肖力波

(長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司， 湖南 長沙 410011)

0 引 言

豎井是礦工進(jìn)出礦井的必經(jīng)之路，是礦井井內(nèi)和地面的聯(lián)系紐帶。豎井提升系統(tǒng)的提升速度快，提升任務(wù)重，運行頻繁，在這種工作狀態(tài)下，若操作不當(dāng)或設(shè)備裝置不完善極易引發(fā)安全事故。研究豎井提升系統(tǒng)的安全系數(shù)，對礦山安全生產(chǎn)具有重要意義。

1 豎井提升系統(tǒng)中組合豎井的概述

目前組合豎井提升系統(tǒng)在礦山使用比較廣泛。一般情況下豎井實際上是一種坍陷漏斗。在平面輪廓上呈方形、長條狀或不規(guī)則圓形。井壁陡峭，近乎直立。組合豎井就是在傳統(tǒng)的豎井基礎(chǔ)上進(jìn)行組合排列，以便提升豎井的性能，使豎井發(fā)揮最大的功效。組合豎井的作用有很多，其中排水是最重要的作用之一。在礦產(chǎn)開采過程中會遇到地下水的阻礙，所以需要使用組合豎井進(jìn)行排水。

組合豎井具有穩(wěn)定性強，安全系數(shù)高的特點。豎井排水的作用還體現(xiàn)在它可以防止土壤返鹽、促進(jìn)地下水淡化、以及除澇防漬等。另外組合豎井還可以彌補各個豎井之間的缺陷，以便相互協(xié)調(diào)。

2 豎井提升系統(tǒng)安全隱患的幾大因素

2.1 豎井提升設(shè)備欠安全

豎井提升系統(tǒng)所使用的主要設(shè)備有：提升機，井架，天輪，鋼絲繩，連接裝置，提升容器，井筒導(dǎo)向裝置，井口和井底的承接裝置，阻車器，安全門和信號裝置[1]，其每一個裝置都影響著豎井提升系統(tǒng)的工作效率和安全，所以，在豎井提升系統(tǒng)的實際運行中，這些裝置都必須有安全保障。就目前的實際情況來看，許多提升系統(tǒng)安全事故的發(fā)生都與設(shè)備不安全的因素密切相關(guān)。例如，鋼絲繩的承載強度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)豎井提升系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，提升系統(tǒng)鋼絲繩的承載強度必須達(dá)到升降人員時人數(shù)至少不能少于9人的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才算保證鋼絲繩在正常的安全系數(shù)之內(nèi)，然而，很多礦井的提升系統(tǒng)都沒有達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)。又如，提升系統(tǒng)的制動設(shè)備在操作中失靈，導(dǎo)致提升機突然墜落，造成人員傷亡。

2.2 提升操作人員欠專業(yè)

調(diào)查表明，很多豎井提升系統(tǒng)的操作人員對提升系統(tǒng)的相關(guān)知識并不是很了解，對提升系統(tǒng)中的一些設(shè)備、裝置也不了解，操作人員的安全知識也極其的缺乏，且責(zé)任心不強，違規(guī)操作的現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)，給豎井提升系統(tǒng)造成了重大的安全隱患。例如，卷揚司機在操作過程中不能及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩重疊斜繞在一起的情況，從不提升機器的運行，造成了提升系統(tǒng)在提升過程中發(fā)生安全事故。又如，信號工在給卷揚司機發(fā)送提升信號的時候，沒有注意到卷揚司機是否收到他們發(fā)送的信號，在沒有卷揚司機的任何反饋和無法確認(rèn)卷揚司機是否收到提升信號的情況下，卷揚司機也沒有對這一問題進(jìn)行相關(guān)的詢問，就開始作業(yè)，造成升降過程中因相關(guān)信息的缺乏而造成的提升系統(tǒng)安全事故。

2.3 豎井提升管理欠完善

豎井提升系統(tǒng)的安全管理是保障豎井提升系統(tǒng)安全的重要措施，但是，一些礦山?jīng)]有建立起一個完善的豎井提升系統(tǒng)安全管理制度，導(dǎo)致各種不安全因素仍然繼續(xù)存在于豎井提升系統(tǒng)之中，給礦井的工作人員帶來很大的安全隱患，也給礦井的生產(chǎn)發(fā)展造成極大的損失[2]。例如，對于豎井提升系統(tǒng)設(shè)備管理人員的管理不到位，造成豎井提升系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備沒有做到定期檢查，導(dǎo)致事故發(fā)生。又如，對豎井提升系統(tǒng)管理的認(rèn)責(zé)制度制定的不完善和不合理，導(dǎo)致提升系統(tǒng)的相關(guān)管理不當(dāng)，引起各種豎井提升系統(tǒng)的安全事故的發(fā)生。

3 提升系統(tǒng)事故樹分析

事故樹是在豎井提升系統(tǒng)安全事故分析中運用最為廣泛的分析和研究方法，通過對事故樹的相關(guān)分析，可以直觀的了解到引發(fā)事故發(fā)生的主要原因和安全隱患，從而找到提高提升系統(tǒng)安全系數(shù)的有效措施[3]。

3.1 建立事故樹

通過對豎井提升系統(tǒng)安全事故的分析，構(gòu)造了圖1所示的事故樹。

3.2 事故樹的相關(guān)分析

圖1 豎井提升事故樹

最小割集相關(guān)函數(shù)的計算：

T=X1*1X2*X3*X4*(X5+X6)*(X7+X8+X9+X10)+X12+X13*(X14+X15+X16+X17+X18+X19)+X11*X20*(X21+X22)*(X6+X23)2

從事故樹中可以發(fā)現(xiàn)，該豎井提升系統(tǒng)事故樹中共有17個最小割集，分別是：

K1={X1,X2,X3,X4,X5};

K2={X1,X6,X7};

K3={X1,X6,X8};

K4= {X1,X6,X9};

K5= {X1,X6,X10} ;

K6= {X1,X11};

K7={X1,X12};

K8={X1,X13,X14};

K9= {X1,X13,X15} ;

K10= {X1,X13,X16};

K11={X1,X13,X17} ;

K12={X1,X13,X18};

K13= {X1,X13,X19};

K14= {X1,X11,X20,X21,X6};

K15= {X1,X11,X20,X22,X6};

K16= {X1,X11,X20,X21,X23};

K17= {X1,X11,X20,X22,X23};

事故樹中的因素有很多，最小割集也很多，但這些因素的重要程度卻并不是完全相同的，所以，事故樹中除了要考慮最小割集的相關(guān)函數(shù)，對于結(jié)構(gòu)中的重要程度也要做相關(guān)的求解，豎井提升系統(tǒng)事故樹中，相關(guān)因素重要程度的計算結(jié)果如下：

IΦ(1) >IΦ(13)=IΦ(6) >IΦ(11)>IΦ(20)>IΦ(21) =IΦ(22) =IΦ(23) >IΦ(2) =IΦ(3)=IΦ(4) =IΦ(5) =IΦ(7) =IΦ(8) =IΦ(9) =IΦ(10) =IΦ(12) =IΦ(14) =IΦ(15) =IΦ(16)=IΦ(17) =IΦ(18)=IΦ(19)

4 豎井提升系統(tǒng)的安全管理策略

通過事故樹的原因分析不難看出，引起豎井提升系統(tǒng)安全事故發(fā)生的主要因素還是設(shè)備的不安全，人員相關(guān)操作的不安全和相關(guān)管理制度的不完善。所以，要解決豎井提升系統(tǒng)的安全隱患，提高豎井提升系統(tǒng)的安全系數(shù)，還是要從這3個方面進(jìn)行改善[4]。

4.1 提高豎井提升設(shè)備的安全性

提高豎井提升設(shè)備的安全性主要可從3個方面進(jìn)行，其評價指標(biāo)分別是設(shè)備的性能、設(shè)備使用中的檢查和維修以及設(shè)備的技術(shù)革新。

(1) 設(shè)備的自身性能。豎井提升系統(tǒng)中運用到很多裝置，這些裝置每一項出現(xiàn)故障都可以成為提升事故發(fā)生的原因，所以，對于這些設(shè)備的使用，一定要進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測和考察，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行相關(guān)裝置的使用，保證每項裝置都是符合要求的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，比如，鋼絲繩的承重程度。

(2) 設(shè)備檢查。很多事故的發(fā)生都是源于沒有及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)的問題，如設(shè)備老化。提升裝置作為大型設(shè)備，對其每個部件都必須定期檢查、維修，以保證做到有問題早發(fā)現(xiàn)、早解決，避免事故的發(fā)生。

(3) 及時更新設(shè)備。一些提升系統(tǒng)中的設(shè)備可能放在以前很好用，但是隨著時間的推移，不斷有技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)變革，新技術(shù)必定具備舊技術(shù)中所不具備的優(yōu)勢。所以，礦井豎井提升系統(tǒng)也要注重設(shè)備中新技術(shù)的使用，這樣可以使提升系統(tǒng)工作效能越來越高，事故發(fā)生率也隨之降低。

4.2 提高操作人員素質(zhì)

操作人員的素質(zhì)既包含專業(yè)技術(shù)知識，也包含職業(yè)道德素質(zhì)，通過分析豎井提升系統(tǒng)安全事故發(fā)生的原因可以知道，專業(yè)素質(zhì)不足和道德素質(zhì)不高都是造成事故發(fā)生的原因，所以，要從這兩個方面對提升系統(tǒng)的操作人員進(jìn)行素質(zhì)提升培訓(xùn)。

(1) 定期組織操作人員專業(yè)技能培訓(xùn)。專業(yè)技能的培訓(xùn)包括提升系統(tǒng)操作過程中的各個操作環(huán)節(jié)，在這些環(huán)節(jié)中，操作人員上崗之前都必須熟練地掌握操作知識，否則就不能讓員工進(jìn)行相關(guān)的操作，這樣可以規(guī)避因員工操作不當(dāng)造成的事故。

(2) 培養(yǎng)員工的愛崗敬業(yè)精神。員工熱愛崗位才能表現(xiàn)出極大的工作熱情，一些員工在操作提升系統(tǒng)的相關(guān)程序時并沒有秉承認(rèn)真負(fù)責(zé)、愛崗敬業(yè)的原則工作，在工作中態(tài)度懶散，對于工作細(xì)節(jié)也很不細(xì)致，這樣的工作狀態(tài)很容易造成工作上的失誤。

4.3 規(guī)范提升系統(tǒng)的管理制度

好的管理不僅可以提高效益，還能提高安全性，同樣，在提升系統(tǒng)中也是如此。當(dāng)其管理到位的時候，提升系統(tǒng)的安全指數(shù)就會上升；反之，當(dāng)其管理不當(dāng)?shù)臅r候，安全指數(shù)就會大幅度下降。所以，要想提高提升系統(tǒng)的安全性，就必須建立一個合理、科學(xué)的管理制度。管理制度中重點建設(shè)的是責(zé)任認(rèn)責(zé)制度，只有將提升系統(tǒng)中涉及到的所有工序的責(zé)任都分配到具體的人員和部門上，他們在工作中才會保持更高程度的警惕，才能在工作中，表現(xiàn)出更細(xì)致的工作態(tài)度。通過明細(xì)的責(zé)任認(rèn)責(zé)，也能更好的規(guī)范員工在操作中的應(yīng)為，從而避免安全事故的發(fā)生。

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