露天矿山危险因素分析及安全管理体系构建方式研究

郑 强，姜福川，石稳稳

(昆明理工大学，昆明650093)

引言

随着我国社会的进步，人民的生活水平不断提高，安全生产已成为党和国家的重要工作方针。矿山企业作为高危行业，安全生产更是企业发展的重中之重。我国的露天矿山特别是一些小矿山，由于一味追求经济效益，在安全管理和环境保护方面意识薄弱，开采技术及设备的更新投入不足，对从业人员的安全保障力度不够，导致“三违”现象时有发生，矿山事故频发，严重影响了矿山的可持续发展。露天矿山存在着很多危险因素，疏忽这些危险因素是诱发突发性事故发生的根本原因。由于影响露天矿山安全的因素较为复杂，安全管理工作显得尤为重要。本文通过对露天矿山的危险因素进行分析，以突发性事故为切入点进行矿山安全管理体系构建方式的研究，为露天矿山安全管理体系建设提供一定的理论依据。

1 露天矿山危险因素分析

1.1 危险因素的概念及分类

危险因素是指能对人造成伤亡，对物造成突发性损坏或影响人的身体健康而导致疾病，对物造成慢性损坏的因素(危险因素具有突发性和瞬间作用)[1]。危险因素分为三种类型：1)实质危险因素。2)道德危险因素。3)心理危险因素。

1.2 露天矿山危险因素

露天矿山危险因素是指可能诱发露天矿山突发性事故发生的危险因素。影响露天矿山安全的危险因素众多且复杂，本文结合保险行业的危险因素分析，将露天矿山的危险因素分为三大类：露天矿山实质危险因素、露天矿山道德危险因素、露天矿山心理危险因素。这三大类危险因素共同作用影响着露天矿山突发事故的发生。

1.2.1 露天矿山实质危险因素

露天矿山实质危险因素是导致露天矿山突发性事故发生或促使事故扩大化的物质性条件，主要包括矿山的基础设施设备及开采、防护的相关技术决策手段等因素。

1.2.2 露天矿山道德危险因素

露天矿山道德危险因素主要是指由于部分矿山高层管理者的道德素质水平低下，急功近利，只抓经济效益而无视从业人员的人身安全，安全投入保障不足，导致人员伤亡及财产损失的事故影响因素。

1.2.3 露天矿山心理危险因素

露天矿山心理危险因素主要是指矿山中低层管理者及从业人员安全生产意识薄弱，存在心理安全区，侥幸心理严重且技术水平有限，无视或忽视安全生产法规及管理，进行违章作业等导致矿山事故发生。

2 露天矿山突发性事故分类及危险因素影响分析

2.1 露天矿山突发性事故分类

露天矿山突发性事故大致可分为六种：边坡失稳事故、爆炸伤害事故、尾矿库溃坝事故、运输事故、触电事故、坠落及打击事故等，见图1。

图1 露天矿山危险因素分析图

2.2 边坡失稳事故及其主要危险因素分析

露天边坡工程是以岩体为工程材料和工程结构，以采矿作业为施工手段而形成的大型岩体工程。露天边坡是矿山重大的安全性工程[2]。疏忽边坡工程的安全性建设会导致边坡失稳事故发生，引起滑坡或泥石流事故，造成重大人员伤亡和设备损失。边坡失稳事故的主要影响因素有露天矿山实质危险因素(地质因素及边坡结构因素、水的因素、生产条件因素、气候条件因素)，露天矿山道德危险因素(部分矿山管理者的急功近利心理及对生命安全的藐视)，露天矿山心理危险因素(边坡管理人员及边坡施工人员的因素)。

2.2.1 地质因素及边坡结构因素[3]

地质因素主要包括岩石性质与结构构造的影响(岩体的容重及抗剪强度等)、岩体孔隙度的影响、岩体结构面的影响、地应力的影响、地震的影响等。

边坡结构因素包括台阶高度和平台宽度的影响、边坡脚和边坡高度的影响、台阶坡面脚和最终边坡脚的影响等。

2.2.2 水的因素[4]

水的因素主要包括矿区地下水静水压力的作用、动水压力的作用(潜蚀作用和水的软化作用)及矿山边坡周边的水坝水塘等影响。

2.2.3 生产条件因素

生产条件因素主要包括爆破震动的影响、矿山运输车辆运输途中对边坡的震动影响、开采顺序和推进方向的影响、针对边坡的安全生产管理制度的影响、边坡施工中的技术落后和设备老化的影响、边坡设计与施工的影响、边坡处治措施的影响等。

2.2.4 气候条件因素

气候条件因素主要包括大气降水对边坡稳定性的影响。由于水的存在，使边坡岩体产生软化，降低岩体强度，增加边坡的不稳定程度[5]。

2.2.5 边坡管理人员及边坡施工人员的因素

边坡管理人员及边坡施工人员的因素主要包括施工人员的不安全心理影响、管理者的安全生产意识影响、边坡施工人员的技术及素质水平影响、施工人员对边坡安全操作规程的认识及执行力影响。

2.3 爆炸伤害事故及其主要危险因素分析

露天矿山的爆破伤害通常包括早爆和飞石伤害两种方式。导致伤害事故发生的主要影响因素有露天矿山实质危险因素(生产因素)、露天矿山道德危险因素(主要体现在部分管理者追求利益而忽视炸药的采购质量影响)、露天矿山心理危险因素(爆破管理及作业人员的因素)。

2.3.1 生产因素

生产因素主要受到爆破安全管理制度的影响、选取的爆破设计方案的影响、生产过程中炸药的存放及运输方式的影响、爆炸现场的警戒工作的影响。

2.3.2 爆破管理及作业人员的因素

人的因素主要包括爆破人员的不安全心理、相关爆破管理人员针对爆破的安全意识薄弱、从业人员的技术及素质水平有限、爆破人员违反爆破设计进行作业、面对盲炮等爆破突发事件采取的应急处理手段不当等。

2.4 尾矿库溃坝事故及其主要危险因素分析

尾矿库是贮存金属和非金属矿山尾矿或废渣的场所，是矿产资源利用过程中的一个重要工业设施。同时，尾矿库贮存着当前技术条件下无法利用或尚未发现利用价值的矿产资源，即在某种意义上，尾矿是重要的二次矿产资源。尾矿库事故的主要表现形式为溃坝和尾矿泄漏[6]。由于尾矿库是一种人造的具有高势能的泥石流，易发生溃坝事故，严重威胁着下游居民及设施安全，故尾矿库的溃坝是露天矿山重大危险事故之一[7]。导致溃坝发生的主要影响因素有露天矿山实质危险因素(环境因素、设计因素、施工因素)、露天矿山道德危险因素(管理人员为减少资金投入而忽视尾矿库的安全投入)、露天矿山心理危险因素(工作人员忽视尾矿坝的检查工作)。

2.4.1 环境因素

环境因素主要体现在自然环境方面，包括尾矿库选址的地质条件约束、矿山的气候条件(降雨量的多少与强度的大小)、地震或其他地质运动对尾矿坝的影响、渗流破坏和内部腐蚀等。

2.4.2 设计因素

设计因素主要包括尾矿库建立之初的地质勘察工作是否到位、相应的地质环境尾矿库的设计和补充设计是否完整[8]、坝址选择及排洪设施建设是否符合实际需要等。

2.4.3 施工因素

施工因素主要包括坝体填筑时是否严格按照施工技术要求、坝体填筑材料的选择及填筑方式是否恰当、尾矿堆筑坝与基本坝二者之间或各期堆筑坝坝体之间的结合是否合理等。

2.5 运输事故及其主要危险因素分析

在露天矿山开采中，运输事故往往发生在挖掘机的装矿阶段和翻斗汽车的运输途中，随着露天开采的深度加深，运输事故的发生概率也随之增高。王英博等进行了GPS技术在露天矿运输系统的应用研究[9]，有效地改善了传统的运输系统，提高了运输效率及经济效益，减少了运输事故的发生。露天矿山运输事故发生的主要危险因素包括：

实质危险因素：雨天的影响、运输车辆的爬坡能力不达标及故障影响、运输道路的设计不合理及路况影响、废石场和卸矿场的基础设施建设不达标、运输调度系统不够完善等；

道德危险因素：部分矿山管理者在利益的驱使下进行超挖、运输车辆超载等不安全行为；

心理危险因素：运输司机的技术水平不达标、不使用安全防护用品或使用不当、疲劳驾驶等。

2.6 触电事故及主要危险因素分析

对于露天矿山开采来说，各种机电、电气、机械等用电设备较多，电的广泛使用增加了触电的危险。触电事故由电流的能量造成，是电流对人体的伤害，可分为电击和电伤。电击是电流通过人体内部，破坏心脏、神经系统、肺部的正常功能而造成的伤害。电伤是电流的热效应、化学效应或机械效应对人体造成的局部伤害，通常所说的触电事故基本上是指电击而言的[10]。露天矿山触电事故的主要危险因素：

实质危险因素：电气设备的设计不规范、电气线路缺乏检修工作或检修不合理、电气设备使用规范不明确、针对恶劣气候环境电气设备保护不当等。

道德危险因素：部分矿山管理者针对电气设备的安全投入不足。

心理危险因素：设备操作者违规操作、安全意识薄弱。

2.7 坠落、打击事故及主要危险因素分析

坠落事故是指在工作中发生的坠落事件导致人员伤亡的事故，高处作业的凿壁工人是受害的主体。打击事故是指物体由于重力或其他作用力运动导致人员伤亡的事故。其中边坡失稳事故、爆炸事故、尾矿库溃坝事故、运输事故均可导致坠落、打击事故。除此之外，坠落、打击事故的主要危险因素包括：

实质危险因素：高处作业的安全防护措施影响、运输车辆堆放矿石或废石方式的影响、易坠落的岩石未进行标示。

道德危险因素：部分矿山管理者忽视针对性的安全投入。

心理危险因素：从业人员的不安全心理影响、疲劳作业、防护工具不使用或使用不当等。

3 露天矿山安全管理体系构建方式研究

3.1 构建露天矿山安全管理体系及构建方式研究的必要性

矿山安全管理是防止矿山灾害事故发生和发展的根本对策[11]。露天矿山企业属高危行业，伴随着开采可能引发不同事故的发生。露天开采的工作环境恶劣，事故种类繁多，影响因素较为复杂，只有通过改善工作环境，划分事故类别，优化影响因素才能有效控制事故的发生和发展。针对露天矿山生产的特殊性，建立露天矿山安全管理体系可以有效制约管理者及从业人员的不安全行为，防止事故的发生，为露天矿山企业安全生产提供有力的制度依据。

安全管理体系的构建方式研究为建立合理的安全管理体系提供了理论支撑和技术路线，是构建安全管理体系的根本所在、主导思想和精髓所在。

3.2 露天矿山安全管理体系构建方式研究

露天矿山安全管理体系的构建主要建立在针对突发性事故危险因素分析的基础上，通过优化露天矿山实质危险因素、露天矿山道德危险因素、露天矿山心理危险因素这三大类危险因素来建立露天矿山安全管理体系。本文将矿山安全管理体系划分为三类子体系(实质安全管理体系、道德安全管理体系、心理安全管理体系)来对三类危险因素进行系统的优化。在安全管理体系的构建中一定要强化露天矿山安全文化建设。通过子体系的建设和安全文化的贯穿来构建露天矿山安全管理体系，如图2。

图2 露天矿山安全管理体系框架图

3.2.1 实质安全管理体系

实质管理体系是针对露天矿山实质危险因素进行优化的。实质管理体系是通过对边坡失稳事故等六类突发性事故影响因素优化而建立的。通过对六类事故的实质危险因素分析，结合不同事故的不同特点分别建立边坡安全管理体系、爆破安全管理体系、尾矿库安全管理体系、运输安全管理体系、电气安全管理体系、其他安全管理体系六类安全管理体系。这六类安全管理体系共同形成了实质安全管理体系。

3.2.2 道德安全管理体系

道德安全管理体系的建设是通过优化道德危险因素来实现的，主要针对矿山的高层管理者，主要包括提高高层矿山管理者的思想觉悟及道德水准、消除高层管理者的不安全心理、保障安全投入等。

3.2.3 心理安全管理体系

心理安全管理体系的建设是针对中低层管理者及从业人员而言的，主要包括消除中低层管理者及从业人员的不安全心理、提高从业人员的技术水平及素质等。

3.2.4 安全文化建设

安全文化建设也属于安全管理体系构建的一部分，是建立在良好的安全管理之上的，贯穿和作用于整个管理体系。良好的安全文化建设是提升管理职能的重要举措。安全文化建设是在正确的指导思想下，结合完善的理论体系及基本要素来得以实现的[12]。通过露天矿山安全文化的建设可以优化管理体系，实现员工从不得不服从安全管理到自觉服从安全管理的转变，从而为矿山提供良好安全生产氛围，进一步提高管理者及从业人员的整体安全意识。

4 结语

露天矿山的事故严重影响着企业的经济发展及从业人员的人身安全。如何降低矿山事故的发生概率；如何保障从业人员的人身安全；如何保证矿山企业的可持续化发展；究其原因主要是要解决安全管理的问题。本文通过对露天矿山突发性事故的分类和危险因素的定义，将露天矿山危险因素分为露天矿山实质危险因素、露天矿山道德危险因素、露天矿山心理危险因素。并对三类危险因素进行了系统分析，在分析的基础上针对危险因素的优化提出了关于露天矿山安全管理体系建设的框架思路及构建方式，提升了安全管理体系建设的理论高度，改变了安全管理体系建设的盲目性，为建立合理有效的安全管理体系提供了主导思想，对矿山安全管理进一步研究具有一定的指导意义。

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