礦井豎井提升系統安全生產的事故樹分析及安全管理

肖力波

(長沙有色冶金設計研究院有限公司， 湖南 長沙 410011)

0 引 言

豎井是礦工進出礦井的必經之路，是礦井井內和地面的聯系紐帶。豎井提升系統的提升速度快，提升任務重，運行頻繁，在這種工作狀態下，若操作不當或設備裝置不完善極易引發安全事故。研究豎井提升系統的安全系數，對礦山安全生產具有重要意義。

1 豎井提升系統中組合豎井的概述

目前組合豎井提升系統在礦山使用比較廣泛。一般情況下豎井實際上是一種坍陷漏斗。在平面輪廓上呈方形、長條狀或不規則圓形。井壁陡峭，近乎直立。組合豎井就是在傳統的豎井基礎上進行組合排列，以便提升豎井的性能，使豎井發揮最大的功效。組合豎井的作用有很多，其中排水是最重要的作用之一。在礦產開采過程中會遇到地下水的阻礙，所以需要使用組合豎井進行排水。

組合豎井具有穩定性強，安全系數高的特點。豎井排水的作用還體現在它可以防止土壤返鹽、促進地下水淡化、以及除澇防漬等。另外組合豎井還可以彌補各個豎井之間的缺陷，以便相互協調。

2 豎井提升系統安全隱患的幾大因素

2.1 豎井提升設備欠安全

豎井提升系統所使用的主要設備有：提升機，井架，天輪，鋼絲繩，連接裝置，提升容器，井筒導向裝置，井口和井底的承接裝置，阻車器，安全門和信號裝置[1]，其每一個裝置都影響著豎井提升系統的工作效率和安全，所以，在豎井提升系統的實際運行中，這些裝置都必須有安全保障。就目前的實際情況來看，許多提升系統安全事故的發生都與設備不安全的因素密切相關。例如，鋼絲繩的承載強度沒有達到標準，根據豎井提升系統安全標準的相關要求，提升系統鋼絲繩的承載強度必須達到升降人員時人數至少不能少于9人的標準，這樣才算保證鋼絲繩在正常的安全系數之內，然而，很多礦井的提升系統都沒有達到這個標準。又如，提升系統的制動設備在操作中失靈，導致提升機突然墜落，造成人員傷亡。

2.2 提升操作人員欠專業

調查表明，很多豎井提升系統的操作人員對提升系統的相關知識并不是很了解，對提升系統中的一些設備、裝置也不了解，操作人員的安全知識也極其的缺乏，且責任心不強，違規操作的現象頻頻出現，給豎井提升系統造成了重大的安全隱患。例如，卷揚司機在操作過程中不能及時發現鋼絲繩重疊斜繞在一起的情況，從不提升機器的運行，造成了提升系統在提升過程中發生安全事故。又如，信號工在給卷揚司機發送提升信號的時候，沒有注意到卷揚司機是否收到他們發送的信號，在沒有卷揚司機的任何反饋和無法確認卷揚司機是否收到提升信號的情況下，卷揚司機也沒有對這一問題進行相關的詢問，就開始作業，造成升降過程中因相關信息的缺乏而造成的提升系統安全事故。

2.3 豎井提升管理欠完善

豎井提升系統的安全管理是保障豎井提升系統安全的重要措施，但是，一些礦山沒有建立起一個完善的豎井提升系統安全管理制度，導致各種不安全因素仍然繼續存在于豎井提升系統之中，給礦井的工作人員帶來很大的安全隱患，也給礦井的生產發展造成極大的損失[2]。例如，對于豎井提升系統設備管理人員的管理不到位，造成豎井提升系統的相關設備沒有做到定期檢查，導致事故發生。又如，對豎井提升系統管理的認責制度制定的不完善和不合理，導致提升系統的相關管理不當，引起各種豎井提升系統的安全事故的發生。

3 提升系統事故樹分析

事故樹是在豎井提升系統安全事故分析中運用最為廣泛的分析和研究方法，通過對事故樹的相關分析，可以直觀的了解到引發事故發生的主要原因和安全隱患，從而找到提高提升系統安全系數的有效措施[3]。

3.1 建立事故樹

通過對豎井提升系統安全事故的分析，構造了圖1所示的事故樹。

3.2 事故樹的相關分析

圖1 豎井提升事故樹

最小割集相關函數的計算：

T=X1*1X2*X3*X4*(X5+X6)*(X7+X8+X9+X10)+X12+X13*(X14+X15+X16+X17+X18+X19)+X11*X20*(X21+X22)*(X6+X23)2

從事故樹中可以發現，該豎井提升系統事故樹中共有17個最小割集，分別是：

K1={X1,X2,X3,X4,X5};

K2={X1,X6,X7};

K3={X1,X6,X8};

K4= {X1,X6,X9};

K5= {X1,X6,X10} ;

K6= {X1,X11};

K7={X1,X12};

K8={X1,X13,X14};

K9= {X1,X13,X15} ;

K10= {X1,X13,X16};

K11={X1,X13,X17} ;

K12={X1,X13,X18};

K13= {X1,X13,X19};

K14= {X1,X11,X20,X21,X6};

K15= {X1,X11,X20,X22,X6};

K16= {X1,X11,X20,X21,X23};

K17= {X1,X11,X20,X22,X23};

事故樹中的因素有很多，最小割集也很多，但這些因素的重要程度卻并不是完全相同的，所以，事故樹中除了要考慮最小割集的相關函數，對于結構中的重要程度也要做相關的求解，豎井提升系統事故樹中，相關因素重要程度的計算結果如下：

IΦ(1) >IΦ(13)=IΦ(6) >IΦ(11)>IΦ(20)>IΦ(21) =IΦ(22) =IΦ(23) >IΦ(2) =IΦ(3)=IΦ(4) =IΦ(5) =IΦ(7) =IΦ(8) =IΦ(9) =IΦ(10) =IΦ(12) =IΦ(14) =IΦ(15) =IΦ(16)=IΦ(17) =IΦ(18)=IΦ(19)

4 豎井提升系統的安全管理策略

通過事故樹的原因分析不難看出，引起豎井提升系統安全事故發生的主要因素還是設備的不安全，人員相關操作的不安全和相關管理制度的不完善。所以，要解決豎井提升系統的安全隱患，提高豎井提升系統的安全系數，還是要從這3個方面進行改善[4]。

4.1 提高豎井提升設備的安全性

提高豎井提升設備的安全性主要可從3個方面進行，其評價指標分別是設備的性能、設備使用中的檢查和維修以及設備的技術革新。

(1) 設備的自身性能。豎井提升系統中運用到很多裝置，這些裝置每一項出現故障都可以成為提升事故發生的原因，所以，對于這些設備的使用，一定要進行相關指標的檢測和考察，必須嚴格按照標準要求進行相關裝置的使用，保證每項裝置都是符合要求的標準化產品，比如，鋼絲繩的承重程度。

(2) 設備檢查。很多事故的發生都是源于沒有及時發現設備出現的問題，如設備老化。提升裝置作為大型設備，對其每個部件都必須定期檢查、維修，以保證做到有問題早發現、早解決，避免事故的發生。

(3) 及時更新設備。一些提升系統中的設備可能放在以前很好用，但是隨著時間的推移，不斷有技術創新和技術變革，新技術必定具備舊技術中所不具備的優勢。所以，礦井豎井提升系統也要注重設備中新技術的使用，這樣可以使提升系統工作效能越來越高，事故發生率也隨之降低。

4.2 提高操作人員素質

操作人員的素質既包含專業技術知識，也包含職業道德素質，通過分析豎井提升系統安全事故發生的原因可以知道，專業素質不足和道德素質不高都是造成事故發生的原因，所以，要從這兩個方面對提升系統的操作人員進行素質提升培訓。

(1) 定期組織操作人員專業技能培訓。專業技能的培訓包括提升系統操作過程中的各個操作環節，在這些環節中，操作人員上崗之前都必須熟練地掌握操作知識，否則就不能讓員工進行相關的操作，這樣可以規避因員工操作不當造成的事故。

(2) 培養員工的愛崗敬業精神。員工熱愛崗位才能表現出極大的工作熱情，一些員工在操作提升系統的相關程序時并沒有秉承認真負責、愛崗敬業的原則工作，在工作中態度懶散，對于工作細節也很不細致，這樣的工作狀態很容易造成工作上的失誤。

4.3 規范提升系統的管理制度

好的管理不僅可以提高效益，還能提高安全性，同樣，在提升系統中也是如此。當其管理到位的時候，提升系統的安全指數就會上升；反之，當其管理不當的時候，安全指數就會大幅度下降。所以，要想提高提升系統的安全性，就必須建立一個合理、科學的管理制度。管理制度中重點建設的是責任認責制度，只有將提升系統中涉及到的所有工序的責任都分配到具體的人員和部門上，他們在工作中才會保持更高程度的警惕，才能在工作中，表現出更細致的工作態度。通過明細的責任認責，也能更好的規范員工在操作中的應為，從而避免安全事故的發生。

參考文獻：

[1]卜全民,王涌濤,汪德爟.事故樹分析法的應用研究[J]. 西南石油大學學報，2007(04)：141-144.

[2]賈 猛.礦井提升斷繩事故分析及預防[J]. 煤礦安全，2003(10)：46-47.

[3]苗夢露.安全系統工程在預防豎井提升傷亡事故中的應用[J].煤炭技術,2011,30(6)：127-129.

[4]王思鵬.事故樹分析法在分析井下運輸事故中的應用[J].煤炭科學技術,2004(05)：37-39.

[5]林大建,鄭新宇,鄔長福.礦山豎井安全狀況蝴蝶突變評價模型的分析和探討[J].礦業安全與環保,2008,35(5)：81-83.