露天礦山危險因素分析及安全管理體系構建方式研究

鄭 強，姜福川，石穩穩

(昆明理工大學，昆明650093)

引言

隨著我國社會的進步，人民的生活水平不斷提高，安全生產已成為黨和國家的重要工作方針。礦山企業作為高危行業，安全生產更是企業發展的重中之重。我國的露天礦山特別是一些小礦山，由于一味追求經濟效益，在安全管理和環境保護方面意識薄弱，開采技術及設備的更新投入不足，對從業人員的安全保障力度不夠，導致“三違”現象時有發生，礦山事故頻發，嚴重影響了礦山的可持續發展。露天礦山存在著很多危險因素，疏忽這些危險因素是誘發突發性事故發生的根本原因。由于影響露天礦山安全的因素較為復雜，安全管理工作顯得尤為重要。本文通過對露天礦山的危險因素進行分析，以突發性事故為切入點進行礦山安全管理體系構建方式的研究，為露天礦山安全管理體系建設提供一定的理論依據。

1 露天礦山危險因素分析

1.1 危險因素的概念及分類

危險因素是指能對人造成傷亡，對物造成突發性損壞或影響人的身體健康而導致疾病，對物造成慢性損壞的因素(危險因素具有突發性和瞬間作用)[1]。危險因素分為三種類型：1)實質危險因素。2)道德危險因素。3)心理危險因素。

1.2 露天礦山危險因素

露天礦山危險因素是指可能誘發露天礦山突發性事故發生的危險因素。影響露天礦山安全的危險因素眾多且復雜，本文結合保險行業的危險因素分析，將露天礦山的危險因素分為三大類：露天礦山實質危險因素、露天礦山道德危險因素、露天礦山心理危險因素。這三大類危險因素共同作用影響著露天礦山突發事故的發生。

1.2.1 露天礦山實質危險因素

露天礦山實質危險因素是導致露天礦山突發性事故發生或促使事故擴大化的物質性條件，主要包括礦山的基礎設施設備及開采、防護的相關技術決策手段等因素。

1.2.2 露天礦山道德危險因素

露天礦山道德危險因素主要是指由于部分礦山高層管理者的道德素質水平低下，急功近利，只抓經濟效益而無視從業人員的人身安全，安全投入保障不足，導致人員傷亡及財產損失的事故影響因素。

1.2.3 露天礦山心理危險因素

露天礦山心理危險因素主要是指礦山中低層管理者及從業人員安全生產意識薄弱，存在心理安全區，僥幸心理嚴重且技術水平有限，無視或忽視安全生產法規及管理，進行違章作業等導致礦山事故發生。

2 露天礦山突發性事故分類及危險因素影響分析

2.1 露天礦山突發性事故分類

露天礦山突發性事故大致可分為六種：邊坡失穩事故、爆炸傷害事故、尾礦庫潰壩事故、運輸事故、觸電事故、墜落及打擊事故等，見圖1。

圖1 露天礦山危險因素分析圖

2.2 邊坡失穩事故及其主要危險因素分析

露天邊坡工程是以巖體為工程材料和工程結構，以采礦作業為施工手段而形成的大型巖體工程。露天邊坡是礦山重大的安全性工程[2]。疏忽邊坡工程的安全性建設會導致邊坡失穩事故發生，引起滑坡或泥石流事故，造成重大人員傷亡和設備損失。邊坡失穩事故的主要影響因素有露天礦山實質危險因素(地質因素及邊坡結構因素、水的因素、生產條件因素、氣候條件因素)，露天礦山道德危險因素(部分礦山管理者的急功近利心理及對生命安全的藐視)，露天礦山心理危險因素(邊坡管理人員及邊坡施工人員的因素)。

2.2.1 地質因素及邊坡結構因素[3]

地質因素主要包括巖石性質與結構構造的影響(巖體的容重及抗剪強度等)、巖體孔隙度的影響、巖體結構面的影響、地應力的影響、地震的影響等。

邊坡結構因素包括臺階高度和平臺寬度的影響、邊坡腳和邊坡高度的影響、臺階坡面腳和最終邊坡腳的影響等。

2.2.2 水的因素[4]

水的因素主要包括礦區地下水靜水壓力的作用、動水壓力的作用(潛蝕作用和水的軟化作用)及礦山邊坡周邊的水壩水塘等影響。

2.2.3 生產條件因素

生產條件因素主要包括爆破震動的影響、礦山運輸車輛運輸途中對邊坡的震動影響、開采順序和推進方向的影響、針對邊坡的安全生產管理制度的影響、邊坡施工中的技術落后和設備老化的影響、邊坡設計與施工的影響、邊坡處治措施的影響等。

2.2.4 氣候條件因素

氣候條件因素主要包括大氣降水對邊坡穩定性的影響。由于水的存在，使邊坡巖體產生軟化，降低巖體強度，增加邊坡的不穩定程度[5]。

2.2.5 邊坡管理人員及邊坡施工人員的因素

邊坡管理人員及邊坡施工人員的因素主要包括施工人員的不安全心理影響、管理者的安全生產意識影響、邊坡施工人員的技術及素質水平影響、施工人員對邊坡安全操作規程的認識及執行力影響。

2.3 爆炸傷害事故及其主要危險因素分析

露天礦山的爆破傷害通常包括早爆和飛石傷害兩種方式。導致傷害事故發生的主要影響因素有露天礦山實質危險因素(生產因素)、露天礦山道德危險因素(主要體現在部分管理者追求利益而忽視炸藥的采購質量影響)、露天礦山心理危險因素(爆破管理及作業人員的因素)。

2.3.1 生產因素

生產因素主要受到爆破安全管理制度的影響、選取的爆破設計方案的影響、生產過程中炸藥的存放及運輸方式的影響、爆炸現場的警戒工作的影響。

2.3.2 爆破管理及作業人員的因素

人的因素主要包括爆破人員的不安全心理、相關爆破管理人員針對爆破的安全意識薄弱、從業人員的技術及素質水平有限、爆破人員違反爆破設計進行作業、面對盲炮等爆破突發事件采取的應急處理手段不當等。

2.4 尾礦庫潰壩事故及其主要危險因素分析

尾礦庫是貯存金屬和非金屬礦山尾礦或廢渣的場所，是礦產資源利用過程中的一個重要工業設施。同時，尾礦庫貯存著當前技術條件下無法利用或尚未發現利用價值的礦產資源，即在某種意義上，尾礦是重要的二次礦產資源。尾礦庫事故的主要表現形式為潰壩和尾礦泄漏[6]。由于尾礦庫是一種人造的具有高勢能的泥石流，易發生潰壩事故，嚴重威脅著下游居民及設施安全，故尾礦庫的潰壩是露天礦山重大危險事故之一[7]。導致潰壩發生的主要影響因素有露天礦山實質危險因素(環境因素、設計因素、施工因素)、露天礦山道德危險因素(管理人員為減少資金投入而忽視尾礦庫的安全投入)、露天礦山心理危險因素(工作人員忽視尾礦壩的檢查工作)。

2.4.1 環境因素

環境因素主要體現在自然環境方面，包括尾礦庫選址的地質條件約束、礦山的氣候條件(降雨量的多少與強度的大小)、地震或其他地質運動對尾礦壩的影響、滲流破壞和內部腐蝕等。

2.4.2 設計因素

設計因素主要包括尾礦庫建立之初的地質勘察工作是否到位、相應的地質環境尾礦庫的設計和補充設計是否完整[8]、壩址選擇及排洪設施建設是否符合實際需要等。

2.4.3 施工因素

施工因素主要包括壩體填筑時是否嚴格按照施工技術要求、壩體填筑材料的選擇及填筑方式是否恰當、尾礦堆筑壩與基本壩二者之間或各期堆筑壩壩體之間的結合是否合理等。

2.5 運輸事故及其主要危險因素分析

在露天礦山開采中，運輸事故往往發生在挖掘機的裝礦階段和翻斗汽車的運輸途中，隨著露天開采的深度加深，運輸事故的發生概率也隨之增高。王英博等進行了GPS技術在露天礦運輸系統的應用研究[9]，有效地改善了傳統的運輸系統，提高了運輸效率及經濟效益，減少了運輸事故的發生。露天礦山運輸事故發生的主要危險因素包括：

實質危險因素：雨天的影響、運輸車輛的爬坡能力不達標及故障影響、運輸道路的設計不合理及路況影響、廢石場和卸礦場的基礎設施建設不達標、運輸調度系統不夠完善等；

道德危險因素：部分礦山管理者在利益的驅使下進行超挖、運輸車輛超載等不安全行為；

心理危險因素：運輸司機的技術水平不達標、不使用安全防護用品或使用不當、疲勞駕駛等。

2.6 觸電事故及主要危險因素分析

對于露天礦山開采來說，各種機電、電氣、機械等用電設備較多，電的廣泛使用增加了觸電的危險。觸電事故由電流的能量造成，是電流對人體的傷害，可分為電擊和電傷。電擊是電流通過人體內部，破壞心臟、神經系統、肺部的正常功能而造成的傷害。電傷是電流的熱效應、化學效應或機械效應對人體造成的局部傷害，通常所說的觸電事故基本上是指電擊而言的[10]。露天礦山觸電事故的主要危險因素：

實質危險因素：電氣設備的設計不規范、電氣線路缺乏檢修工作或檢修不合理、電氣設備使用規范不明確、針對惡劣氣候環境電氣設備保護不當等。

道德危險因素：部分礦山管理者針對電氣設備的安全投入不足。

心理危險因素：設備操作者違規操作、安全意識薄弱。

2.7 墜落、打擊事故及主要危險因素分析

墜落事故是指在工作中發生的墜落事件導致人員傷亡的事故，高處作業的鑿壁工人是受害的主體。打擊事故是指物體由于重力或其他作用力運動導致人員傷亡的事故。其中邊坡失穩事故、爆炸事故、尾礦庫潰壩事故、運輸事故均可導致墜落、打擊事故。除此之外，墜落、打擊事故的主要危險因素包括：

實質危險因素：高處作業的安全防護措施影響、運輸車輛堆放礦石或廢石方式的影響、易墜落的巖石未進行標示。

道德危險因素：部分礦山管理者忽視針對性的安全投入。

心理危險因素：從業人員的不安全心理影響、疲勞作業、防護工具不使用或使用不當等。

3 露天礦山安全管理體系構建方式研究

3.1 構建露天礦山安全管理體系及構建方式研究的必要性

礦山安全管理是防止礦山災害事故發生和發展的根本對策[11]。露天礦山企業屬高危行業，伴隨著開采可能引發不同事故的發生。露天開采的工作環境惡劣，事故種類繁多，影響因素較為復雜，只有通過改善工作環境，劃分事故類別，優化影響因素才能有效控制事故的發生和發展。針對露天礦山生產的特殊性，建立露天礦山安全管理體系可以有效制約管理者及從業人員的不安全行為，防止事故的發生，為露天礦山企業安全生產提供有力的制度依據。

安全管理體系的構建方式研究為建立合理的安全管理體系提供了理論支撐和技術路線，是構建安全管理體系的根本所在、主導思想和精髓所在。

3.2 露天礦山安全管理體系構建方式研究

露天礦山安全管理體系的構建主要建立在針對突發性事故危險因素分析的基礎上，通過優化露天礦山實質危險因素、露天礦山道德危險因素、露天礦山心理危險因素這三大類危險因素來建立露天礦山安全管理體系。本文將礦山安全管理體系劃分為三類子體系(實質安全管理體系、道德安全管理體系、心理安全管理體系)來對三類危險因素進行系統的優化。在安全管理體系的構建中一定要強化露天礦山安全文化建設。通過子體系的建設和安全文化的貫穿來構建露天礦山安全管理體系，如圖2。

圖2 露天礦山安全管理體系框架圖

3.2.1 實質安全管理體系

實質管理體系是針對露天礦山實質危險因素進行優化的。實質管理體系是通過對邊坡失穩事故等六類突發性事故影響因素優化而建立的。通過對六類事故的實質危險因素分析，結合不同事故的不同特點分別建立邊坡安全管理體系、爆破安全管理體系、尾礦庫安全管理體系、運輸安全管理體系、電氣安全管理體系、其他安全管理體系六類安全管理體系。這六類安全管理體系共同形成了實質安全管理體系。

3.2.2 道德安全管理體系

道德安全管理體系的建設是通過優化道德危險因素來實現的，主要針對礦山的高層管理者，主要包括提高高層礦山管理者的思想覺悟及道德水準、消除高層管理者的不安全心理、保障安全投入等。

3.2.3 心理安全管理體系

心理安全管理體系的建設是針對中低層管理者及從業人員而言的，主要包括消除中低層管理者及從業人員的不安全心理、提高從業人員的技術水平及素質等。

3.2.4 安全文化建設

安全文化建設也屬于安全管理體系構建的一部分，是建立在良好的安全管理之上的，貫穿和作用于整個管理體系。良好的安全文化建設是提升管理職能的重要舉措。安全文化建設是在正確的指導思想下，結合完善的理論體系及基本要素來得以實現的[12]。通過露天礦山安全文化的建設可以優化管理體系，實現員工從不得不服從安全管理到自覺服從安全管理的轉變，從而為礦山提供良好安全生產氛圍，進一步提高管理者及從業人員的整體安全意識。

4 結語

露天礦山的事故嚴重影響著企業的經濟發展及從業人員的人身安全。如何降低礦山事故的發生概率；如何保障從業人員的人身安全；如何保證礦山企業的可持續化發展；究其原因主要是要解決安全管理的問題。本文通過對露天礦山突發性事故的分類和危險因素的定義，將露天礦山危險因素分為露天礦山實質危險因素、露天礦山道德危險因素、露天礦山心理危險因素。并對三類危險因素進行了系統分析，在分析的基礎上針對危險因素的優化提出了關于露天礦山安全管理體系建設的框架思路及構建方式，提升了安全管理體系建設的理論高度，改變了安全管理體系建設的盲目性，為建立合理有效的安全管理體系提供了主導思想，對礦山安全管理進一步研究具有一定的指導意義。

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