劉知言,陳銀友 ,許艷生
(1.保定市公安局危險(xiǎn)爆炸物品管理支隊(duì),河北 保定 071000;2.保定市永安爆破服務(wù)有限公司,河北 保定 071000)
我國爆破從業(yè)人員隊(duì)伍龐大(約70萬人),爆炸物品用量多,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2013~2018年各類爆破作業(yè)的年均炸藥使用量分別約439、432、368、354、380、400萬t,從業(yè)人員數(shù)量和爆炸物品使用量均為世界第一。近年來,隨著國家能源與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展和“一帶一路”戰(zhàn)略實(shí)施,露天爆破作業(yè)的領(lǐng)域和范圍不斷擴(kuò)大,并廣泛應(yīng)用于礦山、交通與水利水電等工程中,特別是在礦山開采中呈現(xiàn)不斷增加的趨勢,例如,鐵礦開采約占90%,有色金屬礦開采約占52%,化工原料開采約占70%,建筑材料開采近100%,爆炸物品年均使用量的70%以上應(yīng)于露天爆破作業(yè)。
爆破作業(yè)是一項(xiàng)安全風(fēng)險(xiǎn)高、作業(yè)環(huán)節(jié)多、操作程序復(fù)雜的系統(tǒng)工程,露天礦山在生產(chǎn)過程中,直接與外界相連,周邊環(huán)境存在的不確定因素較多,但由于爆破作業(yè)人員的技術(shù)水平不一、安全意識(shí)不等,加之地質(zhì)地形條件復(fù)雜和不可控因素眾多等,時(shí)而會(huì)造成爆破事故或引發(fā)民事糾紛。為此,通過分析造成爆破事故和引發(fā)民事糾紛的主要原因,并有針對(duì)性地采取安全技術(shù)措施,強(qiáng)化爆破安全管理,規(guī)范爆破作業(yè)行為,確保爆破作業(yè)安全、優(yōu)質(zhì)、高效和經(jīng)濟(jì),則是爆破安全管理研究的本質(zhì)所在[1]。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2001~2013年,全國共有露天礦山59 268座,占金屬非金屬礦山的87.1%,其中小型露天礦山56 245座,占露天礦山總數(shù)的94.9%。每年由爆破作業(yè)導(dǎo)致的安全事故上百起、死亡過百人,對(duì)人民生命和國家財(cái)產(chǎn)造成了重大損失。
露天爆破安全事故按其原因可分為爆破作業(yè)違規(guī)操作導(dǎo)致和爆破有害效應(yīng)引發(fā)及不可控地質(zhì)因素誘發(fā)。爆破作業(yè)違規(guī)操作事故是由于爆炸物品在流通、使用和銷毀等環(huán)節(jié),作業(yè)人員未按技術(shù)規(guī)范或安全管理規(guī)定操作而導(dǎo)致的早爆、拒爆、遲爆等爆破安全事故;爆破有害效應(yīng)引發(fā)事故是因?yàn)楸萍夹g(shù)不過關(guān)、施工經(jīng)驗(yàn)欠缺,使得炸藥在巖土介質(zhì)中爆炸的大部分能量除用于將巖體破碎、移動(dòng)或拋擲外,還有小部分多余能量釋放于巖體或空氣中引發(fā)爆破振動(dòng)、空氣沖擊波和個(gè)別飛散物等由于力學(xué)效應(yīng)造成的爆破事故,以及炸藥爆炸產(chǎn)生的大量有毒有害氣體、電磁效應(yīng)等引起的安全事故[2]。
根據(jù)國家應(yīng)急管理部按類別劃分的20種安全生產(chǎn)事故中,與爆破作業(yè)有關(guān)的主要包括爆炸事故、坍塌事故、爆破事故、透水事故、火災(zāi)事故、瓦斯爆炸和中毒窒息事故等,其中露天爆破作業(yè)主要事故多為爆破事故和坍塌事故。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2001~2013年我國露天礦山發(fā)生爆破與坍塌事故8 912起、死亡10 495人,露天礦山爆破與坍塌事故統(tǒng)計(jì)如表1所示。
表1 露天礦山爆破與坍塌事故
爆破作業(yè)安全事故無論是由人為因素造成還是外部不可控因素導(dǎo)致,都往往會(huì)造成人員傷亡慘重、經(jīng)濟(jì)損失等嚴(yán)重后果,甚至?xí)?duì)社會(huì)公共安全造成嚴(yán)重影響。為吸取事故教訓(xùn)、總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn),通過分析爆破事故典型案例,了解造成爆破安全事故的原因,提高爆破技術(shù)水平、規(guī)范爆破作業(yè)行為,才是確保爆破本質(zhì)安全和社會(huì)公共安全的唯一途徑。露天爆破安全事故典型案例如表2所示。
續(xù)表2
由表2分析可知,露天爆破安全事故主要是由于爆破作業(yè)人員技術(shù)水平低、安全意識(shí)差和違規(guī)作業(yè)而導(dǎo)致。
露天爆破安全管理的內(nèi)容主要包括:安全技術(shù)管理和安全組織管理,分別對(duì)生產(chǎn)中的人、物、環(huán)境的行為與狀態(tài),進(jìn)行具體的管理與控制。
爆破作業(yè)安全管理的任務(wù)是促進(jìn)爆破技術(shù)進(jìn)步、規(guī)范爆破作業(yè)行為、防止爆破器材流失、確保爆破本質(zhì)安全和社會(huì)公共安全。為此,國務(wù)院于2006年發(fā)布實(shí)施了《民用爆炸物品安全管理?xiàng)l例》,針對(duì)民用爆炸物品的生產(chǎn)、銷售、購買、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、銷毀和爆破作業(yè)等環(huán)節(jié)制定了管理辦法、提出了具體要求。在此基礎(chǔ)上,相關(guān)部門又發(fā)布實(shí)施了一系列爆破技術(shù)和安全管理標(biāo)準(zhǔn),如《爆破安全規(guī)程》GB 6722-2014[3]和《爆破作業(yè)單位資質(zhì)條件和管理要求》GA 990-2012[4]、《爆破作業(yè)項(xiàng)目管理要求》GA 991-2012[5]和《爆破作業(yè)人員資格條件和管理要求》GA 53-2015[6]等,進(jìn)一步明確了露天爆破安全管理的內(nèi)容、原則和要求。
2.1.1 露天爆破安全技術(shù)計(jì)算
露天爆破作業(yè)產(chǎn)生的爆破振動(dòng)、空氣沖擊波和個(gè)別飛散物是造成爆破安全事故的主要因素。為此,爆破技術(shù)設(shè)計(jì)必須精細(xì)化,對(duì)爆破有害效應(yīng)進(jìn)行全面分析、精心計(jì)算和嚴(yán)格校核。
1)爆破振動(dòng)。露天爆破振動(dòng)判據(jù)采用保護(hù)對(duì)象所在地基礎(chǔ)質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度和主振頻率。質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度按式(1)計(jì)算:
(1)
式中:v為地面質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度,cm/s;Q為炸藥量(齊爆時(shí)為總裝藥量,延時(shí)爆破時(shí)為最大一段裝藥量),kg;R為觀測(計(jì)算)點(diǎn)到爆源的距離,m;k、α為與爆破點(diǎn)至計(jì)算點(diǎn)間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減系數(shù)。
2)空氣沖擊波。露天爆破空氣沖擊波采用保護(hù)對(duì)象所能承受的超壓作為破壞判據(jù),可按式(2)計(jì)算:
(2)
式中:Δp為空氣沖擊波超壓值,105Pa;Q為一次爆破TNT炸藥當(dāng)量,秒延時(shí)爆破為最大一段藥量,毫秒延時(shí)爆破為總藥量,kg;R為爆源至保護(hù)對(duì)象的距離,m。
3)爆破個(gè)別飛散物。爆破飛散物是指爆破時(shí)個(gè)別或少量脫離爆堆、飛得較遠(yuǎn)的碎塊。露天爆破作業(yè)以個(gè)別飛散物的飛散距離作為安全控制標(biāo)準(zhǔn),目前,露天深孔爆破作業(yè)個(gè)別飛散物安全距離的計(jì)算依然采用硐室爆破安全距離公式計(jì)算[7]:
Rf=20Kfn2W
(3)
式中:Rf為爆破飛石安全距離,m;Kf為安全系數(shù),一般取Kf=1.0~1.5;n為爆破作用指數(shù);W為最小抵抗線,m。
進(jìn)行露天爆破作業(yè)時(shí),應(yīng)逐個(gè)藥包進(jìn)行計(jì)算,選取最大值為個(gè)別飛散物安全距離。
2.1.2 露天爆破安全技術(shù)措施
《爆破安全規(guī)程》GB 6722-2014[3]為指導(dǎo)爆破作業(yè)的安全技術(shù)規(guī)范,爆破作業(yè)人員的行為首先應(yīng)符合該規(guī)范。為此,露天爆破作業(yè)項(xiàng)目的安全技術(shù)內(nèi)容與要求應(yīng)包括:
1)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施分級(jí)管理,即按工程類別、一次爆破總藥量、爆破環(huán)境復(fù)雜程度和爆破物特征,分A、B、C、D級(jí)別;
2)針對(duì)每一個(gè)具體項(xiàng)目,應(yīng)做出科學(xué)合理、切實(shí)可行的爆破設(shè)計(jì),其中含爆破技術(shù)設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì);
3)需經(jīng)公安機(jī)關(guān)審批的爆破作業(yè)項(xiàng)目,均應(yīng)進(jìn)行安全評(píng)估和安全監(jiān)理;
4)爆破作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)的技術(shù)內(nèi)容與安全要求進(jìn)行操作;
5)爆炸物品現(xiàn)場發(fā)放、領(lǐng)取、檢驗(yàn)、使用和退庫等均按技術(shù)規(guī)范操作。
《爆破作業(yè)單位資質(zhì)條件和管理要求》[4]、《爆破作業(yè)項(xiàng)目管理要求》[5]和《爆破作業(yè)人員資格條件和管理要求》[6]屬于爆破作業(yè)安全管理規(guī)程,爆破作業(yè)行為要滿足該系列標(biāo)準(zhǔn)要求。基此,針對(duì)每一個(gè)爆破作業(yè)項(xiàng)目,爆破作業(yè)單位與作業(yè)人員均應(yīng)認(rèn)真落實(shí)第一責(zé)任人職責(zé),提高安全責(zé)任意識(shí)、明確安全管理的原則、目標(biāo)、內(nèi)容和對(duì)象,并制定出嚴(yán)格周密細(xì)致的安全管理措施。
2.2.1 安全管理目標(biāo)與要求
露天爆破安全管理目標(biāo)是爆破作業(yè)無事故、爆炸物品無流失。露天爆破安全管理目標(biāo)如圖1所示。
圖1 露天爆破安全管理目標(biāo)
2.2.2 安全管理原則與對(duì)象
露天爆破安全管理的原則是:堅(jiān)持安全管理的目的性,認(rèn)真落實(shí)安全生產(chǎn)方針,堅(jiān)持全員、全過程、全方位、全天候的動(dòng)態(tài)管理,安全管理重在控制、并應(yīng)在管理中發(fā)展提高。
露天爆破安全管理的對(duì)象:對(duì)爆破作業(yè)的人、物和環(huán)境的行為與狀態(tài)進(jìn)行安全管理,從全局到局部、從全流程到各環(huán)節(jié),做出周密的規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)和控制,建立健全組織機(jī)構(gòu)與各項(xiàng)規(guī)章制度,并通過危險(xiǎn)源辨識(shí)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),制定出切實(shí)可行的安全措施及應(yīng)急預(yù)案,從技術(shù)、組織和管理上采取有力的措施,解決和消除各種不安全因素,防止安全事故發(fā)生。露天爆破安全管理對(duì)象與內(nèi)容如圖2所示[8]。
圖2 露天爆破安全管理對(duì)象與內(nèi)容
2.2.3 爆破安全管理措施
對(duì)每一項(xiàng)露天爆破作業(yè)項(xiàng)目,除應(yīng)做到精心設(shè)計(jì)和精細(xì)施工外,還應(yīng)做到精心組織和精心管理:
1)依法依規(guī)對(duì)爆破作業(yè)單位實(shí)施審批制度,并根據(jù)其單位性質(zhì)和作業(yè)范圍劃分為營業(yè)性爆破作業(yè)單位和非營業(yè)性爆破作業(yè)單位;
2)對(duì)營業(yè)性爆破作業(yè)單位實(shí)施分級(jí)管理,即將營業(yè)性爆破作業(yè)單位按照其擁有的凈資產(chǎn)、專業(yè)技術(shù)人員、技術(shù)裝備和業(yè)績等條件,分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)資質(zhì),規(guī)定了其從業(yè)范圍,并設(shè)定了爆破作業(yè)單位崗位職責(zé)和設(shè)置要求;
3)對(duì)爆破作業(yè)項(xiàng)目實(shí)施審批或備案制,即在城市、風(fēng)景名勝區(qū)和重要工程設(shè)施附近爆破作業(yè)項(xiàng)目應(yīng)實(shí)施審批制,除此之外的爆破作業(yè)項(xiàng)目實(shí)施備案制;
4)對(duì)爆破作業(yè)人員實(shí)施分類、分級(jí)管理,并嚴(yán)格規(guī)定了爆破作業(yè)人員的資格條件、崗位設(shè)置和職責(zé)要求及管理要求,提高施工人員的責(zé)任意識(shí),使其在實(shí)際操作中落實(shí)自身職能,強(qiáng)化責(zé)任感降低人為失誤問題[9];
5)爆破作業(yè)項(xiàng)目均應(yīng)有健全的組織機(jī)構(gòu)、完善的安全管理制度、周密的安全措施與應(yīng)急預(yù)案;
6)對(duì)爆炸物品的流通實(shí)施閉環(huán)管理,對(duì)爆破作業(yè)人員行為進(jìn)行規(guī)范化管理;
7)經(jīng)公安機(jī)關(guān)審批的爆破作業(yè)項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行安全評(píng)估和安全監(jiān)理等。
1)露天爆破安全事故多由人為因素造成,提高爆破作業(yè)人員技術(shù)水平和安全責(zé)任意識(shí),切實(shí)規(guī)范爆破作業(yè)行為,是降低爆破安全事故、確保爆破本質(zhì)安全的前提與基礎(chǔ)。
2)建立健全規(guī)范化的安全管理制度,并嚴(yán)格按規(guī)程和管理規(guī)定操作,是防范爆炸物品流失、避免爆破安全事故的重要保障。
3)加強(qiáng)爆破作業(yè)全流程各工序安全管理是實(shí)現(xiàn)安全、高效、經(jīng)濟(jì)不可或缺的主要途徑。
4)爆破安全是主要管控目標(biāo),爆炸物品是主要管控對(duì)象,爆破作業(yè)單位、爆破作業(yè)人員是管控第一責(zé)任人,明確安全管理的目標(biāo)、對(duì)象和內(nèi)容是落實(shí)安全生產(chǎn)方針的關(guān)鍵措施[10]。