豎井運營階段的安全風險管理

過曾明， 杜貴文， 崔傳杰， 徐長磊

(中國恩菲工程技術有限公司， 北京 100038)

1 前言

豎井工程為礦山的咽喉工程，肩負著運輸礦山廢石、原材料、裝備和員工的重要任務。如果豎井運營時存在安全隱患，就會影響整個礦山的生產運營，會引起財產損失，情況嚴重時會造成人員傷亡。因此分析研究豎井運營時的安全風險，并找出其誘發的因素，最后列出合理的風險控制和對策，對豎井安全運營有重要的意義，能減少甚至避免豎井運營風險的發生，保證人員和財產安全。

2 豎井運營階段的安全風險及其因素辨別

由于豎井提升設備屬于周期性運輸設備，且設備尺寸比較大，構成比較復雜，工作條件差；另外豎井工程所處地下環境也比較復雜惡劣，因此影響豎井運營階段的安全風險因素比較多。按照人、機、環境、管理的因素將豎井運營階段的主要安全風險分為提升事故、高處墜落、井筒破壞、井筒水災、井筒火災5個因素[1]，具體如圖1所示。

2.1 提升事故

通風、排水、壓風、提升是礦山運營中的四大機械裝備，此中前三種機械裝備都采用一備一用的方法來保障日常安全運行，而豎井運營的提升沒有備用裝備，一旦出了提升事故，整個礦山運營就要停滯，因此設備提升順暢是整個礦山生產系統中一個重要的關鍵。隨著社會經濟和建設的高速發展，各級部門更加重視豎井運營設備的質量，特別是生產集中化和大型化的礦山要加大設備的提升能力，加大設備的提升高度，加快設備的運行速度，因此對提升系統運行的安全可靠性要求也越來越高[2]。

圖1 豎井運營階段主要的安全風險

提升事故一般會損壞豎井裝備，嚴重的會報廢提升設備，最嚴重的結果是造成人身傷害和死亡。提升事故分為2大類：一是提人事故，由于操作失誤和提升設備故障，人員在進出提升容器或提升容器運行過程中出現的事故；二是提物事故，因為操作失誤和提升裝備的缺陷，裝備、原料、礦廢石等在裝卸提升容器時或提升容器運行過程中發生差錯。主要的提升事故有物或人墜落、提升過卷、卡罐、運行不順暢、停罐不到位等，通過研究調查以上這些事故發生的原因，主要是由設備狀態、人的行為、安全管理以及操作環境這4個方面因素出現不正常的情況所引起的，具體詳見表1。

表1 提升事故因素核對表

2.2 高處墜落

高處墜落事故是由于高空作業引起的，由于豎井運營深度由幾百米至上千米，甚至更深。在豎井運營過程中由于各種原因較容易出現高處墜落的事故[3]，依據高處墜落事故發生時，員工所處的不同位置，將其分為以下幾類。

①臨邊施工事故；②洞口施工事故；③攀登施工事故；④懸空施工事故；⑤操作平臺施工事故；⑥交叉施工事故。經過調查發現，主要由人的不安全行為和物的不安全狀況引發高處墜落事故，具體詳見表2。

表2 高處墜落因素核對表

2.3 井筒破壞

當豎井工程的外部環境變化時，井筒有可能發生破壞(井筒變形、井筒開裂)，井筒破壞嚴重時，能損壞井筒裝備，壓縮井筒的空間，最終導致提升設備無法正常運行。經過調查研究，主要由人為因素和環境因素引起井筒破壞，具體詳見表3。

表3 井筒破壞因素核對表

2.4 井筒水災

豎井工程對井口的標高有一定的要求，其中包括考慮洪水影響。但是，由于對老舊巷道、采空區、含水洞的施工不正確，地表水流入井下，礦井涌出的水量會突然增加，超過井筒的局部排水能力或整體排水能力，影響豎井的運行，造成人員傷亡、設備損壞或生產中斷。經過調查發現，主要由人為因素和環境因素引起井筒水災[4]，具體詳見表4。

表4 井筒水災因素核對表

2.5 井筒火災

豎井工程發生火災是一個嚴重的安全風險，發生火災事故會導致提升設備、井筒裝備毀壞，甚至造成人員傷亡。引起井筒火災的因素包括設備的不安全狀態、人的不安全行為和安全管理缺陷，具體詳見表5。

表5 井筒火災因素核對表

3 豎井運營階段的安全風險管理

根據事故調查結果表明，造成豎井運營事故的各種因素中，不安全行為占到88%，不安全環境占到10%，而其他不可抗拒的因素只占到2%。調查結果還表明：造成人的不安全行為、物的不安全狀態、不安全的環境的原因往往是管理的失誤[5]。

安全風險控制和對策是現代企業管理的核心部分，其主要內容是在國家有關政策的指導下，對生產過程中的各種不安全因素進行分析和研究。現代企業必須在技術、組織和管理等方面采取有效的措施，密切監控危險源，堅決杜絕一切事故發生，保障職工的安全和國有財產。

豎井運營時，可能會因為職工技術水準低，操作環境惡劣，提升設備老舊、管理方法落后等因素引起事故。因此加強豎井運營階段的安全風險控制和對策，是減少豎井運營階段事故的一個重要手段。

運營階段的安全風險控制和對策也是從人、機、環境、管理和法規這4個方面來解決：①職工的培訓；②運營裝備性能；③運營環境的改善；④綜合的管理。

3.1 職工的培訓

采礦業是一個高風險行業，由于其惡劣的工作環境、高風險和低收入，導致采礦企業的進入門檻很低。目前，礦山企業職工存在以下問題：①教育水平不高，技術水準低，缺乏專門技術知識；②流動性很大；③安全意識不夠，辨識危險和防災能力缺乏，也不能有效應對突發事故。因此，有這些問題的員工會給礦山帶來隱患，增加管理難度，直接影響到礦山的安全生產。所以對豎井運營來說，更需要高素質的人員來管理和操作這些豎井裝備和設備，一旦出現運營事故，將給礦山帶來的嚴重經濟損失，甚至是生命的代價。因此，這種針對性的專業安全培訓是必不可少的，礦山企業需加以重視。

通過各種形式的宣傳和培訓，使職工知道操作內容、操作程序、操作范圍和深度，在發生突發意外時能采取有效的措施，更重要的是要提高管理人員和作業人員的安全意識、安全知識和技能水平，進而消除人的不安全行為[6]。

近些年，礦山企業開展了以實現安全生產為目的教育培訓活動，這種活動的意義在于提高能力和發揮潛能，其最終目的是為了提高上至管理人員，下至一線施工人員的技術水平。

對豎井運營階段的職工培訓可以從以下3個方面來培訓：①提升設備操作維護人員培訓；②井筒及井筒裝備的維護人員培訓；③乘罐人員培訓。培訓內容有以下幾點。

(1)理論知識培訓內容：設備及裝備構造、操作規程和乘罐規定、設備保養規范、設備用油及冷卻液的使用規范、操作室儀表的認識、設備日檢內容、模擬機操作、井筒裝備防腐規定。

(2)實際操作培訓內容：提升設備操作、信號識別。

(3)設備維護保養培訓內容：設備日常檢查保養、簡單故障排除。

(4)安全培訓內容：辨識危險源、危及情況時的應對方法和流程。

3.2 運營裝備性能

運營裝備是一套復雜的電氣機械設備，它是在豎井一定的深度范圍內，以一定的提升速度往復運行，來提升人員、材料和礦廢石等，礦山提升系統主要設備如圖2所示。

圖2 礦井提升系統組成

由于井下環境比較潮濕，腐蝕性較強且礦山提升任務比較繁重，在這種環境和情況下，礦井提升系統的機械設備和電氣設備在設計選型時，應使設備具有較好的可靠性和優越性；在安裝運營裝備時，應認真仔細，做到符合運行的安裝要求；在保養運營裝備方面，按服務的年限和運行情況做好定期保養計劃；另外防止提升設備在運行過程出現損壞情況，應做好提升設備的防護措施。

3.3 運營環境的改善

根據事故分析數據來看，環境是造成事故的其中一個重要因素。因此，環境因素若能很好控制，將能保證提升安全。

1)降低噪聲

作業人員可能會被噪聲導致煩躁不安，從而出現錯誤的操作。在礦井提升系統中，采用相關設備和措施來降低噪聲，保證作業人員不會被噪聲影響。

2)適合的照明亮度

由于礦山行業是晝夜連續運行的，特別是在夜間作業時，工作環境的光線很暗，會影響工人工作，從而給生產安全造成隱患。井下照明度強弱應合適，否則會引起事故。照明亮度應以人為本，讓工作人員感覺到舒適作為標準。

3)安全人機學設計

從人機工程學的觀點來看，如果提升機房布局不合理，會給提升司機的心理產生一定的影響，從而影響他正常的工作。操作人員在過于擁擠狹小的空間內，會給其帶來壓抑感，容易導致操作失誤，從而引發事故。如果房間的機器設備放置不當且非常凌亂，工人在操作過程中會感到不舒服，導致操作不便，也會導致事故發生。因此，工作空間的布置應以操作人員的舒適性為標準布局。

4)監視系統

在礦井提升系統的重要組成部分都安裝監視器，能夠及時的發現存在的安全隱患，能夠將安全隱患消除在初始階段，進一步提高提升系統的安全性。

3.4 綜合的管理

傳統安全管理的缺陷主要表現在以下幾個方面。

(1)只考慮追究工人的操作責任，而忽視造成工人操作失誤的原因，應考慮通過改造技術和改進裝備為工人創造本質安全型環境，從而降低事故的發生。

(2)被動的安全管理方法：注重事后處理，忽視對未來問題的預防，不事先做風險預測和控制。

(3)基于經驗和感覺的安全管理，是一種靜態的、定性的安全管理，不根據系統的結構和功能進行深入的系統分析。

(4)在咨詢設計、建設施工、企業投產等階段，沒將安全評價與技術評估同時考慮與安排。

(5)忽視安全經濟學和事故損失之間的關聯研究。

(6)忽視研究安全人機工程學和安全心理學。

(7)不嚴格執行規章制度，各項工作得不到及時落實。

通過以下幾個方面來加強礦井提升系統的管理。

(1)建立健全安全管理體系，由獨立監督機構嚴格執行和實施。

完善的安全管理體系是做好安全工作的保證，也是安全工作制度化、規范化、標準化的體現。一方面，對于時刻遵守制度的行為要進行激勵；另一方面，對于違反規章制度的行為要進行嚴厲處理。

(2)推廣作業標準化和職業適合性測試。

根據科學的操作標準對操作行為進行規范，并根據生產操作要求選擇合適的操作人員，努力從源頭上防止發生不安全的行為。

(3)倡導企業安全文化。

為每位雇員創造一個安全的環境，并在正確的安全價值取向及安全行為守則中自然規管所有雇員的行為；企業應宣傳安全文化，使員工成為現代企業礦工，能具有安全的心理素質、科的學思維方式、高尚的行為取向和文明的生產生活秩序，從而在企業日常生產中能有效減少員工的人為錯誤，減少企業事故的發生。

4 結論

通過分析豎井運營階段的安全風險及其影響因素，提出安全風險控制和對策。這些風險控制和對策能降低豎井運營階段的安全風險事故發生的概率，為礦山的安全生產提供可靠的保障。

但由于各個礦山的安全風險的因素各不相同，或是同一影響因素對不同礦山的影響程度也不盡相同。因此，在下一步研究中應建立每個礦山安全風險影響因素的估計和評價，建立相應評價集，從而找出影響每個礦山的主要因素，并針對主要因素進行相對應的安全風險控制和對策，才能起到事半功倍的效果。