斜井施工危險源辨識及控制

張錦鵬， 邢書仁， 孫建華

(黑龍江科技學(xué)院 安全工程學(xué)院，哈爾濱 150027)

斜井施工危險源辨識及控制

張錦鵬， 邢書仁， 孫建華

(黑龍江科技學(xué)院 安全工程學(xué)院，哈爾濱 150027)

針對斜井施工事故發(fā)生的特點(diǎn)，選擇作業(yè)安全分析法辨識斜井施工作業(yè)中每一步驟的危險源，并運(yùn)用風(fēng)險矩陣法評估每個危險源的風(fēng)險值，最后編制作業(yè)安全分析(JSA)表，制定有針對性的風(fēng)險控制措施。對比分析結(jié)果表明，JSA表比傳統(tǒng)的作業(yè)規(guī)程簡短，針對性強(qiáng)，易被基層管理技術(shù)人員接受，具有應(yīng)用價值。

危險源辨識;建井工程;作業(yè)安全分析法;安全管理

斜井施工是較常見的礦建工程之一，廣泛應(yīng)用于礦山、水電、鐵路、公路等行業(yè)。該類工程由工藝復(fù)雜、工序較多、空間狹小、設(shè)備眾多、爆破斷面大、出口唯一等因素導(dǎo)致施工安全性較差，容易發(fā)生事故［1］，因此在施工前進(jìn)行危險源辨識非常必要。目前，國內(nèi)礦建施工的危險源辨識及控制方面的研究文獻(xiàn)［2－3］甚少，采用的方法主要有作業(yè)條件危險性分析法(LEC法)、經(jīng)驗辨識法和數(shù)理統(tǒng)計法。這些研究僅對整個礦建工程進(jìn)行綜合分析評價，未對具體的單項井筒施工工程危險源進(jìn)行辨識，且方法多有局限性，如數(shù)理統(tǒng)計法需要積累大量的事故數(shù)據(jù)，預(yù)先危險性分析法多用于安全預(yù)評價，LEC法多用于分析作業(yè)條件的危險性。當(dāng)前現(xiàn)場施工危險源辨識多依靠基層管理人員的經(jīng)驗，危險源的控制仍是通過制定冗長繁雜的安全技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)。因此，尋找和設(shè)計一種適用于斜井施工現(xiàn)場作業(yè)過程的危險源辨識、評價和控制方法，對預(yù)防事故具有重要意義。筆者利用作業(yè)安全分析法制定了斜井施工危險源辨識控制流程，為斜井安全施工提供了借鑒。

1 斜井施工事故分析

根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局網(wǎng)站發(fā)布的數(shù)據(jù)，分析2008年1月—2011年11月斜井施工事故數(shù)據(jù)，總結(jié)事故類型、人數(shù)，見表1。由表1可以看出，斜井施工由瓦斯危害引起的事故傷亡人數(shù)占41%，透水和冒頂事故次之，以上三種事故類型占事故發(fā)生總量的比例較大。主要原因是，斜井施工機(jī)械化程度較低，施工作業(yè)條件不確定，建設(shè)工程安全設(shè)施臨時性，施工組織不確定。

表1 斜井施工事故統(tǒng)計Table 1 Statistics and analysis of accidents about inclined shaft construction

2 危險源辨識與控制

2.1 方法選擇

地下工程危險源具有動態(tài)性、疊加性、能量來源不確定性，而建井工程的生產(chǎn)系統(tǒng)具有流動性、臨時性、多變性，兩者疊加導(dǎo)致斜井施工工程危險因素難以辨識。常見的危險源辨識方法有對比分析法、經(jīng)驗分析法、事故統(tǒng)計分析法和系統(tǒng)安全分析法等［4］。文中采用系統(tǒng)安全分析方法之一——作業(yè)安全分析法(JSA)［5－6］進(jìn)行斜井施工危險源辨識。其優(yōu)點(diǎn)在于:在工作前進(jìn)行安全分析，并且專門針對崗位進(jìn)行危險源辨識，可以事先降低作業(yè)中的風(fēng)險;能識別工藝操作中每一步潛在的危害并進(jìn)行風(fēng)險評價，適用于基層作業(yè)安全管理;能將每一步施工操作同制定針對性措施有機(jī)聯(lián)系起來，既保證系統(tǒng)危險最小，又避免工藝與措施不相符，或措施不可行。斜井施工是一類作業(yè)點(diǎn)集中、影響空間有限的作業(yè)，生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)絕大部分按時序排列，因此，采用作業(yè)安全分析法辨識其中的危險因素比較適合。

2.2 辨識過程

斜井施工危險源辨識的過程是:確定作業(yè)任務(wù)，建立JSA小組，劃分作業(yè)活動及步驟，識別每個作業(yè)活動的危險源和風(fēng)險評估，制定預(yù)防風(fēng)險的控制措施，現(xiàn)場監(jiān)控和反饋。其流程見圖1。

圖1 斜井施工危險源辨識流程Fig.1 Flowchart of identifying dangerous source about inclined shaft construction

2.2.1 作業(yè)活動劃分

作業(yè)活動劃分［7］要求如下:

(1)列出所有的作業(yè)活動，每類作業(yè)活動均需列出所有的作業(yè)內(nèi)容或步驟，這樣在危險源識別時就不會發(fā)生“塊”的遺漏;

(2)每類作業(yè)活動若步驟超過10步，應(yīng)考慮劃分不同的作業(yè)，也不能過于籠統(tǒng)，可能忽略作業(yè)活動中的某些潛在危害;

(3)每個作業(yè)活動的每一步驟必須以動詞開頭，簡明扼要;

(4)每類作業(yè)活動性質(zhì)相對獨(dú)立，即兩個作業(yè)步驟不相互聯(lián)系。

依據(jù)作業(yè)活動劃分的要求，將斜井施工系統(tǒng)分為16類作業(yè)，見表2。這些作業(yè)中，基巖段作業(yè)事故死亡人數(shù)比例最大(表1)，瓦斯事故、冒頂、炮煙窒息、井下透水均發(fā)生在此段，并且這些事故均與鑿巖、爆破作業(yè)活動關(guān)系密切。由于JSA法更適用于新的、事故發(fā)生率高或低安全系數(shù)的作業(yè)［5］，因此，文中以基巖段的爆破作業(yè)活動為例來說明JSA法的應(yīng)用情況。

表2 斜井施工作業(yè)活動劃分Table 2 Dividing working units about inclined shaft construction

2.2.2 作業(yè)安全分析小組組成

由熟悉現(xiàn)場作業(yè)和設(shè)備的、有經(jīng)驗的人員組成作業(yè)安全分析(JSA)小組，包括項目部生產(chǎn)副經(jīng)理、主任工程師、礦建公司安監(jiān)人員、施工段隊長等，通常4～5人。JSA小組負(fù)責(zé)分解工作任務(wù)，搜集相關(guān)信息，實(shí)地考察工作現(xiàn)場，組織編制作業(yè)安全分析表，見圖2。

圖2 作業(yè)安全分析表Fig.2 List of job safety analysis

2.2.3 危險源識別

爆破作業(yè)活動分解為裝藥、封孔、連線、放警戒、爆破、處理殘炮六個步驟。識別對象是:人員、設(shè)備、材料、環(huán)境、方式五個方面。識別依據(jù)是:以往的事故報告或近期隱患排查報告、以往做的作業(yè)安全分析表、現(xiàn)場檢查中發(fā)現(xiàn)的問題等。如圖3所示，運(yùn)用魚刺圖把每個步驟的危險源識別出來，并寫入作業(yè)安全分析表。通過魚刺圖的分析可知，危險隱患多出現(xiàn)在操作方式中，說明操作人員的不安全行為對安全施工影響很大。

圖3 爆破作業(yè)的魚刺圖Fig.3 Fishbone chart of blasting steps

2.2.4 危險源風(fēng)險評估

因為作業(yè)安全分析主要由現(xiàn)場一線作業(yè)人員實(shí)施，其中的危險源風(fēng)險評估不能選用復(fù)雜的風(fēng)險評價方法，常用適用于基層作業(yè)的LEC法和風(fēng)險矩陣法［6］。筆者認(rèn)為這兩種方法中風(fēng)險矩陣法更適合對作業(yè)過程的評估，而LEC法更適合對作業(yè)條件的評估。因此選擇風(fēng)險矩陣法，其優(yōu)點(diǎn)是簡單可行、易于操作，不足是風(fēng)險可能性與事故后果嚴(yán)重性取值過分依賴經(jīng)驗，主觀性較大，影響評估的準(zhǔn)確性?；诖?，對風(fēng)險矩陣法作如下改進(jìn)。

(1)確定風(fēng)險矩陣

由礦建公司高層管理人員與專家采用頭腦風(fēng)暴法劃分適宜于斜井施工事故發(fā)生的可能性、嚴(yán)重度等級，確定風(fēng)險矩陣，見圖4。

圖4 風(fēng)險矩陣及風(fēng)險等級劃分Fig.4 Risk matrix and division of risk grade

(2)引入安全裕度

安全裕度ΔM［8］，即現(xiàn)場作業(yè)的實(shí)際危險程度與人們不可接受的危險程度之間的差異。ΔM越大表示現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)越安全。引入安全裕度目的是為了降低風(fēng)險值評估不準(zhǔn)確所帶來的危險性，這與現(xiàn)場降低瓦斯超限報警濃度做法是異曲同工的。

每一個作業(yè)步驟的安全裕度為ΔMi=H－R，其中，H為人們不可接受的系統(tǒng)危險程度，此處根據(jù)實(shí)際情況取重大風(fēng)險等級的上邊界25;R為實(shí)際作業(yè)步驟的風(fēng)險值。爆破作業(yè)活動每個作業(yè)步驟的危險源風(fēng)險值及安全裕度見圖2。

(3)風(fēng)險評估

根據(jù)風(fēng)險等級和安全裕度概念進(jìn)行風(fēng)險評估:

ΔMi≥17 系統(tǒng)安全性高，即處于低風(fēng)險和一般風(fēng)險;

9≤ΔMi＜17 系統(tǒng)基本安全，即處于中等風(fēng)險，但須密切注意危險源狀態(tài)變化;

0≤ΔMi＜9 系統(tǒng)危險，即處于重大風(fēng)險，必須采取措施，待該作業(yè)的改進(jìn)安全裕度ΔMi≥17方可繼續(xù)作業(yè);

ΔMi＜0 系統(tǒng)極度危險，即處于特別重大風(fēng)險，立即撤人避災(zāi)。

(4)確定重大危險源

根據(jù)上述描述，ΔMi＜9的危險源被確定為重大危險源，是現(xiàn)場安全管理人員重點(diǎn)監(jiān)控的環(huán)節(jié)。

2.2.5 風(fēng)險預(yù)防控制措施的確定

對識別出來的危險源實(shí)施風(fēng)險預(yù)控措施。根據(jù)圖2，對比實(shí)施風(fēng)險控制措施前后的ΔMi，發(fā)現(xiàn)實(shí)施預(yù)控風(fēng)險措施后，作業(yè)步驟均處在低風(fēng)險和一般風(fēng)險等級。

2.2.6 JSA表的執(zhí)行

依照爆破步驟JSA表的編制流程，分別制定表2中其他活動的JSA表，按照圖1執(zhí)行這些JSA表。班前會上，安全管理人員與施工負(fù)責(zé)人對所有風(fēng)險控制措施的落實(shí)情況逐一檢查，確保已識別的隱患全部消除后才能開始作業(yè)。

2.3 對比分析

當(dāng)前斜井施工的危險隱患仍依靠管理人員的經(jīng)驗辨識，其安全措施仍與施工技術(shù)分開制定，且拷貝照抄現(xiàn)象較多，缺乏針對性和指導(dǎo)性。從安全生產(chǎn)的角度看，傳統(tǒng)的作業(yè)規(guī)程中，有關(guān)作業(yè)的執(zhí)行者、前后順序、不執(zhí)行的風(fēng)險及作業(yè)人員掌握程度等問題均不明確，而運(yùn)用圖2這樣的JSA表就可很好地解決，因此，JSA表是傳統(tǒng)作業(yè)規(guī)程的良好補(bǔ)充，可使傳統(tǒng)的長達(dá)幾十頁的安全技術(shù)措施由十余個JSA表來代替，且人員、作業(yè)步驟、技術(shù)措施明確結(jié)合，針對性強(qiáng)。同時，制定JSA表時邀請各方人員參加，與會人員分別站在各自具體實(shí)施的立場上發(fā)表意見和建議，可以進(jìn)一步優(yōu)化JSA表。

3 結(jié)束語

運(yùn)用作業(yè)安全分析法能夠最大限度的識別斜井施工中的危險源，并有針對性的加以控制，起到了事前預(yù)防的作用。該方法容易被基層管理技術(shù)人員接受，是基層作業(yè)人員進(jìn)行危險識別和風(fēng)險控制的基本方法，可推廣應(yīng)用于包括礦山在內(nèi)的其他行業(yè)。

［1］鮑 丹.新聞分析:如何遏制在建礦井安全生產(chǎn)事故頻發(fā)?［EB/OL］.［2011－12－25］.http://www.gov.cn/jrzg/2010－04/02/content－1571734.htm.

［2］袁春燕，米玉琴.基于LEC法的金屬礦建工程危險源辨識和評價［J］.中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2011，7(8):175－180.

［3］胡衛(wèi)民.礦建施工作業(yè)危險源的辨識與風(fēng)險評價［J］.礦業(yè)快報，2005(9):46－47.

［4］羅 云，樊運(yùn)曉，馬曉春.風(fēng)險分析與安全評價［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004:117.

［5］都書海.工作安全分析在管理實(shí)踐中的應(yīng)用［J］.中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2011，7(7):204－208.

［6］趙 強(qiáng)，李景群，田建軍，等.工作安全分析在鉆井作業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用［J］.安全與環(huán)境工程，2010，11(1):99－102，106.

［7］宋大成.危險識別與評價［M］.北京:煤炭工業(yè)出版社，2008:4.

［8］杜志明，范軍政.安全裕度研究與應(yīng)用進(jìn)展［J］.中國安全科學(xué)學(xué)報，2004(6):9－13.

Identification and control of dangerous source about inclined shaft construction

ZHANG Jinpeng， XING Shuren， SUN Jianhua
(College of Safety Engineering，Heilongjiang Institute of Science＆Technology，Harbin 150027，China)

Aimed at investigating the occurrence of accidents in inclined shaft，this paper introduces the identification of dangerous source of every step by selecting job safety analysis method，evaluation of the risk value using risk matrix method，preparation of list of job safety analysis(JSA)，and development of control measures designed for risks.The contrast shows that JSA list is of greater application value than traditional list，thanks to a shorter job rule，stronger pertinence，and easier access for grassroots management and technical personnel.

identification of dangerous source;mining engineering;job safety analysis;safety management

TD771

A

1671－0118(2012)02－0140－04

2012－01－09

張錦鵬(1974－)，男，山西省芮城人，講師，碩士，研究方向:安全系統(tǒng)工程、煤層氣抽放與利用，E-mail:zhangjin－0067@163.com。

(編輯荀海鑫)