爆破飞石事故原因分析

爆破飞石事故原因分析

飞石是自然界中深孔节点爆炸的重要受害者之一。由于爆破飞石飞行方向无法预测,飞行距离难以准确计算,往往会给爆区附近的人员、建筑物及设备等造成严重威胁。事故的发生是人的不安全行为在某一时间与物的不安全状态共同作用的结果,针对某棚户区改造工程飞石伤人事故,根据中深孔台阶爆破的特点,运用事故树分析查找引起飞石事故发生的因素及其相互之间的关系,发现事故发生的潜在因素,为预防爆破飞石事故提供有效依据。1爆破质量及警戒方案某棚户区改造工程还房平场工地在靠回填区方向▽900平台进行台阶爆破。(1)爆区地质条件爆区以残坡积黄色、褐黄色粉质粘土和粘土为主,多呈可塑状,第2层为茅口组灰岩,中等厚层状,夹燧石条带及团块,中等微风化,爆区边坡被雨水冲蚀严重。岩层产状与构造线一致,断裂构造发育,区域溶洞较多。(2)爆区爆破参数钻孔直径为140mm;台阶高度10m;底盘抵抗线取4m;炮孔底部超钻值1m,炮孔实际钻孔长度11~12m;堵塞长度4m,局部堵塞3.5m;采用三角形梅花布孔,孔距5.5m;排距4.5m。爆破使用多孔粒状铵油炸药,单耗为0.40kg/m3;单孔最大装药量为120kg。此次爆破共装药7300kg。采用塑料导爆管起爆,其中孔间3段,排间5段微差,孔内10段延时,孔间由南向北、排间由西向东微差起爆。(3)飞石伤人事故概况起爆前在安全员的监督下分5个警戒小组对爆区周围进行警戒。爆区距回填区正对面的民房较近(直线距离<150m)且爆区比居民区高60~70m,《爆破安全规程》规定深孔爆破安全警戒范围不小于200m,警戒人员对该方向实施加强警戒,对室外人员一律要求躲进牢固的房子内。在确认警戒完毕后,爆破技术员发出起爆信号。起爆后,突然一声巨响,有飞石朝回填区方向飞去。之后回填区方向警戒人员报告有飞石落入居民区,伤到户外一位居民的腿部。随后,爆破员进入爆区检查,发现在爆区中部有1个约0.6m深的炸坑,在炸坑前面有1排孔没有起爆。2爆破飞石事故树事故树分析是一种演绎的系统安全分析方法。从要分析的事故开始,层层分析其发生的原因,将事故和各层原因(危险因素)之间的逻辑关系用逻辑门符号连接起来,得到形象、简洁地表达其逻辑关系(因果关系)的逻辑树图形。通过对事故树的定性与定量分析,找出事故发生的主要原因,为确定安全对策提供可靠依据,以达到分析、评价、预防事故发生的目的。(1)事故树的编制引起爆破飞石伤人事故的原因是多方面的,上述飞石事故是由于部分警戒范围有限,在警戒范围外正常起爆条件下产生的飞石伤人事故。因此可把爆破飞石直接作为顶上事件,主要从爆破作业过程中人为因素和爆破器材故障等方面来分析爆破飞石产生原因。确定顶上事件:爆破飞石。人为因素:缺乏安全管理意识、爆破参数设计不合理、施工过程不规范、防护不当、警戒人员疏忽、炮工没有专业技术、警戒范围太小、技术员检查粗心、抵抗线设计不合理、装药量过大、区域地质不明、起爆信号不明确、无安全警戒线、防护不到位等。物的不安全状态:导爆管网路被踩断、炸药出现故障、导爆管质量问题、电雷管起爆力度不够、起爆器电量不足等。由上述分析,绘制爆破飞石事故树见图1。(2)最小割集分析计算最小割集共计1344个。事故树的或门很多,因此这个系统很不安全。在施工作业中稍有不注意就会触发顶上事件,针对此种情况最好的控制措施是从最小径集入手,查找包含基本事件较多的最小径集,直接采取相应控制措施控制,提高爆破作业的安全性。(3)最小径集从上面最小径集可以得知:预防事故发生重点在安全管理方面,最直接、方便的就是控制基本事件X1、X17、X26、X30的发生,在现场施工过程中可以提前做好这几个事件的防御工作加强安全作业。从最小径集中找到控制顶上事件发生的最优途径,即加强和完善安全监督制度,尤其是对人员的安全管理工作。(4)结构重要度分析ΙΦ(i)表示第i个基本事件的结构重要度系数,可以从事故树结构上了解各基本事件对顶上事件的影响大小,在编制事故预防措施时可以根据基本事件的重要程度对X1、X17、X26、X30进行重点控制,也可以把重点事件编入安全检查表,对其实施监管控制。3爆破质量分析本次爆破事故是在正常起爆前提下发生的,对照上面事故树结合实际现场勘查得知:造成本次事故主要是人为因素。(1)技术人员在进行爆破设计时爆区抵抗线方向正对居民区,抵抗线方向设计不合理。(2)装药人员对爆破区域地质条件不熟悉,施工经验不足,造成孔内装药过多。据调查了解,炮孔最大单孔装药量为120kg(散装铵油炸药4袋),但作业人员装入6袋炸药后才进行间隔处理,该区装药量过大导致岩石沿薄弱面抛出。(3)技术人员在爆破施工作业前未对使用炸药和雷管进行爆破性能试验,部分雷管、炸药失效,出现第1排炮孔没有起爆;用BS—1型爆速测定仪对炸药进行爆速测试发现炸药爆速明显低于临界爆速,炸药能效较差。(4)爆破网路安全性不高,孔内孔外雷管应采用双发雷管以保证爆破网路的可靠性,爆破施工人员只对第1排实施双发雷管连接,降低了爆破网路的可靠程度。(5)警戒人员责任心不强,在警戒区域人员应躲在相对安全的环境内,不允许随意走动。(6)爆破后爆区出现爆坑,是造成爆破飞石的直接原因。第1排孔没有爆,不能为后排孔创造有效的临空面,由于岩石的夹制作用造成炸药能量向相对薄弱的地方释放,成为一个水平临空面的半无限岩石介质下的爆破,当埋置在一定深度的药包在岩石中爆炸时,除了会将岩石破碎以外,还会抛掷一部分破碎了的岩石。4爆破飞石事故人是致死于爆破安全行为的主要因素爆破区域地质条件复杂,周围环境复杂,人流量大,经事故树分析可知产生爆破飞石的主要原因是人为因素,施工中预防爆破飞石,主要从人为因素着手,从设计中指导施工、管理上控制施工。分析事故树知:(1)从事故树结构上看,“或门”相对较多,说明在施工中人的失误占主要因素,导致事故发生的主导因素是人的不安全行为造成的,要预防事故的发生就要提高设计水平和作业人员技术水平,加强人员管理、人员安全教育、提高安全意识。(2)从事故树最小割集和最小径集看,割集数目很多,最小径集较少,说明在爆破施工作业中该类事故很容易发生,但是相对而言飞石事故的预防措施也很多,充分说明飞石事故并不可怕,只要管理得当、施工规范一样可以预防爆破飞石事故的发生。(3)从结构重要度上看,基本事件X1、X17、X26、X30的发生概率最大,在预