張金山，孫 晶，劉業(yè)嬌，于 彥，白 豹

(內(nèi)蒙古科技大學(xué)，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

引言

近年來，隨著礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)，我國采礦行業(yè)發(fā)展迅猛。各種金屬礦、非金屬礦的開采使我國幾大資源省份的GDP值連年攀升。然而，經(jīng)濟增長的背后卻是各個礦山不斷發(fā)生安全事故的噩耗。所以為礦山建立合理有效的安全管理信息系統(tǒng)可以保障礦業(yè)職工安全和挽回安全事故所帶來的經(jīng)濟損失。目前，地下礦尤其是地下煤礦的安全管理信息系統(tǒng)領(lǐng)域的研究已經(jīng)比較完善深入，而非煤露天礦由于事故率較低，往往容易被人忽略。本文擬架構(gòu)合理的露天礦安全管理信息系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)。

1 露天礦安全管理信息系統(tǒng)模塊研究現(xiàn)狀

礦業(yè)安全管理信息系統(tǒng)的研究已取得了很多有價值的成果。2001年，張殿軍建立的元寶山露天礦安全管理系統(tǒng)主要包括安全培訓(xùn)管理、日常安全管理、事故管理、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理4個功能模塊[1]。游達(dá)和吳超結(jié)合德興銅礦安全管理的實際情況，構(gòu)建了文獻(xiàn)管理、職工檔案管理、事故管理、設(shè)備管理、安全培訓(xùn)、隱患管理和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理7個模塊[2]。以上三人構(gòu)建的系統(tǒng)都忽略了安全管理信息系統(tǒng)的一個重要部分——危險源辨識及風(fēng)險評價模塊。而劉峰等人的金屬礦管理體系則是側(cè)重于采礦技術(shù)的安全管理，缺乏人的因素[3]。謝振華的礦山安全管理系統(tǒng)包括安全信息處理、系統(tǒng)安全分析、系統(tǒng)安全預(yù)測、系統(tǒng)安全評價[4]4個模塊，雖然從安全信息的收集到評價形成了一個完整的系統(tǒng)，但是沒有從人與環(huán)境的角度考慮安全致因要素。由此可見，很多學(xué)者對信息系統(tǒng)功能模塊的考慮都不夠完善。本文運用安全人機學(xué)原理，從釀成事故的三大主要因素——環(huán)境、設(shè)備、人的角度著手，初步構(gòu)建出一個較為完善的露天礦安全管理信息系統(tǒng)。

2 露天礦安全生產(chǎn)影響因素分析

在露天礦山中，自然環(huán)境對礦山安全生產(chǎn)的影響極為明顯，地質(zhì)、雨水、氣象、地形地貌等都對露天開采的正常工作有著很大制約。由于礦石與設(shè)備、人員都裸露在地表之上，在安全管理信息系統(tǒng)中環(huán)境安全管理顯得尤為重要。從主觀條件上看，礦坑施工操作人員的文化程度較低，很多重大事故都是由人員操作不當(dāng)引起的，可對人員進(jìn)行教育培訓(xùn)及心理測試等來提高員工的安全意識。露天礦生產(chǎn)設(shè)備種類繁多，所處環(huán)境復(fù)雜，對設(shè)備的監(jiān)管更是必不可少。環(huán)境、人員與設(shè)備是相互依賴、不可分離的三個部分，本文從環(huán)境—人—機系統(tǒng)角度考慮，構(gòu)造較為合理的露天礦安全管理信息系統(tǒng)。圖1為露天礦安全生產(chǎn)的主要影響因素[5]。

圖1 露天礦安全生產(chǎn)的影響因素

3 露天礦安全管理信息系統(tǒng)模塊探索

通過以上分析，初步擬定此露天礦安全管理信息系統(tǒng)包括4大功能模塊，即環(huán)境安全管理子系統(tǒng)、設(shè)備安全管理子系統(tǒng)、人員安全管理子系統(tǒng)以及綜合安全評價子系統(tǒng)。如圖2所示。

圖2 露天礦安全管理信息系統(tǒng)模塊

1) 環(huán)境安全管理子系統(tǒng)

環(huán)境安全管理子系統(tǒng)主要包括地質(zhì)安全因素、水文地質(zhì)條件、氣象條件、防火管理系統(tǒng)、防水管理系統(tǒng)。地質(zhì)安全因素管理包含地層、地殼活動，巖層分布狀況，褶皺斷層分布狀況等與地質(zhì)相關(guān)信息的管理；水文地質(zhì)條件管理包含大的溝谷、地表水體賦存狀態(tài)、地下涌出水分布狀況等信息；氣象條件有高溫、嚴(yán)寒、沙塵、暴雨、暴雪、解凍期等氣象預(yù)測管理；防火、防水管理即對礦山、工業(yè)場地及辦公區(qū)域一切場所的火災(zāi)、水災(zāi)發(fā)生因素的管理。

2)設(shè)備安全管理子系統(tǒng)

設(shè)備安全管理子系統(tǒng)主要是建立生產(chǎn)設(shè)備、運輸設(shè)備、輔助設(shè)備、安全設(shè)備的監(jiān)控與管理系統(tǒng)。生產(chǎn)設(shè)備主要包括對鉆機、挖掘機、電鏟、推土機、破碎機、巖石切割機和鑿巖機等采掘設(shè)備；運輸設(shè)備包含汽車、火車、斗車、自卸式柴油拖拉機、裝載運輸機、帶式輸送機、斜坡提升機等[6]；輔助設(shè)備有炮孔排水和裝藥設(shè)備、壓路機、礦用檢修車、礦用潤滑車、空氣壓縮機、桅桿式起重機、卷揚機、水泵、壓力容器、電氣設(shè)備等[7]；安全設(shè)備包括防火栓、防塵器、滅火器等。此系統(tǒng)的功能是實現(xiàn)對主要采運設(shè)備的監(jiān)控與調(diào)度管理。

3)人員安全管理子系統(tǒng)

人的不安全意識是發(fā)生安全事故的重要因素，此系統(tǒng)即是建立對員工的各個方面的綜合管理制度，主要包括員工考勤系統(tǒng)、“三違”管理系統(tǒng)、安全健康檔案管理系統(tǒng)、安全培訓(xùn)管理系統(tǒng)、崗位責(zé)任管理系統(tǒng)、員工工作與心理綜合測評系統(tǒng)。以達(dá)到控制人為因素的目的，從事故源頭抓起，重在增強人的安全意識。

4)綜合安全評價子系統(tǒng)

綜合安全評價子系統(tǒng)是露天礦安全信息管理的核心部分。通過對以上三個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的討論與分析，對露天礦的危險源辨識、風(fēng)險評價、隱患預(yù)警、事故分類統(tǒng)計分析、應(yīng)急救援等環(huán)節(jié)實施閉環(huán)、動態(tài)控制：

(1) 危險源辨識系統(tǒng)

危險源辨識是一個復(fù)雜且系統(tǒng)的工程，通過危險源辨識工作，建立危險源信息庫，對危險源進(jìn)行風(fēng)險評價。對危險源進(jìn)行分級控制是本系統(tǒng)的根本目的。

危險源的分級控制和管理是指從人、物、環(huán)境、管理四大方面分析事故發(fā)生的機理，找出導(dǎo)致事故發(fā)生的原因，從而制定有效的預(yù)防措施。所以必須依靠全體人員的力量調(diào)查和辯識危險因素[8]。通過對露天礦的現(xiàn)場考察，危險源辨識依據(jù)如下：①有發(fā)生爆炸危險的場所；②有提升系統(tǒng)危險的場所；③有被車輛傷害的場所；④有高空墜落危險的場所；⑤有觸電傷害的場所；⑥有燒傷、燙傷的場所；⑦有腐蝕、放射、中毒和窒息等的場所；⑧有落物、飛濺、滑坡、坍塌、壓埋、淹溺等的場所；⑨有被機械設(shè)備或其它物體碾、絞，掛、夾、刺和撞擊等的場所；⑩其它容易致人傷害的場所。

危險源寓于生產(chǎn)過程，其辯識工作必須全體職工參加，要求企業(yè)班組每個成員根據(jù)生產(chǎn)實踐和以往事故，提出本班組內(nèi)涉及安全生產(chǎn)的危險源，然后再按照危險源的辯識依據(jù)進(jìn)行辯識。廠礦、車間根據(jù)班組提出的危險源，結(jié)合工藝、設(shè)備進(jìn)行審核、整理、匯總，逐個分析、評價、劃分等級。

(2) 安全評價系統(tǒng)

安全評價系統(tǒng)主要是對建立起來的危險源信息進(jìn)行風(fēng)險評價。設(shè)計采用LEC風(fēng)險評價法[9]。

D=LEC

D—風(fēng)險等級；L—發(fā)生事故的可能性大??；E—人體暴露在某種風(fēng)險環(huán)境中的頻繁程度；C—一旦發(fā)生事故會造成的損失后果。

表1 LEC風(fēng)險評價參數(shù)對照表

根據(jù)表1確定L、E、C的值，系統(tǒng)自動計算D值生成危險源的風(fēng)險程度與風(fēng)險等級：特級風(fēng)險程度極其危險，取值D>320；A級高度危險，取值160≤D≤320；B級顯著危險，取值70≤D≤160；C級一般危險，取值20≤D≤70；D級稍有危險，取值D<20[10]。根據(jù)得出的風(fēng)險等級對危險源實行分級重點控制管理。

(3) 隱患預(yù)警系統(tǒng)

此系統(tǒng)主要預(yù)警在安全檢查后發(fā)現(xiàn)的各類隱患與違章操作記錄，在系統(tǒng)主頁面進(jìn)行預(yù)警，并反饋給相關(guān)部門限時整改，對于整改后的隱患取消預(yù)警，尚未整改的一直預(yù)警。此預(yù)警頁面瀏覽權(quán)限實現(xiàn)全員監(jiān)督，做為各部室安全管理工作的反饋頁面，可以督促、提升各部室自我監(jiān)管力度，從人的自我管理因素上減小事故發(fā)生率。

(4) 事故分類統(tǒng)計分析系統(tǒng)

此模塊主要建立事故統(tǒng)計臺賬，對事故時間、事故地點、事故類別、事故名稱、事故性質(zhì)、事故誘發(fā)因素、造成的后果、人員傷害情況、受教育情況等信息進(jìn)行建檔登記。

按事故類型、事故發(fā)生年度統(tǒng)計一年內(nèi)發(fā)生事故的情況。按照1至12月分別統(tǒng)計死亡、重傷、輕傷人數(shù)，并自動計算損失工作日、總經(jīng)濟損失、百萬工時傷害率、百萬工時死亡率等事故指標(biāo)。

(5) 應(yīng)急救援系統(tǒng)

本系統(tǒng)建立應(yīng)急救援指揮中心網(wǎng)絡(luò)信息庫，明晰各協(xié)助小組的職責(zé)與聯(lián)系方式；建立外協(xié)單位信息庫，一旦發(fā)生應(yīng)急響應(yīng)，能夠第一時間與外協(xié)單位取得聯(lián)系；建立應(yīng)急資源庫，可以迅速查詢救援物資的庫存情況，及時對已有物資進(jìn)行調(diào)度；上傳各大事故應(yīng)急救援預(yù)案，定期進(jìn)行救援預(yù)案演練，記錄演練情況；制定不同事故避災(zāi)路線圖，并隨生產(chǎn)現(xiàn)場的變化及時更新避災(zāi)路線。

4 露天礦安全管理信息系統(tǒng)研發(fā)工具

露天礦安全管理信息系統(tǒng)的研發(fā)可采用較為先進(jìn)的B/S模式，運用Active Server Pages 3.0、IIS 5.0、Adobe Dreamweaver CS3、SQL Server 2005、Javascript語言等開發(fā)工具進(jìn)行研制。軟件開發(fā)的目的是要從人—機—環(huán)境角度建立企業(yè)的現(xiàn)代安全管理系統(tǒng)，綜合提高礦山企業(yè)的安全管理水平，保障每一位職工的人身安全。

5 結(jié)論

露天礦安全管理信息系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)研究表明，運用安全人機學(xué)原理，對礦山企業(yè)人員、設(shè)備與環(huán)境安全狀態(tài)進(jìn)行識別與監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)以下安全管理目標(biāo)：

1)增強礦山職工對安全隱患的預(yù)防意識，將由人、設(shè)備、環(huán)境引起的事故誘發(fā)因素明顯化，有利于安全風(fēng)險的預(yù)控；2)建立了危險源信息庫，能夠自動評價其風(fēng)險程度與風(fēng)險等級，實現(xiàn)風(fēng)險分級控制；3)建立了隱患預(yù)警系統(tǒng)以及事故分析系統(tǒng)，可以逐年統(tǒng)計分析安全生產(chǎn)事故；4)環(huán)境—設(shè)備—人綜合安全評價系統(tǒng)使礦山實現(xiàn)閉環(huán)、動態(tài)的管理，為打造本質(zhì)安全型礦山企業(yè)提供了保證，使安全管理工作全面化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。

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