浅析矿山爆破施工安全技术问题及控制措施

浅析矿山爆破施工安全技术问题及控制措施

发表时间：2019-08-06T16:52:00.110Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：郭林博姚彦松

[导读] 摘要：由于矿山爆破施工涉及岩石力学、爆炸力学、工程地质、工程爆破及爆破器材等多学科的内容，所面临的施工难度较大，加上缺乏相应的工程经验，矿山爆破施工过程中经常发生各类安全生产事故。

河南平宝煤业有限公司河南省平顶山市 467000

摘要：由于矿山爆破施工涉及岩石力学、爆炸力学、工程地质、工程爆破及爆破器材等多学科的内容，所面临的施工难度较大，加上缺乏相应的工程经验，矿山爆破施工过程中经常发生各类安全生产事故。为了使矿山爆破安全水平跟随着社会的进步而不断提高，采用预先危险性分析方法对矿山爆破作业中的危险及有害因素进行分析、研究，并采取行而有效的技术措施以保障爆破作业人员、建（构）筑物、机械设备的安全显得十分迫切。本文以某地区矿山爆破工程为例，采用预先危险性分析方法（PHA）对矿山爆破施工过程中所涉及的危险有害因素进行了系统的分析，再通过自身矿山爆破实践经验及相应的标准规范，提出了相应的对策措施，进而控制及减少矿山爆破安全生产事故的发生。

关键词：矿山爆破；爆破安全；事故树分析；对策措施

引言：为了控制及防止矿山爆破作业中的安全生产事故，采用了事故树分析方法和预先危险性分析方法，并结合相关矿山爆破施工经验，对矿山爆破施工作业中的安全问题进行了探讨，并结合某露天矿山，提出了对应的对策措施。

1.工程概况

该矿山，距一条二级公路10km，且有基础道路与之相通，矿区交通运输条件较好。矿区南东侧经多年开采已形成一大采空区，东侧约50m有乡村道路经过，道路外为山地；南侧为矿区工业场地；西侧为开阔地，约29.4m有高压线经过；北侧为山地，约14.9m有高压线经过；爆破区域周边环境较为简单，需要保护的建构筑物为高压线。矿区属于岩溶峰林地貌，矿区周边地形较为陡峭，矿区出露地层较为稳定，岩石较坚硬。矿山开采区域未发现有溶洞，未探测到有褶曲、较大断层等地质构造。采区全为石灰岩，厚度大，出露完好，矿层连续、稳定。该矿山开采出的矿石品质较优，其矿石碳酸钙含量平均达45%以上，是优质的水泥煅烧原料。

2.预先危险性分析方法

2.1矿山爆破作业预先危险性分析

通过分析研究爆破相关的法律法规及行业标准规范，针对矿山爆破作业的特殊性，将矿山爆破作业主要划分为钻孔施工、炸药运输、装药作业、堵塞作业、连线及起爆五个子系统。

2.2危险、有害因素分析

①钻孔施工。依据矿山爆破作业中的相关标准规范和爆破设计说明书布置炮孔。一般情况下，采用潜孔钻机进行凿岩钻孔作业，该作业环节中主要存在的危险、有害因素包括：粉尘危害、坍塌、高处坠落、机械伤害等。②炸药运输。炸药运输过程中，炸药为主要的危险源，且当炸药发生意外事故时造成的后果往往极其严重，在炸药运输中涉及的危险、有害因素包含：车辆伤害、火灾、爆炸等。③装药作业。在矿山爆破施工中，装药作业一般都存在场地不平整、临边作业等情况，且装药作业的好坏不仅关系到矿山的经济效益，还关系到人员、机械设施设备及建构筑物的安全，装药作业环节涉及的危险、有害因素包含：爆炸、物体打击、高处坠落、坍塌等。④堵塞作业。堵塞作业一般采用钻孔所产生的钻屑或黏土对装药后的炮孔进行堵塞，有效的堵塞不仅可以增加炸药能量的利用率，还可以控制爆破作业所产生的飞散物、噪音、粉尘等有害效应，堵塞作业主要涉及的危险、有害因素有：物体打击、高处坠落、爆炸等。

2.3预先性危险分析

为了得到矿山爆破施工过程中的各类危险有害因素、各自的触发条件及发生后的后果，通过对各子系统中的危险有害因素分析，结合相关技术标准，采用预先危险性分析方法对矿山爆破作业的各环节进行了分析及评价，各环节的危险性分析。

3.事故树分析

事故树分析方法是安全系统工程中的一类常用的分析方法，采用事故树分析方法可以有效地将发生的各类事故及原因之间的关系，通过树形图的方式展现出来，通过事故树可以直观地观察到各类事故及其触发原因间的逻辑关系，通过求解事故树的最小割集、最小径集、结构重要度可以得出关键的预防措施。在矿山爆破施工中，由于爆破飞石事故较为常见，且其造成的后果较为严重，故文章以安全系统工程中的轨迹交叉理论为基础，主要从人员、机、环、管、技术五个方面进行分析，系统的对爆破飞石事故的原因及其之间的逻辑关系进行相应的讨论、研究。

3.1爆破飞石事故树分析

矿山爆破作业中飞石伤人、损坏机械等事故的主要原因是设计不当使得单位炸药消耗量过大、最小抵抗线过小，有效堵塞长度不够或堵塞质量不佳，现场防护不当且安全管理不合理，从而导致爆破飞石伤人、损物。

3.2最小割集分析

事故树的最小割集代表事故发生的各种原因组合，代表着该生产系统的危险性，如果最小割集的数目越多，导致事故发生的途径就越多，该生产系统就越危险。通过布尔运算法则对爆破飞石事故树进行分解，得出其结构函数T为：T=[（M8×X3）+

（M9×X7）+M10+M11+M12]×[M13+X16+X21+X22]=[（X1+X2）×X3+（X4+X5+X6）

×X7+X8+X9+X10+X11+X12+X13+X14+X15]×[X16+X17×（X18+X19+X20）+X21+X22]通过化简后得爆破飞石事故树的最小割集有78个，通过此步骤的分析可以得出该事故类型发生的原因组合较多，故其危险性较大，因此需根据实际情况提出相应的对策措施以减少及避免该事故的发生。

4.控制措施

由于矿山爆破作业的特殊性，爆破作业过程中极其容易发生各类事故，通过上述的分析，得出爆破时发生飞石事故的危险性较大且发生的频率较高，应重点防护。通过分析可以得出，为了预防矿山爆破作业中安全生产事故的发生，应从以下几个方面积极采取应对措施。

①人的因素：应严格对爆破作业人员进行培训教育，经考核合格后持证上岗，严禁爆破作业人员无证上岗；加强爆破作业人员的安全教育，禁止冒险作业及酒后作业；增强作业人员的安全意识，主动佩戴劳动保护用品[1]，不违章作业。②机器设备：定期对施工设施设备进行检修、保养，确保其功能正常；对于危险性较大的施工设备，运行时设置警戒范围，无关人员禁止入内；严禁各类机械设备超负荷运