郎曉丹 上海鐵路局杭州工務(wù)段
妙西采石場是上海鐵路局下屬的一家國有露天采石場,始建于1971年,主要為路局管內(nèi)鐵路大、中、維修和基建生產(chǎn)路用道砟和防洪片石,材質(zhì)為建筑用花崗巖,年開采規(guī)模為20萬t,2條生產(chǎn)流水線,產(chǎn)品主要經(jīng)鐵路運輸。建場至今未發(fā)生因爆破開采影響線路正常運行的情況,無人身傷害、死亡事故,獲得“國家露天礦山安全標(biāo)準(zhǔn)化管理二級”稱號。
按照露天礦山安全生產(chǎn)管理的特點,依據(jù)《企業(yè)職工傷亡事故的分類》(GB6441-86)、《生產(chǎn)過程危險和有害因素分類與代碼》(GB/T1386l-2009)等安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查和分析,從人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和管理缺陷等3方面,對該礦生產(chǎn)過程中可能存在的危險、有害因素進行風(fēng)險管控。辨識與評價流程見圖1。
圖1 辨識與評價流程
坍塌在露天礦山主要表現(xiàn)為邊坡破壞,形式為崩落、散落、傾倒和滑動等。邊坡巖體按破壞機理來看分為平面破壞、楔形破壞、圓弧破壞和傾倒破壞。主要因素有以下方面:
(1)巖石物理力學(xué)性質(zhì):當(dāng)坡角過大和坡度過高時或底部及腰部被破壞時才發(fā)生滑坡。
(2)水文地質(zhì)條件:地表水流(滲)入邊坡將改變孔隙水壓力,進而改變邊坡的抗滑阻力,長時間強降水可能造成不利影響。
(3)地質(zhì)構(gòu)造、外力擾動:不良地質(zhì)、外力(地震、爆破振動或邊坡附近的機械震動)對邊坡的擾動會降低其抗滑阻力,引起邊坡基礎(chǔ)迅速產(chǎn)生剪切應(yīng)變,導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性降低。
(4)開采技術(shù)條件:如不按照設(shè)計自上而下分層(臺階)開采,發(fā)生邊坡坍塌的危險仍存在。
礦區(qū)生產(chǎn)邊坡存在較多險石、浮石,在穿孔、裝藥、爆破、倒堆、鏟裝及邊坡處理等作業(yè)過程中均有造成物體打擊。
采石場存在高陡邊坡,人員在高處作業(yè)、挖掘機采掘設(shè)備在臺階邊緣行走時,如果安全措施不到位,可能引起高處墜落。
目前該礦山處于正常開采期,采用中深孔爆破,塑料導(dǎo)爆管一次點火非電起爆,若在放炮過程中違章作業(yè)或者爆破時未進行安全警戒等,可能引發(fā)放炮安全事故。
采石場有挖掘機、裝載機、空壓機、潛孔鉆機等機械設(shè)備,在開采中違章操作、安全防護裝置不全時易產(chǎn)生機械傷害。
采石場運輸?shù)缆房v坡局部過大,可能發(fā)生車輛傷害事故。
場區(qū)的易燃易爆物品主要有汽油、柴油等易燃物。
采石場的壓力容器有空壓機及氧氣瓶、乙炔瓶,可能因使用不當(dāng),發(fā)生容器爆炸。
采石場用電設(shè)備若電氣線路老化、防護裝置不全、電氣作業(yè)人員無證上崗或不按規(guī)范進行作業(yè)等均有可能發(fā)生觸電。
臺風(fēng)、暴雨等災(zāi)害性天氣。
粉塵危害、高溫、低溫危害、噪聲危害。
該采石場所需民用爆破器材為配送,礦山爆破一次總炸藥量小于3.0t,采石場為非金屬礦山,不設(shè)尾礦庫,不構(gòu)成重大危險源。采石場使用的壓力管道主要為小型空壓機輸氣管道,不構(gòu)成重大危險源。
結(jié)論:綜上分析,該采石場存在以上危險、有害因素,但無重大危險源。
結(jié)合礦山現(xiàn)狀特點,現(xiàn)場作業(yè)評價采用作業(yè)條件危險性評價法(LEC):這是一種簡單易行的,應(yīng)用較多的半定量評價方法。
將作業(yè)條件的危險性作因變量(D),事故或危險事件發(fā)生的可能性(L)、暴露于危險環(huán)境的頻繁程度(E)及危險嚴(yán)重程度(C)為自變量,確定函數(shù)關(guān)系。根據(jù)實際經(jīng)驗給出3個自變量各種不同情況的分?jǐn)?shù)值(見表1),采取對所評價對象打分,根據(jù)公式計算出其危險性分?jǐn)?shù)值,查出其危險程度。
對照表1,對采石場作業(yè)條件危險性分析計算評價見表2。
表1 各自變量危險性分?jǐn)?shù)值表
采用作業(yè)條件危險性評價得出的危險性分值,將礦山風(fēng)險劃分為四級:A級、B級、C級、D級(見表3)。
結(jié)論:在爆破、鏟裝、運輸、邊坡、裝礦及檢修的現(xiàn)場作業(yè)中,放炮、車輛傷害、機械傷害、高處墜落、物體打擊屬顯著危險(C級),其它危險因素屬一般危險及其以下(D級),需要注意。
表2 采石場作業(yè)條件危險性評價表
表3 風(fēng)險分級表
(1)應(yīng)嚴(yán)格按照開采設(shè)計進行開采,開采順序、生產(chǎn)邊坡角、臺階高度、平臺寬度、臺階坡面角及運輸?shù)缆返膮?shù)不得任意改變,確需改變時應(yīng)做補充設(shè)計。
(2)加強邊坡的觀察,巖石的節(jié)理裂隙發(fā)育且傾角與坡面角相近時,可采用削坡。對破碎嚴(yán)重和斷層帶附近,應(yīng)特別引起重視,并采取削坡或放緩邊坡角等措施。
(3)爆破前應(yīng)分析可能影響的范圍和程度,合理進行爆破作業(yè),開采境界內(nèi)開采到邊幫時,宜采用鑿巖小間距排眼,減少裝藥量等措施,進行控制爆破,降低爆破震動對邊坡的影響,保持邊坡穩(wěn)定。爆破后,如發(fā)現(xiàn)有巖層移動、開裂,危及安全的現(xiàn)象,要及時采取加固措施。
(4)對表土、部分地段粘土碎塊和礫石,對開采過程的中不利結(jié)構(gòu)面可視不同情況,采取改變推進方向、壓腳坡、清除破碎巖塊、人工加固或隔離暫停開采、破碎的巖石可用鋼絲網(wǎng)噴漿護面等相應(yīng)的措施。
(5)為防止大氣降水對邊坡底腳的泡蝕,開采場所應(yīng)設(shè)置1‰以上的流水坡,以實現(xiàn)自然排水。
(1)為防止浮、險石和不穩(wěn)定巖體滾落,礦山應(yīng)建立健全邊坡管理和檢查制度,并有專人負(fù)責(zé)記錄,現(xiàn)場動態(tài)管理;作業(yè)時應(yīng)合理安排作業(yè)區(qū),進行分區(qū)作業(yè),盡可能避免上、下干擾;定期對邊坡平臺進行從上而下清掃;禁止任何人在邊坡底部休息和停留。
(2)挖掘機械、裝載機等必須有維修保養(yǎng)制度,固定專人使用和負(fù)責(zé)維護保養(yǎng)。特種作業(yè)人員,應(yīng)經(jīng)專門的安全技術(shù)培訓(xùn),取得操作資格證書方可上崗。采石場建立以場長為第一負(fù)責(zé)人,覆蓋各工種的安全生產(chǎn)責(zé)任制,主要負(fù)責(zé)人和安全管理人員必須持證上崗。
(3)機動設(shè)備行駛、潛孔鉆機靠近階段邊緣行走時,外側(cè)突出部分至階段外緣線的最小距離不得少于3m。破碎設(shè)備的工作平臺要裝有安全護攔,以防人員墜落。電氣設(shè)備可能被人觸及的裸露帶電部分,應(yīng)設(shè)置保護罩或警示標(biāo)志。
(4)剝離、穿孔、破碎作業(yè)、爆破瞬間和裝卸礦石過程等作業(yè)環(huán)節(jié)中為減少粉塵的危害,采用自主開發(fā)的增壓霧化降塵技術(shù),目前該技術(shù)應(yīng)用后已達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。同時嚴(yán)格控制爆破次數(shù),保持環(huán)境相對安靜,降低噪音影響。
(5)編制礦山安全事故應(yīng)急救援預(yù)案,定期對坍塌、放炮、車輛傷害等主要事故進行應(yīng)急救援預(yù)案演練。
通過對采石場現(xiàn)場作業(yè)安全風(fēng)險點的辨識分析、評價并劃分等級進行控制的一系列探索,為小型露天采石場實施安全標(biāo)準(zhǔn)化的管理積累了良好的經(jīng)驗。