煤矿安全评价中有害因素的辨析及危险性分析

摘要：针对某煤矿在安全现状综合评价过程中出现的问题，及时准确地找出该矿在生产能力扩建工程中可能出现的主要危险、有害因素，采用多种方法进行科学分析，按其危险性轻重缓急排序，采取相应措施避免事故的发生。关键词：安全评价；有害因素；辨析；危险性分析1煤矿安全评价概述1．1目的与基本原则煤矿安全评价目的是为贯彻“安全第一、预防为主”的方针，提高煤矿的安全程度和安全管理水平，减少与控制煤矿建设项目和煤矿生产中的危险、有害因素，降低煤矿生产的安全风险，预防事故发生，保护建设单位和煤矿的财产安全及人员的健康和生命安全。煤矿安全评价基本原则是：具备国家规定资质的安全评价机构科学、公正、合法地自主开展安全评价。1．2定义与分类安全评价定义是：以实现工程、系统安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，对工程、系统中存在的危险、有害因素进行辩识与分析，判断工程、系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。根据工程、系统的生命周期和评价目的，安全评价分为安全预评价、安全验收评价、安全现状综合评价、专项安全评价。1．3内容和程序安全评价内容包括：危险性识别和危险度评价。安全评价程序主要包括：准备阶段；危险、有害因素辨识与分析；定性定量评价；提出安全对策措施；形成安全评价结论及建议；编制安全评价报告。1．4评价方法选择目前，煤矿安全评价方法有：危险性预先分析法(PHA)、事故树分析法(FI'A)、事件树分析法(ETA)、作业条件危险评价法(LEC)、专家评议法、因果分析法、综合分析法、安全检查表分析(SCL)、类比分析(AA)、等方法。这些对危险、有害因素识别分析方法各有所长，可按评价对象的特点，选择适当的方法或综合运用。2矿井概述某矿于1984年始建，1986年投产，原设计生产能力为90kt／a，现为300kt／a的小型煤矿。矿区位于吕梁山与霍山间的盆地，井田内地势为北东部和南部高、中间低，地形标高998m～771m。井田东北部多为黄土覆盖，沟谷发育，地形较复杂。井田西约3km为汾河，其内及周围水系属汾河水系，井田内无长年性流水。目前开采2号煤层，煤质为主焦煤，煤层的顶板为泥岩、钙质泥岩、炭质泥岩，或为中厚层泥岩，薄层状含炭泥岩。根据上述情况，该矿的工程地质条件属简单，顶板管理简单。3某煤矿的主要危险有害因素的辨识及危险性分析3．1分析的方法与过程3．1．1分析的方法针对现场状况和评价方法特点，采取询问和交流、现场观察、查阅有关文件和资料等方式，运用安全检查表法、专家评议法等，对危险、有害因素进行辨识和分析。3．1．2分析的过程通过收集的资料，(例如：矿区的背景资料；工艺指标；生产所需材料；运行情况记录；矿井的事故记录等)，对该煤矿危险、有害因素辨识与危险性分析过程主要有：划分作业活动；辨识、评价危险、有害因素的危险性；确定重大危险、有害因素。3．2主要危险有害因素的辨识及危险性分析依据该煤矿煤层赋存条件、水文地质条件、开采条件、生产接续、材料性质及事故统计等。其主要危险有害因素可以概括为：顶板事故、爆破伤害、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、运输提升、矿井水灾、电气伤害、职业健康及其它危险、有害因素(粉尘、中毒窒息、有毒物质、噪声等)等。3．2．1开采系统a．顶板管理方面的主要危险、有害因素是：空顶时间长、面积大，扩大了无支护空间；掘进工作面木支护棚距大，支护强度不够；采掘工作面爆破后不及时进行临时支护和敲帮问顶；职工安全意识差，思想麻痹等。根据矿井开采煤层和巷道顶、底板条件的现场检查，结合安全技术管理和人员操作中可能出现的失误，认为该矿开采系统存在冒顶、片帮的可能性，这是矿井重大危险源之一。b．冒顶、片帮危险、有害因素主要存在于：采煤工作面及前后端头和两顺侧20m超前支护范围内；掘进工作面爆破后迎头无支护或迎头支护不稳固处；巷道支架维修作业地点；受采动压力破坏及特殊构造地点受损的巷道；巷道交叉点未采取特殊支护处理等地点。3．2．2爆破伤害a．该煤矿爆破伤害发生的主要原因在于：爆破作业和管理方面。例如：无雷管箱、雷管不划号，未严格执行专号专用，雷管不做导通试验等。b．爆破系统危险、有害因素主要存在于：采煤工作面、掘进工作面、其它辅助爆破作业场所。3．2．3瓦斯防治系统a．该煤矿在巷道维修上有所忽视(顶板容易垮落)，出现严重失修，将造成风阻较大；有通风系统不合理、不完善的作业工作面；有无风、微风、扩散通风的作业工作面；有越层、越界不正规作业工作面；有主扇负压水柱计损坏不能反映矿井通风阻力的状况。一旦发生瓦斯积聚，就有可能发生瓦斯爆炸。特别是该矿对采空区和相邻各矿采空区的情况掌握不清楚、不准确，一旦掘进工作面接触到采空区，爆破时就会把采空区打通，引起瓦斯涌出，此时如果井下有明火火焰、机械摩擦及撞击火花、炽热表面和炽热气体、电火花，就会发生瓦斯爆炸。再者，掘进工作面通风机停转，风筒漏风，供风能力不足，风筒距离工作面距离过大，回采工作面风量不足，不及时处理瓦斯聚集等，都是可能发生瓦斯事故的危险条件，必须予以足够重视。加强杜绝爆炸起火、违章电焊及气焊、撞击摩擦、电气短路等防止瓦斯爆炸的重要基础工作。b．该矿可能发生瓦斯爆炸场所主要是：采掘工作面及回风道，特别是采煤面回风隅角、冒落区、盲巷、无通风系统及通风不良作业区域等，这些场所的风量不足或停风时，易发生瓦斯爆炸。3．2．4煤尘防治系统a．可能造成煤尘爆炸的原因主要有：没有按规程规定，爆破前后进行喷雾洒水降尘；没有贯彻执行粉尘浓度检查记录制度；爆破火焰；电器设备产生火花；电缆破坏产生电弧；井下火灾、瓦斯爆炸；机械设备摩擦产生火花。b．该矿煤尘爆炸危险主要存在于采掘工作面、转载、装载及卸载点、巷道维修作业点、回风巷等。3．2．5运输提升系统a．运输提升系统主要危险、有害因素包括：主井声光信号使用不规范；主立井上部防过卷保护装置不能正常使用；主立井提升钢丝绳与箕斗连接未按规程设置，可使钢丝绳连接部位强度受损；主提升钢丝绳、罐道绳未按规定检查，斜巷防跑车装置设置不合理或失效，钢丝绳无每月涂油记录等。b．该矿运输提升危险存在的主要场所是：井下运输车辆拐弯点、主井绞车提升地点、运输斜巷、采掘工作面及其运输巷道等。3．2．6防治水系统a．通过专家评议法和安全检查表法分析，认为：该煤矿对四邻矿井采掘工程及老窑、老空范围积水情况调查记录不详，风井井口标高与场地标高在同一水平，存在山水溃入井下的可能，已采毕的斜井封闭不严，成为季节性充水的良好通道。该矿现开采煤层上部灰岩含水层富水性强，灰岩上部二叠系含水层出露地表，直接接受大气降水补给；已采毕形成的老空区积水，对现开采煤层亦形成威胁；又由于在边界开拓开采时，一旦发生透水事故，就会波及矿井造成重大事故。b．该煤矿透水危险、有害因素存在的主要场所是：采掘工作面、邻近矿井采空区、断层、老空、地面洪水、地面蓄水塘(塌陷区)、裂隙及雨季充水处、采空区密闭。3．2．7矿井防火灭火系统a．该矿的长壁回采工作面回采过程中，将有部分碎煤及坑木留滞在采空区。由于矿井多年采用房柱高落式采煤，所以进行壁式采煤方法改革过程中，由于缺少经验，缺少管理及生产方面的人员，回采速度可能降低，增加了采空区遗煤的氧化时间，地面没有注浆注砂系统，井下巷道采用木支护，部分巷道有局部高顶，存在安全隐患。该矿易自燃发火的重点是：回采工作面采空区，封闭不严的采空区，巷道有高顶的局部地点。b．易发生火灾的主要地点有：煤层巷道高顶冒落处或回采工作面的采空区。这些冒顶孔洞中遗留有碎煤并且未进行预防性充填、灌浆，则容易发生煤炭自燃发火；回采工作面的区段煤柱，由于处于应力叠加带，且受采动影响和维修条件的限制，形成无数裂隙，因而易发生自燃；掘进、回采过程中遇到的未充填实的旧巷道、旧采场，当存在漏风通道时，易发生煤炭自燃；封闭不严而浮煤残留较多的采空区。矿井采掘工作面、烧焊区域、储煤厂、坑木场、配电点、炸药库房等，以及地面生产场所、油脂库等，亦为火灾存在的主要场所。3．2．8机电系统a．机械伤害。通过专家评议法和井下安全检查，认为：该煤矿如果出现在不安全的机械上停留、休息、违章操作，在刮板输送机刮板上行走，在斜井绞车运输过程行走，安全管理上存在不足、操作人员疏忽大意、身体进入机械危险部位，都是该矿井下机械设备伤人的主要隐患。发生机械伤害危险的地点是：井上、井下所有设置机电设备及其它设备危险存在的场所。b．触电。该矿触电危险有害因素主要存在于：井下各配电点、机电硐室、水泵房、采掘工作面等供用电设备、电缆接地极、网不完善和漏电保护失效处；地面配电室、各主要机械房裸露供电装置屏蔽保护失修处、防雷装置失效处。c．物体打击。通过井下检查分析认为，该矿物体打击危险有害因素主要存在于：采掘工作面作业和设备安装地点；井下巷道置换支架作业地点和巷道交岔点巷修作业处；井上井下安装、拆除作业超吊重物地点等。3．2．9职业健康方面a．粉尘。该煤矿产生煤尘和岩尘的主要场所，井下工人多集中作业活动的地点，这是职工患职业病的主要来源。b．中毒。有毒物质主要集中在采掘工作面和回风流中。应注意一氧化碳、硫化氢、二氧化碳、氮氧化物等有毒物质的危害。3．2．加主要危险、有害因素的辨识及危险性分析小结分析考虑起因物、引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等，将该煤矿的主要危险、有害因素归纳排序如下：瓦斯爆炸；煤尘爆炸；冒顶、片帮；水灾；火灾；坠罐；提升越位；跑车；触电；尘肺病及其它危险有害因素。4总结经确认，该矿主要危险、有害因素有：瓦斯爆炸、煤尘爆炸、冒顶、片帮、突水、火灾、坠罐、提升越位、跑车、触电、尘肺病等。其中瓦斯爆炸、煤尘爆炸、冒顶与片帮和突水为矿井重大危险、有害因素，火灾、坠罐、提升越位等有高度的危险性，必须引起企业管理者和员工高度重视。上述危险、有害因素的危险度并不是固定不变的，而是动态变化；在某种情况下危险度低的因素有可能转变为危险度高的因素，亦应引起高度重视。