礦山開采場地安全隱患排查與風(fēng)險評估

尚文龍，齊 良，姜 平

（江西省地質(zhì)局贛西北大隊，江西 九江 332000）

當(dāng)前我國煤礦礦山開采受到了有關(guān)部門的高度關(guān)注，并且針對其開采的安全性問題，提出了多項措施，但對于非煤礦山的安全生產(chǎn)形勢仍然處于十分嚴峻的狀態(tài)，為了遏制更多重大生產(chǎn)安全事故的發(fā)生，有關(guān)部門針對礦山開采提出了雙重預(yù)防機制，并將安全礦山開采作為礦山行業(yè)中的重點關(guān)注問題[1]。礦山開采場地當(dāng)中最常見的廢棄物堆放場所為廢石場，在礦山開采過程中，廢石場的存在會帶來巨大的安全隱患。同時，礦山開采場地當(dāng)中常見的災(zāi)害問題包括滑坡、泥石流等，當(dāng)出現(xiàn)開采場地安全事故時，不僅會影響到整個礦山開采的正常運行，同時還會對礦山開采企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟財產(chǎn)損失。當(dāng)前，礦山領(lǐng)域中的研究人員對開采場地的安全問題進行了深入的研究，但針對開采場地的安全隱患排查和風(fēng)險評估問題，沒有系統(tǒng)性的研究成果，并且大部分的評估方法僅停留在理論層面，沒有進行實踐應(yīng)用，因此實際應(yīng)用效果無從得知?；诖耍瑸榱诉M一步提高礦山開采的安全性，確保在更加有利的條件下實現(xiàn)對礦山中各類礦產(chǎn)資源的開發(fā)，保證開采人員和礦山企業(yè)的利益，本文結(jié)合多種分析、評估方法，開展礦山開采場地安全隱患排查與風(fēng)險評估研究。

1 礦山開采場地安全風(fēng)險評估方法設(shè)計

1.1 礦山開采場地安全隱患辨識與排查

在對礦山開采場地進行安全風(fēng)險評估時，首先應(yīng)當(dāng)針對具體礦山開采場地，對其進行危險源的辨識和排查。針對被評估區(qū)域進行風(fēng)險評估單元的劃分。結(jié)合場地實際情況以及場地當(dāng)中各類設(shè)施、結(jié)構(gòu)、場所、區(qū)域等，對場地內(nèi)的風(fēng)險評估單元進行劃分，并按照其重要性，將其分為主單元、分單元、子單元以及作業(yè)活動單元，其中作業(yè)活動單元是風(fēng)險評估單元中的基礎(chǔ)[2]。完成對其評估單元的劃分后，分別對其進行編號，以此方便后續(xù)評估使用。

在對安全隱患進行辨識前，首先需要明確與開采作業(yè)相關(guān)的各類有害因素，以及影響礦山開采安全的各類危險源，并針對被評估的礦山每一個單元分別進行辨識，按照以下順序，完成對安全隱患的排查：首先明確各個需要進行風(fēng)險評估的單元，并將其與各個風(fēng)險點對應(yīng)；其次，統(tǒng)計以往在單元當(dāng)中發(fā)生過的安全事故類型及具體出現(xiàn)次數(shù)；針對每種安全事故類型，分別從人員不安全行為、物的不安全行為、管理因素等對危險源進行尋找；最后，明確具體的危險源以及相應(yīng)的影響因素，提出控制策略。

在對礦山開采場地的安全隱患問題進行排查時，若各個評估單元當(dāng)中包含的已知危險源及采取的管控措施均符合國家制定的礦山重大事故隱患判定的相關(guān)要求，則無論被評估單元為何種風(fēng)險等級，都將該評估單元當(dāng)中所有的危險源視為重大事故安全隱患。為了方便更加清晰的確定礦山開采場地的具體安全隱患等級，可通過不同顏色表達其安全隱患等級的層次，采用紅色、橙色、黃色、藍色和綠色五種顏色表示，其安全隱患等級依次對應(yīng)為一級、二級、三級、四級和五級。其中安全隱患等級為一級（紅色）為最危險等級，安全隱患等級為五級（綠色）為最安全等級。為了方便后續(xù)對開采場地安全風(fēng)險進行量化，還需要在完成上述操作后，制定礦山開采場地安全隱患排查清單，并分等級開展對各個單元的風(fēng)險評估工作，并完成后續(xù)安全隱患排查和治理信息的記錄、報送。

1.2 開采場地安全風(fēng)險量化

根據(jù)不同安全隱患的特點，選擇相對應(yīng)的風(fēng)險分析和評估方法，當(dāng)被評估的單元為某一作業(yè)活動時，則需要在傳統(tǒng)作業(yè)危險性評估的基礎(chǔ)上，按照取值標準對各項評估要素分別打分，并計算得出平均值將其帶入到場地作業(yè)條件危險等級評價公式當(dāng)中：

公式（1）中，D表示為場地作業(yè)條件危險等級；L表示為安全事故發(fā)生的概率；E表示為人員長時間暴露在危險開采場地的頻繁程度；C表示為一旦發(fā)生安全事故造成的后果量化數(shù)值。根據(jù)實際情況，按照公式（1）內(nèi)容，對開采場地安全風(fēng)險進行量化，會存在評估人員幅值不準確，造成評估結(jié)果與實際不符的問題[3]。因此，針對這一問題，在上述評估方法的基礎(chǔ)上，將安全事故發(fā)生的概率L的取值調(diào)整為由開采場地類別對各個因素的實際控制程度量化取值，并利用yaahp元決策軟件對每一種安全事故所包含的危險、有害因素等構(gòu)建評估矩陣，并按照下述公式確定最終的L值：

公式（2）中，iL表示為最終的安全事故發(fā)生的概率；maxL表示為L的最大取值；q標后四位針對不同安全事故建議控制措施的量化數(shù)值；表示為失效頻率，其中N表示為評估的具體次數(shù)；n表示為在評估的過程中具體出現(xiàn)管理控制措施失效的次數(shù)。表1為各個安全事故幅值層次表。

表1 各個安全事故幅值層次表

根據(jù)不同層次的安全事故利用yaahp元決策軟件計算得出各個影響因素的權(quán)重，并將其帶入到上述公式當(dāng)中，實現(xiàn)對開采場地安全風(fēng)險的量化。

1.3 礦山開采場地安全風(fēng)險評估分級

參考相關(guān)規(guī)程當(dāng)中對礦山開采場地安全度等級的劃分，并結(jié)合具體場地條件，將風(fēng)險評估結(jié)果劃分為三個等級，分別為危險級、病級和正常級。其中，包含下述表現(xiàn)現(xiàn)象當(dāng)中的任意一個，均將其視為危險級：在礦山地基上進行軟土地基排土?xí)r并未采取有效的安全措施，容易造成滑坡事故發(fā)生；在容易出現(xiàn)泥石流的山坡場地未采取有效防治措施。包含下述表現(xiàn)現(xiàn)象中的任意一個，均將其視為病級：在開采場地不具備良好的開采條件的情況下，開展開采工作；在容易發(fā)生安全事故區(qū)域開采，并且沒有設(shè)置任何防護措施；沒有按照開采方案中標準參數(shù)及規(guī)定完成開采任務(wù)。同時滿足下述兩個表現(xiàn)現(xiàn)象，則視為正常級：開采場地基礎(chǔ)良好或不良但經(jīng)過有效處理達到良好狀態(tài)；開采場地各項參數(shù)均符合開采作業(yè)設(shè)計階段的要求，可正常生產(chǎn)。結(jié)合本文上述得出的開采場地安全風(fēng)險量化結(jié)果D，對各類安全事故發(fā)生的可能性進行劃分，并明確其對應(yīng)的數(shù)值范圍，如表2所示。

表2 安全事故發(fā)生可能等級劃分

按照表2不同安全事故發(fā)生可能等級劃分，針對不同場地的多種安全事故類型發(fā)對其發(fā)生可能概率進行預(yù)測，以此完成對礦山開采場地安全事故風(fēng)險的評估。為了實現(xiàn)對礦山場地的安全開采，在上述評估結(jié)果的基礎(chǔ)上，對礦山開采場地的風(fēng)險進行分級管控。按照不同危險源辨識、風(fēng)險評估量化結(jié)果和評估登記，為其制定不同風(fēng)險防治措施，并將有效的防治措施存儲在風(fēng)險數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，為后續(xù)相似安全事故提供有利的管控策略。

2 評估方法應(yīng)用效果分析

通過本文上述論述，從理論角度實現(xiàn)對風(fēng)險評估方法的設(shè)計，為實現(xiàn)對該評估方法的應(yīng)用效果分析，將某礦山開采場地作為依托，針對其真實的排土場環(huán)境，對其安全風(fēng)險進行評估。該礦山開采場地的容量為5.36萬平方米，一般情況下排土標高為+15m～+28m，排土臺階的高度為4.5m，總邊坡角度均小于30°。在該場地現(xiàn)場，堆排量與其他相同類型開采場地略少，并且堆排物的性質(zhì)主要以土石混合物為主，現(xiàn)場廢棄物的堆放高度超過14m。為了確保在實際開采過程中，保證礦山開采的安全性，需要對該開采場地的安全風(fēng)險進行評估。根據(jù)該開采場地的實際情況，對本文上述評估指標進行選擇，并對評估指標權(quán)重進行分配。評估指標包括：個體防護失效、噪聲指標、粉塵指標、震動超標、有毒有害氣體超標，各個評估指標的權(quán)重分配為：0.30、0.15、0.15、0.15、0.25。針對該開采場地，分別對其發(fā)生各類事故的可能性進行評估，并預(yù)測在一年時間當(dāng)中，該區(qū)域內(nèi)發(fā)生各類事故的次數(shù)，其計算公式為：

圖1 本文評估方法預(yù)測結(jié)果與真實情況對比圖

圖1中A表示為發(fā)生滑坡安全事故；B表示為發(fā)生泥石流安全事故；C表示為發(fā)生滾石安全事故。從圖1兩條曲線可以看出，A安全事故發(fā)生在一年當(dāng)中出現(xiàn)的次數(shù)與通過本文評估方法進一步預(yù)測得出的結(jié)果完全一致，而B和C安全事故的預(yù)測結(jié)果也均與實際發(fā)生次數(shù)相差1次。因此，結(jié)合上述實驗結(jié)果可以證明，本文提出的風(fēng)險評估方法在對礦山開采場地的安全進行評估時能夠?qū)崿F(xiàn)對其安全事故的準確排查，并進一步得到更加精準的預(yù)測結(jié)果。

3 結(jié)語

通過本文研究，在對礦山開采場地安全隱患進行排查的基礎(chǔ)上，對其安全風(fēng)險進行評估，并對其各類安全事故可能出現(xiàn)的概率進行預(yù)測。將該評估方法應(yīng)用到實際礦山開采環(huán)節(jié)當(dāng)中可以對安全生產(chǎn)監(jiān)督部門提供更好的指導(dǎo)作用，并進一步提高各類安全措施實施的可操作性。