某采石场安全现状评价

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2016年1月

《安全评价》课程设计任务书

一、 露天采石场安全现状评价课程设计的目的

使学生更好地熟悉和掌握专业主干课《安全管理学》、《安全系统工程》、《安全学原理》的基本理论和主要的安全评价方法，重点在于：

1、熟悉采石场的生产工艺流程；

2、熟悉采石场在生产过程中存在的主要危险、有害因素；

3、掌握爆破安全距离的计算；

4、掌握常用的安全现状评价方法：事故树分析、鱼刺图分析、事件树分析

方法等、LEC分析方法和安全检查表方法；

5、熟悉采石场常用的安全生产规程和安全管理制度；

6、运用安全管理原理因地制宜地提出安全对策措施。

二、采石场概况

1、位置与交通

湖南省衡阳市某采石场位于乔木村，距县城北直线距离约l0Km，距S210省道祁东至青山段约2Km，交通便利，矿区地理坐标：东经112°05′09″～112°06′04″，北纬26°51′23″～26°51′27″。矿区准采面积7600Km2。

2、自然地理

矿区属江南丘陵，位于湘中湿热地带，属亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛。年降水量1585.5mm，最大降雨量为2362mm，最大月降雨量为409.8 mm，最大日降雨量为160.6mm 。

矿区地形起伏不大，为低缓丘陵区，位置高于周围水塘标高，矿区内无大的地表水体。

3、矿区地质

（1）地层

采石场矿区内地层分布较简单，仅有泥盆系上统锡矿山组 (D3Xl)和第四系(Q)地层产出，由老至新分述如下：

1）泥盆系上统锡矿山组下段(D3Xl)：岩性为灰～深灰色灰岩、灰岩夹致密灰岩及泥灰岩。与下伏地层呈整合接触。

2）第四系(Q)：为一套残坡积层，分布于矿区地形低洼部位。岩性为粘土、砂土，厚0～3m不等。

（2）构造

矿区范围内地层呈一简单单斜构造，泥盆系上统锡矿山组（D3Xl)地层呈北东至南西走向，倾向300°，倾角20°～30°。矿区内未见有破坏矿体的断层和褶皱，无溶洞裂隙发育，区内地质构造简单。

4、开采技术条件

（1）水文地质条件

采石场开采的是一低缓丘陵区，矿区无大的地表水体和水系，充水主要因素为大气降水。因此矿区水文地质条件属简单类型。

（2）工程地质条件

1）土体

矿区内表面覆盖层为高、低液限粘土、砂质粘土及砂土，土体结构松散，力学性能差，允许承载力一般在150～250kpa。

2）岩体

矿区内泥盆系上统锡矿山组下段（D3Xl）岩性为灰～深灰色灰岩、灰岩夹致密灰岩及泥灰岩。浅部微风化，深部岩层坚硬完整，无溶洞、裂隙发育，容重

2.2t/m3。结构致密，抗压抗剪强度大，稳定性好。

综上所述，其工程地质条件简单。

（3）环境地质条件

采石场拐点范围为一山丘地形，该采石场为露天开采，对周边环境的影响主要表现为占用山地和荒草地，对破坏土石环境有一定的影响。开采完成后，对开采形成的坑进行回填和种植草树后，可恢复原有环境。环境地质条件简单。

（4）矿床开采技术条件

在采石场内及周边有0～3m厚的第四系粉质粘土，泥盆系上统锡矿山组(D3Xl)石灰岩，适合露天开采，可采用台阶式分级爆破开采，坡度小于60°。

5、开采方案及生产规模

本采石场采用露天开采方式进行开采，首采区开采高度为50m，分5个台阶

进行分层开采，台阶高度为10m，台阶坡面角取60°。

采石场设计年产5万吨的石灰岩，采场年工作300天，每天一班（8小时），

3则每天的产量为166.67吨，合75.8m（地质资料给定的石灰岩密度为2.2吨/ m3）。

三、课程设计的主要内容

1、熟悉采石场的工艺流程（1天）；

2、主要危险、有害因素辨析（1天）；

3、评价单元的划分（1天）；

4、评价方法的选择（3天）；

5、安全对策措施（1天）；

6、课程设计的编写与修改（7天）。

四、课程设计要求

1、完成时间：2周；

2、要求每个学生完成课程设计书一份，约1万字。要求学生对所设计的内容必须概念准确，参数选择合理，符合设计手册与设计规范及相关参考书籍的要求，计算正确，计算书书写工整、清晰，文笔流畅。设计合理，文字线条优美，图表清晰，符合规范；

3、独立完成。

五、主要参考资料

1、《安全评价（上下册）》，煤炭工业出版社，2005年；

2、《爆破安全规程》，GB6722－2014；

3、《金属非金属矿山安全规程》（GBl6423—2006）；

4、《安全评价通则》（AQ8001-2007）；

5、《安全现状评价导则》（AQ8003-2007）。

采石业在基础设施建设中发挥着举足轻重的作用。我国采石场数量众多，但是大部分为乡镇、村办企业及个体开采，安全生产保障能力差，普遍存在安全装备落后，企业安全管水平低，安全投入不足，开采技术落后，员工整体知识水平不高，安全责任落实不到位的现象。而在露天采石场的生产工艺和作业方式，存在多方面、多形式对作业人员身体甚至生命，以及生产设备造成威胁或伤害的因素。各类事故频繁发生，严重危害了人民群众的生命安全，给国家造成了巨大的经济损失。

在这样的状况下就更需要对系统做成全面的安全现状评价，以达到提高系统本质安全化程度、实现全过程安全控制以及为实现安全技术、安全管理的标准化和科学创造条件的目的。通过安全现状评价，可以有效的预测和避免事故的发生，保障了人员和设备的安全。

本次安全现状评价的对象是某露天采石场，主要采用事故树、预先危险性分析进行评价，评价内容包括：工艺、物料、生产经营单位周边环境情况、设备相关资料、管道、电气、仪表自动控制系统、公用工程系统、事故应急救援预案、规章制度及企业标准、相关的检测和检验报告等。

最后，由于理论学习不够全面、学习能力不足、实际安全评价经验不足等原因，导致评价存在许多缺陷、不够完善等问题，真切希望各位老师能批评指正。

寇 昌

2016年1月11日

第一章 采石场的基本概况 ............................. 1

1.1位置与交通 .................................... 1

1.2自然地理 ...................................... 1

1.3矿区地质 ...................................... 1

1.3.1地层 ..................................... 1

1.3.2构造 ..................................... 1

1.4开采技术条件 .................................. 1

1.4.1水文地质条件 ............................. 1

1.4.2工程地质条件 ............................. 2

1.4.3环境地质条件 ............................. 2

1.4.4矿床开采技术条件 ......................... 2

1.5开采方案及生产规模 ............................ 2

第二章 主要危险、有害因素的辨识及分析 ............... 4

2.1主要危险、有害因素识别 ........................ 4

2.1.1 滑坡危害 ................................ 4

2.1.2爆破危害 ................................. 5

2.1.3粉尘危害 ................................. 5

2.1.4炮烟危害 ................................. 6

2.1.5设备机修事故危害 ......................... 6

2.1.6 露天排水事故危害 ........................ 7

2.1.7 噪声与振动危害 .......................... 7

2.1.8 电危害分析 ............................. 8

2.1.9 露天开采其它危害 ........................ 9

第三章 评价单元的划分与评价方法的选择 ............... 9

3.1评价单元的划分 ................................ 9

3.2 评价方法简介 ................................ 10

3.2.1 安全检查表法 ........................... 10

3.2.2 预先危险性分析法(PHA) .................. 10

3.2.3作业条件危险性评价法 .................... 11

3.2.4事故树分析法 ............................ 13

3.2.5鱼刺图分析法（因果图分析法） ............ 14

3.3 评价方法的选择 .............................. 14

第四章 定性、定量评价 .............................. 15

4.1安全管理单元评价 ............................. 15

4.2采场生产系统单元评价 ......................... 18

4.2.1爆破作业单元评价 ........................ 18

4.2.2边坡失稳事故单元评价 .................... 20

4.2.3露天开采单元 ............................ 21

4.3职业卫生评价单元评价 ......................... 23

4.4小结 ......................................... 24

第五章 安全对策措施建议 ............................ 25

5.1 安全技术对策措施 ............................ 25

5.1.1防尘的安全对策措施和建议 ................ 25

5.1.2爆破安全对策措施和建议 .................. 25

5.1.3 机动车辆运输安全对策措施和建议 ......... 26

5.1.4采场及边坡稳定的安全对策措施和建议 ...... 26

5.1.5噪音与振动危害安全对策措施 .............. 26

5.2安全管理对策措施 ............................. 26

第六章 评价结论 .................................... 29

主要参考文献 ........................................ 30

致谢 ................................................ 31

第一章 采石场的基本概况

1.1位置与交通

湖南省衡阳市某采石场位于乔木村，距县城北直线距离约l0Km，距S210省道祁东至青山段约2Km，交通便利，矿区地理坐标：东经112°05′09″～112°06′04″，北纬26°51′23″～26°51′27″。矿区准采面积7600Km2。

1.2自然地理

矿区属江南丘陵，位于湘中湿热地带，属亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛。年降水量1585.5mm，最大降雨量为2362mm，最大月降雨量为409.8 mm，最大日降雨量为160.6mm 。

矿区地形起伏不大，为低缓丘陵区，位置高于周围水塘标高，矿区内无大的地表水体。

1.3矿区地质

1.3.1地层

采石场矿区内地层分布较简单，仅有泥盆系上统锡矿山组(D3Xl)和第四系(Q)地层产出，由老至新分述如下：

1）泥盆系上统锡矿山组下段(D3Xl)：岩性为灰～深灰色灰岩、灰岩夹致密灰岩及泥灰岩。与下伏地层呈整合接触。

2）第四系(Q)：为一套残坡积层，分布于矿区地形低洼部位。岩性为粘土、砂土，厚0～3m不等。

1.3.2构造

矿区范围内地层呈一简单单斜构造，泥盆系上统锡矿山组（D3Xl)地层呈北东至南西走向，倾向300°，倾角20°～30°。矿区内未见有破坏矿体的断层和褶皱，无溶洞裂隙发育，区内地质构造简单。

1.4开采技术条件

1.4.1水文地质条件

采石场开采的是一低缓丘陵区，矿区无大的地表水体和水系，充水主要因素为大气降水。因此矿区水文地质条件属简单类型。

1.4.2工程地质条件

1）土体

矿区内表面覆盖层为高、低液限粘土、砂质粘土及砂土，土体结构松散，力学性能差，允许承载力一般在150～250kpa。

2）岩体

矿区内泥盆系上统锡矿山组下段（D3Xl）岩性为灰～深灰色灰岩、灰岩夹致密灰岩及泥灰岩。浅部微风化，深部岩层坚硬完整，无溶洞、裂隙发育，容重

2.2t/m3。结构致密，抗压抗剪强度大，稳定性好。

综上所述，其工程地质条件简单。

1.4.3环境地质条件

采石场拐点范围为一山丘地形，该采石场为露天开采，对周边环境的影响主要表现为占用山地和荒草地，对破坏土石环境有一定的影响。开采完成后，对开采形成的坑进行回填和种植草树后，可恢复原有环境。环境地质条件简单。

1.4.4矿床开采技术条件

在采石场内及周边有0～3m厚的第四系粉质粘土，泥盆系上统锡矿山组(D3Xl)石灰岩，适合露天开采，可采用台阶式分级爆破开采，坡度小于60°。

1.5开采方案及生产规模

本采石场采用露天开采方式进行开采，首采区开采高度为50m，分5个台阶进行分层开采，台阶高度为10m，台阶坡面角取60°。

采石场设计年产5万吨的石灰岩，采场年工作300天，每天一班（8小时），

3则每天的产量为166.67吨，合75.8m（地质资料给定的石灰岩密度为2.2吨/ m3）。

第二章 主要危险、有害因素的辨识及分析

2.1主要危险、有害因素识别

识别危险源并确定其特性的过程称为危险源辨识。其中不但包括对危险源的识别，而且必须对其性质进行定性。危险源辨识工作是对可能引发事故导致不良后果的人、物、系统、工艺、环境的特征进行查找。危险源辨识的目的是发现、识别系统中存在的危险源，只有辨识了危险源才能针对性的、有效地考虑采取措施预防和控制危险源

众所周知，矿山要实现安全生产，必须尊重客观规律，必须辨识和弄清采矿过程中的各种危险源，了解矿山生产中的各种有害因素及其发生、发展规律，并采取积极有效的预防措施。 根据对该石场生产流程和周边环境的实地考察与分析，参照类似矿山安全事故的分析与调查，并对其生产过程中的主要危险源、有害因素进行辩识与了解，将其归类为如下几类，它们包括：滑坡危害、爆破危害、粉尘危害、铲装、运输过程的危害、露天排水事故危害、设备机修危害、高低温危害、噪音危害等。

2.1.1 滑坡危害

露天矿生产和挖掘过程中形成的斜坡或天然斜坡，在重力作用下沿一定的软弱面（或软弱带）整体地向下滑动的现象叫滑坡。露天矿产生滑坡的主要原因和外界诱因有：地质条件（包括岩土类型、地质构造、水文地质条件等）、地貌条件、内外营力和人为作用等。

影响和导致露天矿滑坡的主要原因有： 1）边坡工程地质条件与岩石性质变化； 2）边坡内岩石节理裂隙发育程度； 3）边坡内部及露天坑底存在采空区； 4）气候等影响。 5）未按设计要求施工；

6）遇到新的岩层，未进行力学分析与计算并重新确定边坡角； 7）未采用有效的加固与支护措施；

8）台阶与边坡参数设计不合理；

9）其他技术参数如最终边坡角太陡、开采深度太大、台阶宽度太窄等； 10）地球自震、露天矿爆破方式及爆破最大装药量的影响； 11）自然风化程度与人工破坏等；

12）施工强度太大、施工技术力量与水平薄弱等； 13）边坡维护和管理不到位； 14）作业人员违章操作。

2.1.2爆破危害

爆破作业是露天矿生产过程中的重要工序，也是矿山生产中易于发生重大安全事故的主要危险源。其爆破中瞬时产生的巨大能量对周边介质产生剧烈的破坏、震动和冲击作用，同时产生巨大的声响，并放出大量的有毒有害气体。因此爆破作业必须严格执行《爆破安全规定》（GB6722-2003），不能有丝毫的松懈和麻痹大意。

爆破危害是露天矿及井下开采中主要危险有害因素之一。导致爆破事故的主要原因有：

（1）爆破设计不合理；

（2）炸药及爆破器材存在质量缺陷或安全隐患；

（3）爆破作业后检查不彻底，未清理出未爆炸的残余炸药； （4）炸药运输过程中的强烈振动或摩擦； （5）起爆工艺不合理或违章作业； （6）装药工艺不合理或违章作业；

（7）警戒不到位，信号不完善，安全距离与范围不够； （8）无爆破证或技术资质，爆破人员或指挥人员违章； （9）安全生产责任制落实不到位； （10）雾天、雨天或雷电区爆破； （11）其他意外事故。

2.1.3粉尘危害

1、粉尘危害

粉尘危害是指矿山生产如凿岩、爆破、铲装、运输、破碎、排土、装卸过程中所产生并能长期悬浮在生产环境中的微小颗粒物，其有害化学成份主要为石英、磁黄铁矿等，在生产场所对人体有害的主要物质是二氧化矽，如长期吸入致矽肺病，严重影响工人身体健康。

导致粉尘危害的主要原因有：

（1）工人过早进入爆破后的工作场所； （2）露天通风不畅；

（3）工人站在凿岩设备、排尘设施的下风侧； （4）钻机无除尘设备与装置； （5）泥质路面质量太差； （6）无洒水降尘、除尘设备； （7）洒水不及时或不经常； （8）无辅助与强制通风设施； （9）其他。

2.1.4炮烟危害

露天爆破中产生大量的有毒有害气体，其中有大量的一氧化碳、氮氧化物及粉尘等有毒有害成份，同时爆破消耗大量的氧气，引起空气中氧气的浓度下降。 爆破中产生的有毒有害气体如不尽快稀释、吹散或净化，工人进入工作面，必然会导致炮烟中毒，出现呕吐、窒息、昏迷，甚至死亡。

导致炮烟中毒的原因有： （1）工人过早的进入爆破场所； （2）露天通风不畅； （3）大雾无风天放炮； （4）处在风流扩散之下方； （5）露天无辅助与强制通风设施。 （6）其他。

2.1.5设备机修事故危害

机械与设备是矿山主要生产工具和手段，是企业实现高效、安全、经济、快

捷的必由之路。露天开采主要作业中的穿孔、铲装、运输、破碎等工序均采用大型机械，以获得高效的生产技术成果。

大量的生产工具与设备、设施，存在大量维修与保养任务，由于其涉及范围广，学科知识面宽，技术复杂，安全注意事项多，因此，给设备机修带来了严重的挑战。

导致矿山机修事故主要原因是： （1）专业技术与职业培训力度不够； （2）机修人员的理论与操作水平存在缺陷； （3）业务能力与事故辩识能力不够； （4）不遵守设备维修安全注意事项； （5）无专用维修工具；

（6）未能遵守设备维修保养章程，未定期更换备品备件； （7）设备严重老化； （8）违章作业；

（9）存在麻痹大意的思想，存在粗心、浮燥、简单、省力的思想倾向； （10）安全培训和安全责任制落实不到位； （11）其他。

2.1.6 露天排水事故危害

大气降水是地下水和地表水的主要来源，由于排水措施不满足排水要求，特别是凹陷采挖，而周边排水沟不能保证正常排水时，受大气降水的影响，容易大面积积水，一是破坏边坡的稳定，形成滑坡和坍塌；二是损坏机械设备，造成经济损失。

造成露天排水事故危害的原因： （1）排水设施、设备施工不合理； （2）排水设备的供电系统出现故障； （3）没有采取防排水措施；

（4）降雨量突然加大，造成采石场积水增大

2.1.7 噪声与振动危害

长期接触高强度噪声会对人体产生损伤，引起噪声性疾病。噪声危害人的听力，轻则高频听阈损伤，中则耳聋，重则耳鼓膜破裂。噪声对神经系统的危害主要包括头痛、头晕、乏力、记忆力减退、恶心、心悸等。噪声还可以使人产生心跳加快、心律不齐、传导阻滞、血管

痉挛、血压变化等症状。噪声还干扰并影响信息交流，使误操作发生率上升。 振动可对人体健康产生危害，干扰正常生活，降低劳动生产率，对环境条件产生影响，对建筑物构成损害。噪声与振动主要包括生产设备产生的机械噪声与振动，产生噪声和振动的设备和场所主要有：

（1）挖掘机和作业场所； （2）运输设备和设备通过的道路； （3）破碎机；

（4）附近其它的机械设备等。

2.1.8 电危害分析

采石场生产系统存在大量的用电设备，存在电危害。电气设施如果长时间过负荷运行，会产生大量热量，电气设施内部绝缘损坏，保护监测装置失效，将会造成火灾、爆炸；另外，配电线路、开关、熔断器、插销座、电热设备、照明器具、电动机等均有可能引起电危害、成为火灾的引燃源。

1．电气火灾产生原因

1）由于电气设备设计不合理、安装存在缺陷或运行时短路、过载、接触不良、铁芯短路、散热不良、漏电等导致过热。

2）电热器具和照明灯具形成引燃源。

3）电火花和电弧。包括电气设备正常工作或操作过程中产生的电火花、电气设备或电气线路故障时产生的事故电火花、雷电放电产生的电弧、静电火花等。

2、电击触电危险

触电危害是由电流的能量造成的，当电流流过人体时，人体受到局部电能作用，使人体内细胞的正常工作遭到不同程度的破坏，产生生物学效应、热效应、化学效应和机械效应，会引起压迫感、打击感、痉挛、疼痛、呼吸困难、血压异常、昏迷、心率不齐等，严重时会引起窒息、心室颤动而导致死亡。

2.1.9 露天开采其它危害

除上述危害外，露天开采中还有诸多危及工人与设备、设施安全的危害。他们包括采场火灾事故危害、腐蚀危害、高低温危害、雷击危害、冰冻危害、地震危害等，这些危害，对该矿的生产安全影响，在某一范围或某一时期特别严重，也可能造成重大危险与影响。

第三章 评价单元的划分与评价方法的选择

3.1评价单元的划分

评价单元就是在危险、有害因素分析的基础上，根据评价目标和评价方法的需要，将系统分成有限、确定范围进行评价的单元。显然，划分评价单元是为评价目标和评价方法服务的，因此，评价单元的划分要便于评价工作的进行，有利于提高评价工作的准确性。评价单元一般以生产工艺、工艺装置、物料的特点和特征与危险、有害因素的类别、分布有机结合进行划分，还可以按评价的需要将一个评价单元再划分为若干子评价单元或更细致的单元。

划分评价单元是进行系统安全评价的基础，根据该处采石场的实际情况、存在的危险有害因素、及安全事故的类型，评价工作进行了安全生产否决项和安全生产许可证条件的评价，并将评价单元划分如下：

(l)安全管理单元：含12类评价项目,它们是生产资质、安全管理机构、安全生产责任制、安全生产操作规程、安全教育和培训、特种作业人员管理、应急组织、事故预防、技术资料、劳动保护和安全经费。

(2)生产系统单元：含5类评价项目,它们是采矿方法、边坡、爆破、破碎、运输。

(3)机械单元：含6类评价项目,它们是穿孔机、挖掘机、推土机、运输机械、起重机、机械设备管理。

(4)电气单元：含6类评价项目,它们是一般规定、线路、变电站、照明、保护接地、防雷。

(5)防水、火单元：含2类评价项目,它们是防排水(含6项)和防火(含4项)。 (6)职业危害单元：含5类评价项目,它们是有毒物质、噪声、灰尘、体强、

心理等其他。

(7)总体布局单元：含5类评价项目,它们是采场地理位置、平面布置、安全标志、报警系统和其他。

(8)危险品管理单元：含爆破器材库管理和油库管理。

3.2 评价方法简介

3.2.1 安全检查表法

安全检查表（Safety Check List，简称 SCL）用来检查安全，是安全管理的一项基础性工作。为了系统地发现工厂、车间、工序或机器、设备、装置以及各种操作管理和组织措施中的不安全因素，事先把检查对象加以剖析，把大系统分割成小系统，查出不安全因素所在，然后确定检查项目，以提问的方式，将检查项目按系统或子系统顺序编制成表，以便进行检查和避免漏检，这种表就叫安全检查表。对于安全检查工作不仅可起到指导和备忘录的作用，而且会使安全检查工作更为系统、全面和准确。

安全检查表是及时发现不安全状态和不安全行为的有效途径，是消除事故隐患和避免伤亡事故发生的重要安全管理手段之一。

3.2.2 预先危险性分析法(PHA)

（1）预先危险性分析法的定义

预先危险性分析法又称初步危险分析，主要用于对危险物项和装置的主要工艺区域等进行分析，它常用于项目装置等在开发初期阶段分析物料、装置、工艺过程及能量失控时可能出现的危险性类别、条件及可能造成的后果，作宏观的概略分析，其目的是辨识系统中存在的潜在危险，确定其危险等级，防止这些危险发展成事故。

（2）预先危险性分析法的功能 ①大体识别与系统有关的主要危险; ②鉴别产生危险的原因;

③估计事故出现对人体及系统产生的影响;

④判定已识别的危险性等级，并提出消除或控制危险性的措施。

预先危险性等级划分如下表

表 3.1 预先危险性等级划分表

（3）预先危险性分析法的优、缺点及适用范围

预先危险性分析是进一步进行危险分析的先导，宏观的概略分析，是一种定性方法。在项目发展的初期使用 PHA 有如下优点:

①它能识别可能的危险，用较少的费用或时间就能进行改正； ②它能帮助项目开发组分析和(或)设计操作指南； ③方法简单易行，经济、有效。

预先危险性分析对固有系统中采取新的操作方法、接触新的危险性物质、工具和设备时，进行分析也比较合适。

3.2.3作业条件危险性评价法

作业条件危险性评价法是以所评价的环境与某些作为参考环境的对比为基础，将作业条件的危险作为因变量，事故或危险事件发生的可能性、暴露于危险环境的频率及危险严重程度为自变量，确定了它们之间的函数式，根据实际经验给出3个自变量的各种不同情况的分数值，根据分数值确定其危险程度。

1、作业条件危险性评价法计算公式

对于一个具有潜在危险性的作业条件，影响危险性的主要因素有 3个：1）发生事故或危险事件的可能性；2）暴露于这种危险环境的情况；3）事故一旦发生可能产生的后果，用公式(2.1)来表示则为：

D=L×E×C

式中:D—作业条件的危险性； L—事故或危险事件发生可能性；

E—暴露于危险环境的频率；

C—发生事故或危险事件的可能结果。 2、计分标准

1）发生事故或危险事件的可能性

事故或危险事件发生的可能性与其发生的概率相关。用概率表示时，绝对不可能发生的概率为 0；而必然发生的事件，其概率为 1。但从系统安全的角度，绝对不发生的事故是不可能的，所以将实际上不可能发生的情况其分数值定为 0.1，必然要发生的事故的分值定为 10，以此为基础介于两者之间的指定为若干值，见下表 3.2。

表3.2 事故或危险事件发生可能性（L）分值

2）暴露于危险环境的频率

作业人员暴露于危险作业条件的次数越多、时间越长，则受到伤害的可能性也越大。作业条件危险性评价法规定，连续出现在潜在危险环境的暴露频率分值为

10，而非常罕见地出现在危险环境中的情况分值为 0.5，在两者之间各种情况确定若干分值，见表 3.3。

表 3.3 作业人员暴露于潜在危险环境频率（E）的分值

3）发生事故或危险事件的可能结果

根据事故或危险事件造成人身伤害或物质损失的不同程度划分为若干不同

情况，并赋予不同的分值，见表 3.4。

表 3.4 发生事故或危险事件可能结果（C）的分值

4）危险性等级划分标准

确定了上述3个具有潜在危险性的作业条件的分值，并根据公式进行计算，即可得危险性分值。据此，查危险性等级划分表确定其危险性程度，见表 2.5。 作业中可能出现的事故条件及可能导致的灾害后果，按工艺流程、先后次序和因

果关系绘成等程序方框图，表示导致灾害、伤害事故（不希望事件）的各种因素之间的逻辑关系。通过各事件发生的各种关系，分析系统的安全问题或系统的运行功能问题，并确定灾害、伤害的发生途径及灾害、伤害之间的关系。

表 3.5 危险等级（D）划分标准

3.2.4事故树分析法

事故树分析（Fault Tree Analysis，简称 FTA）又称故障树分析，是安全系统工程的重要分析方法之一。它能对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潜在原因，用它描述事故的因果关系直观明了，思路清晰，逻辑性强，既可定性分析，又可定量分析。

事故树一般包含以下十个基本程序： 1）、熟悉系统 2）、调查事故

3）、确定顶上事件 4）、确定控制目标 5）、调查分析原因 6）、绘制事故树 7）、定性分析

8）、计算顶上事件发生概率 9）、进行比较 10）、定量分析

3.2.5鱼刺图分析法（因果图分析法）

鱼骨图顾名思义像鱼的骨架，头尾间用粗线连接，有如脊椎骨。在鱼尾填上问题或现状，鱼头代表了目标，脊椎就是达成过程的所有步骤与影响因素。想到一个因素，就用一根鱼刺表达，把能想到的有关项都用不同的鱼刺标出。之后再细化，对每个因素进行分析，用鱼刺分支表示每个主因相关的元素，还可以继续三级、四级分叉找出相干元素。——经过反复推敲后，一张鱼骨图就有了大体框架。针对每个分支、分叉填制解决方案。最后，把所需工作、动作以及遗留问题进行归类。这样就很容易发现，哪些是困扰当前关心项的要因，该如何去解决与面对，哪些可以马上解决，需要调动哪些资源等等。

一般使用步骤如下。 1)查找要解决的问题； 2)把问题写在鱼骨的头上；

3)召集同事共同讨论问题出现的可能原因，尽可能多地找出问题； 4)把相同的问题分组，在鱼骨上标出；

5)根据不同问题征求大家的意见，总结出正确的原因； 6)拿出任何一个问题，研究为什么会产生这样的问题。

7)针对问题的答案再问为什么？这样至少深入五个层次（连续问五个问题）； 8)当深入到第五个层次后，认为无法继续进行时，列出这些问题的原因，而后列出至少20个解决方法。

3.3 评价方法的选择

安全评价方法是对系统的危险、有害因素及其危险、危害程度进行定性、定量的安全评价的工具，评价方法的选择是根据评价的动机评价具体目标和要求的最终结果，评价资料的占有情况以及安全评价人员素质，考虑评价对象的特点而确定的。本论文是针对小型露天采石场的，它包括以下单元：

1）采场生产条件及周边环境单元 2）安全管理单元 3）采场生产系统单元 4）职业卫生评价单元

第四章 定性、定量评价

4.1安全管理单元评价

评价方法：安全检测表 评价内容如下表：

表4.1 采场安全生产条件检查表

由表4.5可以看出，该矿安全检查制度完善，各项安全管理均合格，综合结论：该矿的基础安全管理合格。

4.2采场生产系统单元评价

4.2.1爆破作业单元评价

评价方法：事故树评价法

爆破作业伤人事故是采矿作业的主要伤害事故,下面运用事故树分析法对爆破作业伤人事故进行评价:

(1)事故树图见图4.1 (2)计算事故树的最小割集 事故树的结构函数式为: T = A1+A2

=(X1B1) + (X2B2)

=X1(C1+C2+C3) +X2 (C4+C5+ C6)

=X1 ( X3 + X4 + X5 + X6 + X7 + X8 )+ X2 ( X9 + X10 + X9 + X10 + X13 + X9 + X10 + X13 + X11 + X12 + X13 + X10 )

=X1 (X3 + X4 + X5 + X6 + X7 + X9) + X2 ( X9 + X10 + X11 + X12 + X13 )

= X1 X3 + X1 X4 + X1 X5 + X1 X6 + X1 X7 + X7 X8 + X2 X9 + X2 X10 + X2 X11 + X2 X12 + X2 X13

得出最小割集 K: KI={X1,X3}: K2={ X1,X4}; K3={X1,X5};K4={ X1,X6}; K5={X1,X7};K6={X1,X8};K7={X2,X9};K8={X2,X10}; K9={X2, X11}; K10={X2, X12}; K11={ X2, X13}。

结构重要度为：Iɸ(1)>Iɸ(2)>Iɸ(3)=Iɸ(4)=Iɸ(5)=Iɸ(6)=Iɸ(7)=Iɸ(8)=Iɸ(9)= Iɸ(10)=Iɸ(11)=Iɸ(12)=Iɸ(13)

以上分析可知,爆破作业过程中共有11种伤人的途径,其中任何一个发生都会导致顶上事件的发生;炸药爆炸对人在爆破危险区内等条件对事故伤害程度有着重要的影响,因此必须对爆炸物品进行强有力的安全管理,并对爆破危险区域采

严格的防范措施。

图4.1 爆破作业事故树

其中：X1:炸药爆炸；X2：人在危险区；X3：未得到信号；X4：信号不明确；X5：安全意识薄弱；X6：无掩体；X7：掩体不合要求；X8：警戒不严；X9：爆破器材缺陷；X10：处理失误；X11：装药集中；X12：设计失误；X13：管理不善。

4.2.2边坡失稳事故单元评价

由于边坡事故是露天矿山 采最主要的安全风险因素,故将露天边坡事故进行专项预先危险性分析。通过查阅武汉地区详查地质报告,多数矿体存在断层,但矿体形态及完整性较好,岩性也较单一,实际上断层破坏作用也很小,对开采基本不构成影响。

表4.2露天边坡事故预先危险性分析表

矿区边坡事故评价结果:事故发生的危险等级为II~III级。

4.2.3露天开采单元

评价方法：安全检查表

表4.3露天开采安全检查表

单元评价小结：

1、本单元对露天开采设置了7项检查，其中有6项符合要求，1项应补充。

2、露天采场应设可靠的围栏或醒目的警示标志，并加强爆破安全警戒，防止无关人员误入。

3、采场内应注意的危害有边坡失稳、滑坡、坍塌，应严格按设计进行开采。对露采边坡可能存在失稳边坡地段，实施喷浆、削坡减载、坡角支墩等加固护坡和植物护坡工程措施。开发利用报告中没有提出相应措施，下步设计施工中应建立和健全边坡监测系统，对存在不稳定因素的最终边坡应长期监测。

4.3职业卫生评价单元评价

采矿是一种特殊的作业，在生产过程中、作业环境中常存在特有的职业卫生问题，如在采矿中产生的含有多种有害成分的粉尘；直接作用于人体的噪声、振动及不良气候等。职业卫生涉及的有害因素的危害，它与能对人造成伤害或对物造成突发性损害的危险因素不同，有害因素能够影响人的身体健康，导致疾病或对物造成慢性损害。职业卫生同劳动安全一样，同时为劳动保护的重要内容。该矿在作业过程中极易产生粉尘危害和噪声危害。

采用安全检查表评价方法对该矿职业卫生的检查情况如下：

表 4.4 职业卫生安全检查表

注：1.本表中《规定》系《小型露天采石场安全生产暂行规定》的简称

2.本表中《规程》系《金属非金属露天矿山安全规程》GB16423-2006 的简称 从该矿的职业卫生检查情况来看，该矿在职业卫生方面不符合安全生产条件，企业应高度重视：破碎岗位应采取综合防尘措施，另外作业单位应当加强粉尘检测和防治工作，健全职工个人卫生档案，尤其对新入矿的职工进行全面体检。

4.4小结

评价组针对宁远县黄平杰石场可能出现的危险、有害因素进行了现场调查了解，结合该矿提供的有关资料对其采场生产条件及周边环境、安全管理、采场生产系统和矿山职业卫生进行了定性、定量的分析。在此基础上，根据该矿目前实际现状，对照有关法规、规范、技术标准对其进行了安全现状评价，提出了存在

的主要危险有害因素，同时提出了相应的注意事项及整改意见，企业应对所提意见措施积极改进。

第五章 安全对策措施建议

安全对策分析的目的就在于通过技术、管理两方面的措施，努力降低事故发生的概率，采取综合性事故防范措施，努力降低和排除系统中的现有危险有害因素。 本章中我们按照主要的危险有害因素种类，提出安全技术和管理两个方面对策措施。

5.1 安全技术对策措施

5.1.1防尘的安全对策措施和建议

矿山作业应釆取综合防尘措施,才能达到有效的除尘效果,使工作面粉尘浓度达到国家规定的卫生标准。

(1)设计时,合理布设排土场和地面建筑物,使露天釆掘的朝向和地表风向频率图相适应,避开最不利的逆增式通风,并安装防风、导风设施。

(2)各作业阶段的防尘措施:

1)凿岩防尘措施:采矿工作面穿孔机釆用潜孔钻机,钻机上配有除尘器,

可有效防止穿孔作业中产生的粉尘;

2)爆破防尘措施:在炸药爆炸的瞬间产生大量矿尘,这些矿尘往往飘散的距离很远。每天风速最大时进行爆破,可洒水降尘等;

3)铲装防尘措施:先将矿岩堆用水洒透,难以一次洒透的,必须在装矿岩过程中多次洒水方可出矿;

4)运输防尘措施:经常在工作面和公路上喷雾洒水;

5)破碎防生措施:洒水降尘,设置收尘.器。

5.1.2爆破安全对策措施和建议

爆破工作是露天矿山开采工作的一项重要工序，爆破工作的好坏，不但直接影响采装、运输的效率，而且影响矿山安全生产。随着该矿的不断采剥，为了保持边坡稳定，临近边坡的爆破要严格控制，主要措施有以下几个方面：

1）采用微差爆破技术减少震动。微差爆破主要作用是减少爆破地震效应，

保证边坡和其它建筑物不受损害。

2）采用预裂爆破隔离边坡（台阶）。临近边坡的预裂爆破是沿边坡界线钻凿一排较密的平等钻孔，每孔装入少量炸药，在采掘带未爆破前先行起爆，使地震波大为剥弱，从而保护了边坡（台阶）。

3）采用光面爆破保护边坡（台阶）。临近最终边坡时（台阶）的

光面爆破是沿边界线钻凿一排较密的平行钻孔，孔内装入少量的炸药，在掘进钻孔爆破后再进行起爆，从而沿密集钻孔形成平整的岩壁，光面爆破要迟后于前几排采掘钻孔，通常延迟 50～75 毫秒。

4）控制最后几排钻孔的爆破。临近边坡（台阶）的最后几排钻孔的装药量、抵抗线都宜减少，称之为“缓冲爆破”，可以减少钻孔爆破对边坡（台阶）的破坏。

5）建造符合安全要求的躲炮台和火工品暂存库，并应经过验收投入使用。

5.1.3 机动车辆运输安全对策措施和建议

1）矿区道路交叉口宜采用正交形式，如受地形限制必须斜交时，其交角应大于 45 度。

2）装车时，禁止检查、维修车辆，驾驶员不得离开驾驶室等。

3）山坡填方的弯道、坡度较大的填方地段以及高堤路基路段外侧应设置护栏、挡车墙等。

4）禁止采用溜车方式发动车辆，下坡行驶严禁空档滑行。在坡道上停车，司机不能离开，必须使用停车制动并采取安全措施。

5.1.4采场及边坡稳定的安全对策措施和建议

自上而下分台阶开采，各技术参数应符合国家和矿山设计规定的要求；严禁在底部掏采；加强现场安全检查，发现隐患应及时向上级报告和组织人员排险，消除隐患。

5.1.5噪音与振动危害安全对策措施

时刻注意设备的维护、保养,合理安排作息时间,必要的时候佩戴耳塞等，

5.2安全管理对策措施

1、建立健全安全生产责任制和管理制度

企业应当加强安全生产管理工作,必须建立健全安全生产责任制,安全责任必须落实道人,所有执业人员必须严格遵守。矿山主要负责人对矿山安全工作全面负责,是矿山安全生产第一责任人。各部门负责人对所负责区域的安全事务负责,技术负责人对工艺流程负责。采石场企业应该自主严格律己,维护良好的安全生产秩序,严格实施安全生产责任制和管理制度,才能杜绝灾害事故的发生。

2、制定岗位安全操作规程

企业应规范岗位安全操作,减少和杜绝违章操作,通过制定各种的安全操作规程并严格遵守。

3、建立专职安全管理部门和配备专职安全管理人员

企业应成立专职安全管理部门和配备专职安全管理人员，才能保证安全生产管理制度的下发、贯彻和落实,各项制度的制定只有落实到实处才是建立安全生产责任制的事迹目的。

4、加强上岗人员的安全教育、培训和考核

企业应制定安全教育培训制度,并严格按照制度和其他规定对各类从业人员定期进行教育、培训,考核。主要负责人、相关安全管理人员及特种作业人员应定期接受当地安全监督管理部门 展的安全知识培训和考核并持证上岗,确保安全工作不留死角,杜绝一切人为隐患。

5、加大安全生产资金经费的投入

企业不能只顾经济利益,应制定安全措施专项经费管理制度,奖励安全生产投入长效保障机制,从资金和设备装备等方面保障安全生产工作顺利进行。同时,应安排适当的专项经费对设备进行检修,以及安全生产的技术改造、增添安全设施和防护装置以及个人安全防护用品。

6、加强日常安全生产检查与监督

企业应制定安全生产检查制度,并按照要求落实,定期展开安全生产检查,促使各项工作有序的展 ,保证安全投入得到有效的利用,保证安全设施、装备得到最大限度的发挥,能够及时的发现和消除隐患。

7、制定完善的事故应急救援预案

企业应制定事故应急救援预案制度可以保证救援行动有序有效的进行,避免因行动紊乱而造成不必要的事故损失,并有效地将紧急事件局部化,最大限度的减少事故发生和降低事故造成的损失。

第六章 评价结论

本次 课程设计首先探讨了我国非煤矿山的安全现状及其生产的基本特点和存在的主要问题,再根据某采石场安全生产和安全管理状况,运用安全系统工程理论和方法,全面评价安全现状。经过深入细致的走访调查,共同探讨存在的问题,并提出整改意见和对策措施。本词课程设计的相关工作取得了预期的效果和结论,为国内露天釆石场企业的安全生产提供了理论依据。本次课程设计的总体研究工作如下:

1）收集该采石场的相关信息以及有关安全现状评价的有关资料，为本次课程设计做好准备。

2）对该露天采石场可能存在的危险因素进行深入分析，找出其中的危险源，并用安全检查表、预先危险分析以及事故树分析法进行分析评价，对事故危险因素有直观的了解。

3）为采石场企业提出安全对策措施，矿山企业应重视建立健全安全生产责任制,应将各项安全生产规章制度落到实处,并保证各职能部门都能严格遵守规范安全作业。杜绝一切人为原因造成的安全事故。

由于知识水平不足及研究时间有限,研究工作存在以下不足之处:

1）由于各种安全评价技术各有其优缺点,在安全评价过程中,不同的评价方法得到的结果往往会有所出入,很难建立起一个统一的标准进行评价,因此应加强对安全评价方法的研究。

2）运用事故树分析法对采石场爆破事故分析过程中,由于缺乏充分可信的事故统计资料,事故树的定量分析也难以进行。所以事故树分析法应借助计算机系统开发成矿山事故数据库,这是今后发展的方向。

3）目前国内露天采石场行业要想从根本上消除安全隐患,必须要求政府及相关监管部门从体制上深入改革,因此还要继续加强与监管部门共同探讨武汉地区露天矿资源整合经营的规范化及标准化创建的相关事宜。

主要参考文献

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[5]《金属非金属矿山安全规程》[S].（GBl6423—2006）

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[8]吴穹,许开立.安全管理学[M].北京：煤炭工业出版社，2002.

[9]王显政.安全评价（上册）[M].北京：煤炭工业出版社，2005.

[10]王显政.安全评价（下册）[M].北京：煤炭工业出版社，2005.

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[13]刘洪伟,杨溢,王航龙.云南省小型露天采石场的安全隐患及对策措施[J].北京：工业技术，2008（4），51-53.

[14]任少锋.黄冈地区露天采石场安全现状调查与对策研究[D].武汉,武汉理工大学,2009.12-26.

[15]万里鹏. 武汉地区中小型露天采石场安全现状调查和对策研究[D].武汉.武汉理工大学，2012.4

致谢

首先，感谢我的指导老师王淑云老师以及其余各位指导老师老师，感谢各位指导老师的悉心指导，才让我能够完成这篇安全评价课程设计，整个课程设计过程中，各位指导老师付出了大量心血，及时指导我们在课程设计当中遇到的各种问题。

然后感谢我的同学，因为我们是一个团体，这次课程设计的成果离不开他们的帮助，在我遇到问题是会帮我解决，在我缺少资料时帮助我查找，在我CAD绘图困惑时告诉我绘图方法。

再次感谢各位指导老师能够在百忙之中抽出时间来为我该次的课程设计进行评阅，衷心希望得到你们的指正。

最后感谢所有在我课程设计过程中对我有过帮助的人，谢谢你们为我做的一切。