基于解釋結構模型分析露天采石場粉塵職業危害影響因素

劉虎華，杜 軍，胡 兵

（1.宜賓學院資源與環境工程學院；2.四川雙馬宜賓水泥制造有限公司，四川 宜賓 644000；3.四川宏鼎宸科技有限公司，成都 610000）

目前，全國有上萬家露天采石場企業，其中絕大多數屬于小微企業[1]。小型露天采石場普遍存在開采和破碎工藝粗放、粉塵防護措施不到位、職業健康管理不完善等問題，大量職工處于粉塵危害環境中，面臨著塵肺病的威脅。塵肺病是我國最嚴重的職業病之一，目前尚無有效的治療手段[2]。因此，研究露天采石場粉塵職業危害因素，對于防治塵肺病，保障從業人員職業健康具有重要意義。

靳雅麗等采用德爾菲法建立粉塵職業危害風險評估指標體系，客觀反映企業的職業危害情況[3]；謝宏等基于DEMATEL對煤礦粉塵職業危害評價指標進行分析，找出了煤礦粉塵危害的主要因素[4]；張敬東等將4種不同的職業健康風險評估模型應用于采石場職業危害分析中，發現了各種評估模型在采石場職業危害分析中的適用性[5]。通過對我國西南部分露天采石場粉塵職業危害現狀的調查、檢測和分析，本文確定了采場和破碎站兩個重點區域，通過構建解釋結構模型及相關運算，建立遞階結構模型，深入分析各影響因素間的關系，提出防控措施，改善采石場生產環境，防治塵肺病等職業危害。

1 露天采石場粉塵職業危害因素辨識

露天采石場均采用自上而下的臺階式開采，生產工藝主要包括：鉆孔、爆破、二次破碎、鏟裝、運輸、破碎站破碎等。通過現場調查分析，產塵的區域主要是采場和破碎站。采場的產塵點主要是鉆孔、二次破碎和鏟裝。若作業人員按規定佩戴口罩，將降低粉塵對人體的傷害。安全培訓教育能提高職工的操作技能和自我保護意識，安全檢查能發現安全隱患，通過整改提高各設備效果，并促使職工規范操作及佩戴防護用品。綜上，露天采石場粉塵職業危害影響因素可分為人、機、管理三個方面。

2 解釋結構模型分析

1973年，美國教授Warfield提出解釋結構模型，把復雜的系統分解為若干子系統（要素），通過研究要素間的相互關系建立鄰接矩陣，借助電子計算機運用布爾運算得到可達矩陣，經矩陣運算和分級建立遞階結構模型[6-8]。

2.1 求可達矩陣

解釋結構模型用矩陣來表達兩個系統因素之間的關系，行和列均表示影響因素，若因素Si對因素Sj無影響，則在Si所在行與Sj所在列相交的表格中填“0”，若有影響則填“1”，可建立鄰接矩陣。除了直接影響，任意兩因素也可能通過中間因素相互影響，將系統因素之間的任意次傳遞影響關系表示出來就形成了可達矩陣。若鄰接矩陣A的同階單位矩陣為I，則可達矩陣R=(I+A)n-1。采石場粉塵職業危害影響因素有10項，則n為10。借助Matlab2010運用布爾運算，計算得到的可達矩陣為：

2.2 繪制解釋結構模型

將Si影響的所有因素集合稱為可達集R(Si)，將所有影響Si的要素集合稱為先行集A(Si)，將既影響Si又被Si影響的因素集合稱為共同集C(Si)。依據可達矩陣，將上述集合表述出來，得到區域劃分表。根據層級劃分表可知各系統因素的層級，繪制紡織企業粉塵職業危害影響因素遞階結構模型，如圖1所示。

圖1 紡織企業粉塵職業危害影響因素遞階結構模型

2.3 影響因素分析

露天采石場粉塵職業危害影響因素解釋結構模型是一個多層遞階結構構成的復雜系統，系統包含3個層級。其中，第一層是直接影響因素，第二層為間接影響因素，第三層是根本影響因素。

直接影響因素為接塵時間和個體防護。由解釋結構模型可知，接塵時間直接影響粉塵危害環境中職工是否發展為塵肺病，個體防護可降低呼吸性粉塵吸入量，降低粉塵危害。間接影響因素為生產線密閉、各種防除塵措施、規范操作等。這些因素受安全檢查等管理因素影響，同時又直接或間接地影響接塵時間和個體防護。根本影響因素為培訓教育和安全檢查。由于生產工藝粗放、作業條件簡陋等原因，大量小型露天采石場存在嚴重的粉塵危害。完善的安全管理能及時發現和治理隱患，能提高人員操作能力和自我保護意識，因此培訓教育和安全檢查是根本影響因素之一。

3 防控措施

3.1 完善防除塵設備設施和系統

露天采石場鉆孔、破碎、裝運等生產過程中不可避免地會產生大量粉塵，通過潛孔鉆機配備集塵器、生產線加裝密閉和除塵系統、產塵區域設置噴霧除塵器等措施，可以有效控制采場及破碎站作業環境中的粉塵濃度。

3.2 加強教育培訓和安全檢查

安全教育可以提高職工操作技能和安全意識，使其自覺、正確地佩戴口罩等防護用品，降低粉塵危害。安全檢查是輔助措施，能發現安全隱患，以便及時治理現場隱患、及時解決設備問題、及時糾正職工錯誤操作或不按規定佩戴防護用品的行為。

3.3 建立和完善職業健康管理體系

粉塵職業危害管理不是單一的工作，是職業健康管理體系的重要組成部分。建立完善的職業健康體系，有利于職業健康管理工作構成閉環，全面防治粉塵職業危害。

4 結論

通過露天采石場粉塵職業危害因素辨識，本文構建了解釋結構模型，為紡織企業粉塵職業危害評估提供了新思路。基于解釋結構模型對露天采石場粉塵職業危害因素進行分析，可以為露天采石場粉塵職業危害防治提供參考依據，直接影響因素為接塵時間和個體防護，根本影響因素為教育培訓和安全檢查。最終，本文提出了防治企業粉塵職業危害的防控措施，以期完善防除塵設備設施和系統，加強教育培訓和安全檢查，建立和完善職業健康管理體系。