矿山灾害学的研究对象就是矿山灾害,运用安全系统工程原理搞好煤矿安全管理

1 引 言
当前矿山灾害及其防治理论的研究现状决定了矿山灾害学的形成。据国家安全科学技术研究中心统计:全国工矿企业2002年1—9月份共发生各类伤亡事故9781起,死亡1
525人,其中煤矿企业2
745起,死亡4661人,一次死亡10人以上特大事故50起,死亡1
050人;非煤矿山企业1173起,死亡1
495人,一次死亡10人以上特大事故2起,死亡49人。另据文献[4]显示:我国井下开采的煤矿,百万吨死亡率是先进国家的几倍到十几倍;我国煤矿平均每小时死亡1.05人,平均每天发生一起死亡3人以上的事故;每年死亡人数是世界各国煤矿死亡人数的4倍,每年因工伤事故和矿山尘肺病的直接经济损失就达85亿元,远远超出了自然灾害所造成的经济损失。因此,积极致力于矿山灾害学的研究,意义十分重大。
2 矿山灾害学的研究模式
矿山灾害学的研究对象就是矿山灾害。矿山按矿产种类可分为:煤矿,冶金矿(含铁矿、锰矿、萤石矿),黄金矿,有色金属矿(铜矿、铅锌矿、锡矿、钨矿、钼矿和铝镁矿),化工原料矿(硫矿、磷矿),核工业矿(铀、钍核能源矿)以及建材矿(采石场、石棉矿)和轻工矿(岩盐矿、高岭士矿、粘士等陶瓷原料矿)等。
根据灾害学原理并参照国家标准GB/丁13745—1992《学科分类与代码》,矿山灾害学的研究应是多层次和综合性的,它包括:矿山灾害成因动力学、矿山灾害运动学、矿山灾害预测学及矿山灾害防治对策学等4个方面的内容。其中,矿山灾害成因动力学主要研究矿山灾害形成过程、动力来源、作用机理、破坏方式等。矿山灾害运动学则侧重研究矿山灾害发生后的各种表现形式,它的研究有助于提高对各种矿山灾害的破坏与扩散程度的认识,并为矿山灾害现象的具体研究提供依据。如对矿井瓦斯爆炸事故,就必须要研究煤与瓦斯突出、爆炸的机理以及事故后的污染方式、途径以及传播速度等,这将有助于制订合理的防治对策。如果对矿山灾害的运动过程缺乏认识,就难以对矿山灾害发生后各种次生灾害(如煤与瓦斯突出后,引起瓦斯、煤尘爆炸等)作出准确估计,以至
于形成决策上的失误,从而使矿一灾害危害扩大化。矿山灾害预测学和防治对策学则主要是针对不同的矿山灾害类型,依据其特点进行预测及对策研究。
根据科学学原理,矿山灾害学的工程技术研究模式主要有矿山安全学,矿山灾害防治工程学,如煤与瓦斯突出防治、矿尘防治、矿井火灾防治、矿山通风工程及矿山压力支护与顶板管理等。矿山灾害学的技术科学研究模式主要有矿山灾害教育学、矿山灾害心理学、矿山灾害法学、矿山灾害经济学及矿山灾害管理学等。矿山灾害学的基础理论科学则是矿山灾害数学、矿山灾害物理、矿山灾害化学、矿山灾害毒理学及矿山灾害哲学。
3 矿山灾害学的研究特征 3.1 学科交叉与综合研究特征
矿山灾害主要包括矿震、矿尘、地面沉陷、地裂缝、矿井冒顶、突水、底鼓、煤层自燃、瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出等种类。每一种灾害理论及防治技术都需要众多自然科学和社会科学的支持,跨学科的交叉与综合性特征十分明显。每一种矿山灾害防治技术都受到至少10门以上其他学科的理论和技术的支撑。如煤与瓦斯突出防治理论和技术的研究,就涉及数学、物理学、工程物理学、采矿学、地质学、水文地质学、工程地质学、气体动力学、热力学、工程材料学、管理工程学和法学等学科。
此外,近代科学技术和理论的迅速发展,诸如电子计算机技术、系统论、控制论、信息论、模糊数学、耗散结构论,协同学、突变理论,以及模拟实验和仿真手段等,也为矿山灾害学的研究,提供了极为重要的支撑条件。
3.2 生态环境研究特征
矿业作为基础产业,在我国国民经济与社会发展中具有极其重要的地位。但长期以来,由于在矿产资源的开发利用中忽视环境保护,我国矿山企业在生产、建设、经营活动中,因其产生的环境侵害行为而导致的环境污染和破坏问题也日益突出。例如:①粗放式的资源开发导致资源的巨大浪费;②资源的无序开发造成植被、生态破坏,导致水土流失;③采、选、冶技术的相对落后,造成环境污染;④外部环境经济效益未能纳入企业内部成本核算体系,因而缺少资金投入进行
关键词:灾害学矿山特征

尾矿库与水库有相似之处,库内有水。因此关键问题是确保尾矿坝安全可靠,为此要注意下列事项:
尾矿库必须有防洪设施。尾矿库内不仅存放有尾矿浆带来的水,而且尾矿库汇水面积内的水都会以地表迳流的渠道进入尾矿库。在设计尾矿库时,应按设计规范计算洪水量。为了防止意外情况,由于洪水季节地表迳流水量大,则应修筑截流沟渠,把一部分地表迳流在上游截出库外。在一些老尾矿库,沿尾矿库的纵坡方向修建一些排水井,井井相连,并通过井下排水管或排水沟渠把多余的澄清水排往库外。尾矿堆到一定高度时则从尾矿坝端向上游顺次序封闭已经完成任务的排水井。在设计和施工这种排水设施时,应充分考虑排水管道系统承受堆积尾矿的压力,以防排水系统被压垮,以免造成整个排水系统报废。
初期坝旁修筑防洪道,在尾矿库的中后部设主备用的浮动泵站。
保证子坝的稳定性。无论采用哪种筑坝方法,必须对堆筑子坝的尾矿的粒度组成按试验成果严加控制。生产实践证明,小于37微米的细粒级尾矿所占比例过高时,将会影响子坝的稳定性。
尾矿坝要有一定的安全高度。尾矿库在生产过程中,尾矿坝的高度要高出实际排放在库内的尾矿堆积面1-2米以上,这样才能保证尾矿坝的安全。如果尾矿堆积面的高度与尾矿坝的坝顶高度相差无几,这是危险因素,一场暴雨可能使尾矿溢出坝顶,尤其利用尾矿堆筑子坝阶段更要确保安全高度。
尾矿坝应该是透水坝。尾矿库中的水不断地经过坝体排走一部分,排水线以下的坝体均含水或被水润湿,通常称这一排水线为润湿曲线。润湿曲线愈低,坝愈稳定。如果润湿曲结已升高到最高一层子坝的坝顶,说明尾矿水已淹没到子坝的顶部,尾矿坝已是被水浸泡的砂堆,坝体随时可能崩塌。为了确保坝体的安全,尾矿浆的排放应从坝顶均匀地向库内上游方向排放,把尾矿水尽量往库内压,使坝的内坡离积存尾矿水的位置有相当的距离。尾矿库的纵坡长度通常为50-120米为宜,对小型尾矿库可相应变短,这段干坡(即表面无积水)的长度与润湿曲线的高度成反比。
关键词:尾矿库事项

安全是煤矿生产永恒的主题,是一切生产工作顺利进行的前提条件和可靠保证。煤矿安全生产有其特殊性,搞好煤矿安全是提高煤矿经济效益、改变企业形象、提高社会地位、促进煤炭均衡生产的重要途径。而加强煤矿安全管理则是搞好煤矿安全的关键之一。目前,安全系统化管理已在煤矿企业全面推行,它无疑将卓有成效地促进煤矿安全水平的提高。
一、安全工作重在管理
管理,首先从最高领导层发起,逐步向下渗透到整个系统,较高管理层必须对安全做出承诺,要制定出确切的安全政策,而且要所有工人参与探讨。而在安全工作中,高层管理的介入是防止事故发生的一个基本,它可以起到强制、影响、带头等作用。管理的严松是决定企业政治影响、经济效益、社会安定、企业发展的大事。严则平安稳定,松则事故多发。
英国

安全卫生组织曾做过关于成功的组织管理特征的总结:
1、根据不同水平的安全设置一些简单可行的目标,而在主要管理层中设置一些战略性目标,并使所有连续操作的层级明白并向总体战略目标迈进;
2、积极调动所有的人,让大家认识到既定安全标准的实现需要整体的努力;
3、适当的给予奖励或鼓励,使其能更具有实现安全目标的动力;
4、使安全责任具体化,即:安全责任层层分解,落实到人;
5、进一步优化评价标准,每个工作单元都要通过安全标准认证。
二、煤矿安全管理系统化
安全系统工程是一门新兴的安全组织管理学科和先进事故预测与事故控制技术,它是采用系统工程的原理和方法,识别、分析和评价系统中
的危险性,为调整工艺、设备、操作、管理、生产周期和费用等提供依据,以使系统存在的危险因素能得到消除或控制,使事故的发生减少到最低程度,从而达到最佳安全状态。
煤矿安全系统工程是20世纪80年代以后在我国煤炭行业开始起步研究和应用的一门新学科。它是用科学的工程原理、法规、规程、标准及技术知识去鉴别、消除和控制系统中的危险、危害因素。也就是以工程设计、安全原理和系统分析的方法为基础去预测和评价系统的安全程度,从而采取相应的安全技术组织措施,防止事故发生。对煤矿系统的安全性进行定量和定性分析,评价及预测,并采取综合措施控制系统的危险、危险有害因素,使其在效率高、成本低等条件下发生事故的可能性降到最低限度,从而达到最优化的安全生产状态。我国部分煤矿在应用安全系统工程管理
煤矿安全方面已初见成效,而且随着应用的深入它将发挥更为显著的作用。
煤矿安全系统管理水平的高低是一个模糊的概念,运用安全系统工程原理搞好煤矿安全管理,可以从以下几个方面着手:
1、可以以整个煤矿安全管理为核心,在全矿大系统下,设立若干个子系统。这些子系统按照各自的功能独自作用于煤矿安全管理的各个方面,同时它们之间又相互联系、相互作用,构成一个封闭的整体。通常煤矿安全系统工程的子系统有:安全信息子系统、预防监控子系统、风险评价子系统、隐患排查子系统、检验检查子系统、安全宣传教育子系统以及职工行为控制子系统等等。2、在煤矿生产的安全管理中要增强系统的观念,对安全进行定性与定量分析,为安全管理、事故预测和优化安全方案提供可靠的依据。常用的分析方法有:安全检查表、事件树分析、事故树分析、因果分析法、预先危险性分析及故障类型影响和致命度
分析等。如目前我国煤矿系统根据其自然条件比较复杂、生产机构比较庞大等特点已编制了不同类型的安全检查表,并取得了明显的效果。
在现代煤矿生产中要求我们大力普及、推广煤矿安全系统工程。发展简便易行的各类安全检查法和检查表法,并使其逐渐系列化、标准化和规范化。采用系统安全分析方法对已发生的事故进行分析和总结,抓住主要事故类型,应用事故树分析法分别找出发生事故与不发生事故的可能途径,为预防事故的发生提供可靠的依据。根据安全检查法和安全检查表法,进行有序的安全检查,一旦发现事故隐患立即整改,真正起到预测事故的作用。
3、建立各类事故的数据库,分析事故原因,预测事
故及找出不安全因素。这就需要我们认真掌握事故致因理论,了解生产中的危险是怎样变为事故的。具体来说影响事故发生的因素有五项:人、物、环境、管理和事故处理。其中,物的不安全状态、人的不安全行为和环境的恶劣状态都是导致事故发生的直接原因。
4、矿井安全信息中心每天收集到的反映生产系统安全状况的大量信息,靠人工在短时间内进行分析与处理较困难,而且容易出现差错;因此,应将先进的技术运用到煤矿安全系统上来。
三、结束语
安全问题是煤矿的首要问题,煤矿安全管理是一项长期而艰巨的工作,一定要坚持:“安全第一、预防为主”的安全生产方针,以系统工程的观点,从全局出发,正确处理安全与其他要素的关系,真正做到安全生产。关键词:应变煤矿事故

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