度，徹底消除了提升系統(tǒng)存在的重大安全隱患。
為同類礦井更換罐道積累了經(jīng)驗，提供了參考 j。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 孫清華．井筒鋼軌罐道更換快速施工技術(shù)[J]．建井技術(shù)，
2007，28(1)：10—11．
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版社，1988．
[3] 葛志祺．機械零件設(shè)計手冊[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，
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[4] 祝燮權(quán)．實用五金手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1987．
[5] 魏濤，鄭鵬．龍固煤礦主井更換罐道鋼梁的工藝及方法[J]．
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[6] 田顯高，尚繼林，張濱州．主豎井鋼罐道更換施工方案選擇與
實施[J]．有色礦冶，2007，23(2)：12—16．
(上接第70頁)
6 結(jié)語
露天礦危險源辨識與預(yù)先危險分析體系的研究
表明：通過對潛在的危險因素進(jìn)行詳細(xì)的歸類、辨
識，并分析其產(chǎn)生的原因，預(yù)測其產(chǎn)生的嚴(yán)重后果，
可以加強礦山職工對安全隱患的認(rèn)識，將可能導(dǎo)致
事故發(fā)生的因素明顯化，有助于安全管理人員制定
事故預(yù)防措施及應(yīng)急救援計劃，使?jié)撛诘娘L(fēng)險度達(dá)
到最小值，實際做到防患于未然，以保障全體礦業(yè)職
工的人身安全。
參 考 文 獻(xiàn)
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