用LEC法量化PHA中危险等级的应用研究.pdf
2 0 0 6年 4月 第 3 5卷第 2 期 总第 1 9 7期 云 南 冶 金 YU NNAN M口 I LUR GY Ap r .2 0 0 6 V o 1 .3 5 .N o .2 S u m 1 97 用 L E C法量化 P H A中危险等级 的应用研究 代张音 ,郭忠林 ,张至刚2 1 .昆明理工大学国土资源学院,云南昆明6 5 0 0 9 3 ; 2 .云南冶金集团总公司,云南昆明6 5 0 0 5 1 摘要介绍了预先危险性分析法 P H A 的应用步骤、实现方法 ,用作业条件危险性评价法 L E C 结合 企业现状定性分析定量计算确定预先危险性分析中的危险等级,并以某矿山采矿方法的安全评价为例,具体说明 了用 L E C法确定危险等级的 P H A法在工程中的应用。 关键词预先危险性分析法;作业条件危险性评价法;采矿方法 中图分类号T I T / 文献标识码A文章编号1 0 0 6 0 3 0 8 2 0 0 6 0 2 0 0 1 1 0 3 A p p l i c a t i o n R e s e a r c h o n Q u a n H a z a r d S c a l e i n P H A w i t h I ,F .C Me t h o d D A I Z h a n g S n g ,G U O Z h o n g l i n ,Z H A N G Z h i - g a n g K u n m i n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e and T e c h n o l o g y ,K u n m i n g ,Y u n n a n 6 5 0 0 9 3 ,C h i n a ABS TR AC T T h e a p p li c a ti o n p r o c e s s a n d H Ⅺ 0 I l me t h o d 0 f t h eP r e li m i n a r y , H a z a r d An a l y s i swe r e b ri e fl yin t r o d u c e d. Th e d e t e r mi n a ti on 0 f h a z a r d s c a l e in P HA w a s q u a n ti t a ti v e l y c a l c u l a t ed b y L a b o r E n v i r o n me n t C o n d i t i o n L E Cm e t h od.B a s e d o n s a f e t y a s s e s s m e n t 0 f a峨 me t h od in a c e r t a i nmi n e。 th eap p l i c a on o fP HA u s ingL E C wa s d e mon s w a t ed . KEY W OR DSP HA ;L E C;min in g m e t h od 引 言 为了进一步提高安全评价的质量 ,做好对被评 价、检测工程危险、危害因素的分析、辨识 ,从而 能够更有针对性地提 出行之有效的安全对策措施 , 很有必要将系统安全工程中 “ 预先危险性分析”的 方法 ,应用于工程安全评价。预先危险性分析法的 危险等级从安全的到灾难性 的分为四级 ,定性分析 确定危险等级 。这种危险等级的确定用一定的局限 性,本文用作业条件危险性评价法 L E C 结合企 业现状定性分析定量计算确定 P H A的危险等级, 能更准确地确定 了预先危险分析在具体现状条件下 的危险等级 。 1 预先危险性分析法 预先危险性分析 P r e li m i n a r y H a z a r d A n a l y s i s , 缩写为 P 姒 ,是一种定性分析评价系统内危险因 素和危险程度 的方法。它是在每项工程 活动之前 , 对系统存在的危险性类型、来源、出现条件、导致 事故的后果以及有关措施等,作概略分析。 l - 1 预先危险性分析法的步骤 预先危 险性分析法 分析 的一般 步骤如 图 1所 刁 o 收稿 日期 2 0 0 5 1 2 - 2 o 作者简介代张音 1 9 8 1 一 ,女,贵州铜仁人, 2 0 0 4 级硕士研究生。 分 调 系 析 确 确 查 统 、 定 制 措 定 收 功 识 危 定 施 系 - . 集 _ - - 能 - - - 别 _ . 险 _ - . 措 - - ■ 实 统 资 分 危 等 施 施 料 解 险 级 性 图 1 预先 危险性分析的程序 F i g .1 S e q u e n c e o f p r e l i mi n a r y h a z a r d a n a l y s i s 1 确定系统 。明确所分析 系统 的功能及分析 维普资讯 2 O O 6年 4月 第 3 5卷第 2期 总第 1 9 7期 云 南 冶 金 YI I N NAN ME TA I J J 『 RGY Ap r .2 O O 6 V o 1 .3 5 .N o .2 S IJ m 1 9 7 范 围。 2 调查 、收集资料。调查 生产 目的、工 艺过 程、操作条件和周围环境。收集设计说明书 、本单 位的生产经 验 、国内外事故情报 及有关标准 、规 范 、规程等资料 。 3 系统功能分解。一个 系统是 由若干个功能 不同的子系统组成的,其 中还有各种联接结构 ,同 样子系统也是由功能不同的部件 、元件组成。为了 便于分析 ,按系统工程的原理 ,将 系统进行功能分 解 ,并绘出功能图,表示它们之间的输入 、输 出关 系 。 4 分析 、识别危险性 。确定危 险类型 、危 险 来源 、初始伤害及其造成的危险陛,对潜在的危险 点要仔细判定 。 5 确定危 险等级 。在确认 每项危 险之后 ,用 L E C法确定危险等级 ,都要按其效果进行分类。 6 制定措施。根据危险等级 ,从软件 系统 分析 、人机工程 、管理 、规章制度等 、硬件 设 备 、工具 、操作方法等两方面制定相应的消除危 险性的措施和防止伤害的办法。 1 . 2 预先危险性分析方法 预先危险性分析法是用表格的形式来分析系统 危险 、危害因素 ,可达到分析透彻 、深入 、准确的 目的。表格的形式和内容可随分析人员的想法和被 分析对象 的不 同而变化 ,表中描述的细节也有所差 别 ,但一般使用如下表 l 的格式 , 表 1 X X X 预先危 险性分析表 . 1 P HA t a b l e - 危 害 事故模式事 果危险 FB C 等级措施 因素 A 原因事件 D ⋯ 表中危险等级 用 F表示用作业条件危险性 评价法 L E C 结合企业现状定量分析计算 P HA的 危险等级,更准确地确定了预先危险分析在具体现 状条件下的危险等级。L E C法把评价危险等级大小 的因素归纳为三个,即发生事故或危险事件的可能 性 用 L表示 ,人员 、设备暴露 于潜在事故环境 的频度 用 E表示 和一旦发 生事 故可能产 生 的 后果 用 C表示 。对这三个 因素进行量化 处理 , 三个因素进行量化值 的乘积即可反映危险等级的程 度并可进行分级 。 发生事故或危险事件 的可能性 L ,其量化方法 1 2 见下表 2 。人员 、设备暴露于潜在事故环境的频度 E,其量化方法见表 3 。 表 2 事故或危险事件发生可能性 L分值 T a b.2 P o i n t s o f L v a l u e f o r t h e p o s s i b il i t y o f a c c i d e n t o r h a z a r d 表 3 暴露于潜在事故环境的E分值 T a b. 3 P o i n t s o f E- v a l u e a t t h e p o t e n t i a l a c e i d e m e n v i r o n m e n t 事故一旦发生后可能产生的严重度 C,其量化 方法见表 4 。危险陛分值 D DLEC 及等级 划分,其打分标准及危险等级见表 5 。 表 4 事故严重度 C分值 T a b.4 P o i n t s o f C -v a l u e s h o w i n g t h e s e r i o u s d e g r e e o f a c e i d e m 表 5 危险性 D分值及等级 T a b.5 H a z a r d p o i n t s o f D- v a l u e a n d c l a s s 2 预先危险分析应用实例 下面 以某矿采矿 方法 系统 为例 ,阐述用 P HA 法评价采矿方法系统,其 中危险等级用 L E C法结 维普资讯 代张音等用 L E C法量化 P H A中危险等级的应用研 究 合企业现状定量分析计算得出。 该矿采矿方法实际为分层崩落采矿法,主要是 为了适应矿脉不稳固,地表植被差 ,地表无重要的 建筑和民用设施,地表允许陷落而发展起来的采矿 方法 。根据现场考查及收集资料 ,进行采矿方法预 先危险性 P H A法分析 ,分析因素如表 6 所示。 表 6 采矿方法系统预先危险性分析表 T a b.6 P HA t a b l ef o rmi n i n g p r o c e s s e s 危险 、有害 事故诱发 事故模式 事故后果 危险等级措施 因素 A 原因事件 B C D E F 1 因素 A l的分析 A 1 由于矿 脉规模较 小,多 以急倾 斜极薄脉 状、瘤状产出,若以常规的采矿方法开采,势必造 成矿山亏损 ,故多采用独头进路法开采 。一般无第 二安 全 出 口。B 1 开 采 暴露 空 间 过大 ;无 支护 ; 支护不 当 ;岩矿破碎。C 1 片帮 、冒落。D 1 采 场人员伤亡 。 2 因素 A 2的分析 A 2 采场粉尘。B 2 回采凿岩,矿石运搬过 程都会产生粉尘;通风靠 自然通风,且采场为独 头。c 2 危害作业人员健康。D 2 长期吸入后引 起尘肺病 、肺癌 、矽肺病等慢性职业病 。 3 因素 A 3的分析 A 3 由于矿 脉规 模较小 ,开采 的机械化程 度 低 ,工人 劳动作业 的强度 较大。B 3 疲劳 ,高强 度的作业时 间过长 。C 3 身体伤 害。D 3 肌 肉损 伤,或因疲劳等原因,造成对设备的误操作而发生 重伤 、死亡等事故 。 4 因素 A 4的分析 A 4 工作面作业 条件较差 。B 4 工作面较狭 窄 ,避让空间受限 ,凿岩作业产生粉尘 ,工作环境 湿热 ,通风 困难 ,劳 动强度大 。C A工 人身体 上 的危害。D 4 由于作 业条件 差 ,很 易使人产 生摔 伤、碰伤、撞伤等事故。 5 因素 A 5的分析 A 5 采场 岩 矿 片 帮、冒落 、浮 石 危 害。B 5 采场爆破后形成新 的暴露 面,常会伴 随浮石 的产 生,顶板 、边帮在应力的作用下 ,发生片帮 、回落 等破 坏。C 5 突然掉 块 、岩矿垮 塌。D 5 采矿人 员伤亡 ,采场出 口被封堵。 6 因素 A 6的分析 A 6 缺乏系统的开采设计 。B 6 遇到矿脉后 , 进行追矿开采,若无规划,当矿体范围较大时,易 形成 大空 区。C 6 采 场突然 出现掉块 片帮 、冒落 现象。D 6 人员伤亡 ,采场报废。 7 因素 A 7的分析 A 7 采场通风 困难 。B 7 采场 多为独头空间 , 自然通风总是不可靠, 排尘速度缓慢,主要是靠扩 散 作 用 进 行 排 烟 排 尘 。 C7 缺 氧 、 窒 息 、 中毒 。 表 7 采矿方法有 关子 系统 危险性分析 l a b.7 P HA t a b l e f o r s u b - s y s t e m o f mi n i n g p r o c e s s 下转第 2 5页 1 3 维普资讯 陈玉明等矿石浸出过程模拟研究 I I ,S i t 分别为时刻 t 矿石 中矿物 i 的浸 出 率和药剂 i 的消耗量 S j 矿物 i 与药剂 j 的化学反应摩尔数之 比 C i. t时间 t 第 n 个壳体中矿物 i 在时间 d t 内溶解并扩散后在壳体内的剩余浓度 j 。 从浸出开始到时刻 t 矿石 中矿物 i 的浸 出率 参考文献 [ 1 ]R . L . B r anm,A. E . 1 e w i s ,a n d M. E. Wa d s w o y t h .I n - p l a c e l h i ng o f p r i ma r y s u l fi d e o r e L a b o r a t o r y l e a c h i n g d a t a and k i n e ti c s . S o l u ti o n Mi n i n g s 1 I I n p o s iu r n 1 9 7 4. [ 2 ]P . R . T a l y l o r e t c ,Mo d e l i n g o f n o n c a t a l y t i c fl u i d Sol i d r e a c t i o n s t h e q u a s i - s t e a y s t a t e a s s t mr p t i o n Me t a l l u r g i c a l T r a n s a c t i o n s B. V1 4 B 1 9 8 3. [ 3 ]1 9 9 8 B o x .J .C.ant i P i e r .A.P.A西 讪 m o d e l f o r the r e o 2 一 t i o n of s e v e r a lmi n e r a l sandsev e r a l r e a g e n tsi n h e a p a n d d u mpl e h ing . Hy d r o me t a l l u r g y . 1 9 8 6. [ 4 ]杨显万 、丘定番等 .湿法冶金 .冶金工业出版社 ,1 9 9 8 . 上接第 1 O页 [ 2 0 ]卿黎,等 .中国矿业 [ J ] .2 0 0 5 , 1 I 1 7 1 9 . [ 2 1 ]吉学文 ,等 .云南冶金 [ J ] .2 0 0 5 , 3 9 _ l 3 . [ 2 2 ]乔登攀 ,等 .中国矿业 [ J ] .2 0 0 5 , 6 1 9 - 2 1 . [ 2 3 ]王云凤 ,等 .云南冶金 [ J ] .2 0 0 5 , 4 2 7 3 1 . [ 2 4 ]范庆霞 ,等 .金属矿山 [ J ] .2 O O 5 , 6 l 8 2 0 . [ 2 5 ]李兴 尚,等 .中国矿山工程 [ J ] .2 0 3 5 , 1 l 2 _ l 5 . [ 2 6 ]郑友富 ,等 .金属矿山 [ J ] .2 0 0 5 , 4 2 3 2 6 . [ 2 7 ]冯兴隆 ,等 .矿业研究与开发 [ J ] .2 0 5 , 3 3 0 - 3 2 . [ 2 8 ]乔登攀,等 .中国矿业 [ J ] .2 0 0 5 , 8 1 9 - 2 1 . [ 2 9 ]付在升,等 .中国工程科学 增刊[ C ] .2 0 0 5 ,1 7 8 1 8 0 [ 3 o ]王晋 ,等 .采矿技术 [ J ] .2 0 0 5 , 4 6 1 6 2 . [ 3 1 ]陈俊智 ,等 .云南冶金 [ J ] .2 0 0 5 , 1 l 2 _ l 5 . [ 3 2 ]朱振华 ,等 .云南 冶金 [ J ] .2 0 0 5 , 4 2 0 - 2 2 . [ 3 3 ]云南 省安 全生产监督管 理局编 .安全生 产简报 .2 0 0 6 , 2 1 - 8. [ 3 4 ]杨溢 ,等 .中国工程科学 增 刊[ C] .2 O O 5 ,4 0 1 - - 4 0 8 . [ 3 5 ]吕庭 刚,等 .矿 冶 [ J ] .2 0 0 5 , 3 1 0 - - 1 5 . [ 3 6 ] 吕庭刚 ,等 .云南 冶金 [ J ] .2 O O 5 , 4 l 2 _ l 5 . [ 3 7 ]武军 ,等 .中国工程科 学 增 刊[ C] .2 0 0 5 ,3 97- - 4 0 0 . [ 3 8 ]韩杰 .中国工程科学 增刊[ C ] .2 O O 5 ,3 9 4 - 3 9 6. [ 3 9 ]高正文 .中国工程科学 增刊 [ C ] .2 O O 5 ,3 8 8 - 3 9 3 . 上接第 1 3页 D 7 急慢性肺部及其它身体部位的伤害。 8 因素 A 8的分析 A 8 采 矿多为 陡斜 坡式高处 作业。采场 一般 是从运输道往矿脉内上向掘进进路进行开采以利于 出矿 。B 8 矿脉多 为极 倾斜到垂 直 ,进路坡 度较 陡 ,可归为半 高处 开采作业 。C 8 高 处坠落 ,急 速下滑 。D 8 摔伤 ,包括轻伤 、重伤 、致残等。 运用危险性评价 的 “ 打分法”对表 6 所所列 的 八个子系统 的 L 、E、C、D大小分别进行估计和计 算 ,得出危 险等级及其安全措施 .如下表 7 。 由以上分析可知,该矿总的来说安全性较好 , 目前没有 出现极 其危险 ,不 能继续 作业和高度 危 险,需要 立即整改 的危 险有 害 因素 ,即 L E C分 级 都在1 1 级以下。但存在着一些危险有害因素的隐 患 ,需要及时地采取有关措施加以消除或减弱。 3 结束语 预先危 险性分析法是用 表格 的形式直 观、透 切 、深人 、准确地分析系统危险 、危害 因素,这有 助于安全预评价和安全验收评价的工作 。此外 ,可 根据预先危险性分析得出的结果为依据 ,编制出设 计用安全检查表或投产后的定期安全检查表 ,为工 程设计 、安全检查提供依据 。由于用 L E C法定量 分析计算危险等级过程中各计算因子的评分过程存 在人为主观因素 ,所以该过程还需继续规范完善。 参考文献 [ 1 ]郭青 山.安全系统工程 .天津 天津 大学 出版社 [ M] .1 9 9 9 , l 5 2 9. [ 2 ]李发荣 .预先危险 分析在安 全评价 中的应用研究 .安全学术论 坛 l J ] .2 0 0 4 ,4 2 4 4. [ 3 ]周昌达,陈绳武.矿山安全技术 [ M] .昆明云南省劳动人 事厅 矿山安 全监察 处 .1 9 8 5 ,1 2 4 - 1 3 6 . [ 4 ]郭忠林 ,等 .大红山铁矿安 全现状评价 报告 [ R] .2 0 0 4 ,5 2 5 5 维普资讯