李云輝

（中鐵十九局集團礦業(yè)投資有限公司，北京 100161）

0 引言

安全是礦山生產(chǎn)活動中應(yīng)該遵守的最基本原則，同時也是整個礦山管理的核心內(nèi)容。在露天礦山開采作業(yè)的過程中，安全管理必須要具體到各個細節(jié)，例如：爆破、排水系統(tǒng)、運輸、裝車、供電等環(huán)節(jié)。換一個角度來看，安全管理的水平也能夠在一定程度上反映出礦山生產(chǎn)管理的整體水平。

1 工程概況

某露天礦山的生產(chǎn)水平能夠達到800 萬噸/年，該礦場使用的是綜合開采方式，將連續(xù)開采工藝與半連續(xù)采礦工藝巧妙的進行結(jié)合。表層土的開采應(yīng)該使用連續(xù)開采的方式進行施工，施工流程如下：挖掘機挖開外面層土→使用輸送機將開挖土方轉(zhuǎn)運→使用排土機對土方進行處理；含煤地層部分應(yīng)該使用半連續(xù)開采方式，施工流程如下：挖掘機進行開挖→使用卡車進行裝卸→破碎站破碎地層→輸送機輸送碎塊→排土機處理碎塊。

開采現(xiàn)場由2 臺挖掘機、3 臺排土機、37 條膠帶機（長度達到30 000 m）、5 座破碎站、34 輛卡車、2 臺液壓反鏟以及100臺其他生產(chǎn)設(shè)備。礦山內(nèi)的各種機械設(shè)備齊全，且種類比較多，機械設(shè)備的復(fù)雜性加之作業(yè)環(huán)境的開放性，以及外部環(huán)境中的諸多不可控因素都會對露天礦山作業(yè)的安全性造成影響。

2 安全控制管理系統(tǒng)

安全控制管理系統(tǒng)是基于安全系統(tǒng)工程的基本理論與相關(guān)方法搭建出來的，參照信息理論與控制理論的核心思想，依據(jù)當前露天礦山安全控制系統(tǒng)所掌握的各種運行系統(tǒng)的具體信息，對安全控制管理系統(tǒng)的運行狀況以及安全事故爆發(fā)的可能性進行綜合性的評估，結(jié)合運輸管理系統(tǒng)中的四要素（作業(yè)人員、作業(yè)環(huán)境、作業(yè)設(shè)備以及管理機制），制定出合理的預(yù)防措施，避免安全事故發(fā)生。

2.1 事故管理控制模型

露天礦山安全管理基本上用以下兩種模式：①一般性的管理模式；②事故突發(fā)性管理模式（圖1）。

圖1 露天礦運輸安全管理模式

一般管理模式屬于是“單”閉環(huán)形式的管理模式，簡單而言就是只有在安全事故發(fā)生以后才能對事故采取相應(yīng)的控制措施，這種管理模式主要是依靠管理人員的個人管理經(jīng)驗與主觀判斷力，這種管理模式缺乏科學(xué)性；而事故突發(fā)型管理模式則屬于是反饋式控制模型，這種管理模式雖然能夠?qū)⒅虚g安全數(shù)據(jù)加入到管理活動中，能夠為安全事故的處理提供客觀、科學(xué)的依據(jù)，但是無法對安全事故進行合理的預(yù)測分析，進而導(dǎo)致其無法發(fā)出預(yù)警信號。鑒于此，提出事故發(fā)現(xiàn)型安全管理模式，其具體的情況如圖2 所示。事故發(fā)現(xiàn)型安全管理模式集合前兩種管理模式的優(yōu)點，同時借助因果關(guān)系理論以及邏輯分析理論來對安全事故進行預(yù)測，還能夠有效分析出導(dǎo)致安全事故爆發(fā)的具體原因。

圖2 事故發(fā)現(xiàn)型管理控制模式

2.2 安全控制子系統(tǒng)

2.2.1 系統(tǒng)運行過程監(jiān)控

（1）對礦山開采進行實時檢測，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。檢測系統(tǒng)的主要功能有：持續(xù)性對各個機械設(shè)備的運行狀態(tài)進行檢測，并將檢測的結(jié)果顯示在控制系統(tǒng)的屏幕上；對環(huán)境檢測點的數(shù)據(jù)進行檢測，例如：運輸路線是否存在塌方現(xiàn)象、路基的狀態(tài)等數(shù)據(jù)；檢測系統(tǒng)可以憑借檢測信號與相關(guān)數(shù)據(jù)對故障進行自動化的判斷；假若發(fā)現(xiàn)故障會自動發(fā)出聲光警報；確定出發(fā)生故障的具體時間與類型；將檢測到的數(shù)據(jù)信息存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)。為了加強礦山的安全管理，構(gòu)建出GPS 自動生成管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠完成對汽車行駛狀態(tài)、故障信息、通信等多方面的內(nèi)容進行監(jiān)控，并將檢測到的數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫，能夠為車輛運輸行駛提供一定的安全保障。

（2）機械設(shè)備保障信息管理系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成比較簡單，主要是由兩個數(shù)據(jù)庫組成：設(shè)備檢測數(shù)據(jù)庫與設(shè)備信息管理數(shù)據(jù)庫。其中設(shè)備檢測數(shù)據(jù)庫主要是針對于機械設(shè)備的實際運行狀態(tài)進行檢測，而設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫主要是用于保存機械設(shè)備的使用時間以及故障信息[1]。

2.2.2 故障后診斷

檢測系統(tǒng)會結(jié)合收集到的各種故障信息，借助概率統(tǒng)計法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及灰色理論等科學(xué)推理理論，高效地實現(xiàn)智能化診斷。

2.3 安全預(yù)警子系統(tǒng)

2.3.1 信息處理子系統(tǒng)

信息處理子系統(tǒng)的功能可以細分為4 個方面：檢測信息整理、檢測信息篩選、檢測信息處理、檢測信息的傳輸。結(jié)合安全系統(tǒng)工程的基本原理進行分析，使用事故樹分析方法對問題展開分析，并對其中不安全的信息數(shù)據(jù)進行評估與客觀的分析，明確指出可能會出現(xiàn)的各種安全隱患因素，并將其發(fā)送給決策系統(tǒng)，該系統(tǒng)會自動給車隊發(fā)送相應(yīng)的安全指令。

2.3.2 信息預(yù)警子系統(tǒng)

（1）事故樹預(yù)警模塊。該模塊是將安全信息預(yù)警系統(tǒng)作為基礎(chǔ)來明確故障時間，并構(gòu)建出相應(yīng)的事故樹，結(jié)合事故樹計算出最小割集與徑集。

（2）安全評價預(yù)警模塊?？梢越柚鷮哟畏治龇ɑ蚴侵苯淤x值法來確定各個指標的權(quán)重，然后利用線性加權(quán)模型對指標系統(tǒng)的評價值進行處理。進一步而言，評價指標體系不但需要注意事故指標所帶來的影響，還應(yīng)該兼顧安全隱患指標的影響，簡單而言在汽車運輸?shù)倪^程中對汽車的安全績效進行評估，且還需要檢測汽車運輸系統(tǒng)的安全運行狀態(tài)，避免單一性指標所帶來的片面性影響，能夠全面展現(xiàn)出汽車在運輸過程中的安全性。

（3）定量預(yù)測、預(yù)警模塊?？梢越柚嘣臅r間序列來對數(shù)據(jù)模型進行分析，預(yù)測出運輸系統(tǒng)在未來的發(fā)展過程中可能會發(fā)生的變化趨勢。結(jié)合預(yù)測結(jié)果合理的選擇適合的數(shù)學(xué)模型，然后借助人工操作對模型的參數(shù)進行設(shè)置，以此來保證預(yù)測的結(jié)果能夠與實際情況相貼切。

2.3.3 智能決策支持子系統(tǒng)

結(jié)合露天礦山的實際在作業(yè)情況以及對多例既往安全事故的分析來看，由于駕駛員個人違規(guī)操作而導(dǎo)致安全事故出現(xiàn)的可能性為70%，在駕駛員出現(xiàn)違規(guī)操作的安全事故案例中，其具體表現(xiàn)為：疲勞駕駛、轉(zhuǎn)角位置未鳴笛或是未減速、汽車運行操作失誤等。由此來看，應(yīng)該加強對預(yù)防安全事故發(fā)生的管理力度，對其進行全程檢測，以此來確保礦山運輸?shù)陌踩訹2]。

3 事故的控制和安全措施

3.1 加強安全信息管理

結(jié)合礦山運輸實際作業(yè)的具體情況，構(gòu)建出一個完善的信息管理系統(tǒng)，對安全事故進行合理性的分析，探尋出導(dǎo)致安全事故爆發(fā)的具體原因，同時還應(yīng)該對汽車行駛安全系統(tǒng)進行分析，結(jié)合存在的實際問題提出合理的優(yōu)化建議，以此提高礦山運輸產(chǎn)業(yè)的安全性。

3.2 采取措施預(yù)防和消除過度疲勞

（1）保證駕駛員獲得充足的休息，不會出現(xiàn)疲勞駕駛，對駕駛員的休息時間進行合理的安排。

（2）對作業(yè)環(huán)境進行優(yōu)化，改善現(xiàn)場的衛(wèi)生環(huán)境。

（3）加強對員工的人文關(guān)懷力度，可以開展安全團建活動，促使駕駛員能夠充分認識到自身工作的危險性，提高他們駕車的安全意識。

3.3 加強汽車行駛的安全管理和事故預(yù)防

汽車行駛過程中的安全性主要是由駕駛員所掌控，汽車自身的結(jié)構(gòu)對于行駛過程中的安全性雖然也會造成一定的影響，但是可以通過行車前的日常檢查有效降低安全事故爆發(fā)的可能性。除了應(yīng)該關(guān)注對汽車配件的檢測問題以外，還應(yīng)該加強對駕駛員的管理力度。

（1）加大對駕駛員的安全意識培訓(xùn)力度。確保每一位駕駛員都能夠充分掌握汽車的組成機構(gòu)以及汽車的整體性能。

（2）加強對汽車檢修維護人員的培訓(xùn)力度，強化檢修人員的專業(yè)素養(yǎng)，保證汽車行駛過程中的安全性能。

（3）強化汽車日常的保養(yǎng)管理工作，定期對汽車進行保養(yǎng)，并做好保養(yǎng)記錄，保證汽車能夠安全運行[3]。

（4）構(gòu)建完善的防火機制并切實執(zhí)行，定期對汽車進行檢查，避免汽車出現(xiàn)自燃現(xiàn)象。

3.4 根據(jù)汽車運輸?shù)纳a(chǎn)特點制定嚴格的安全控制措施

結(jié)合礦山生產(chǎn)活動的連續(xù)性、變動性、季節(jié)性特點制定科學(xué)合理的安全防護措施。

（1）以汽車運輸?shù)倪B續(xù)性而言，應(yīng)該著重的關(guān)注生產(chǎn)活動的安全措施，結(jié)合礦山生產(chǎn)活動的實際情況，制定出定位停車、交接、定點停產(chǎn)，且包括外包車輛運輸協(xié)調(diào)性，降低車輛行駛的密集度。

（2）以汽車運輸?shù)募竟?jié)性而言，主要是關(guān)注雨季時節(jié)。加強對兩方面的管理力度：①規(guī)范駕駛員的駕車行為；②加強駕駛員的安全教育力度。

（3）以汽車運輸?shù)淖儎有远浴：翢o疑問，作業(yè)環(huán)境是無法進行確定的，且環(huán)境處于不斷變化的狀態(tài)，但是作業(yè)人員始終都是穩(wěn)定的。作業(yè)班組的管理人員在實際安排作業(yè)時，必須要對作業(yè)環(huán)境有充分的了解，在作業(yè)前應(yīng)該告知現(xiàn)場作業(yè)人員的安全注意要素，并對作業(yè)人員的實際作業(yè)過程進行監(jiān)管，當發(fā)現(xiàn)問題以后應(yīng)該立即進行處理，避免安全事故發(fā)生。

4 結(jié)語

綜上所述，露天作業(yè)的安全隱患眾多、作業(yè)條件非常復(fù)雜、作業(yè)環(huán)境較為惡劣、作業(yè)內(nèi)容分散，高層管理人員應(yīng)該結(jié)合實際情況構(gòu)建出一個完善的安全保障機制，確保礦山作業(yè)的安全性。