小型非煤礦山事故特點與技術原因分析*

何標慶 張國榮 王世潭

(1.龍巖學院；2.新羅區(qū)礦產品管理總站)

小型非煤礦山事故特點與技術原因分析*

何標慶1張國榮2王世潭1

(1.龍巖學院；2.新羅區(qū)礦產品管理總站)

統(tǒng)計了福建龍巖新羅區(qū)2003—2013年11 a的安全生產事故情況，總結了小型非煤礦山的事故特點，從技術層面對小型非煤礦山發(fā)生事故的原因進行分析。主要表現(xiàn)為：小型地下礦山采礦方法和采礦工藝落后、工人在大暴露空間下作業(yè)、采礦順序與采掘布置不合理；小型露天礦山臺階要素不合理、采礦工藝順序不合理。提出小型非煤露天礦山只要能嚴格實行自上而下分層開采、中深孔爆破、液壓錘解大塊、機械鏟裝，可以實現(xiàn)持續(xù)零事故生產；小型非煤地下礦山，通過改變采礦方法和采礦工藝，亦可實現(xiàn)零事故生產。

小型非煤礦山 事故特點 技術分析

非煤礦山是指除煤礦之外的所有礦山[1-2]，包括露天開采、地下開采和露天與地下聯(lián)合開采的礦山。據(jù)國家安全生產監(jiān)督管理總局公布的資料表明[3-4]，我國非煤礦山生產安全事故在各行業(yè)中排第3位，僅次于道路交通事故和煤礦事故。每年造成的直接和間接經(jīng)濟損失約為我國GDP的1%～2.5%。我國非煤礦山數(shù)量多、規(guī)模小，據(jù)國家安全生產監(jiān)督管理總局提供的數(shù)字[5]，我國共有非煤礦山86 176座，其中生產礦山75 937座、基建礦山10 239座。按生產規(guī)模劃分，大型礦山占0.88%，中型礦山2.42%，小型礦山占96.7%。礦山事故不僅給國家造成巨大的經(jīng)濟損失，而且嚴重威脅到礦工的人身安全，制約礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。福建省龍巖市新羅區(qū)是一個礦產資源開采的大縣(區(qū))，分析研究該區(qū)非煤礦山安全生產事故特點及其技術原因，對我國小型非煤礦山安全生產管理具有參考意義。

1 新羅區(qū)非煤礦山概況

2000年以后，福建省龍巖市新羅區(qū)非煤礦山發(fā)展迅速，辦理采礦證的礦山約140座，實際生產礦山約90座，開采的礦種約10種?，F(xiàn)有生產的非煤礦山86座，其中中型礦山14座，其他均為小型礦山。見表1。

1.1 新羅區(qū)非煤礦山事故情況及特點

統(tǒng)計新羅區(qū)2003—2013年11 a非煤礦山安全生產事故情況，共發(fā)生事故43起，死亡52人。其中露天礦山發(fā)生事故20起，死亡25人；地下礦山發(fā)生事故23起，死亡27人，發(fā)生事故均為1～2人/起的事故。除了2起頂板事故發(fā)生在中型礦山外，其他事故(90%～95%)均發(fā)生在小型礦山的石灰石、建筑用石礦山。統(tǒng)計結果見表2。

表1 新羅區(qū)各非煤礦山統(tǒng)計

表2 新羅區(qū)非煤礦山死亡事故統(tǒng)計

注：露天起數(shù)占比為46.5%，人數(shù)占比為48.1%；地下起數(shù)占比為53.5%，人數(shù)占比為51.9%。

分析新羅區(qū)2003—2013年非煤礦山安全生產事故情況，有下列特點：

2003—2007年共發(fā)生事故33起，死亡40人，平均每年發(fā)生事故6.6起，死亡8人。其中露天礦山發(fā)生事故17起，死亡22人，平均每年發(fā)生事故3.4起，死亡4.4人；地下礦山發(fā)生事故17起，死亡19人，平均每年發(fā)生事故3.4起，死亡3.8人。2008—2013年共發(fā)生事故10起，死亡12人，平均每年發(fā)生事故1.7起，死亡2人。其中露天礦山發(fā)生事故3起，死亡3人，平均每年發(fā)生事故0.5起，死亡0.5人；地下礦山發(fā)生事故6起，死亡8人，平均每年發(fā)生事故1起，死亡1.3人。比較2008年前后可以看出，地下礦山2008年以后發(fā)生的事故大大減小，說明安全生產狀況明顯好轉，2013年為零事故；露天礦山在2008年以后安全狀況好轉更為明顯，平均每年發(fā)生事故0.5起，死亡0.5人，2011—2013連續(xù)3 a零事故。

1.1.1 地下礦山事故特點

2003—2013年，地下礦山共發(fā)生死亡事故23起，死亡27人。對事故發(fā)生原因進行分類，有冒頂、片幫、氣體中毒、墜落和放炮5種類型。統(tǒng)計得出，因礦山壓力問題引起的冒頂、片幫事故頻率最高，事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占86.9%和88.8%，見表3、表4。

表3 新羅區(qū)地下礦山死亡事故統(tǒng)計

表4 新羅區(qū)地下礦山死亡事故占比

%

1.1.2 露天礦山事故特點

2003—2013年，露天礦山共發(fā)生死亡事故20起，死亡25人。事故分為物體打擊、墜落、滑坡、坍塌和其他5種類型。統(tǒng)計得出，物體打擊、墜落、滑坡、坍塌4類事故共占事故起數(shù)的80%和死亡人數(shù)的84%，見表5、表6。

表5 新羅區(qū)露天礦山死亡事故原因分析統(tǒng)計

表6 新羅區(qū)露天礦山死亡事故原因分析統(tǒng)計 %

1.2 事故技術原因分析

事故的發(fā)生有直接原因和間接原因。直接原因主要包括客觀狀態(tài)的不安全和主觀上人的行為不安全[6]。安全生產事故的發(fā)生有管理上原因，也有技術上原因。技術原因往往是事故的間接原因，技術上的問題往往造成不安全的客觀狀態(tài)，或促使人的不安全行為[7]。地下礦山和露天礦山基本生產條件不同，事故技術原因也有所不同。

1.2.1 小型地下礦山事故技術原因分析

從礦種角度統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，發(fā)生事故的礦山基本上集中在石灰石和建筑用石礦山。石灰石和建筑用石均為低價值礦產品，礦山經(jīng)濟效益相對較差，使成本較高的采礦技術在這兩類小型礦山難以應用。

(1)采礦方法和采礦工藝落后。石灰石和建筑用石小型地下礦山應用房柱法、淺孔爆破工藝采礦，裝載機鏟裝，無軌運輸。階段高度20～30 m，工人經(jīng)常在井下10～20 m高，甚至更高的空間作業(yè)。為減少火工材料消耗和少打炮眼，炮眼布置不合理，爆破后礦石塊度大，工作面危巖多；工人在爆破后的礦石堆上架設鑿巖機作業(yè)及處理危巖，穩(wěn)定性差，易發(fā)生事故。

(2)大暴露空間下作業(yè)。為提高井下工作效率，降低采礦成本，一般都在大暴露面作業(yè)。采場暴露面積1 000～2 000 m2，空場體積1萬～3萬m3，有的甚至更大。大暴露空間下作業(yè)，一是高處危石處理難，危石冒落防不勝防；二是暴露空間大，采場風流流速小，井下空氣質量差，能見度低，無法及時發(fā)現(xiàn)危巖。

(3)采礦順序與采掘布置不合理。小型礦山往往見礦采礦，不能嚴格實行自上而下開采，采掘布置不合理，采動后形成的礦山壓力相互疊加，使圍巖受壓增大，巖移大。

1.2.2 小型露天礦山事故技術原因分析

(1)臺階要素不合理。通過對小型露天礦山死亡事故原因分析，滑坡、坍塌、物體打擊和墜落4類事故均是因為臺階設置不合理所致。許多小型露天礦山臺階高度超過20 m，甚至沒有分臺階，臺階坡面角超過75°，甚至在85°以上，呈“一面墻”狀況，上部危石處理難度加大，墜落事故增多。臺階坡面角太大，巖壁陡峭，上部危石容易坍落，必然增多物體打擊事故。地處南方多雨地區(qū)的小型露天礦山，若臺階要素不合理，截排水溝又不完善，發(fā)生滑坡、坍塌事故的可能性就非常大。

(2)采礦工藝順序不合理。一些小型露天礦山工人采場爆破作業(yè)時，先在高臺階中下部淺孔鑿巖爆破，讓上部礦體自然塌落，以減少火工材料消耗、降低開采成本。這種做法導致臺階坍塌、物體打擊事故難以避免，同時增多了上部坡面危巖，處理危巖時高處墜落事故概率也必然增大。

2 小型非煤礦山事故預測分析

要減少和防止小型非煤礦山事故的發(fā)生，關鍵是提高礦山本質安全，技術進步和工藝改進[8]。

2.1 地下礦山事故預測分析

比較2008年前后新羅區(qū)非煤地下礦山安全生產事故情況發(fā)現(xiàn)，2008年以后，事故概率降低近一半，這主要是因為推行安全生產許可證制度后，安監(jiān)部門加強了礦山現(xiàn)場安全監(jiān)管，礦山現(xiàn)場安全條件有了較大提高，違章作業(yè)、違章指揮也大大減少了。但是，如果采礦方法和采礦工藝無法根本性改變，工人依然在大暴露面下作業(yè)，依然無法做到持續(xù)零事故。

2.2 露天礦山事故預測分析

2008年后在小型非煤露天礦山中全面推行自上而下分層開采、中深孔爆破、液壓錘解大塊、機械鏟裝，露天開采技術非常成熟，本質安全程度高。2011—2013年連續(xù)3 a零事故則證明了這一點。因此，小型非煤露天礦山持續(xù)保持零事故，是完全可能的。

3 結 語

小型非煤礦山占我國總量的95%以上，是非煤礦山安全管理的重點。強化安全監(jiān)管，能有效減少事故的發(fā)生；推行先進的采礦技術和生產工藝，提高礦山本質安全，使技術上無缺陷，才有可能實現(xiàn)零事故。小型非煤露天礦山，只要能嚴格實行自上而下分層開采、中深孔爆破、液壓錘解大塊、機械鏟裝，就可能實現(xiàn)持續(xù)零事故；小型非煤地下礦山的采礦技術和生產工藝，還須進一步優(yōu)化和改進。

[1] 張興凱,王云海,廖國禮,等，我國非煤礦山安全生產科技進展與科技需求分析[J]．中國安全生產科學技術，2009，6(3):100-104．

[2] 王 慶,李仲學,李全明,等．國外非煤礦山安全生產標準研究[J]．中國安全生產科學技術，2008，4(3):117-121．

[3] 安全監(jiān)督總局監(jiān)督管理一司.2010年非煤礦山事故分析[EB/OL]．[2011-05-11].http:∥www．chinasafety．gov．cn/newpage/Contents/Channel_4181/2011/0309/125710/content_125710．htm．

[4] 梁家寬,呂振華.非煤礦山事故致因的多因素灰色關聯(lián)分析[J]．現(xiàn)代礦業(yè)，2011(9):17-19．

[5] 國家安全監(jiān)管總局.非煤礦山安全生產“十二五”規(guī)劃[R].北京：國家安全監(jiān)管總局，2010.

[6] 王德元,郭玉森,何 標.新羅區(qū)露天礦山災害特點與防治技術研究[J].安徽建筑工業(yè)學院學報,2011,19(4):51-53.

[7] 吳 穹,許開立.安全管理學[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2002.

[8] 王福成,陳寶智.安全工程概論[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2002.

*國家安監(jiān)總局安全生產重大事故防治關鍵技術科技項目(編號：fujian-008-2013AQ);龍巖市科技基金項目(編號：2010LY11)；福建省教育廳社會科學基金項目(編號：JB09208)。

2014-09-18)

何標慶(1970—)，男，副教授，碩士，364000 福建省龍巖市。