金属矿山采矿作业安全预警系统的实施

金属矿山采矿作业安全预警系统的实施

刘海云

云南锡业集团有限责任公司老厂分公司云南个旧661000

摘要：近年来，金属矿山采矿作业安全预警系统问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了系统设计方法，以及采矿作业事故隐患分析定安全价及预规则，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就爆破子系统安全评价及预警规则的制定展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：金属矿山；采矿作业；安全预警；系统

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作，金属矿山采矿作业安全预警系统的实施有着其自身的特殊性。该项课题的研究，将会更好地提升对作业安全预警系统的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化其在实际应用中的最终整体效果。

2概述

由于矿山生产作业的特殊性，安全方面相对其他行业更为复杂，安全事故的发生率远高于其他行业。近年来，全国矿山每年死亡人数占全国工矿企业职工伤亡总数的60％以上。矿山开采所面临的安全问题是方方面面的，任何一个小的细节出现问题都有可能造成大的人员伤亡或财产损失，而安全管理人员不可能对各种安全隐患考虑得面面俱到。因此有必要将潜在的安全隐患整理并进行科学的分析，进而根据一些规则得出当前作业状态的安全状况，同时给出相应安全状态的安全措施。金属矿山采矿作业是整个矿山开采的重要环节，也是物体打击、冒顶片帮以及爆破等多发事故的作业环境所在。根据采矿作业事故发生机理以及安全管理的要求，将采矿作业中安全隐患进行整理分析，将爆破、顶板冒落等重点危险源单独用事故树的方法进行评价，研制了可以将采矿作业系统危险状态以危险、预警及安全三种状态显示，同时提供对应安全隐患原因的矿山采矿管理安全预警系统。

3系统设计方法

本系统以access为数据库，将安全评价或预测中所需的人员、环境、设备等一些基础性的安全信息，以及每一次的安全评价结果及其安全隐患原因进行储存。综合考虑金属矿山采矿作业中事故发生的机理，对于日常的安全管理尽量参考矿山的实际情况及相应的安全规程，并且应用事故树、事件树等安全评价方法对爆破、冒顶等重大危险源进行评价、分析。将分析得到的事故发生规则用VB高级语言进行编程，并将系统的危险、预警以及安全三种安全状态分别用红、黄、绿三种闪烁的颜色来表示。对于预警或者危险状态，安全管理人员可以点击相关的按钮查询相对应的安全预警原因或者管理措施。具体流程见图1。

4采矿作业事故隐患分析定安全价及预规则

根据金属矿山采矿作业的特点，将此系统分为爆破作业、铲运机出矿、中深孔作业及顶板处理和二次改炮4个子系统，在参考相关的安全规程的基础上，分别对4个子系统的安全隐患进行分析。

4.1爆破作业

事故树分析是一种表示导致灾害事故的各种因素之间的因果及逻辑关系。因此为了分析、挖掘爆破作业中的事故隐患，首先将爆破作业作为顶上事件，可以清楚地看到正常起爆和非正常起爆事故的最小径集以及基本事件，显然可引起基本事件发生的事故隐患都是对爆破安全状态进行评价和预警的指标。为了与实际的安全管理相符合以及便于操作，将事故隐患模式用规则的形式来表达（详见后面的工程实例）。

4.2铲运机出矿作业

为了更加全面地了解此操作过程中潜在的事故隐患，将整个作业过程分为刚爆破结束后进行的撬毛操作、二次改炮时出现问题、装矿石前对设备进行点检、出矿（渣）作业4个子操作。

4.3中深孔作业

在中深孔作业中主要的事故隐患有：由于顶板检查不严格，使得工人在施工过程中被顶板活石砸伤；在顶板处理过程中由于没有按照一定的规则执行或者操作人员没有经验造成伤亡，所以在事故预测中应该将操作人员的经验以及综合素质作为危险判别的首要因素来考虑；对于高压油伤人主要的事故原因有：没有及时更换破损油管以及换破损油管没有在设备停机泄压后进行。

4.4顶板兼改炮工

关于顶板处理以及爆破的事故隐患已经在前面几个作业过程中进行了分析，所以对于这个作业要分析的主要是哑炮的处理以及溜井堵井的处理。在哑炮的处理过程中，事故的产生主要是由于处理人员的经验不足或者精神状态比较差而导致，而在溜井堵井处理中还要对安全平台的可靠性进行分析。

4.5安全标准

除了对事故隐患发生机理进行分析以外，所有的操作还必须满足相应的安全规程以及一些建立在实践经验基础之上的安全操作标准。并且在进行安全规则编制时将其放在一个首要考虑的位置。

5爆破子系统安全评价及预警规则的制定

根据程潮矿自身的安全管理特点以及采矿工段的作业方式，将系统的安全状态分为危险、预警以及安全三级，将爆破子系统安全状态的评价分为准则型评价及事故机理型评价两部分。

5.1准则型评价

在对爆破子系统进行安全状态识别之前，首先要对相关的安全准则进行检验。也就是说对于可能造成严重事故后果的或者安全规程明确规定的准则，每一条都必须得满足，如有一条不满足就认为爆破子系统处于危险状态；而对于没有明确规定的或者造成事故的可能性不大的安全准则，有一条不满足就认为此子系统处于预警状态。如在系统中认为电力供应是否正常、是否在空场下进行装药、是否有分头点火的现象等作为危险等级的判断准则，将附近50m范围内没有其他爆破作业、爆破范围内没有大面积水域等作为预警的判断准则。

5.2事故机理型评价

在所有准则都满足的情况下，再根据事故发生的机理制定相应的评价或预警规则，根据前面所分析的爆破事故机理所制定的规则：其中7，3O是指其参加工作的天数，有学者指出，新工人在工作的第一天平均有77项细小的差错，而在工作的第六天将下降到3项左右，因此选择7天为危险期；由于信号工的操作比较简单，所以认为一个月后基本比较熟练，发生事故的概率也大大减少。同时明显反映了一种层次关系，即认为信号是爆破事故发生的首要因素，于是信号的发出以及信号的传输过程也就成为首要考虑的事故隐患。

5.3程序实现

由于VB具有简单易学、效率高，且功能强大等特点，本系统将爆破事故准则型与事故机理型评价相结合，用VB编写规则的程序代码，将输入的相关数据进行分析即可得到最终的评价结果。

1）在对采矿作业安全隐患进行深入分析的基础上，综合运用事故树、事件树等安全分析方法对系统的安全状态进行分析，找出引发事故的基本事件，并根据事故发生机理对基本事件的安全重要度进行定级。

2）在安全准则型以及事故机理型评价基础上，结合操作人员以及安全管理人员的实际情况，编写一些实用并且易于操作的安全规则，通过这些规则管理人员可以清楚地对系统运行的安全性进行评价以及预防，同时系统还可以根据相应的安全等级给出相关的安全措施。

6结束语

综上所述，加强对金属矿山采矿作业安全预警系统问题的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的采矿作业安全预警系统应用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

[1]胡发丽.浅谈矿山机械的安全现状及有效措施[J].中国外资月刊.2017（11）：60-62.

[2]刘琦.浅析煤矿机械安全技术现状与对策[J].科技视界.2016（21）：88-89.