李云辉

（中铁十九局集团矿业投资有限公司，北京 100161）

0 引言

安全是矿山生产活动中应该遵守的最基本原则，同时也是整个矿山管理的核心内容。在露天矿山开采作业的过程中，安全管理必须要具体到各个细节，例如：爆破、排水系统、运输、装车、供电等环节。换一个角度来看，安全管理的水平也能够在一定程度上反映出矿山生产管理的整体水平。

1 工程概况

某露天矿山的生产水平能够达到800 万吨/年，该矿场使用的是综合开采方式，将连续开采工艺与半连续采矿工艺巧妙的进行结合。表层土的开采应该使用连续开采的方式进行施工，施工流程如下：挖掘机挖开外面层土→使用输送机将开挖土方转运→使用排土机对土方进行处理；含煤地层部分应该使用半连续开采方式，施工流程如下：挖掘机进行开挖→使用卡车进行装卸→破碎站破碎地层→输送机输送碎块→排土机处理碎块。

开采现场由2 台挖掘机、3 台排土机、37 条胶带机（长度达到30 000 m）、5 座破碎站、34 辆卡车、2 台液压反铲以及100台其他生产设备。矿山内的各种机械设备齐全，且种类比较多，机械设备的复杂性加之作业环境的开放性，以及外部环境中的诸多不可控因素都会对露天矿山作业的安全性造成影响。

2 安全控制管理系统

安全控制管理系统是基于安全系统工程的基本理论与相关方法搭建出来的，参照信息理论与控制理论的核心思想，依据当前露天矿山安全控制系统所掌握的各种运行系统的具体信息，对安全控制管理系统的运行状况以及安全事故爆发的可能性进行综合性的评估，结合运输管理系统中的四要素（作业人员、作业环境、作业设备以及管理机制），制定出合理的预防措施，避免安全事故发生。

2.1 事故管理控制模型

露天矿山安全管理基本上用以下两种模式：①一般性的管理模式；②事故突发性管理模式（图1）。

图1 露天矿运输安全管理模式

一般管理模式属于是“单”闭环形式的管理模式，简单而言就是只有在安全事故发生以后才能对事故采取相应的控制措施，这种管理模式主要是依靠管理人员的个人管理经验与主观判断力，这种管理模式缺乏科学性；而事故突发型管理模式则属于是反馈式控制模型，这种管理模式虽然能够将中间安全数据加入到管理活动中，能够为安全事故的处理提供客观、科学的依据，但是无法对安全事故进行合理的预测分析，进而导致其无法发出预警信号。鉴于此，提出事故发现型安全管理模式，其具体的情况如图2 所示。事故发现型安全管理模式集合前两种管理模式的优点，同时借助因果关系理论以及逻辑分析理论来对安全事故进行预测，还能够有效分析出导致安全事故爆发的具体原因。

图2 事故发现型管理控制模式

2.2 安全控制子系统

2.2.1 系统运行过程监控

（1）对矿山开采进行实时检测，并获取相关数据信息。检测系统的主要功能有：持续性对各个机械设备的运行状态进行检测，并将检测的结果显示在控制系统的屏幕上；对环境检测点的数据进行检测，例如：运输路线是否存在塌方现象、路基的状态等数据；检测系统可以凭借检测信号与相关数据对故障进行自动化的判断；假若发现故障会自动发出声光警报；确定出发生故障的具体时间与类型；将检测到的数据信息存储在数据库内。为了加强矿山的安全管理，构建出GPS 自动生成管理信息系统，该系统能够完成对汽车行驶状态、故障信息、通信等多方面的内容进行监控，并将检测到的数据上传至数据库，能够为车辆运输行驶提供一定的安全保障。

（2）机械设备保障信息管理系统。这个系统的结构组成比较简单，主要是由两个数据库组成：设备检测数据库与设备信息管理数据库。其中设备检测数据库主要是针对于机械设备的实际运行状态进行检测，而设备信息数据库主要是用于保存机械设备的使用时间以及故障信息[1]。

2.2.2 故障后诊断

检测系统会结合收集到的各种故障信息，借助概率统计法、神经网络以及灰色理论等科学推理理论，高效地实现智能化诊断。

2.3 安全预警子系统

2.3.1 信息处理子系统

信息处理子系统的功能可以细分为4 个方面：检测信息整理、检测信息筛选、检测信息处理、检测信息的传输。结合安全系统工程的基本原理进行分析，使用事故树分析方法对问题展开分析，并对其中不安全的信息数据进行评估与客观的分析，明确指出可能会出现的各种安全隐患因素，并将其发送给决策系统，该系统会自动给车队发送相应的安全指令。

2.3.2 信息预警子系统

（1）事故树预警模块。该模块是将安全信息预警系统作为基础来明确故障时间，并构建出相应的事故树，结合事故树计算出最小割集与径集。

（2）安全评价预警模块。可以借助层次分析法或是直接赋值法来确定各个指标的权重，然后利用线性加权模型对指标系统的评价值进行处理。进一步而言，评价指标体系不但需要注意事故指标所带来的影响，还应该兼顾安全隐患指标的影响，简单而言在汽车运输的过程中对汽车的安全绩效进行评估，且还需要检测汽车运输系统的安全运行状态，避免单一性指标所带来的片面性影响，能够全面展现出汽车在运输过程中的安全性。

（3）定量预测、预警模块。可以借助多元化的时间序列来对数据模型进行分析，预测出运输系统在未来的发展过程中可能会发生的变化趋势。结合预测结果合理的选择适合的数学模型，然后借助人工操作对模型的参数进行设置，以此来保证预测的结果能够与实际情况相贴切。

2.3.3 智能决策支持子系统

结合露天矿山的实际在作业情况以及对多例既往安全事故的分析来看，由于驾驶员个人违规操作而导致安全事故出现的可能性为70%，在驾驶员出现违规操作的安全事故案例中，其具体表现为：疲劳驾驶、转角位置未鸣笛或是未减速、汽车运行操作失误等。由此来看，应该加强对预防安全事故发生的管理力度，对其进行全程检测，以此来确保矿山运输的安全性[2]。

3 事故的控制和安全措施

3.1 加强安全信息管理

结合矿山运输实际作业的具体情况，构建出一个完善的信息管理系统，对安全事故进行合理性的分析，探寻出导致安全事故爆发的具体原因，同时还应该对汽车行驶安全系统进行分析，结合存在的实际问题提出合理的优化建议，以此提高矿山运输产业的安全性。

3.2 采取措施预防和消除过度疲劳

（1）保证驾驶员获得充足的休息，不会出现疲劳驾驶，对驾驶员的休息时间进行合理的安排。

（2）对作业环境进行优化，改善现场的卫生环境。

（3）加强对员工的人文关怀力度，可以开展安全团建活动，促使驾驶员能够充分认识到自身工作的危险性，提高他们驾车的安全意识。

3.3 加强汽车行驶的安全管理和事故预防

汽车行驶过程中的安全性主要是由驾驶员所掌控，汽车自身的结构对于行驶过程中的安全性虽然也会造成一定的影响，但是可以通过行车前的日常检查有效降低安全事故爆发的可能性。除了应该关注对汽车配件的检测问题以外，还应该加强对驾驶员的管理力度。

（1）加大对驾驶员的安全意识培训力度。确保每一位驾驶员都能够充分掌握汽车的组成机构以及汽车的整体性能。

（2）加强对汽车检修维护人员的培训力度，强化检修人员的专业素养，保证汽车行驶过程中的安全性能。

（3）强化汽车日常的保养管理工作，定期对汽车进行保养，并做好保养记录，保证汽车能够安全运行[3]。

（4）构建完善的防火机制并切实执行，定期对汽车进行检查，避免汽车出现自燃现象。

3.4 根据汽车运输的生产特点制定严格的安全控制措施

结合矿山生产活动的连续性、变动性、季节性特点制定科学合理的安全防护措施。

（1）以汽车运输的连续性而言，应该着重的关注生产活动的安全措施，结合矿山生产活动的实际情况，制定出定位停车、交接、定点停产，且包括外包车辆运输协调性，降低车辆行驶的密集度。

（2）以汽车运输的季节性而言，主要是关注雨季时节。加强对两方面的管理力度：①规范驾驶员的驾车行为；②加强驾驶员的安全教育力度。

（3）以汽车运输的变动性而言。毫无疑问，作业环境是无法进行确定的，且环境处于不断变化的状态，但是作业人员始终都是稳定的。作业班组的管理人员在实际安排作业时，必须要对作业环境有充分的了解，在作业前应该告知现场作业人员的安全注意要素，并对作业人员的实际作业过程进行监管，当发现问题以后应该立即进行处理，避免安全事故发生。

4 结语

综上所述，露天作业的安全隐患众多、作业条件非常复杂、作业环境较为恶劣、作业内容分散，高层管理人员应该结合实际情况构建出一个完善的安全保障机制，确保矿山作业的安全性。