李云輝

（中鐵十九局集團(tuán)礦業(yè)投資有限公司，北京 100161）

0 引言

安全是礦山生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)該遵守的最基本原則，同時(shí)也是整個(gè)礦山管理的核心內(nèi)容。在露天礦山開(kāi)采作業(yè)的過(guò)程中，安全管理必須要具體到各個(gè)細(xì)節(jié)，例如：爆破、排水系統(tǒng)、運(yùn)輸、裝車(chē)、供電等環(huán)節(jié)。換一個(gè)角度來(lái)看，安全管理的水平也能夠在一定程度上反映出礦山生產(chǎn)管理的整體水平。

1 工程概況

某露天礦山的生產(chǎn)水平能夠達(dá)到800 萬(wàn)噸/年，該礦場(chǎng)使用的是綜合開(kāi)采方式，將連續(xù)開(kāi)采工藝與半連續(xù)采礦工藝巧妙的進(jìn)行結(jié)合。表層土的開(kāi)采應(yīng)該使用連續(xù)開(kāi)采的方式進(jìn)行施工，施工流程如下：挖掘機(jī)挖開(kāi)外面層土→使用輸送機(jī)將開(kāi)挖土方轉(zhuǎn)運(yùn)→使用排土機(jī)對(duì)土方進(jìn)行處理；含煤地層部分應(yīng)該使用半連續(xù)開(kāi)采方式，施工流程如下：挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖→使用卡車(chē)進(jìn)行裝卸→破碎站破碎地層→輸送機(jī)輸送碎塊→排土機(jī)處理碎塊。

開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)由2 臺(tái)挖掘機(jī)、3 臺(tái)排土機(jī)、37 條膠帶機(jī)（長(zhǎng)度達(dá)到30 000 m）、5 座破碎站、34 輛卡車(chē)、2 臺(tái)液壓反鏟以及100臺(tái)其他生產(chǎn)設(shè)備。礦山內(nèi)的各種機(jī)械設(shè)備齊全，且種類(lèi)比較多，機(jī)械設(shè)備的復(fù)雜性加之作業(yè)環(huán)境的開(kāi)放性，以及外部環(huán)境中的諸多不可控因素都會(huì)對(duì)露天礦山作業(yè)的安全性造成影響。

2 安全控制管理系統(tǒng)

安全控制管理系統(tǒng)是基于安全系統(tǒng)工程的基本理論與相關(guān)方法搭建出來(lái)的，參照信息理論與控制理論的核心思想，依據(jù)當(dāng)前露天礦山安全控制系統(tǒng)所掌握的各種運(yùn)行系統(tǒng)的具體信息，對(duì)安全控制管理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況以及安全事故爆發(fā)的可能性進(jìn)行綜合性的評(píng)估，結(jié)合運(yùn)輸管理系統(tǒng)中的四要素（作業(yè)人員、作業(yè)環(huán)境、作業(yè)設(shè)備以及管理機(jī)制），制定出合理的預(yù)防措施，避免安全事故發(fā)生。

2.1 事故管理控制模型

露天礦山安全管理基本上用以下兩種模式：①一般性的管理模式；②事故突發(fā)性管理模式（圖1）。

圖1 露天礦運(yùn)輸安全管理模式

一般管理模式屬于是“單”閉環(huán)形式的管理模式，簡(jiǎn)單而言就是只有在安全事故發(fā)生以后才能對(duì)事故采取相應(yīng)的控制措施，這種管理模式主要是依靠管理人員的個(gè)人管理經(jīng)驗(yàn)與主觀判斷力，這種管理模式缺乏科學(xué)性；而事故突發(fā)型管理模式則屬于是反饋式控制模型，這種管理模式雖然能夠?qū)⒅虚g安全數(shù)據(jù)加入到管理活動(dòng)中，能夠?yàn)榘踩鹿实奶幚硖峁┛陀^、科學(xué)的依據(jù)，但是無(wú)法對(duì)安全事故進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)分析，進(jìn)而導(dǎo)致其無(wú)法發(fā)出預(yù)警信號(hào)。鑒于此，提出事故發(fā)現(xiàn)型安全管理模式，其具體的情況如圖2 所示。事故發(fā)現(xiàn)型安全管理模式集合前兩種管理模式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)借助因果關(guān)系理論以及邏輯分析理論來(lái)對(duì)安全事故進(jìn)行預(yù)測(cè)，還能夠有效分析出導(dǎo)致安全事故爆發(fā)的具體原因。

圖2 事故發(fā)現(xiàn)型管理控制模式

2.2 安全控制子系統(tǒng)

2.2.1 系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程監(jiān)控

（1）對(duì)礦山開(kāi)采進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。檢測(cè)系統(tǒng)的主要功能有：持續(xù)性對(duì)各個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)的結(jié)果顯示在控制系統(tǒng)的屏幕上；對(duì)環(huán)境檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，例如：運(yùn)輸路線是否存在塌方現(xiàn)象、路基的狀態(tài)等數(shù)據(jù)；檢測(cè)系統(tǒng)可以憑借檢測(cè)信號(hào)與相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)化的判斷；假若發(fā)現(xiàn)故障會(huì)自動(dòng)發(fā)出聲光警報(bào)；確定出發(fā)生故障的具體時(shí)間與類(lèi)型；將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。為了加強(qiáng)礦山的安全管理，構(gòu)建出GPS 自動(dòng)生成管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠完成對(duì)汽車(chē)行駛狀態(tài)、故障信息、通信等多方面的內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)控，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠?yàn)檐?chē)輛運(yùn)輸行駛提供一定的安全保障。

（2）機(jī)械設(shè)備保障信息管理系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成比較簡(jiǎn)單，主要是由兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)組成：設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)與設(shè)備信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)。其中設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)主要是針對(duì)于機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，而設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫(kù)主要是用于保存機(jī)械設(shè)備的使用時(shí)間以及故障信息[1]。

2.2.2 故障后診斷

檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)結(jié)合收集到的各種故障信息，借助概率統(tǒng)計(jì)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及灰色理論等科學(xué)推理理論，高效地實(shí)現(xiàn)智能化診斷。

2.3 安全預(yù)警子系統(tǒng)

2.3.1 信息處理子系統(tǒng)

信息處理子系統(tǒng)的功能可以細(xì)分為4 個(gè)方面：檢測(cè)信息整理、檢測(cè)信息篩選、檢測(cè)信息處理、檢測(cè)信息的傳輸。結(jié)合安全系統(tǒng)工程的基本原理進(jìn)行分析，使用事故樹(shù)分析方法對(duì)問(wèn)題展開(kāi)分析，并對(duì)其中不安全的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估與客觀的分析，明確指出可能會(huì)出現(xiàn)的各種安全隱患因素，并將其發(fā)送給決策系統(tǒng)，該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給車(chē)隊(duì)發(fā)送相應(yīng)的安全指令。

2.3.2 信息預(yù)警子系統(tǒng)

（1）事故樹(shù)預(yù)警模塊。該模塊是將安全信息預(yù)警系統(tǒng)作為基礎(chǔ)來(lái)明確故障時(shí)間，并構(gòu)建出相應(yīng)的事故樹(shù)，結(jié)合事故樹(shù)計(jì)算出最小割集與徑集。

（2）安全評(píng)價(jià)預(yù)警模塊。可以借助層次分析法或是直接賦值法來(lái)確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，然后利用線性加權(quán)模型對(duì)指標(biāo)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)值進(jìn)行處理。進(jìn)一步而言，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系不但需要注意事故指標(biāo)所帶來(lái)的影響，還應(yīng)該兼顧安全隱患指標(biāo)的影響，簡(jiǎn)單而言在汽車(chē)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中對(duì)汽車(chē)的安全績(jī)效進(jìn)行評(píng)估，且還需要檢測(cè)汽車(chē)運(yùn)輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行狀態(tài)，避免單一性指標(biāo)所帶來(lái)的片面性影響，能夠全面展現(xiàn)出汽車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中的安全性。

（3）定量預(yù)測(cè)、預(yù)警模塊?？梢越柚嘣臅r(shí)間序列來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)出運(yùn)輸系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的變化趨勢(shì)。結(jié)合預(yù)測(cè)結(jié)果合理的選擇適合的數(shù)學(xué)模型，然后借助人工操作對(duì)模型的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，以此來(lái)保證預(yù)測(cè)的結(jié)果能夠與實(shí)際情況相貼切。

2.3.3 智能決策支持子系統(tǒng)

結(jié)合露天礦山的實(shí)際在作業(yè)情況以及對(duì)多例既往安全事故的分析來(lái)看，由于駕駛員個(gè)人違規(guī)操作而導(dǎo)致安全事故出現(xiàn)的可能性為70%，在駕駛員出現(xiàn)違規(guī)操作的安全事故案例中，其具體表現(xiàn)為：疲勞駕駛、轉(zhuǎn)角位置未鳴笛或是未減速、汽車(chē)運(yùn)行操作失誤等。由此來(lái)看，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)預(yù)防安全事故發(fā)生的管理力度，對(duì)其進(jìn)行全程檢測(cè)，以此來(lái)確保礦山運(yùn)輸?shù)陌踩訹2]。

3 事故的控制和安全措施

3.1 加強(qiáng)安全信息管理

結(jié)合礦山運(yùn)輸實(shí)際作業(yè)的具體情況，構(gòu)建出一個(gè)完善的信息管理系統(tǒng)，對(duì)安全事故進(jìn)行合理性的分析，探尋出導(dǎo)致安全事故爆發(fā)的具體原因，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)汽車(chē)行駛安全系統(tǒng)進(jìn)行分析，結(jié)合存在的實(shí)際問(wèn)題提出合理的優(yōu)化建議，以此提高礦山運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的安全性。

3.2 采取措施預(yù)防和消除過(guò)度疲勞

（1）保證駕駛員獲得充足的休息，不會(huì)出現(xiàn)疲勞駕駛，對(duì)駕駛員的休息時(shí)間進(jìn)行合理的安排。

（2）對(duì)作業(yè)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，改善現(xiàn)場(chǎng)的衛(wèi)生環(huán)境。

（3）加強(qiáng)對(duì)員工的人文關(guān)懷力度，可以開(kāi)展安全團(tuán)建活動(dòng)，促使駕駛員能夠充分認(rèn)識(shí)到自身工作的危險(xiǎn)性，提高他們駕車(chē)的安全意識(shí)。

3.3 加強(qiáng)汽車(chē)行駛的安全管理和事故預(yù)防

汽車(chē)行駛過(guò)程中的安全性主要是由駕駛員所掌控，汽車(chē)自身的結(jié)構(gòu)對(duì)于行駛過(guò)程中的安全性雖然也會(huì)造成一定的影響，但是可以通過(guò)行車(chē)前的日常檢查有效降低安全事故爆發(fā)的可能性。除了應(yīng)該關(guān)注對(duì)汽車(chē)配件的檢測(cè)問(wèn)題以外，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)駕駛員的管理力度。

（1）加大對(duì)駕駛員的安全意識(shí)培訓(xùn)力度。確保每一位駕駛員都能夠充分掌握汽車(chē)的組成機(jī)構(gòu)以及汽車(chē)的整體性能。

（2）加強(qiáng)對(duì)汽車(chē)檢修維護(hù)人員的培訓(xùn)力度，強(qiáng)化檢修人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，保證汽車(chē)行駛過(guò)程中的安全性能。

（3）強(qiáng)化汽車(chē)日常的保養(yǎng)管理工作，定期對(duì)汽車(chē)進(jìn)行保養(yǎng)，并做好保養(yǎng)記錄，保證汽車(chē)能夠安全運(yùn)行[3]。

（4）構(gòu)建完善的防火機(jī)制并切實(shí)執(zhí)行，定期對(duì)汽車(chē)進(jìn)行檢查，避免汽車(chē)出現(xiàn)自燃現(xiàn)象。

3.4 根據(jù)汽車(chē)運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)特點(diǎn)制定嚴(yán)格的安全控制措施

結(jié)合礦山生產(chǎn)活動(dòng)的連續(xù)性、變動(dòng)性、季節(jié)性特點(diǎn)制定科學(xué)合理的安全防護(hù)措施。

（1）以汽車(chē)運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性而言，應(yīng)該著重的關(guān)注生產(chǎn)活動(dòng)的安全措施，結(jié)合礦山生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)際情況，制定出定位停車(chē)、交接、定點(diǎn)停產(chǎn)，且包括外包車(chē)輛運(yùn)輸協(xié)調(diào)性，降低車(chē)輛行駛的密集度。

（2）以汽車(chē)運(yùn)輸?shù)募竟?jié)性而言，主要是關(guān)注雨季時(shí)節(jié)。加強(qiáng)對(duì)兩方面的管理力度：①規(guī)范駕駛員的駕車(chē)行為；②加強(qiáng)駕駛員的安全教育力度。

（3）以汽車(chē)運(yùn)輸?shù)淖儎?dòng)性而言。毫無(wú)疑問(wèn)，作業(yè)環(huán)境是無(wú)法進(jìn)行確定的，且環(huán)境處于不斷變化的狀態(tài)，但是作業(yè)人員始終都是穩(wěn)定的。作業(yè)班組的管理人員在實(shí)際安排作業(yè)時(shí)，必須要對(duì)作業(yè)環(huán)境有充分的了解，在作業(yè)前應(yīng)該告知現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全注意要素，并對(duì)作業(yè)人員的實(shí)際作業(yè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以后應(yīng)該立即進(jìn)行處理，避免安全事故發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，露天作業(yè)的安全隱患眾多、作業(yè)條件非常復(fù)雜、作業(yè)環(huán)境較為惡劣、作業(yè)內(nèi)容分散，高層管理人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況構(gòu)建出一個(gè)完善的安全保障機(jī)制，確保礦山作業(yè)的安全性。