1、http:/竖井施工坠罐事故分析与预防赵清华 1，董华兴 1，田江沙 2，刘子栋 1，宋晓克 1(1河北省国控矿业开发投资有限公司，河北石家庄 050021；2沙河市安监局，河北沙河 054103)摘 要：通过典型竖井施工坠罐事故案例，分析了竖井施工过程中坠罐事故产生的原因，应用事故树方法对竖井掘进坠罐事故进行了定性分析，提出了控制坠罐事故基本事件发生的途径，为竖井施工安全管理提供科学依据。关 键 词：竖井施工；坠罐；事故；分析；预防1 前言竖井掘进施工工艺复杂、工作环境恶劣，且随着掘进施工进尺的不断增加，绞车提升深度也在不断变化。尤其是掘进期间井筒内障碍物多，绞车司机稍有疏忽就可能造成吊罐压
2、入、碰挂吊盘、坠罐、挂坏通风及排水管路等事故，不但影响矿井建设，而且会损毁井巷，酿成灾难性事故。据不完全统计，竖井掘进坠罐事故占竖井掘进事故的 30左右，多数会造成人员伤亡。本文对几种典型案例应用事故树方法分析，对竖井提升系统进行定性分析，以期查明系统内固有的和潜在的各种危险、有害因素，使从业人员全面了解和掌握各项防灾要点，降低事故发生的可能性。2 竖并掘进坠罐事故典型案例分析21 案例 12012 年 3 月 15 日，山东某基建矿井副井发生坠罐事故，该矿副井罐笼在运送人员下井过程中因钢丝绳断裂，导致罐笼坠落至 270m 深的副井井底，造成罐笼(核载 21 人)内乘坐的 13 人全部死亡。事
3、故主要原因是：该矿及施工承包企业安全意识不强，对外包工程施工单位管理混乱，施工现场安全措施执行不严格；隐患排查治理不认真、不细致、不彻底，尤其对提升人员的设备管理维护不得力等。22 案例 22008 年 7 月 10 日，河南某矿技改矿井主竖井绞车齿式联轴器变形，造成挡板脱落、两个齿式半联轴器完全脱离传动，导致罐笼在提升约 30m 时失去提升动力，减速器高速端的工作闸和电机端的安全闸失效，发生坠罐事故，造成 11 名矿工遇难。事故主要原因是：该矿有关领导人员发现事故隐患后未做处理，设备长期带病运行，在明知设备存在重大危险的情况下，仍违章冒险使用，导致事故发生。该矿安装使用的是假冒劣质绞车，部件
4、拼凑安装。该绞车各种保护装置不齐全，绞车主轴和减速机主轴存在严重不同心问题，安装轴线偏斜超过国家标准，没有安全保障。另外，绞车司机配备也不足，主立井共配备 3 名绞车司机，每班只有 1 人工作，没有副绞车司机。23 案例 3某矿主井，提升机为 2JK3115 型，在下降过程中吊罐被卡，松绳保护又失灵；司机发现松绳时已松绳 30m，钢丝绳已打卷，没有来得及处理即发生了坠罐断绳事故，死亡 4 人。事故主要原因是：吊罐被卡住，引起松绳，且松绳量大，卡住的原因消失后，吊罐迅速下降产生非常大的冲击力，冲断钢丝绳；保护装置不完善，松绳保护没有按规定设置。司机注意力不集中，对松绳警铃和滚筒上钢丝绳等异常情况
5、未能引起注意；松绳后的处理措施不当或反应退缓。24 案例 4安徽某基建矿竖井掘进，提升吊罐吊到井口时井盖门未打开，司机紧急制动。由于提升钩头的保险装置失灵，吊罐在惯性作用下脱离钩头，坠落井下，造成罐内 5 人全部死亡。http:/事故主要原因是：井口设施不完善，吊罐的检查、检修不及时，提升设备的操作系统及保护装置未进行定期检修，提升机的各项保护装置、信号装置不完善。3 竖井掘进坠罐事故树定性分析31 建造事故树通过对竖井施工过程及案例分析，可以发现竖井施工坠罐事故主要有带绳暾罐、断绳坠罐和脱钩坠罐等 3 种情形。因坠罐事故触发事件多而复杂，事故后果严重，为了能分析出事故的直接原因，又能深入地揭
6、示出事故的潜在原因，使描述事故的因果关系直观、明了，本文采用事故树分析法分别针对坠罐事故三种情形，从事故开始(顶上事件) 层层分析其发生原因，直到找出事故的基本原因。下面采用事故树方法对其进行定性分析，见图14。http:/32 成功树的结构函数因该事故树较复杂，求最小割集计算量很大，故对该事故树进行模块分割：T1、 T2、T 3，单独计算其最小割集。成功树的结构函数如下：T=T1T2T3=(A1+A2)B4B5B6B7B8(B9+B10)B11B12http:/应用布尔代数化简各模块结构函数：T1=A1+A2=B1B2B3+A2=x1x2x 13+x14x15T2=B4B5B6B7B8=x3
7、x7x8x14x15x16x17x18x19x20x27x28x29x30T3=(B9+B10)B11B12=x7x8x32x35x36x37x38x39T=T1T2T3=x3x7x8x14x15x16x17x18x19x20x27x28x29x3033 最小径集P=x3x7x8x14x15x16x17x18x19x20x27x28x29x30x32x35x36x37x38x3934 事故树分析结果通过事故树分析可见只有 1 个最小径集，且最小径集的基本事件 20 个，事件数比较多，说明控制顶上事件发生只有 1 条途径，系统很危险。因此，控制顶上事件发生必须控制最小径集的每一个基本事件。4 控
8、制竖井掘进坠罐事故的主要措施通过事故案例分析和事故树分析，识别了引起坠罐事故发生的 20 个基本事件，为矿山管理人员和技术人员提供了避免和减少事故发生的线索，提供了控制坠罐事故发生的途径。(1)控制 X3 基本事件发生，避免产生人为失误。司机必须实行监护制，一人操作一人监护。要严格执行提升机房规章制度，按照操作规程进行操作。(2)控制 X7 基本事件发生，避免隐患排查不到位。建立实时检查、班检查、日排查等隐患排查治理制度，明确排查地点、项目、标准，将隐患排查治理日常化，形成层层负责、人人把关的管理机制，做到责任、措施、资金、时限和预案“五到位”。组织事故隐患排查，及时发现并排除从业人员存在的各
9、类违章行为和带病运行的设备、设施及生产场所的各类事故隐患。(3)控制 X8 基本事件，避免安全培训不到位。提升机司机为特种作业，必须进行严格培训，取得特种作业证后由老司机带领 3 个月，保证其具备本岗位安全操作及应急处置所需知识和技能后方可上岗。加强安全技术培训，提高司机的应变能力和操作水平。(4)控制 X14、 X15 基本事件，避免无松绳保护和限速保护失效。坚持班前对提升设备的限速保护、松绳保护等的检查，发现隐患及时整改。(5)控制 X16、 X17、X18 基本事件，避免井壁不平整、吊罐孔不正和吊罐被卡松绳。在提升机深度指示器上安装行程开关，在吊罐进入吊盘时，自动示警，提醒司机慢速运行。
10、增设必要的闭锁(松绳保护与提升机的闭锁，一旦发生松绳时提升机不能运行) 和信号显示装置。加强司机技术培训，提高技术水平和操作熟练程度。(6)控制 X19 基本事件，避免超速未及时停车。吊罐乘载人数不许超过规定；乘罐人必须服从指挥，严格执行有关规章制度。加强对司机、检修人员的教育，提高操作水平，增强责任意识，提升速度要小于 3ms。(7)控制 X20 基本事件，避免提升机带病作业。安装深度指示器失效保护装置，深度指示器失效时应能自动断电，同时实施安全制动。设过负荷和无电压保护装置，超载时应能自动断电、同时实施安全制动，提升机供电中断时应能实施安全制动。(8)控制 X27、 X28、X29、X30
11、 基本事件，避免钢丝绳超期限使用。坚持每天检查钢丝绳、每周详细检查和每月全面检查，如发现钢丝绳出现断丝、磨损、变黑、锈蚀和麻坑时，按操作规程要求及时更换钢丝绳。http:/(9)控制 X32 基本事件，避免“ 三违”现象。加强对司机和信号工的安全培训，强化安全意识，增强责任心，提高分析处理突发情况的能力。各工作、生产岗位、施工作业现场操作人员，应自觉遵守劳动纪律、安全规程和操作规程。(10)控制 X35、 X36、X38、：X39 基本事件，协调好各生产工序。必须完善井口的声光信号系统，井口与井下各水平有电话通讯联络。挂钩工要经过安全技术培训，考试合格后才能上岗。发现钩头、有开焊、裂纹、磨损变
12、形时，应停止使用以防钩头断裂脱扣。开车前认真检查吊罐、桃形环与防脱装置是否正常。对钢丝绳的调整，应编制施工方法，制定安全措施。特别是钢丝绳调头的工作战线长，又涉及其他人员，必须安排专人统一指挥。(11)控制 X37 基本事件，避免制动力过猛。必须淘汰非矿用绞车，采用矿用绞车，并且绞车应有检测检验报告。经常检查提升机制动系统，要有独立操纵的工作制动和安全制动，确保其处于良好状态。安全制动除可由司机操纵外，还应能自动制动，安全制动开关应灵活可靠。5 结语根据事故案例统计及事故树分析，认为竖井施工坠罐事故虽然极易发生，但可以有效控制。矿山企业可依据自身条件，选择符合本矿山实际的控制坠罐事故基本事件的途径。以此制定出一系列切实可行的岗位责任制、安全管理制度和安全操作规程。同时，矿山必须强化安全生产教育，坚决杜绝“三违”现象，提高从业人员的安全意识和自我防范能力，以确保竖井施工安全。参 考 文 献1 赵清华地下矿山斜井跑车事故原因分析与预防J中国矿业，2007，(4)：48512 李国轩矿山安全性评价与安全事故的预防及处理实务全书M北京：中国商业出版社，20013 吴国珉，徐金林，等绞车操作工M 北京：冶金工业出版社， 20044 李家举浅谈立井施工提升吊罐的防坠J 煤矿机电， 2000，(6)：3839
