基于軌跡交叉理論的機電運輸事故案例分析

史先武

（窯街煤電集團有限公司，甘肅 蘭州 730084）

金河煤礦始建于1958年，隸屬于窯街煤電集團有限公司，設計產量120萬t/a。雖然最近幾年通過大量引進先進控制技術，煤礦安全形勢有了明顯好轉，但機電運輸傷亡事故率依然居高不下，給礦井安全生產造成巨大負面影響[1]。據統計,金河煤礦2017—2019年機電運輸傷亡事故共10起，2017年4起、2018年4起、2019年2起，其中2017年、2019年各發生1起死亡事故，2017年發生1起重傷事故，其余均為輕傷事故。3年內百萬噸死亡率平均值0.553，雖然低于同期全國平均值0.094，但與發達國家相比，較低的事故率依然存在不小差距[2]。大量學者對事故致因理論進行了深入研究，對事故的成因、發展過程進行定量、定性分析，從而為事故的防范提供更為科學、完整的理論依據[3]。目前較為常用的有：海因里希事故連鎖理論、能量意外轉移理論、亞當斯事故連鎖理論等[4-6]。其中，軌跡交叉事故理論由于更加貼合煤礦事故發生過程而得到廣泛應用[7]。采用該事故理論對煤礦事故的成因和發展過程進行深入分析，并提出改進方案，對減少煤礦安全生產事故，降低人員傷亡事故具有非常重要的作用[8]。

1 軌跡交叉理論

軌跡交叉理論是由約翰遜、斯奇巴等諸多學者共同提出的一種從事故的直接和間接原因出發，研究事故致因的理論[9]。該理論認為在事故發展過程中，人的因素與物的因素運動軌跡的交點就是事故發生的時間和空間。作為一種事故致因理論，軌跡交叉理論強調，人的因素和物的因素在事故致因中占有同等地位，如圖1所示。

圖1 軌跡交叉理論事故模型

2 事故原因分析

金河煤礦的機電運輸事故主要包括機械、電氣、運輸等幾類事故。其中，機械事故2起，死亡1人；電氣事故1起，造成輕傷（未死亡）；運輸事故6起，死亡1人；其他事故1起，造成重傷（未死亡）。

2.1 機械事故原因分析

（1）井下作業時，由于工作環境的限制，導致工人實際工作過程中并不能很好地注意到機器的運轉情況。2017年，職工在安裝備用鉆桿時，右腳被鉆機夾持器退出的鉆桿頂壓，造成右外踝開放性骨折、右內踝骨折、右距骨骨折、足舟骨骨折，事故分析見表1。

表1 鉆機事故分析

（2）如圖2所示，員工使用刮耙倒鉤清理底托輥處的落煤時，工具卡在底托輥，工具牽引人員卷入底膠帶和托輥之間，頭部與托輥發生碰撞，導致閉合性顱腦損傷合并失血性休克死亡，事故分析見表2。

表2 膠帶輸送機事故分析

圖2 膠帶輸送機事故

2.2 電氣事故原因分析

如圖3所示，風機房低壓配電柜同時為兩條線路供電，導致低壓配電柜不能停電。職工對其進行除塵作業時，不慎觸碰雙電源轉換開關，右手指被電弧灼傷，導致部分截肢，事故分析見表3。

表3 觸電事故分析

圖3 觸電事故

2.3 運輸事故原因分析

（1）2017年，掘進工作面斜巷倒拉提升絞車下放2輛空車，行車至底彎道速度過快，第1輛空車掉道，擦傷下平巷作業人員雙腿，雙膝內側軟組織挫傷，事故分析見表4。

表4 倒拉絞車事故分析

（2）如圖4所示，2017 年機車司機在機軌運輸大巷頂車至進風上山下平巷交叉口時，撞到皮帶工腹部，導致員工胸腹腔臟器破裂失血死亡，事故分析見表5。

圖4 機軌運輸大巷機車傷人事故

表5 大巷頂車事故分析

（3）2018年，綜采工作面進風順槽絞車拉移膠帶輸送機密架前移0.2 m，鏈環拔斷彈回后擦過職工面部，造成臉頰骨骨折，事故分析見表6。

表6 密架拉移事故分析

（4）如圖5所示，2018年掘進工作面進風順槽二級斜巷絞車提升物料至上平巷，炮泥車前行，職工采用板皮阻車，絞車未及時減速停車、車輛滑行鋼絲繩拉起掉道，職工被擠在皮帶架上造成肋骨骨折，事故分析見表7。

圖5 斜巷提升傷人事故

表7 斜巷提升事故分析

（5）2018年，綜采工作面回撤時進風順槽絞車拉運前部溜槽，導致位于溜皮與另一輛絞車之間的職工左腿髕骨擠傷，事故分析見表8。

表8 回撤設備拉運事故分析

（6）2018年，某機車司機開車經過底抽巷風門時，將站在軌道邊正在開啟風門的職工擦傷，導致左小腿、左側臀部皮肉擦傷，事故分析見表9。

表9 底抽巷機車事故分析

2.4 其他事故分析

2017年，選煤樓職工清理溜煤口處積煤，踩在溜煤口松動的鐵板上，不慎隨鐵板墜落至地面，造成多發性肋骨骨折重傷事故，事故分析見表10。

表10 墜落事故分析

通過10起事故案例分析，事故原因見表11，人的不安全行為33種，占事故原因總數64.71%；物的不安全狀態18種，占事故原因總數35.29%。這些事故中，均是人的多種不安全行為與物的多種不安全狀態在相同時間、空間軌跡交叉所致，但以人的行為為主導的時間、空間交叉造成的安全事故較突出。

表11 2017—2019年機電運輸傷亡事故統計（單位：種）

人、物不安全因素軌跡交叉造成事故，其中人的原因比重大，人的原因包括受害者違章、他人違章、自保互保、站位不當、操作技能、作業距離、警戒撤人、大巷頂車、危險區滯留、停車減速、機車行車、清煤防護等，人的原因中還存在崗位風險辨識、作業隱患排查治理、導師帶徒、單崗巡查、制度局限、現場監督等管理責任。這一點與文獻[10]的結論相符。物的原因包括設備檢修、作業環境不暢、運轉部位防護、視頻監控、帶電作業、擋車設施、噪音光線、存車倒車區域、軌道線路不合理等。

3 預防措施

通過軌跡交叉理論對10起傷亡事故原因進行深入分析可知，要預防傷亡事故，首先控制人的不安全行為，其次控制物的不安全狀態，再次控制人、物軌跡交叉不安全因素。

3.1 人的不安全行為占比大，是事故的關鍵要素

（1）規范機電運輸方面各類管理制度、規定，細化條款。指定較為實用的管理制度，有現場操作實用性、作業指導性，為處罰提供合理依據，從頂層設計制止人的不安全行為。對存在理論、現實執行誤區的“機動人不動”規定劃定合理范圍，控制距離多少、安全空間多大。違反規定，處罰數額明確，違反到哪些細節，處罰數額具體到哪些細節，讓職工心服口服，讓制度有權威性。

（2）建立作業現場監督聯動制度，確保制止人的不安全行為。徒弟干活，師傅安排清楚再干；自己一項作業，會影響別人什么安全問題，會影響自己什么安全問題，為別人、為自己負責；跟班干部、班長、安檢員現場要抓要管，管到何種程度、管到什么環節、管到哪些人員，履職盡責落實到位。

（3）加大“三違”落實管理力度。傷亡事故都是血的教訓，鉆入運轉設備清煤、帶電除塵、非車場不掛三環鏈頂車、站在行車繩道違章指揮、臨邊洞口違規作業。從作業現場狠反“三違”、從監控視頻查看不安全行為、給職工獎勵舉報違規違章行為，處罰力度上罰款金額不就低、處罰人員上責任連帶處理、處罰范圍上牽扯人和事一并處理。讓“三違”人員不再“三違”，面對“三違”敬畏三分。

（4）通過事故警示教育、操作技能培訓、作業安全站位、崗位風險辨識、操作流程確認的“五位一體”職工軟件建設，打造高素質技能人才。事故警示讓職工體會事故的可怕、教訓的深刻，不再出事、不愿出事。操作技能培訓讓職工掌握實際業務水平，熟練作業、安全作業。作業安全站位、崗位風險辨識、操作流程確認等從人員現場站位安全與否、崗位風險點排查多少、實際作業環節怎么辦等方面解決安全操作問題，只有不斷經過實際體驗才能完善。

3.2 管控物（環境、設備）的不安全狀態，控制時空軌跡交叉發生事故

（1）系統隱患排查治理。實際工作條件的一些生產隱患，如運輸大巷無存車場造成頂車、臨邊洞口蓬蓋未封堵人員墜落等，多檢查、勤檢查，編制設計、制訂方案，逐漸解決完善。根除“看慣了、習慣了、干慣了”思維定式，創新解決問題方式，隱患問題若不能直接解決，可采用隱患隔離、系統替代，重新設計改造修建新服務系統，管控物的不安全狀態。

（2）作業場所整治。像鉆桿凌亂人員作業不暢通、繩道煤渣塞死設備拉移、阻擋不動等問題，不要將就、不要湊合，作業區域環境是事故的誘因，一點小問題容易積累成傷亡事故。通過現場物料碼放、雜物清理、阻礙物移位、閑置物件回收、限制設施更換等方式，整治作業區域，管控物的不安全狀態。

（3）設備設施維護。像鉆機夾持器磨損失效、物件綁扎不牢靠提升拉移、軌道負坡度自動滑車等問題，維修更換設備部件、現場落實安全問題、巡查行車運輸路線，定期、不定期檢查檢修，管控物的不安全狀態。

3.3 管控人不安全行為和物不安全狀態軌跡的時空交叉，是預防機電運輸傷亡事故的關鍵因素

（1）要明確識別機電運輸傷亡事故中人的不安全行為、物（環境、設備）的不安全狀態的表現形式。其中人的不安全行為表現形式有:違規作業、指揮；作業人員自?；ケＲ庾R差、崗位風險辨識不清；師徒作業監管不足；急于干活輕視安全的思想。物的不安全狀態表現形式有:系統性大問題不能解決，設備設施湊合，作業環境影響安全施工等。

（2）避免人的不安全行為和物（環境、設備）的不安全狀態在時空上的交叉。

從事故類型分析，機械設備部件定期檢修、消除隱患，運轉設備操作按章作業、監督管理，嚴禁帶電進行電氣作業、自保意識強，提升運輸設施健全、環境暢通、操作安全。從輕傷、重傷、死亡事故的傷情程度考慮，避免自己、他人的多種違規行為，消除作業大環境、消除操作設備隱患，視頻監控監督，現場跟班管理，把傷亡程度控制到最小。

4 結語

軌跡交叉事故模式認為，事故是由于人的不安全行為和物（環境、設備）的不安全狀態在一定時間和空間里交叉的結果。實際上，人的不安全行為和物（環境、設備）的不安全狀態互為因果。有的設備的不安全狀態導致了人的不安全行為，人的不安全行為又會促進物的不安全狀態的發展。

首先，通過事故原因的人、物不安全因素分析，防止機電運輸傷亡事故應從各類管理制度頂層設計，建立作業現場監督聯動制度，加大“三違”落實管理力度，打造本安型高素質技能人才；其次，進行系統隱患排查治理、作業場所整治、設備設施維護；最后，通過避免人的不安全行為和物（環境、設備）的不安全狀態軌跡在時空上的交叉來預防傷亡事故的發生。