礦山重大危險源辨識評價若干問題的研究與探討

　 我國礦山企業(yè)安全狀況十分嚴峻，重大惡性事故時有發(fā)生，每年發(fā)生一次死亡3人以上的重大事故約500起，占我國工礦企業(yè)事故總數(shù)的70％以上。特別是煤礦企業(yè)，事故尤其突出。百萬噸死亡率是美國的100倍以上，是除中國以外世界其它采煤國家死亡人員總數(shù)的5倍。重大惡性事故的頻繁發(fā)生，不僅造成了人民生命和國家財產(chǎn)的巨大損失，而且還產(chǎn)生了惡劣的社會和政治影響。
　　建國以來，黨和政府十分重視礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)，先后頒布了各類法律、規(guī)程、條例指導(dǎo)礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)，投入大量資金為礦山企業(yè)增添高質(zhì)量的現(xiàn)代化設(shè)備，對各種主要災(zāi)害的預(yù)防開展專題攻關(guān)研究。這些措施為有效地改善礦山企業(yè)的安全狀態(tài)起到了積極的作用。相比而言，對礦山重大危險源的辨識、評價技術(shù)研究不夠，致使目前在礦山生產(chǎn)過程中難于準確地掌握生產(chǎn)系統(tǒng)的實際潛在陷患并采取有針對性的預(yù)防措施。這也是目前我國礦山安全水平難于上臺階的主要原因之一。

　　因而，研究礦山重大危險源辨識評價原理，開發(fā)礦山重大危險源辨識評價方法，為國家提供對礦山企業(yè)安全生產(chǎn)的宏觀監(jiān)控手段，為礦山企業(yè)提供安全管理的理論和方法，具有重大的經(jīng)濟、社會和政治意義。
　　為此，國家科委在“九五”科技攻關(guān)期間把“礦山重大危險源辨識評價技術(shù)”列為“九五”攻關(guān)課題“重大工業(yè)火災(zāi)、爆炸、毒物泄漏事故預(yù)防技術(shù)”的第二個專題進行攻關(guān)研究。通過該專題的研究，初步建立了礦山重大危險源辨識評價原理和總體模型框架，并在瓦斯爆炸、火災(zāi)和頂板事故三方面提出了事故易發(fā)性及后果嚴重度的具體評價技術(shù)。
　　下面，本文總結(jié)“九五”攻關(guān)專題“礦山重大危險源辨識評價技術(shù)”的研究成果，對礦山重大危險源辨識評價過程中的若干問題進行研究與探討。

　　1礦山重大危險源定義與特性

　　（1）重大危險源的概念
　　危險源（Hazard－asourceofdanger）是可能導(dǎo)致人員傷亡或財產(chǎn)損失事故的、潛在的不安全因素。
　　重大危險源（MajorHazard）的概念源自重大工業(yè)事故（MajorAccident），是指可能導(dǎo)致重大事故的危險源。
　　1993年國際勞工組織（ILO）在《預(yù)防重大工業(yè)事故公約》中，定義重大事故為“在重大危險設(shè)施內(nèi)的一項生產(chǎn)活動中突然發(fā)生的、涉及一種或多種危險物質(zhì)的嚴重泄漏、火災(zāi)、爆炸等導(dǎo)致職工、公眾或環(huán)境急性或慢性嚴重危害的意外事故”。
　　根據(jù)重大危險源的定義，重大危險源由兩個因素構(gòu)成：一是危險物質(zhì)本身固有的屬性，二是該物質(zhì)在現(xiàn)場的存貯量。目前國際上根據(jù)危險物質(zhì)及其限量來確定重大危險源。
　　一些歐洲國家較早地提出了重大危險源控制問題。英國衛(wèi)生安全局（HSE）建立了重大危險源咨詢委員會，進行重大危險源控制和立法方面的咨詢。歐共體于1982年頒布了《關(guān)于工業(yè)活動中重大危險源的指令》，要求各加盟國、行政監(jiān)督部門和企業(yè)等承擔(dān)在重大事故控制方面的責(zé)任和義務(wù)。1988年國際勞工組織頒發(fā)了《重大事故控制指南》，指導(dǎo)各國的重大危險源控制工作。

　　（2）礦山重大危險源的定義與特性
　　根據(jù)上述重大危險源概念的由來及基本思想，那么，礦山重大危險源是指導(dǎo)致礦山重大事故的危險源。這里的礦山重大事故是指造成重大人員傷亡和（或）礦井停產(chǎn)或部分區(qū)域停產(chǎn)的事故。
　　礦并重大事故后果一般局限于礦井內(nèi)部。在礦山重大事故中，導(dǎo)致人員和財產(chǎn)重大損失的根源，有系統(tǒng)內(nèi)危險物質(zhì)，如瓦斯、自燃的煤、爆炸性的煤塵，也有系統(tǒng)外的自然界的失控的能量和物質(zhì)，如頂板事故中具有很大勢能的巖石、突水事故中有很大壓力的地下水或地表水、瓦斯突出事故中在地應(yīng)力與瓦斯壓力作用下突出的煤、瓦斯及巖石。相比之下，系統(tǒng)外的自然界的失控的能量和物質(zhì)對礦山重大事故的影響比系統(tǒng)內(nèi)的危險物質(zhì)更加重要一些。
　　由于礦山重大事故以上的特點，礦山重大危險源的概念在其內(nèi)涵及外延上和其它工業(yè)領(lǐng)域的重大危險源有著很大的不同。首先，礦山重大危險源不能從物質(zhì)上找出一個明確的限量，例如對于礦井瓦斯爆炸事故，我們無法根據(jù)礦井中瓦斯的某一量值指標(biāo)來確定瓦斯爆炸的后果；對于礦井火災(zāi)事故，我們不能找出某一可燃物的量來確定火災(zāi)事故的后果；等等。其次，礦山重大危險源不象上述一般重大危險源那樣在物質(zhì)種類上繁多，它導(dǎo)致礦井重大事故的物質(zhì)是明確，種類是有限的，例如瓦斯爆炸的瓦斯，自然發(fā)火的煤。
　　因此，我們必須從另外一種角度來定義礦山重大危險源。事故經(jīng)驗表明，礦井瓦斯爆炸事故、火災(zāi)事故、頂板事故、突水事故、煤塵爆炸事故，煤與瓦斯突出事故都會產(chǎn)生嚴重的事故后果，即礦山重大事故。因而，礦山重大危險源可定義為，可能發(fā)生上述重大事故的即為礦山重大危險源。如，只要存在瓦斯涌出的礦井，就可確定為礦井瓦斯爆炸事故重大危險源；可能發(fā)生火災(zāi)事故的礦井可確定為礦井火災(zāi)事故重大危險源；可能發(fā)生頂板事故的礦井可確定為礦井頂板事故重大危險源；等等。其它以此類推。
　　根據(jù)以上定義，礦山重大危險源有以下幾種：礦井瓦斯爆炸事故重大危險源，礦井火災(zāi)事故重大危險源，礦井頂板事故重大危險源，礦井突水事故重大危險源，礦井煤塵爆炸事故重大危險源，礦井煤與瓦斯突出事故重大危險源。

　　2礦山重大危險源評價單元的劃分

　　（l）礦山重大危險源評價單元劃分原則
　　在風(fēng)險評價（安全評價或危險評價）具體實施過程中，往往將評價對象按照某種原則進行分解，獨立進行評價后再集中，會使得評價具有可操作性或更容易操作，這種對評價對象的分解，叫做評價單元劃分。
　　評價單元劃分的目的，是為了把一個復(fù)雜的系統(tǒng)劃分為數(shù)個相對比較獨立，便于系統(tǒng)危險性評價操作、災(zāi)害控制、安全管理的子系統(tǒng)。
　　如果把一個具體的礦井視為一系統(tǒng)，那么在這一系統(tǒng)中，有一些在空間上比較獨立的子系統(tǒng)，例如采礦工作面、掘進工作面等，這些子系統(tǒng)不但在空間具有相對的獨立性，而且在事故致因因素上也具有一定的獨立、完整性。因此在實施礦山重大危險源評價時，可將這些子系統(tǒng)劃分成評價單元，從而有益于評價的操作。
　　因此，礦山重大危險源評價單元劃分應(yīng)遵循如下原則：
　?、僭u價單元首先在空間、生產(chǎn)工藝上具有相對的獨立性；
　?、谠u價單元所包含的子系統(tǒng)在事故致因因素上具有一定的獨立、完整性，并能保證單元內(nèi)大多數(shù)評價指標(biāo)有一個穩(wěn)定的取值范圍；
　?、墼u價單元之間事故影響要盡可能保持最小，以利危險評價和災(zāi)害控制。

　?。?）礦山重大危險源評價單元劃分方法
　　基于上述礦山重大危險源評價單元劃分原則，對于具體的礦井，以瓦斯爆炸事故、火災(zāi)事故、頂板事故的危險評價為例，評價單元劃分如下：

　?、偻咚贡ㄊ鹿试u價單元的劃分
　　瓦斯爆炸事故的爆源點一般都在采掘工作面或與采掘工作面緊連的巷道中。因此，以各采掘工作面作為瓦斯爆炸事故危險性評價的評價單元。

　?、诨馂?zāi)事故評價單元的劃分
　　礦井火災(zāi)發(fā)生地點和起火原因是多種多樣的，起火地點可以是井下任何有可燃物和助燃物存在的地方，如井口、井底車場、各種峒室、大巷、運輸巷、工作面、采空區(qū)等等?；鹪纯梢允亲匀及l(fā)火、機電火源、摩擦火源、放炮火源及其它明火火源等。由于火災(zāi)地點和火源種類的多樣性和不確定性，可以把整個礦井作為一個評價單元，礦井單元以下不再劃分子單元。

　?、垌敯迨鹿试u價單元的劃分
　　頂板事故絕大多數(shù)都發(fā)生在采掘工作面，所以把礦井的各獨立的采煤（礦）工作面和掘進工作面作為頂板事故的評價單元。

　　3危險等級的劃分
　　通過危險評價，得到能夠反映評價對象發(fā)生事故危險性大小的一個相對數(shù)值，為了明確地表征這種危險程度，需要確定一個危險程度分級方法和分級標(biāo)準，把評價結(jié)果變成危險等級，這樣我們才能明確區(qū)分評價結(jié)果多大時是相對安全的，多大時是比較危險的。而且根據(jù)礦山重大危險源分級管理和監(jiān)控的需要，必須按礦山重大危險源危險性的大小分成不同的危險級別，以利于不同層次的管理部門分別進行重點管理。
　　根據(jù)層次分析的結(jié)果，系統(tǒng)危險性分5級較好。那么，礦山重大危險源的危險等級按五級可劃分為1-安全級、2-較安全級、3-一般級、4-較危險級、5-危險級。分級方法和標(biāo)準要結(jié)合評價方法和危險源分級管理的實際需要來確定，要盡量貼近地反映評價對象實際的安全狀況或危險程度。