過曾明, 杜貴文, 崔傳杰, 徐長磊
(中國恩菲工程技術(shù)有限公司, 北京 100038)
豎井工程為礦山的咽喉工程,肩負(fù)著運輸?shù)V山廢石、原材料、裝備和員工的重要任務(wù)。如果豎井運營時存在安全隱患,就會影響整個礦山的生產(chǎn)運營,會引起財產(chǎn)損失,情況嚴(yán)重時會造成人員傷亡。因此分析研究豎井運營時的安全風(fēng)險,并找出其誘發(fā)的因素,最后列出合理的風(fēng)險控制和對策,對豎井安全運營有重要的意義,能減少甚至避免豎井運營風(fēng)險的發(fā)生,保證人員和財產(chǎn)安全。
由于豎井提升設(shè)備屬于周期性運輸設(shè)備,且設(shè)備尺寸比較大,構(gòu)成比較復(fù)雜,工作條件差;另外豎井工程所處地下環(huán)境也比較復(fù)雜惡劣,因此影響豎井運營階段的安全風(fēng)險因素比較多。按照人、機、環(huán)境、管理的因素將豎井運營階段的主要安全風(fēng)險分為提升事故、高處墜落、井筒破壞、井筒水災(zāi)、井筒火災(zāi)5個因素[1],具體如圖1所示。
通風(fēng)、排水、壓風(fēng)、提升是礦山運營中的四大機械裝備,此中前三種機械裝備都采用一備一用的方法來保障日常安全運行,而豎井運營的提升沒有備用裝備,一旦出了提升事故,整個礦山運營就要停滯,因此設(shè)備提升順暢是整個礦山生產(chǎn)系統(tǒng)中一個重要的關(guān)鍵。隨著社會經(jīng)濟和建設(shè)的高速發(fā)展,各級部門更加重視豎井運營設(shè)備的質(zhì)量,特別是生產(chǎn)集中化和大型化的礦山要加大設(shè)備的提升能力,加大設(shè)備的提升高度,加快設(shè)備的運行速度,因此對提升系統(tǒng)運行的安全可靠性要求也越來越高[2]。
圖1 豎井運營階段主要的安全風(fēng)險
提升事故一般會損壞豎井裝備,嚴(yán)重的會報廢提升設(shè)備,最嚴(yán)重的結(jié)果是造成人身傷害和死亡。提升事故分為2大類:一是提人事故,由于操作失誤和提升設(shè)備故障,人員在進(jìn)出提升容器或提升容器運行過程中出現(xiàn)的事故;二是提物事故,因為操作失誤和提升裝備的缺陷,裝備、原料、礦廢石等在裝卸提升容器時或提升容器運行過程中發(fā)生差錯。主要的提升事故有物或人墜落、提升過卷、卡罐、運行不順暢、停罐不到位等,通過研究調(diào)查以上這些事故發(fā)生的原因,主要是由設(shè)備狀態(tài)、人的行為、安全管理以及操作環(huán)境這4個方面因素出現(xiàn)不正常的情況所引起的,具體詳見表1。
表1 提升事故因素核對表
高處墜落事故是由于高空作業(yè)引起的,由于豎井運營深度由幾百米至上千米,甚至更深。在豎井運營過程中由于各種原因較容易出現(xiàn)高處墜落的事故[3],依據(jù)高處墜落事故發(fā)生時,員工所處的不同位置,將其分為以下幾類。
①臨邊施工事故;②洞口施工事故;③攀登施工事故;④懸空施工事故;⑤操作平臺施工事故;⑥交叉施工事故。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),主要由人的不安全行為和物的不安全狀況引發(fā)高處墜落事故,具體詳見表2。
表2 高處墜落因素核對表
當(dāng)豎井工程的外部環(huán)境變化時,井筒有可能發(fā)生破壞(井筒變形、井筒開裂),井筒破壞嚴(yán)重時,能損壞井筒裝備,壓縮井筒的空間,最終導(dǎo)致提升設(shè)備無法正常運行。經(jīng)過調(diào)查研究,主要由人為因素和環(huán)境因素引起井筒破壞,具體詳見表3。
表3 井筒破壞因素核對表
豎井工程對井口的標(biāo)高有一定的要求,其中包括考慮洪水影響。但是,由于對老舊巷道、采空區(qū)、含水洞的施工不正確,地表水流入井下,礦井涌出的水量會突然增加,超過井筒的局部排水能力或整體排水能力,影響豎井的運行,造成人員傷亡、設(shè)備損壞或生產(chǎn)中斷。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),主要由人為因素和環(huán)境因素引起井筒水災(zāi)[4],具體詳見表4。
表4 井筒水災(zāi)因素核對表
豎井工程發(fā)生火災(zāi)是一個嚴(yán)重的安全風(fēng)險,發(fā)生火災(zāi)事故會導(dǎo)致提升設(shè)備、井筒裝備毀壞,甚至造成人員傷亡。引起井筒火災(zāi)的因素包括設(shè)備的不安全狀態(tài)、人的不安全行為和安全管理缺陷,具體詳見表5。
表5 井筒火災(zāi)因素核對表
根據(jù)事故調(diào)查結(jié)果表明,造成豎井運營事故的各種因素中,不安全行為占到88%,不安全環(huán)境占到10%,而其他不可抗拒的因素只占到2%。調(diào)查結(jié)果還表明:造成人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、不安全的環(huán)境的原因往往是管理的失誤[5]。
安全風(fēng)險控制和對策是現(xiàn)代企業(yè)管理的核心部分,其主要內(nèi)容是在國家有關(guān)政策的指導(dǎo)下,對生產(chǎn)過程中的各種不安全因素進(jìn)行分析和研究?,F(xiàn)代企業(yè)必須在技術(shù)、組織和管理等方面采取有效的措施,密切監(jiān)控危險源,堅決杜絕一切事故發(fā)生,保障職工的安全和國有財產(chǎn)。
豎井運營時,可能會因為職工技術(shù)水準(zhǔn)低,操作環(huán)境惡劣,提升設(shè)備老舊、管理方法落后等因素引起事故。因此加強豎井運營階段的安全風(fēng)險控制和對策,是減少豎井運營階段事故的一個重要手段。
運營階段的安全風(fēng)險控制和對策也是從人、機、環(huán)境、管理和法規(guī)這4個方面來解決:①職工的培訓(xùn);②運營裝備性能;③運營環(huán)境的改善;④綜合的管理。
采礦業(yè)是一個高風(fēng)險行業(yè),由于其惡劣的工作環(huán)境、高風(fēng)險和低收入,導(dǎo)致采礦企業(yè)的進(jìn)入門檻很低。目前,礦山企業(yè)職工存在以下問題:①教育水平不高,技術(shù)水準(zhǔn)低,缺乏專門技術(shù)知識;②流動性很大;③安全意識不夠,辨識危險和防災(zāi)能力缺乏,也不能有效應(yīng)對突發(fā)事故。因此,有這些問題的員工會給礦山帶來隱患,增加管理難度,直接影響到礦山的安全生產(chǎn)。所以對豎井運營來說,更需要高素質(zhì)的人員來管理和操作這些豎井裝備和設(shè)備,一旦出現(xiàn)運營事故,將給礦山帶來的嚴(yán)重經(jīng)濟損失,甚至是生命的代價。因此,這種針對性的專業(yè)安全培訓(xùn)是必不可少的,礦山企業(yè)需加以重視。
通過各種形式的宣傳和培訓(xùn),使職工知道操作內(nèi)容、操作程序、操作范圍和深度,在發(fā)生突發(fā)意外時能采取有效的措施,更重要的是要提高管理人員和作業(yè)人員的安全意識、安全知識和技能水平,進(jìn)而消除人的不安全行為[6]。
近些年,礦山企業(yè)開展了以實現(xiàn)安全生產(chǎn)為目的教育培訓(xùn)活動,這種活動的意義在于提高能力和發(fā)揮潛能,其最終目的是為了提高上至管理人員,下至一線施工人員的技術(shù)水平。
對豎井運營階段的職工培訓(xùn)可以從以下3個方面來培訓(xùn):①提升設(shè)備操作維護人員培訓(xùn);②井筒及井筒裝備的維護人員培訓(xùn);③乘罐人員培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容有以下幾點。
(1)理論知識培訓(xùn)內(nèi)容:設(shè)備及裝備構(gòu)造、操作規(guī)程和乘罐規(guī)定、設(shè)備保養(yǎng)規(guī)范、設(shè)備用油及冷卻液的使用規(guī)范、操作室儀表的認(rèn)識、設(shè)備日檢內(nèi)容、模擬機操作、井筒裝備防腐規(guī)定。
(2)實際操作培訓(xùn)內(nèi)容:提升設(shè)備操作、信號識別。
(3)設(shè)備維護保養(yǎng)培訓(xùn)內(nèi)容:設(shè)備日常檢查保養(yǎng)、簡單故障排除。
(4)安全培訓(xùn)內(nèi)容:辨識危險源、危及情況時的應(yīng)對方法和流程。
運營裝備是一套復(fù)雜的電氣機械設(shè)備,它是在豎井一定的深度范圍內(nèi),以一定的提升速度往復(fù)運行,來提升人員、材料和礦廢石等,礦山提升系統(tǒng)主要設(shè)備如圖2所示。
圖2 礦井提升系統(tǒng)組成
由于井下環(huán)境比較潮濕,腐蝕性較強且礦山提升任務(wù)比較繁重,在這種環(huán)境和情況下,礦井提升系統(tǒng)的機械設(shè)備和電氣設(shè)備在設(shè)計選型時,應(yīng)使設(shè)備具有較好的可靠性和優(yōu)越性;在安裝運營裝備時,應(yīng)認(rèn)真仔細(xì),做到符合運行的安裝要求;在保養(yǎng)運營裝備方面,按服務(wù)的年限和運行情況做好定期保養(yǎng)計劃;另外防止提升設(shè)備在運行過程出現(xiàn)損壞情況,應(yīng)做好提升設(shè)備的防護措施。
根據(jù)事故分析數(shù)據(jù)來看,環(huán)境是造成事故的其中一個重要因素。因此,環(huán)境因素若能很好控制,將能保證提升安全。
1)降低噪聲
作業(yè)人員可能會被噪聲導(dǎo)致煩躁不安,從而出現(xiàn)錯誤的操作。在礦井提升系統(tǒng)中,采用相關(guān)設(shè)備和措施來降低噪聲,保證作業(yè)人員不會被噪聲影響。
2)適合的照明亮度
由于礦山行業(yè)是晝夜連續(xù)運行的,特別是在夜間作業(yè)時,工作環(huán)境的光線很暗,會影響工人工作,從而給生產(chǎn)安全造成隱患。井下照明度強弱應(yīng)合適,否則會引起事故。照明亮度應(yīng)以人為本,讓工作人員感覺到舒適作為標(biāo)準(zhǔn)。
3)安全人機學(xué)設(shè)計
從人機工程學(xué)的觀點來看,如果提升機房布局不合理,會給提升司機的心理產(chǎn)生一定的影響,從而影響他正常的工作。操作人員在過于擁擠狹小的空間內(nèi),會給其帶來壓抑感,容易導(dǎo)致操作失誤,從而引發(fā)事故。如果房間的機器設(shè)備放置不當(dāng)且非常凌亂,工人在操作過程中會感到不舒服,導(dǎo)致操作不便,也會導(dǎo)致事故發(fā)生。因此,工作空間的布置應(yīng)以操作人員的舒適性為標(biāo)準(zhǔn)布局。
4)監(jiān)視系統(tǒng)
在礦井提升系統(tǒng)的重要組成部分都安裝監(jiān)視器,能夠及時的發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患,能夠?qū)踩[患消除在初始階段,進(jìn)一步提高提升系統(tǒng)的安全性。
傳統(tǒng)安全管理的缺陷主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)只考慮追究工人的操作責(zé)任,而忽視造成工人操作失誤的原因,應(yīng)考慮通過改造技術(shù)和改進(jìn)裝備為工人創(chuàng)造本質(zhì)安全型環(huán)境,從而降低事故的發(fā)生。
(2)被動的安全管理方法:注重事后處理,忽視對未來問題的預(yù)防,不事先做風(fēng)險預(yù)測和控制。
(3)基于經(jīng)驗和感覺的安全管理,是一種靜態(tài)的、定性的安全管理,不根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行深入的系統(tǒng)分析。
(4)在咨詢設(shè)計、建設(shè)施工、企業(yè)投產(chǎn)等階段,沒將安全評價與技術(shù)評估同時考慮與安排。
(5)忽視安全經(jīng)濟學(xué)和事故損失之間的關(guān)聯(lián)研究。
(6)忽視研究安全人機工程學(xué)和安全心理學(xué)。
(7)不嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度,各項工作得不到及時落實。
通過以下幾個方面來加強礦井提升系統(tǒng)的管理。
(1)建立健全安全管理體系,由獨立監(jiān)督機構(gòu)嚴(yán)格執(zhí)行和實施。
完善的安全管理體系是做好安全工作的保證,也是安全工作制度化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的體現(xiàn)。一方面,對于時刻遵守制度的行為要進(jìn)行激勵;另一方面,對于違反規(guī)章制度的行為要進(jìn)行嚴(yán)厲處理。
(2)推廣作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和職業(yè)適合性測試。
根據(jù)科學(xué)的操作標(biāo)準(zhǔn)對操作行為進(jìn)行規(guī)范,并根據(jù)生產(chǎn)操作要求選擇合適的操作人員,努力從源頭上防止發(fā)生不安全的行為。
(3)倡導(dǎo)企業(yè)安全文化。
為每位雇員創(chuàng)造一個安全的環(huán)境,并在正確的安全價值取向及安全行為守則中自然規(guī)管所有雇員的行為;企業(yè)應(yīng)宣傳安全文化,使員工成為現(xiàn)代企業(yè)礦工,能具有安全的心理素質(zhì)、科的學(xué)思維方式、高尚的行為取向和文明的生產(chǎn)生活秩序,從而在企業(yè)日常生產(chǎn)中能有效減少員工的人為錯誤,減少企業(yè)事故的發(fā)生。
通過分析豎井運營階段的安全風(fēng)險及其影響因素,提出安全風(fēng)險控制和對策。這些風(fēng)險控制和對策能降低豎井運營階段的安全風(fēng)險事故發(fā)生的概率,為礦山的安全生產(chǎn)提供可靠的保障。
但由于各個礦山的安全風(fēng)險的因素各不相同,或是同一影響因素對不同礦山的影響程度也不盡相同。因此,在下一步研究中應(yīng)建立每個礦山安全風(fēng)險影響因素的估計和評價,建立相應(yīng)評價集,從而找出影響每個礦山的主要因素,并針對主要因素進(jìn)行相對應(yīng)的安全風(fēng)險控制和對策,才能起到事半功倍的效果。