牛肖錚，趙迎青

（大理恒泰安全科技有限公司，云南 大理 671000）

礦山安全評(píng)價(jià)是礦山安全生產(chǎn)的重要保證，露天礦安全現(xiàn)狀評(píng)價(jià)反映了采場(chǎng)實(shí)際安全生產(chǎn)的現(xiàn)狀，也是提高被評(píng)價(jià)礦山在生產(chǎn)過(guò)程中的本質(zhì)安全程度及安全管理水平的重要手段。但礦山安全評(píng)價(jià)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，各影響因素都具有不確定性、隱蔽性、隨機(jī)性，要結(jié)合礦山實(shí)際條件和開(kāi)采階段抓住主要矛盾，認(rèn)真辨識(shí)危險(xiǎn)源，理清主要危險(xiǎn)。為此，以賓川縣大營(yíng)鎮(zhèn)洪水塘普通建筑材料用灰?guī)r礦400 萬(wàn)t/a 砂石骨料露天采礦工程為例，對(duì)其進(jìn)行深入的安全評(píng)價(jià)[1-2]。

1 洪水塘灰?guī)r礦主要危險(xiǎn)及有害因素分析

洪水塘灰?guī)r礦礦區(qū)范圍面積為0.565 km2，開(kāi)采標(biāo)高2 300～2 440 m。該礦床位于區(qū)域巖溶含水層富水塊段的補(bǔ)給、徑流區(qū)部位，礦層屬巖溶含水層組，屬山坡露天開(kāi)采的礦床。礦床開(kāi)采無(wú)地下水及常年性地表水的充水影響，礦坑涌水的來(lái)源為季節(jié)性大氣降雨，該礦床水文地質(zhì)條件屬巖溶含水層充水為主的簡(jiǎn)單類型。

礦區(qū)構(gòu)造較發(fā)育，礦體屬可溶鹽巖類堅(jiān)硬巖組。礦體巖石強(qiáng)度高，礦體節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體完整-中等；構(gòu)成露天礦坑最終邊坡的巖組為可溶鹽巖巖體，最終邊坡的變形與破壞形式主要為局部性侵蝕坍塌、危巖滾落、坡頂拉裂為主，該礦床工程地質(zhì)條件屬以可溶鹽巖類較堅(jiān)硬巖組為主的中等類型。

礦區(qū)所處區(qū)域次不穩(wěn)定區(qū)，地形相對(duì)高差屬中高，但礦區(qū)所處山體穩(wěn)定，礦區(qū)內(nèi)未見(jiàn)古滑坡，未見(jiàn)崩塌的跡象，不良地質(zhì)作用一般發(fā)育。區(qū)內(nèi)可溶鹽巖溶蝕以溶溝、溶槽、石芽為主，巖溶總體不發(fā)育。礦石及夾石化學(xué)組分穩(wěn)定，不易分解出有毒有害元素和組分。剝離物有一定規(guī)模，隨意堆放可能誘發(fā)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量中等。

開(kāi)采技術(shù)條件屬以工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)為主的復(fù)合中等類型。礦山采用山坡露天開(kāi)采方式，設(shè)計(jì)開(kāi)采深度138 m，采用自上而下臺(tái)階開(kāi)采，深孔多排微差爆破，臺(tái)階高度12 m，安全平臺(tái)寬度4 m，清掃平臺(tái)寬度8 m，每隔2 個(gè)安全平臺(tái)設(shè)置1 個(gè)清掃平臺(tái)，工作平臺(tái)最小寬度40 m，工作臺(tái)階邊坡角65°，最終臺(tái)階坡面角60°，采用開(kāi)拓運(yùn)輸方案為單斗-卡車開(kāi)拓運(yùn)輸方案。

根據(jù)賓川縣大營(yíng)鎮(zhèn)洪水塘普通建筑材料用灰?guī)r礦400 萬(wàn)t/a 砂石骨料露天采礦工程的有關(guān)技術(shù)資料和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、類比調(diào)查結(jié)果，在對(duì)該建設(shè)項(xiàng)目主要危險(xiǎn)因素分析的基礎(chǔ)上，按照礦山生產(chǎn)工藝過(guò)程，結(jié)合該礦山主要危險(xiǎn)、有害因素的性質(zhì)和存在部位，劃分為7 個(gè)單元進(jìn)行評(píng)價(jià)：①總平面布置評(píng)價(jià)單元（有害因素：自然災(zāi)害、放炮傷害、觸電、火災(zāi)、車輛傷害、不良工程地質(zhì)危險(xiǎn)、滾石滑坡（坍塌）、泥石流危險(xiǎn)）；②露天礦山開(kāi)拓運(yùn)輸評(píng)價(jià)單元（有害因素：車輛傷害、機(jī)械傷害、物體打擊、高處墜落）；③露天采剝單元（有害因素：邊坡危害、高處墜落、爆破傷害（放炮）、車輛傷害、物體打擊、機(jī)械傷害、觸電、火災(zāi)、淹溺）；④露天礦山供配電設(shè)施評(píng)價(jià)單元（有害因素：觸電、電氣火災(zāi)、爆炸、雷電危害）；⑤露天防排水評(píng)價(jià)單元（有害因素：邊坡危害、泥石流、采場(chǎng)淹沒(méi)）；⑥安全管理評(píng)價(jià)單元（有害因素：滑坡、高處墜落、車輛傷害）；⑦大危險(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)單元（有害因素：違章操作、違章指揮、誤操作、安全設(shè)施不健全、作業(yè)人員危險(xiǎn)源認(rèn)識(shí)不清）。

2 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系A(chǔ)HP 數(shù)學(xué)模型建立

安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖1。

圖1 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

運(yùn)用層次分析法[3-9]，設(shè)立目標(biāo)層1 個(gè)，安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系A(chǔ)；準(zhǔn)則層7 個(gè)，選址及總平面布置B1、開(kāi)拓運(yùn)輸B2、采剝B3、供配電設(shè)施B4、采場(chǎng)防排水B5、排土場(chǎng)B6、安全管理B7；二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)36 個(gè)，自然災(zāi)害C1、放炮傷害C2、觸電C3、火災(zāi)C4、車輛傷害C5、不良工程地質(zhì)危險(xiǎn)C6、滾石、滑坡（坍塌）C7、泥石流危險(xiǎn)C8、車輛傷害C9、機(jī)械傷害C10、物體打擊C11、高處墜落C12、邊坡危害C13、高處墜落C14、爆破傷害（放炮）C15、車輛傷害C16、物體打擊C17、機(jī)械傷害C18、觸電C19、火災(zāi)C20、淹溺C21、觸電C22、電氣火災(zāi)C23、爆炸C24、雷電危害C25、邊坡危害C26、泥石流C27、采場(chǎng)淹沒(méi)C28、滑坡C29、高處墜落C30、車輛傷害C31、違章作業(yè)C32、違章指揮C33、誤操作C34、安全設(shè)施不健全C35、作業(yè)人員危險(xiǎn)源認(rèn)識(shí)不清C36。

得到構(gòu)造目標(biāo)層相對(duì)準(zhǔn)則層A-B 判斷矩陣。判斷矩陣的權(quán)重W0′=[0.276 5，0.108 9，0.168 5，0.102 7，0.060 5，0.042 5，0.240 4]，λ0max=7.807 2，CR0=0.098 9<0.1（λ 為對(duì)應(yīng)判斷矩陣的最大特征值，實(shí)踐中用來(lái)判斷矩陣的一致性；檢驗(yàn)系數(shù)CR，如果CR<0.1，則認(rèn)為該判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)，否則就不具有滿意一致性），滿足一致性要求。同理，可對(duì)各二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行單因素權(quán)重分析。

選址及總平面圖布置B1-C：判斷矩陣的權(quán)重W1=[0.042 5，0.110 0，0.053 4，0.153 3，0.343 2，0.161 3，0.079 5，0.056 7]，λ1max=8.856 9，CR1=0.086 8<0.1，滿足一致性要求。

開(kāi)拓運(yùn)輸B2-C：判斷矩陣的權(quán)重W2=[0.161 5，0.462 9，0.309 5，0.066 1]，λ2max=4.169 7，CR2=0.063 6<0.1，滿足一致性要求。

采剝B3-C：判斷矩陣的權(quán)重W3=[0.056 9，0.087 5，0.035 0，0.147 2，0.192 7，0.288 6，0.045 2，0.116 9，0.030 0]，λ3max=10.064 4，CR3=0.091 1<0.1，滿足一致性要求。

供配電設(shè)施B4-C：判斷矩陣的權(quán)重W4=[0.587 0，0.215 0，0.118 6，0.079 3]，λ4max=4.233 3，CR4=0.087 4<0.1，滿足一致性要求。

采場(chǎng)防排水B5-C：判斷矩陣的權(quán)重W5=[0.614 4，0.117 2，0.268 4]，λ5max=3.073 5，CR5=0.070 7<0.1，滿足一致性要求。

排土場(chǎng)B6-C：判斷矩陣的權(quán)重W6=[0.089 0，0.323 4，0.587 6]，λ6max=3.009 2，CR6=0.008 8<0.1，滿足一致性要求。

安全管理B7-C：判斷矩陣的權(quán)重W7=[0.067 0，0.104 0，0.061 0，0.318 7，0.449 2]，λ7max=5.391 7，CR7=0.087 4<0.1，滿足一致性要求。

整理之后得到層次總排序及各因素總權(quán)重，評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重見(jiàn)表1，可知在一級(jí)指標(biāo)中，選址及總平面圖布置的權(quán)重最大，即該因素影響最大，其次依次為安全管理、采剝、開(kāi)拓運(yùn)輸、供配電設(shè)施、采場(chǎng)防排水、排土場(chǎng)。因此做好該礦山的選址及總平面圖布置和安全管理極為重要。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

二級(jí)指標(biāo)中影響因素權(quán)重前5 名為安全設(shè)施不健全、車輛傷害（選址及總平面圖布置）、誤操作、觸電（供配電設(shè)施）、機(jī)械傷害（開(kāi)拓運(yùn)輸），在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中一定要注意此類事故的發(fā)生。

3 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系模型的應(yīng)用

根據(jù)洪水塘灰?guī)r礦實(shí)際條件，結(jié)合初步設(shè)計(jì)和安全設(shè)施設(shè)計(jì)中提到的問(wèn)題，參考礦山安全標(biāo)準(zhǔn)，把礦山企業(yè)安全等級(jí)劃分5 級(jí)，建立模糊評(píng)價(jià)目標(biāo)評(píng)價(jià)集V={V1，V2，V3，V4，V5}，其中V1=90～100，V2=80～89，V3=70～79，V4=60～69，V5＜60。組織20 名專家對(duì)36 項(xiàng)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分，形成專家資源庫(kù)的評(píng)價(jià)矩陣R，并進(jìn)行歸一化處理，得到二級(jí)綜合評(píng)價(jià)B=W·R。洪水塘灰?guī)r礦專家資源庫(kù)審查因素專家評(píng)價(jià)表見(jiàn)表2。

表2 洪水塘灰?guī)r礦專家資源庫(kù)審查因素專家評(píng)價(jià)表

通過(guò)表2可得到選址及總平面圖布置綜合評(píng)價(jià)矩陣B1=W1·R1=[0.305 215，0.275 74，0.248 775，0.108 83，0.061 34]

同理可得到其他綜合評(píng)價(jià)矩陣，合并之后組合建立二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣R′。

最終得到洪水塘灰?guī)r礦的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系模糊綜合評(píng)價(jià)集A=W0·R′=[0.533 236，0.213 26，0.142 707，0.063 678，0.047 057]T。對(duì)于20 名專家打分的加權(quán)值和建立模糊評(píng)價(jià)目標(biāo)評(píng)價(jià)集V 對(duì)應(yīng)得到洪水塘灰?guī)r礦安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)為良好。

4 結(jié)語(yǔ)

1）根據(jù)洪水塘灰?guī)r礦實(shí)際情況分析了主要危險(xiǎn)、有害因素的性質(zhì)和存在部位，劃分為7 個(gè)單元進(jìn)行評(píng)價(jià)，找到7 個(gè)單元中有害因素。

2）建立了安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系A(chǔ)HP 數(shù)學(xué)模型。在一級(jí)指標(biāo)中，選址及總平面圖布置的影響最大，因此做好該礦山的選址及總平面圖布置和安全管理極為重要。二級(jí)指標(biāo)中影響因素權(quán)重前5 名為安全設(shè)施不健全、車輛傷害（選址及總平面圖布置）、誤操作、觸電（供配電設(shè)施）、機(jī)械傷害（開(kāi)拓運(yùn)輸），在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中一定要注意此類事故的發(fā)生。

3）根據(jù)專家對(duì)洪水塘灰?guī)r礦進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以得知洪水塘灰?guī)r礦安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)為良好。