金屬非金屬露天礦山關鍵任務識別方法的探討

張 琴，楊 堅，謝 源，武偉偉

(1．中國地質大學(北京)工程技術學院， 北京 100083;2．北京國信安科技術有限公司， 北京 100044)

金屬非金屬露天礦山關鍵任務識別方法的探討

張 琴1，2，楊 堅1，謝 源2，武偉偉2

(1．中國地質大學(北京)工程技術學院， 北京 100083;2．北京國信安科技術有限公司， 北京 100044)

首先簡述了金屬非金屬露天礦山的生產工藝，隨后介紹了3種可用于關鍵任務識別的方法。通過對比分析，選出合適的識別方法，并明確關鍵任務確定的標準。結合北京首云鐵礦的實際情況，選用不同的方法分別在安全標準化工作的前期和中后期對整個礦山進行定量評價，最終確定了該礦山的關鍵任務。

金屬非金屬露天礦山;安全標準化;關鍵任務;識別方法

為推動金屬非金屬礦山安全標準化在全國范圍內全面、持久地開展，促進企業不斷提高自身安全管理水平，國家安全生產監督管理總局制定了1個導則和4個指南［1］，并印發了關于金屬非金屬礦山安全標準化評分辦法的通知。由此可見安全標準化工作在金屬非金屬礦山工作中日趨重要［2］。

“關鍵任務”來源于安全標準化規范。本文通過對金屬非金屬露天礦山(以下簡稱“露天礦山”)工藝分析，選擇合適的識別方法，找出關鍵任務，從而方便安全標準化工作的順利開展，更好的為礦山安全工作服務。

1 露天礦山工藝

露天礦山開采是指將礦體上覆蓋的巖土剝離，然后再開采礦體。其開采工藝流程一般為:穿孔、爆破、鏟裝、運輸和排土。

(1)穿孔，是為爆破做準備，即在采場礦巖內鉆鑿一定直徑和深度的爆破孔。穿孔的好壞，將直接關系到爆破的成功與否。穿孔設備主要有沖擊式鉆機、潛孔鉆機和牙輪鉆機。

(2)爆破，是利用炸藥的爆炸能量對礦巖進行破碎和松動。常用的炸藥有銨油炸藥、乳化炸藥及粒狀乳化炸藥。

(3)鏟裝，是利用裝載機械將從較軟弱的礦巖實體或經爆破破碎后的爆堆中挖取，直接裝入運輸工具內。鏟裝設備以電鏟為主。以露天鐵礦為例，4 m3電鏟占采裝設備總數的90%以上。

(4)運輸，是將鏟裝好的礦巖卸至指定的卸載地點。常見的設備有礦用汽車、電機車、大傾角運輸機。

(5)排土，是將剝離和掘進的廢棄物集中進行堆放。堆放場所一般稱為排土場或廢石場。根據廢石的運輸與排棄的方式及所用設備的不同，一般分為鐵路運輸排土、公路運輸排土和膠帶運輸排土。

2 關鍵任務識別

2．1 定義

關鍵任務屬特定的工作任務。如果未能正確執行關鍵任務，可能造成重大的人員傷亡、財產損失、環境破壞或其他損失。

從該概念可以看出，關鍵任務的執行程度，將直接影響礦山危險有害因素的控制，從而也影響到礦山事故的發生與否。因此，提前識別出礦山作業中的關鍵任務有著重要的意義。

2．2 識別方法選擇

2．2．1 LEC 法

LEC法是一種常用的系統風險評價方法［3］，是對操作人員在具有潛在危險性環境中作業時危險性的半定量評價。該方法危險程度的級別劃分清楚、醒目。它用與系統風險率相關的3個因素指標值之積評價系統風險，即D=LEC，其中，L是指事故發生的可能性;E是指暴露于危險環境的頻繁程度;C表示事故可能造成的后果;D是指評價目標風險程度。一般將D＞70初步確定為是否需要控制的臨界值。LEC法各參數的取值可由參考表1確定。

D值越大，反映系統危險性越大。根據D的取值大小，可將風險分為5個等級(見表2)。系統危險性大，則需要適當增加安全措施，或是改變發生事故的可能性，或是減少人體暴露于危險環境中的頻繁程度，或是減輕事故損失，直到調整至允許范圍 之內。

表1 LEC法取值參數

表2 風險等級

2．2．2 MES 法

MES法將風險程度R表示為:R=LS，L表示事故發生的可能性，S表示事故后果。

人身傷害事故發生的可能性(L)主要取決于人體暴露于危險環境的頻繁程度，即時間E和控制措施的狀態M，其取值如表3所示。

表3 人身傷害事故M、E參數取值

事故的可能后果(S)按傷害、職業相關病癥、財產損失及環境影響等方面不同，可分檔賦值見表4。

表4 事故的可能后果

對于人身傷害事故，R=LS=MES;而對于單純財產損失事故，由于通常所指的財產是與特定的風險聯系在一起，因此，不必考慮暴露問題，只考慮控制措施的狀態，即R=MS。根據R值大小可將風險程度分級為5個等級，如表5所示。

表5 事故風險程度分級

2．2．3 MLS 法

MLS法是對MES和LEC評價方法的進一步改進［4］。該方法的評價方程為:

式中:R——危險源的評價結果，即風險;

n——危險因素的個數;

Mi——對第i個危險因素的控制與監測措施;

Li——作業區域的第i種危險因素發生事故的頻率;

si1——第i種危險因素發生事故所造成的可能的一次性人員傷亡損失;

si2——第i種危險因素的存在所帶來的職業病損失(即使在不發生事故時也存在，按一年內用于該職業病的治療費來計算);

si3——第i種危險因素誘發事故造成的財產損失;

si4——第i種危險因素誘發的環境累積污染及一次性事故環境破壞所造成的損失。

(1)L——事故發生頻率，見表6。

表6 事故發生頻率

(2)M——控制與可監測狀態，見表7。

表7 控制與可監測狀態

(3)S——事故的可能后果。

(4)MLS評價分級。分數值R＞3000，為一級危險源;R＞1500，為二級危險源;R＞500，為三級危險源。

2．2．4 識別方法的選定

通過對上述3種方法的綜合對比分析可知，LEC法綜合考慮事故發生的可能性、概率和嚴重程度，屬于這3種方法中的基礎方法，方便、簡單、可操作性強。但該方法沒有將環境破壞和其他損失納入進行分析。

雖然MES法可以看作是對LEC法的改進。但控制措施可能影響事故發生的可能性，也可能影響后果的嚴重程度，如果僅考慮其對事故發生可能性的影響，則不夠準確，不適用于礦山評價。

MLS法除考慮危害因素的固有危險性外，還有反映對事故是否有監測與控制措施的指標;有對事故的嚴重度的計算，考慮了事故所造成的人員傷亡、財產損失、職業病、環境破壞的總影響。因此，能夠較為合理、客觀的評價露天礦山生產作業過程的危險性。但由于考慮了一次性人員傷亡損失、職業病損失、誘發事故造成的財產損失、誘發的環境累積污染及一次性事故環境破壞所造成的損失這4項，這4項中有些數據獲取較難，因此對于初期階段的識別而言，工作難度過大。

經過比較，在安全生產標準化的前期階段用LEC法初步識別關鍵任務。該階段企業對安全標準化工作認知不深，收集資料也不全面，因此采用簡單、實用的LEC法對加快安全生產標準化工作的進度和深度大有裨益。隨著安全標準化工作的深入，企業全員對安全生產標準化工作的認可和配合，數據收集的難度也隨之減小，在企業自評或復評過程中采用MLS法對工藝危險性的評價量化性更強、更貼近實際、更準確。

2．3 關鍵任務指標的確定

金屬非金屬露天礦山現場工作人員相對較少，環境相對良好，事故發生的概率和嚴重性遠不如地下礦山及建筑等行業［5］，通過分析，本文確定導致D＞160(LEC法)或R＞1500(MLS法)的作業過程均為關鍵任務。

3 應用

3．1 礦山概況

北京首云鐵礦位于北京市密云縣，是集采礦、選礦生產工藝為一體的國有中型冶金礦山企業，是首都最大的一家國有冶金礦山企業。

礦山采區由海拔249 m已采掘到－4 m水平，采區設計露天底標高－76 m水平。礦山采用水平分層階段開采，臺階高度12 m。穿孔工藝采用H YZ－250C牙輪鉆機，用4 m3電鏟鏟裝礦巖，礦巖運輸采用3722型自卸汽車。排土場位于采坑西北方向，庫容 1385 m3。

3．2 關鍵任務識別

3．2．1 關鍵任務的初步確定

根據礦山實際情況，采用LEC法對其工藝流程依次進行計算，并形成了表8。

表8 礦山工藝LEC風險評價

根據計算，爆破工序的D＞160，初步認定“爆破”為該采場的關鍵任務。

3．2．2 關鍵任務的確定

企業員工通過對安全標準化的深入學習，在安全標準化宣貫的中后期重新辨識各工藝存在的危險性。針對各工藝，選取了主要的危險因素，并對其進行打分，形成了表9。

表9 礦山工藝MLS風險評價

根據計算結果，R＞1500的有“爆破”與“排土”。

企業在自評后期，重新審視礦山作業的各流程，以確保盡可能落實及完善企業自身安全標準化工作。此時，將日常工作中較重要的“邊坡管理”工作也納入識別中，最終明確該礦山在安全生產標準化工作中的關鍵任務為:爆破、排土及邊坡管理。

4 小結

金屬非金屬礦山的安全評價工作起步較晚，而安全標準化工作則更是剛剛起步［5］，只有通過不斷積累和研究，才能形成較為完善的安全標準化工作體系。筆者根據多年的學習和實踐，認為所選用的2種方法在安全生產標準化工作的不同階段都有實際意義。在北京密云首云鐵礦的實際應用中，識別結果也與礦山實際基本相符。本次研究尚屬探索性的工作，需要進一步細化和明確，以便在礦山安全標準化建設方面做出更深一步的研究。

［1］ AQ2007．1～5－2006．金屬非金屬礦山安全標準化規范［S］．

［2］ 侯 茜，王云海，程五一，等．金屬非金屬礦山安全標準化創建與考評［J］．金屬礦山，2009，(8):141 －142．

［3］ 國家安全生產監督管理總局．安全評價(第3版)［M］．北京:煤炭工業出版社，2005．

［4］ 羅 云，樊運曉，馬曉春．風險分析與安全評價［M］．北京:化學工業出版社，2004．

［5］ 周建新，張興凱，劉曉宇，等．非煤礦山安全標準化在安全生產中的地位和作用［J］．金屬礦山，2007，(4):1 －5．

2010－11－16)

張 琴(1983－)，女，湖南岳陽人，工程師，博士生，主要從事工作和研究方向:礦山安全評價，Email:lizzie_zhang@126．com。