金屬非金屬露天礦山危險(xiǎn)源辨識(shí)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

王月根

（安徽皖寶礦業(yè)股份有限公司，安徽 池州 247000）

目前，我國金屬非金屬礦山總體安全生產(chǎn)技術(shù)水平不高，安全狀況較差，其事故死亡人數(shù)在工礦企業(yè)中僅次于煤礦。通過規(guī)范危險(xiǎn)源辨識(shí)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和控制工作，金屬非金屬露天礦山企業(yè)可以有效辨識(shí)各類危險(xiǎn)源，并系統(tǒng)地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)及其影響的識(shí)別與評(píng)價(jià)，從而推動(dòng)自身強(qiáng)化“危險(xiǎn)源辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與控制”的意識(shí)，實(shí)現(xiàn)治理隱患、防范事故的最終效果。

1 危險(xiǎn)源辨識(shí)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法介紹

金屬非金屬露天礦山企業(yè)常用的危險(xiǎn)源辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法有：經(jīng)驗(yàn)分析法、分析材料性質(zhì)和生產(chǎn)條件分析方法、作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法（LEC法）、MES危險(xiǎn)評(píng)估方法、安全檢查（表）法、危險(xiǎn)指數(shù)法、預(yù)先危險(xiǎn)分析法、故障假設(shè)分析法、危險(xiǎn)和可操作性研究法和人員可靠性分析法等。下面主要介紹三種方法。

1.1 作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法

作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法（LEC法），通常也被稱作格雷厄姆評(píng)價(jià)法，該方法通過半定量的方式對(duì)危險(xiǎn)事件進(jìn)行評(píng)估，借助和風(fēng)險(xiǎn)率緊密關(guān)聯(lián)的3個(gè)不同影響指標(biāo)乘積對(duì)系統(tǒng)所存在的人員傷亡具體風(fēng)險(xiǎn)情況加以有效評(píng)估，同時(shí)在評(píng)估過程中把獲得的危險(xiǎn)性參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)中的危險(xiǎn)等級(jí)參數(shù)加以對(duì)比分析，以進(jìn)一步明確所面臨環(huán)境具體的危險(xiǎn)度。此種評(píng)價(jià)方法可以通過數(shù)學(xué)公式加以表示，如式（1）所示。

式中，D為作業(yè)過程中所面臨的環(huán)境具體危險(xiǎn)度；L、E、C分別為作業(yè)環(huán)境存在的不同影響因素，其中，L為出現(xiàn)危險(xiǎn)事故的概率，E為人出現(xiàn)在這種危險(xiǎn)環(huán)境的時(shí)間（頻繁時(shí)間），人出現(xiàn)于危險(xiǎn)情況中的時(shí)間E越長，危險(xiǎn)性越大，C為發(fā)生事故可能產(chǎn)生的后果；D為作業(yè)條件危險(xiǎn)性（即風(fēng)險(xiǎn)值），估定L、E、C的分?jǐn)?shù)值，計(jì)算三個(gè)指標(biāo)的乘積，得出危險(xiǎn)性分值。

1.2 MES風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法

MES風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法中，風(fēng)險(xiǎn)（R）被定義為特定危害性事件出現(xiàn)概率（L）及其負(fù)面影響（S）的組合[1]。L與S兩者乘積可以反映風(fēng)險(xiǎn)程度R的大小，即R=L·S。對(duì)于人身傷害類型的危險(xiǎn)事件而言，其出現(xiàn)的概率大小很大程度上和人體在危險(xiǎn)條件之下所暴露頻繁程度直接相關(guān)，也就是和時(shí)間長短（E）以及所制定相關(guān)措施實(shí)際狀況（M）有關(guān)，L=M·E。而只出現(xiàn)財(cái)產(chǎn)損失類型的危險(xiǎn)事件情況下，只需要把財(cái)產(chǎn)和環(huán)境中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素相互關(guān)聯(lián)，此種情況無需考慮具體暴露時(shí)間大小，僅僅與所制定相關(guān)措施實(shí)際狀況（M）相關(guān)。

（1）控制狀態(tài)M可取分?jǐn)?shù)值對(duì)應(yīng)控制措施的狀態(tài)分別是：M分?jǐn)?shù)值為1，控制措施的狀態(tài)為有預(yù)防措施（如機(jī)器防護(hù)裝置等），必須保證有效；M分?jǐn)?shù)值為3，控制措施狀態(tài)為有減輕后果的應(yīng)急措施。

（2）人體暴露的時(shí)間E對(duì)應(yīng)暴露于危險(xiǎn)環(huán)境的頻繁程度分別是：E分?jǐn)?shù)值為0.5，幾年一次出現(xiàn)在危險(xiǎn)環(huán)境中；E分?jǐn)?shù)值為1，每年一次；E分?jǐn)?shù)值為2，每月一次；E分?jǐn)?shù)值為3，每周一次出現(xiàn)于危險(xiǎn)環(huán)境中；E分?jǐn)?shù)值為6，每天在有危險(xiǎn)的環(huán)境中工作（8 h內(nèi)暴露數(shù)次）；E分?jǐn)?shù)值為10，連續(xù)處于危險(xiǎn)環(huán)境中（8 h不離工作崗位）。

（3）事故可能后果S的分?jǐn)?shù)值對(duì)應(yīng)的事故可能后果傷害分別是：S分?jǐn)?shù)值為1，輕微、僅需急救；S分?jǐn)?shù)值為2，需醫(yī)院治療、缺工；S分?jǐn)?shù)值為4，永久失能；S分?jǐn)?shù)值為8，有一人死亡；S分?jǐn)?shù)值為10，有多人死亡。

（4）人身傷害事故R（R=L·S=M·E·S）取值范圍對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)程度（等級(jí)）分別是：R＞180，一級(jí)；90＜R＜180，二級(jí)；50＜R＜80，三級(jí)；20＜R＜48，四級(jí)；R＜18，五級(jí)。

（5）單純財(cái)產(chǎn)損失世故R（R=M·S）取值范圍對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)程度（等級(jí)）分別是：30＜R＜50，一級(jí)；20＜R＜24，二級(jí)；8＜R＜12，三級(jí)；4＜R＜6，四級(jí)；R≤3，五級(jí)。

1.3 安全檢查（表）分析法

安全檢查（表）分析法是利用檢查條款按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，對(duì)已知的危險(xiǎn)屬性、存在不足和作業(yè)條件、人員操作以及作業(yè)管控過程中可能存在的危險(xiǎn)因素加以識(shí)別和分析[2]。此種分析方法以出現(xiàn)的相應(yīng)故障或安全事故作為起始點(diǎn)，即從頂上危險(xiǎn)事件開始，由上至下逐層開展分析工作，最終確保能夠找到危險(xiǎn)事件發(fā)生的根本原因，這些原因便是整個(gè)安全事件的底事件。

2 金屬非金屬露天礦山的危險(xiǎn)因素

2.1 滑坡與坍塌

露天礦山采區(qū)受地形地貌、自然環(huán)境、礦床埋藏條件的制約，加上礦產(chǎn)實(shí)際開采過程中相關(guān)生產(chǎn)工藝要求，很多礦山開采時(shí)均會(huì)出現(xiàn)坡度較大的施工場地。此種情況下，處在上部位置的巖體受各種環(huán)境因素影響，其穩(wěn)定性會(huì)變差，極易出現(xiàn)滑落或跌落。露天采場采用中深孔爆破，爆破的地震效應(yīng)較強(qiáng)，對(duì)邊坡的穩(wěn)定影響較大，若鄰近邊坡的爆破未采取措施嚴(yán)加控制，則可能直接或間接導(dǎo)致滑坡或坍塌[3]。

該類危險(xiǎn)源包含以下影響因素：一是開采單元的劃分及露天采場建設(shè)時(shí)考慮其構(gòu)成要素不夠合理，例如，露天礦山未劃分階段（臺(tái)階）、采場階段（臺(tái)階）太高、坡面角過大以及坡度過陡，采場邊緣地帶坡面角（邊坡角）過大，采區(qū)設(shè)置范圍太長等，都是產(chǎn)生滑坡的原因；二是地質(zhì)情況變化大，條件不好，如在礦山的礦體中有小斷層、裂隙、軟巖、泥夾層、破碎帶和裂隙水等，這些地層容易因外力而產(chǎn)生移動(dòng)，也就容易引起塌落、片幫、采場局部塌陷，工作人員在開采中要有防范意識(shí)、保持警惕；三是露天礦山企業(yè)單純追求經(jīng)濟(jì)效益，加上不按合理順序開采或邊剝離邊掏底，使邊坡角過陡，勢必會(huì)造成邊坡整體滑動(dòng)，導(dǎo)致礦災(zāi)；四是外界因素，環(huán)境過于惡劣，在降雨量集中的月份，雨水較大，沖刷露天采場坡面，這也是露天采場滑坡的主要誘因之一；五是排土場在堆置排土過程中若是推置面坡面角或者高度較大，在雨水或爆破作業(yè)的綜合作用下，可能會(huì)導(dǎo)致排土場滑坡、坍塌等事故的發(fā)生；六是若暴雨劇烈沖刷露天采場或排土場邊幫，易引發(fā)小型泥石流。

2.2 滾石（物體打擊）

露天礦山實(shí)際開采作業(yè)時(shí)，因?yàn)榇嬖诟鞣N管理問題，容易出現(xiàn)“傘檐”現(xiàn)象。一些工作面存在未徹底清理的浮石，在開采作業(yè)時(shí)，由于采動(dòng)的作用，巖體極易出現(xiàn)滑落。出現(xiàn)滾石問題的原因有：處理“傘檐”現(xiàn)象和浮石現(xiàn)象不夠及時(shí)；進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，邊幫中浮石出現(xiàn)滑落；設(shè)定的安全平臺(tái)相對(duì)過窄，導(dǎo)致滑落的浮石無法得到有效緩沖與攔截[4]。

2.3 爆破器材的使用及意外爆炸（放炮和火藥爆炸）

人們可以使用爆破方式開采露天礦山，其爆破工藝通常為2#巖用炸藥爆破、非電導(dǎo)爆管引爆[5]。炸藥等爆破器材是危險(xiǎn)品，用于礦山生產(chǎn)存在以下危險(xiǎn)：爆破器材的運(yùn)輸（送）、使用、存放及起爆藥包加工風(fēng)險(xiǎn)；爆破作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；殘炮、盲炮處理不當(dāng)。

2.4 高處墜落

露天礦山采場的工作面相對(duì)高差較大，使得人員以及相關(guān)材料、設(shè)備的勢能較大。處于作業(yè)面邊位置的人員、材料以機(jī)械設(shè)備等較易發(fā)生墜落危險(xiǎn)。

2.5 車輛傷害

露天礦山使用汽車運(yùn)輸，在車輛運(yùn)行中，存在發(fā)生車輛傷害的危險(xiǎn)。該類危險(xiǎn)源的主要成因有：運(yùn)輸車輛缺少必要的檢修和維護(hù)；自然條件的不利影響；安全管理不到位。

2.6 機(jī)械傷害

露天礦山采剝、生產(chǎn)作業(yè)利用各種掘進(jìn)、鉆探設(shè)備，這些設(shè)備使用過程中會(huì)產(chǎn)生較大的能量。通常，造成機(jī)械傷害的危險(xiǎn)源主要表現(xiàn)為：一是人的不安全行為，二是設(shè)備安全性能不好。

2.7 空壓機(jī)及壓力容器爆炸

露天礦山穿孔作業(yè)常使用空氣壓縮機(jī)為潛孔鉆機(jī)、鑿巖機(jī)提供氣源。產(chǎn)生該類危險(xiǎn)源的主要原因有：一是風(fēng)包存在一定缺陷，其主要表現(xiàn)為風(fēng)壓過大而超出風(fēng)包的承載極限；二是風(fēng)包超壓，風(fēng)包內(nèi)氣體壓力根據(jù)壓力調(diào)節(jié)器和安全閥來確定[6]。

2.8 火災(zāi)

露天采場燃油設(shè)備、物料聚集處等易發(fā)生火災(zāi)。引起火災(zāi)事故的主要因素如下：一是設(shè)備原因，如不符合防火規(guī)定要求，違反安全條例，燃油設(shè)備使用或者維護(hù)不合理等；二是物料原因，如可燃物質(zhì)產(chǎn)生自燃、機(jī)械摩擦或撞擊生熱，在運(yùn)輸裝卸時(shí)受劇烈振動(dòng)等；三是環(huán)境原因，如高溫、通風(fēng)不良、雷擊、靜電、地震等自然因素；四是人為管理不當(dāng)原因，如管理人員未養(yǎng)成良好的安全防火意識(shí)，疏于對(duì)火災(zāi)事故的防范等。

2.9 觸電

和電氣設(shè)備存在直接接觸的人員可能會(huì)遭遇觸電事故。原因是開采作業(yè)條件相對(duì)較差，使得設(shè)備的絕緣層易發(fā)生損壞，也極易出現(xiàn)接地不良的問題，這些均可能導(dǎo)致操作人員發(fā)生觸電危險(xiǎn)。觸電傷害常分為電擊和電傷兩種形式。電擊是指電流通過人體內(nèi)部的組織和器官，從而引起人體組織損傷，破壞人的心臟、肺臟及神經(jīng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)導(dǎo)致人體痙攣、窒息，甚至危及人的性命。電傷是通過電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)或機(jī)械效應(yīng)對(duì)人體產(chǎn)生傷害。露天采場在生產(chǎn)作業(yè)中會(huì)使用潛孔鉆機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備。另外，露天采場也存在開關(guān)、輸電線路漏電導(dǎo)致人員觸電的可能。

露天采場作業(yè)人員觸電的主要原因有：作業(yè)人員缺乏安全用電知識(shí)，違反電氣安全操作規(guī)程；電源電壓、電氣設(shè)備的選用與所處的環(huán)境條件不符；使用安全性能不合格的設(shè)備、器具，缺乏必要的安全防護(hù)裝置；電氣設(shè)備和線路的安裝不合格，檢查、維修不善，帶“病”運(yùn)行等；電纜絕緣被破壞。

3 金屬非金屬露天礦山的有害因素

3.1 粉塵

露天礦山各生產(chǎn)工序，如潛孔鉆機(jī)和鑿巖機(jī)鑿巖、爆破、采裝、運(yùn)輸、輔助破碎加工環(huán)節(jié)等，都會(huì)產(chǎn)生大量的粉（礦）塵。另外還有運(yùn)輸?shù)缆飞系膿P(yáng)塵以及大風(fēng)干燥天氣采場的揚(yáng)塵。粉（礦）塵對(duì)人的主要危害是可以引起塵肺病。塵肺病是人們長時(shí)間大量吸入微細(xì)粉塵而引起的一種慢性職業(yè)病，它是礦工的主要職業(yè)病，特點(diǎn)是：發(fā)病率高，對(duì)人的身體影響很大，迄今沒有根治方法。

3.2 有毒有害氣體

露天采場有毒有害氣體主要來源于自卸汽車排放的尾氣以及爆破作業(yè)產(chǎn)生的炮煙。有毒有害氣體首先會(huì)對(duì)工作環(huán)境造成污染，同時(shí)也危害作業(yè)人員的身體健康。

3.3 噪音的危害

按照噪音的成因，人們可以將露天礦山噪聲可以分為三類。一是機(jī)械噪聲，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、輔助加工環(huán)節(jié)（破碎機(jī)、振動(dòng)篩、電動(dòng)機(jī)等）所能涉及的大型機(jī)械，其都易產(chǎn)生機(jī)械噪聲；二是空氣動(dòng)力性噪聲，如潛孔鉆機(jī)、鑿巖機(jī)、空壓機(jī)等對(duì)氣體產(chǎn)生干擾從而形成噪聲；三是其他噪聲，如爆破、采裝、敲打或破碎大巖塊等產(chǎn)生的噪聲。

噪音對(duì)人體的危害包含如下：影響作業(yè)人員的聽覺器官以及神經(jīng)系統(tǒng)等人體的多個(gè)功能系統(tǒng)；噪音極易導(dǎo)致作業(yè)人員出現(xiàn)煩躁情緒，最終導(dǎo)致人員產(chǎn)生易怒、多疑以及易暴等精神問題；噪聲不但影響人腦正常接收信息，而且會(huì)影響睡眠，從而導(dǎo)致人體健康狀況下降。3.4 鑿巖機(jī)振動(dòng)

鑿巖作業(yè)人員因?yàn)槭艿借弾r設(shè)備震動(dòng)的影響，極易罹患“震動(dòng)病”。3.5 高溫危害

當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，由于作業(yè)條件較差，人工作業(yè)強(qiáng)度大，作業(yè)人員極易出現(xiàn)中暑等問題。3.6 嚴(yán)寒（低溫）

嚴(yán)冬時(shí)節(jié)，作業(yè)人員在寒冷環(huán)境中進(jìn)行露天采剝作業(yè)，輕則容易出現(xiàn)紅腫疼痛，重則可能造成終身殘疾。