浅析矿井基建过程中的危险有害因素辨识

发表时间:2020/11/4   来源:《科学与技术》2020年19期   作者:刘鹏 赵开功
[导读] 介绍了危险、有害因素的基本概念,参照相关标准及结合矿井基建过程中的生产特点
        刘鹏1  ,赵开功2
        华方国际科技(北京)有限公司,北京市石景山区石门路368号8栋916室,100042
        2.北京科技大学土木与资源工程学院,北京市海淀区学院路30号,100083

        摘要:介绍了危险、有害因素的基本概念,参照相关标准及结合矿井基建过程中的生产特点,阐述了在基建过程中可能存在的危险、有害因素,并分析其产生的原因及可能存在的场所。通过分析,能对整个基建矿业的安全管理提供目标和重点,并有利于基建矿井企业查找安全隐患和职业病防护重点,采取合理、可行的安全对策措施和职业病防护措施,降低企业安全生产的风险程度,提高整个矿井基建过程的安全水平。
        关键词:矿井基建;危险因素;有害因素;

1.引言
        近年来,随着大型电力、冶金、建材行业的发展,作为煤炭的原料需求也在逐步上升。为了能降低上游原料的制约和减少成本,各大企业也纷纷投入到资源型企业中,促使了众多煤矿新建和改扩建中。而据统计,随着基建矿井的增多,其在基建过程中产生的安全事故也呈上升趋势,总结起来,事故频发的原因主要为人的不安全行为,物的不安全状态,安全管理的不足以及环境不良等因素;而分析和辨识基建过程中的危险有害因素不仅能够更好的指导矿井基建的顺利进行,更能确保基建矿井顺利转变为平安矿井,达到安全验收。
2.危险、有害因素定义及辨识依据
        危险因素是指对人造成伤亡或对物造成突发性损害的因素,强调突发性和瞬间作用。有害因素是指影响人的身体健康,导致疾病,或对物造成慢性损害的因素,强调在一定时间范围内的积累作用。通常情况下,二者并不加以区分而统称为危险、有害因素危险、有害因素主要指客观存在的危险、有害物质或能量超过一定限值的设备、设施和场所等。
        目前,对危险、有害因素的分类主要有3个标准,即为《生产过程危险和有害因素分析与代码》(GB/T13861-2009)、《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-86)和《职业病范围和职业病患者处理办法的规定》[1]。
3.基建过程的危险有害因素分析、辨识
3.1危险因素分析辨识
        参照《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-86)中对事故类别的划分方法,综合考虑起因物、引起事故先发的诱导性原因、致害物、伤害方式等,结合矿井基建过程的安全生产管理的特点和专业划分习惯,矿井在基建过程中存在的危险因素有[2], [4]:
        1)瓦斯爆炸
        瓦斯爆炸最直接的因素为瓦斯浓度达到了爆炸极限,再遇上有明火的状态下发生爆炸;在基建过程中,瓦斯爆炸主要体现在基建后期煤巷的掘进过程中的掘进面聚集,造成掘进面聚集的主要原因有通风机停转、风筒漏风以及风筒距离工作面过长导致风量不足;而造成明火的主要原因也有多种,比如放炮起火、撞击摩擦以及电气短路产生火花。如2006年2月12日,阜新矿业集团五龙煤矿改扩建工程南风井发生一起瓦斯爆炸事故,事故直接原因是南风井井筒换风筒过程中因停风造成瓦斯积聚,排放瓦斯时由于285米处风筒破裂,导致破裂处以下井筒内瓦斯未能排放,其瓦斯浓度达到爆炸界限,入井人员违章使用非防爆对讲机产生电火花引起瓦斯爆炸。
        2)中毒、窒息
        矿井在基建过程中,由于爆破作业及灾害事故(瓦斯、煤尘爆炸或火灾)等原因可能产生多种有害气体产生,常见的有瓦斯、二氧化碳、一氧化碳等,都有可能造成中毒窒息事故,如某建筑公司在矿井建设放炮排矸过程中造成了窒息事故,共11人遇难。造成在矿井基建过程中中毒窒息事故的主要原因有:
        (1)有毒气体浓度超标,氧气相对减少,如立井井筒放炮后吊盘以下风筒脱节,造成瓦斯大量积聚。
        (2)在平巷掘进过程爆破作业时,放炮后没有远离作业地点;
        (3)作业人员安全意识薄弱,缺乏必要的个人防护用品;
        3)火灾
        矿井基建过程中的火灾事故根据火源不同可以分为外因火灾和内因火灾。
        1)违章使用明火、电气着火或机械摩擦产生电火花、瓦斯和煤尘爆炸均可能引发外因火灾;如2005年12月24日23时20分,贵州省盘南煤炭开发有限责任公司响水煤矿播土采区19号煤层皮带运输机上山在由上向下基建施工时发生火灾事故,原因是由于播土采区19号煤层皮带运输上山掘进放炮后,煤与瓦斯延期突出,引起瓦斯燃烧。
        2)煤炭在常温下氧化而产生热量,可能导致煤炭自然发火,形成内因火灾。
        4)高处坠落
        高处坠落指在高处作业中发生坠落造成的伤亡事故。在矿井基建过程中造成高处坠落的主要因素有:
        (1)在建井初期,井口工作范围内没有用栅栏围住,人员进出时疏忽大意很有可能造成从井口坠落。
        (2)在乘吊桶或随吊盘升降时没有佩带保险带;在井架上或井筒内的悬吊设备上作业时没有穿防滑鞋;在拆除保险盘或掘凿保护岩柱时,在井圈上清理浮矸或在倒矸台上围栏外作业时,疏忽大意等;如1988年10月25日,鸡西矿务局建井工程处一工区施工小恒山南风井井筒时,由于机修工违章乘坐提矸吊桶,到固定盘时没停车,即从吊桶上往固定盘上跳,人没站稳,坠落到工作盘上摔死。
        (3)作业环境不好,如在井筒作业时,空间狭小,不符合安全要求。
        5)冒顶片帮
        在掘进工作面时,如果在松软的煤、岩层或流砂性地层中及地质破碎带掘进时没有按照要求进行必要的支护,空顶作业,会有可能造成冒顶伤害,另外,在爆炸作业时,如果没有对支架进行加固,有可能使得支架崩倒或崩坏的,人员进行工作面时造成冒顶片帮和坍塌事故;另外,冒顶事故的发生还可能引发有毒有害气体涌出等二次灾害,如2006年9月1日,新疆阜康市金龙煤矿在进行井下巷道建设作业时,突然发生煤矿冒顶事故,随之产生硫化氢毒气,当场就毒倒2人,下井救援的8名人员也相继中毒。
        6)透水
        透水事故是矿山企业的重大危险之一。绝大部分煤矿企业采用井工开采。井工开采的采空区容易积水,正在采掘的巷道和工作面容易与积水区域或各种天然水体导通,导致井下空间充水,而发生事故。如?2005年10月4日,四川省煤炭产业集团有限责任公司(下属广能集团龙滩基建矿发生特大透水事故,造成28人死亡,造成这次事故的主要原因就是企业对于水害不重视,安全生产责任制不到位,以及现场监理未履行相关职责。


        7)机械伤害
        作业中绞车、矿车、凿岩机、钻机、电机车、刮板运输机和胶带输送机等易造成机械伤害。可能的原因有:机械转动的危险部位未设防护装置、绞车、运输机等的作业信号不当、指挥不当等造成机械事故或伤害、钢丝绳磨损、断丝或使用时剧烈振动等。
        8)触电
        矿井建井过程中会使用到一些电气设备,如岩机(或长绳悬吊抓岩机)、吊泵、运行的吊桶、伞钻等,如果由于在电气设备维修、停送电操作过程中,带电设备或带电体裸露误操作电气设备、无漏电保护器,使用不合格的电动工具、作业人员与带电设备安全距离不够等,都会引发作业人员触电伤害事故,也包括由于避雷系统缺陷导致的雷击伤害。
        9)车辆伤害
        车辆伤害事故指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、坠落、挤压伤亡事故。在矿井基建过程中,车辆在运输过程中的挂钩、跑车,引发的人员伤害属于车辆伤害[3]。
        在装岩、运输过程中,常会发生矿车或装岩机掉道伤人事件。立井施工时容易发生抓岩机撞、压、挤伤人,吊桶装载过满甩石伤人等。如2002年8月14日,宁乡县大屯营乡天顺煤矿发生一起运输跑车事故,事故原因第一是由于打点挂钩工在未将钢丝绳与矿车连接好,第二斜井本身“一坡三挡”不全,无捞车器,在掘进工作面的上方未设置坚固的跑车防护装置,不能将跑车及时有效地挡住。
        10)起重伤害
        在建井期间,井巷工程中可能利用到了一些起重设备,如果由于起重作业过程中造成的人员触电、坠落等事故均为起重伤害。
        11)火药爆炸
        矿井基建过程中,要利用火药对岩巷进行开拓,如果使用了不合格或变质的火药,很可能造成火药爆炸。如在2008年6月,孝义安信煤业公司矿井爆炸直接原因是井下火药库储存的劣质炸药自燃后引发爆炸,造成井下人员伤亡[5]。
        12)物体打击
        (1)在矿井建井初期,安装井架或井架上的设备时,装备井筒与安装井架及井架上的设备平行作业时,井架上坠落物对人产生的伤害即为物体打击。
        (2)另外运输提升过程中造成的岩石掉落造成的伤害。如2005年在某矿副井立井施工中抓斗撞人事故,事故当事人抓岩机司机李某由于操作不熟练至使抓斗甩过吊桶撞死林某。
        13)坍塌
        基建施工过程中,由于地质条件不清或施工工艺不适应,如过流沙层或打的地质构造带时,没有针对性的安全技术措施,导致出现重大坍塌事故。
        14)其他伤害
        (1)雨天、冰冻天作业场地不平,道路潮湿、废石场粘滑等可能引起人员滑倒、摔伤、扭伤等;
        (2)作业场地狭窄、作业安全距离不够,可能发生碰撞挤压事故;
        (3)设备起动时未发信号或信号不清,指挥或操作不当引发事故等;
        (4)作业人员思想不集中,或酒后作业等引发事故。
3.2有害因素分析辨识
        1)粉尘
        粉尘危害是矿山开采作业最大危害之一。粉尘是在矿山生产过程中产生的细粒状矿物或岩石粉尘。凿岩、爆破、矿石装卸运输过程中都能产生大量粉尘。粉尘的危害性大小与粉尘的分散度、游离二氧化硅含量和粉尘物质组成有关。一般随着游离二氧化硅含量的增加而增大,在不同粒径的粉尘,呼吸性粉尘对人危害最大。中粉尘相对集中于以下作业环节:凿岩作业过程;爆破作业过程;装卸、车辆运输过程。粉尘存在的主要场所:采掘工作面,转载点、装载及卸载点。作业人员长期吸入大量的粉尘后,可得尘肺病,严重者可使肺部失去功能导致死亡。
        2)噪声和振动
        噪声指声强和频率的变化都无规律、杂乱无章的声音。矿山噪声具有强度大、声级高、噪声源多、干扰时间长以及连续噪声多等特点噪声与振动主要来源于各种设备在运转过程中由于震动、摩擦、碰撞而产生的机械动力噪声和由风管排气、漏气而产生的气体动力噪声。
        产生噪声与振动的设备和场所:空压机和空压机泵房;凿岩设备和凿岩工作面;爆破作业工作面。
        噪声可以使人耳聋,还可能引起高血压、心脏病、神经官能症等疾病。噪声还污染环境,影响人们的正常生活和生产活动。
        3)高、低温危害
        在炎夏季节露天作业时,由于露天作业人员在高温暴晒下作业时间过长,有可能发企业安全生产的风险程度,提高整个矿山系统的安生中暑。冬季露天作业则可能发生冻伤。
        4)毒物
        煤矿井下空气中的有害气体,主要是指一氧化碳、硫化氢、二氧化碳以及氮氧化物等。
        矿井发生火灾或放炮时会产生大量的一氧化碳;矿井中的硫化氢一般是由于坑木腐烂、含硫矿物遇水分解而成;二氧化氮是炸药爆炸后产生的一种有毒气体;井下电缆及胶皮类燃烧会产生二氧化硫;井下坑木氧化、爆破工作、人员呼吸、设备运行等原因,都会产生大量的二氧化碳。
        少量的有毒气体主要刺激人的呼吸道系统、皮肤、眼睛等部位。大量的有毒气体会导致中毒窒息事故。
4.结论
         通过以上对矿井基建过程危险、有害因素分析,对建设单位在日常工作中查找安全隐患,减少基建过程事故发生,提高整个企业的安全管理水平,促进基建矿井转变为平安生产矿井具有一定的积极作用。
参考文献:
[1]王卸云,非煤露天矿山危险有害因素识别.露天采矿技术,2007年第4期
 [2]郭秀珍,施工企业如何进行危害辨识.山西建筑,2003年第29卷第1期
[3]崔同元,浅议施工企业危险因素辨识与风险评价.建筑安全,2005年第3期
[4]陈全君,煤矿系统危险与有害因素辨识及控制方法.煤矿安全,2005年
[5]王哲宗,建井安全事故规律及预防对策.建井技术,1992年第1期

作者简介:刘鹏(1982年-),男,汉,河南省济源市人,本科,经济学学士,长期从事企业安全管理工作,现任华方国际科技(北京)有限公司项目经理。(电话:18910988086)
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