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安全評價師理論知識:非煤礦山安全評價技術與實踐

2015-01-12 16:10 來源:建設工程教育網(wǎng)整理 打印 | 收藏 |
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2002年11月1日,《中華人民共和國安全生產法》正式實施了,這是繼《中華人民共和國礦山安全法》后的又一安全大法,為非煤礦山安全整治提供了法律保障,同時還明確了“承擔安全評價、認證、檢測、檢驗的機構應當具備國家規(guī)定的資質條件,并對其作出的評價、認證、檢測、檢驗的結果負責”。馬鞍山礦山研究院在40年從事的技術開發(fā)實踐中,在非煤礦山開采及礦山安全技術方面形成了具有該院特色的、國內領先的、國際先進的成套礦山安全開采技術。為了滿足環(huán)境保護、礦山安全生產及礦山降本增效的需要,近10年來,該院一直致力于非煤礦山開采及安全評價等技術的研究、開發(fā)與科技成果的轉化,并取得了明顯的成效,得到包括國家安全生產監(jiān)督管理局在內的有關部門認可,獲得國家安全生產監(jiān)督管理局頒發(fā)的“非煤礦山專項安全評價資質”。本文介紹了非煤礦山安全評價的內容,概述了非煤礦山安全評價的傳統(tǒng)技術與新技術、新方法,并總結了我院從事非煤礦山開采及安全評價等領域的經驗。

1非煤礦山安全評價的內容與程序

1.1非煤礦山安全評價的內容

根據(jù)國家基本建設程序和《安全生產法》有關規(guī)定,建設項目安全設施必須與主體工程“三同時”,即同時設計、同時施工、同時投入生產和使用。非煤礦山安全評價的內容包括建設項目安全預評價、安全驗收評價、安全現(xiàn)狀綜合評價和專項安全評價4種類型,各類型包含的內容和要求各不相同。非煤礦山建設項目安全預評價,是根據(jù)建設單位的委托和建設項目可行性報告的內容,定性、定量分析和預測建設項目存在的各種危險、有害因素的種類和程度,提出合理可行的安全技術和安全管理措施;安全驗收評價,是根據(jù)建設單位的委托,查找該建設項目投產后可能存在的各種危險、有害因素,提出合理的安全調整方案和安全管理措施,并對是否具備投產條件提出結論性意見;安全現(xiàn)狀綜合評價,是根據(jù)企業(yè)的委托,定性、定量地分析企業(yè)存在的各種危險、有害因素,對其安全管理狀況給予綜合評價,對存在的問題提出切實可行的解決辦法;專項安全評價,是根據(jù)企業(yè)的委托,對企業(yè)內某單項設施或工程進行調查、分析、檢驗、檢測等工作,從而定性、定量地分析某單項工程或設施的各種危險、有害因素,對存在的問題提出可行有效的整治措施和技術方案。

1.2非煤礦山安全評價的程序

非煤礦山安全評價的程序包括以下幾個階段:

(1)評價委托。接受企業(yè)委托,根據(jù)評價的內容簽定合同。

(2)組織策劃。根據(jù)承擔安全評價的內容,召開評價工作會議,明確項目經理,組織落實安全評價人員和技術專家,制定安全評價工作計劃。

(3)收集資料與資料分析。根據(jù)安全評價的內容,收集與被評價對象有關的技術資料和基礎資料、國家法律、法規(guī)和技術規(guī)范、標準等,并對收集的資料進行系統(tǒng)分析。

(4)類比工程調研。評價對象現(xiàn)場調查,掌握工程狀況、工藝流程中的危險部位、崗位人員狀況、主要工藝過程和技術參數(shù)、事故記錄、檢測記錄、安全設施運行狀況、防火防爆專項、安全管理組織機構規(guī)章制度、安全操作規(guī)程等,以上調研項目根據(jù)評價的內容選擇。

(5)編制安全評價大綱。根據(jù)安全評價項目的規(guī)模,對于大中型非煤礦山建設項目,需要編制安全評價大綱,并依據(jù)審定的評價大綱編制報告。大綱包括評價的主要依據(jù);礦山(項目)概況;主要危險有害因素分析;評價方法、評價范圍的評價單元的確定;安全對策措施;報告書的結構和評價工作進度安排等。評價大綱內部審查定稿后報有關部門審查。

(6)安全評價大綱評審。根據(jù)安全評價項目的規(guī)模,總投資超過2億元的非煤礦山建設項目,其安全預評價和安全驗收報告,由國家安全生產監(jiān)督管理部門負責組織審查,總投資在2億元以下的非煤礦山建設項目,其安全預評價和安全驗收評價報告,由所在地的省級安全生產監(jiān)督管理部門或授權的地(市)、縣級安全生產監(jiān)督管理部門負責組織審查。評價單位根據(jù)審查意見修改和完善。

(7)編寫安全評價報告。將安全評價大綱中初步分析的危險、有害因素進行系統(tǒng)分析,確定危險、有害因素的等級。同時根據(jù)不同的工藝流程和工作場所,采用不同的評價方法,進行定性、定量評價,提出安全對策措施和結論、建議。

(8)安全評價報告內部審查。對編制的安全評價報告進行內部審查,一般由項目經理、技術負責人和質量負責人審查,由評價機構負責人簽發(fā)報有關部門。

(9)專家評審。根據(jù)安全評價項目的規(guī)范,由相應的安全生產監(jiān)督管理部門組織專家評審,再根據(jù)專家評審意見進行修改、補充和完善,最后定稿。

(10)交付報告及歸檔。將定稿后的安全評價報告書交付委托企業(yè),由委托企業(yè)再報相應的安全監(jiān)督管理部門備案,同時填寫歸檔目錄表,辦理資料歸檔手續(xù)。

2非煤礦山安全評價方法

安全系統(tǒng)工程的內容主要包括事故成因、系統(tǒng)安全分析、安全評價和安全措施4個方面。安全評價是對系統(tǒng)存在的危險性進行定性或定量分析,得出系統(tǒng)存在的危險點和發(fā)生危險的可能性及程度,以預測出被評價系統(tǒng)的安全狀況。正確的安全評價必須有科學的安全理論做指導,使之能真正揭示安全狀況變化的規(guī)律并予以準確描述,并以一種可辯識度量的信息顯示出來。安全評價方法就是以安全理論、現(xiàn)代數(shù)學的控制理論等作為理論基礎,用來分析、評價系統(tǒng)危險因素的工具,根據(jù)評價目的或采用的基本理論的不同,評價方法有數(shù)十種。

由于礦山開采是一個復雜的系統(tǒng),存在的各種危險、有害因素也不盡相同,其評價方法也是多種多樣的,關鍵在于是否能找到適合非煤礦山安全評價的方法。根據(jù)多年的實踐和總結,非煤礦山安全評價的方法主要有以下幾種。

(1)安全檢查表法(S CL)。該方法是將一系列項目列出檢查表進行分析,以確定系統(tǒng)的狀態(tài),定性地對系統(tǒng)進行綜合評價。在安全驗收評價和現(xiàn)狀綜合安全評價中較常用,是非煤礦山在安全管理和監(jiān)督檢查中常用的方法。

(2)工程類比法(PET)。已知2個類似的不同對象之間的互相聯(lián)系規(guī)律,用其中一個對象的發(fā)展規(guī)模來預測另一個對象的發(fā)展,經調查研究、資料收集、現(xiàn)場測試、分析比較,運用類推原理來預測評價對象的勞動安全狀況及可能存在的問題,在安全評價的4種類型中常被應用。

(3)專家評議法。一種吸收各專業(yè)的技術專家參加,根據(jù)系統(tǒng)的過去、現(xiàn)在和發(fā)展趨勢3種時態(tài)進行積極的創(chuàng)造思維活動,對系統(tǒng)的未來進行綜合分析評價,在安全評價的4種類型中常被應用。

(4)事故樹分析法(FTA)。對系統(tǒng)的危險性進行識別,具有定性分析和定量分析功能,是安全分析評價和事故預測的一種先進科學方法,在安全評價的四種類型中常被應用。

(5)作業(yè)條件危險性評價法(LEC)。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)境的頻率(E)及危險程度(C)為自變量建立它們之間的函數(shù)關系式采取對評價對象“打分”的辦法計算系統(tǒng)作業(yè)的危險性分值,從而用定量的方法確定作業(yè)場所的危險等級。該方法常用于非煤礦山人員經常出入的采場、爆破和炸藥庫等評價系統(tǒng)。

(6)工程巖體穩(wěn)定性分析法。采用安全評價軟件作為手段和工具,用定性描述和定量評價相結合的方法,判斷系統(tǒng)的危險程度。適用于非煤礦山安全評價的各個階段,包括非煤礦山的邊坡、排土場、尾礦庫、采空區(qū)等系統(tǒng)的安全評價。

(7)機械工廠安全性評價法。我國引進和學習外國安全系統(tǒng)工程和安全管理方法后在企業(yè)應用的安全評價方法,對設備集中的企業(yè)開展安全性評價,不僅可以提高安全管理水平和本質安全程度,而且還可以有效地控制傷亡事故和職業(yè)病。非煤礦山的選礦廠、炸藥廠和機修加工車間的情況與機械工廠類似,存在設備多、作業(yè)分散的特點,可以采用機械工廠安全性評價方法進行安全評價。

(8)故障類型及影響分析方法(FE MA)。該方法是安全系統(tǒng)工程用于識別危險的分析方法之一,在設計階段對系統(tǒng)的各個組成部分進行歸納、定性地分析,找出可能產生的故障及其類型,判明故障嚴重程度,為采取相應的安全對策措施和安全評價提供依據(jù)。該方法適用于對機械設備較多或工藝過程較復雜的系統(tǒng)進行安全評價。

除以上幾種主要的安全評價方法以外,日本勞動省化工廠安全定量評價法(兒一CS Q A)、美國道化學公司火災爆炸危險指數(shù)評價法(DOW' S -F &EI)、危險化學品評價參數(shù)(H CAF)等安全評價方法,同樣適用于非煤礦山中爆破系統(tǒng)、炸藥庫系統(tǒng)和高含硫礦床的安全評價。

3非煤礦山安全評價應用實例

馬鞍山礦山研究院在長期的非煤礦山技術開發(fā)實踐中,在非煤礦山開采及礦山安全評價領域形成了具有特色的、國內領先、國際先進的成套非煤礦山開采技術,尤其是20世紀90年代中期開始承擔非煤礦山安全評價工作后,取得了多項科研成果和安全評價經驗。

3.1應用實例之一

馬鋼集團姑山礦業(yè)有限責任公司和睦山礦區(qū)建設項目勞動安全預評價。

3.1.1建設項目概況

該項目為新建設項目,分二期建設,一期規(guī)模50萬t/ a,主要開采后觀音山礦段一200 m水平以上礦體;二期規(guī)模70萬t/ a,主要開采后觀音山礦段一200 m水平以下和后和睦山礦段的礦體。一期建設總投資為5 800萬元,全部由公司自籌或貸款。

3.1.2安全評價過程

馬鞍山礦山研究院受姑山礦業(yè)有限責任公司的委托,承擔了該建設項目勞動安全預評價任務。由于該建設項目投資較少,屬小型項目,按照勞動安全預評價管理辦法的要求,安全評價工作可直接進行評價報告的編制工作。

首先,按照安全預評價的一般程序,收集與建設項目有關的基礎資料、進行現(xiàn)場調查; 其次,初步分析建設項目中的工藝流程、生產設施、生產物料、作業(yè)環(huán)境等評價單元的危險、有害因素,全面查找系統(tǒng)中所存在的重大危險源;第三,選擇安全評價方法。根據(jù)該建設項目的特點和工藝特征,采用了故障類型及影響分析方法(FMEA)、工程類比方法(PEA)、故障樹法(FTA)等多種安全評價方法。故障類型及影響分析方法(FMEA)對主體工程中18個危險單元或工藝進行故障類型及影響分析,用表格的形式發(fā)掘出危險作業(yè)的170余種事故模式或故障模式,提出對策措施建議300余條。工程類比方法(PEA)分別對采場最大暴露面積或采空區(qū)頂板最大允許暴露面積、地表巖移等評價單元進行類比分析,并對可能發(fā)生的事故或事故模式提出了相應的對策措施。故障樹法(FTA)根據(jù)影響和睦山鐵礦開采的礦山火災的危險性、礦山突然涌水的危險性、礦山冒頂?shù)奈kU性和爆破危險性等評價單元進行了定量評價,依據(jù)評價函數(shù)值的大小,對礦山危險程度預評價,結果確定和睦山鐵礦危險等級為W級稍有危險。

3.1.3安全評價結論

通過勞動安全預評價認為,和睦山鐵礦地下開采影響礦山危險和危害較大的礦山火災礦山突水、地面塌陷、頂板冒頂、爆破和生產設備損害等,尤其是頂板冒落事故的發(fā)生概率較大,建議在礦山初步設計、工程施工和礦山生產中應加以重視,并做好事故應急措施,確保礦山安全生產。

3.2應用實例之二

馬鋼集團南山礦業(yè)有限責任公司高村采場恢復建設工程勞動安全預評價。

3.2.1恢復建設項目概況

該項目一期工程于1993年開工建設,采選規(guī)模為200萬t/ a ,1996年因故停工,2001年8月恢復建設,形成150萬t/ a的生產規(guī)模,2002年11月在一期恢復建設的基礎上,進行了高村采場二期恢復建設可行性研究。高村二期建成后,一、二期采場將成為一個統(tǒng)一的高村采場,設計規(guī)模為500萬t/ a,年剝巖量約為“5萬t。高村采場建成后為露天開采方式。

3 .2 .2安全評價過程

馬鞍山礦山研究院受南山礦業(yè)有限責任公司的委托,承擔了該項目勞動安全預評價任務。由于該項目總投資為1 .83億元,屬中型項目,按照勞動安全預評價管理辦法的要求,評價工作分為評價大綱和評價報告2個階段進行。

首先,收集與建設項目有關的基礎資料,現(xiàn)場調查高村采場、選礦廠、排土場、尾礦庫等利用原有的工業(yè)設施或在一期建設中已經形成的工業(yè)設施,并做好相應的記錄;

其次,初步分析恢復建設中的工藝流程、生產設施、生產物料、作業(yè)環(huán)境等評價單元的危險、有害因素,全面查找系統(tǒng)中所存在的重大危險源;

第三,選擇安全評價方法。根據(jù)該恢復建設項目的特點和工藝特征,安全評價中采用了工程類比法(PEA)、巖體工程穩(wěn)定性分析法、機械工廠安全評價法,故障樹法(FTA)和專家評議法等安全評價方法;

第四,編制勞動安全預評價大綱,專家評審后進行修改、補充和完善;

第五,采用勞動安全預評價大綱經專家評審后的安全評價方法對高村采場恢復建設工程可能存在的危險、有害因素進行定性、定量的評價分析,并提出安全對策措施。

3.2.3安全評價結論

通過對高村采場恢復建設項目勞動安全預評價認為,高村采場露天開采影響礦山危險和危害較大的采場爆破、邊坡、排土場、尾礦庫和炸藥庫等,應視為重大危險源,建議在礦山初步設計、工程施工和礦山生產中應重點加以重視,采取切實有效的安全對策措施,建立急救體系和開展專題研究,確保礦山投產后的安全生產。

4結語

非煤礦山安全評價工作起步較晚,對于完全適用非煤礦山安全評價的經驗和評價方法,只有通過從事非煤礦山安全評價工作者的不斷研究、開發(fā),到最終形成一套完整的非煤礦山安全評價方法或體系,本文僅僅總結了作者的一些初淺認識和從事安全評價的實例,相信在《安全生產法》已經實施的今天,非煤礦山安全整治工作的號角已經吹響,在國家和省、市安全生產監(jiān)督管理部門的領導下,非煤礦山安全評價工作一定會進一步加強,最終會為非煤礦山的安全生產提供有效的技術保證。

責任編輯:lwg
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