矿山爆破项目施工安全影响因素分析

于泰鹏

（宏大爆破工程集团有限责任公司，广东 广州 510000）

以矿山爆破施工项目施工安全作为研究对象，利用解释结构模型法和层次分析法相结合，建立矿山爆破项目施工安全影响因素的结构模型，分析各影响因素之间的结构关系，通过权重反映矿山爆破项目对施工安全的提升对策的侧重点，采取针对性措施进行改善。

1 矿山爆破项目施工安全影响因素识别

矿山爆破项目施工安全的影响因素较多，且这些影响因素之间存在着一定的相互关联，形成了复杂的多维影响因素。从人员、环境、管理、设备等四个角度[1,2]展开深入探析，结合矿山爆破项目的运作特征，归纳出17个矿山爆破项目施工安全的影响因素[3-7]，依次设为S1—S17。如图1所示。

图1 矿山爆破项目施工安全的主要影响因素

2 矿山爆破项目施工安全影响因素ISM模型构建

解释结构模型法（Interpretive Structure Modeling Method，简称ISM方法）[3]借助计算机软件进行运算，结合分析主体的实践和理论，将一个复杂的分析系统分解成若干个子系统，原本繁琐的系统构造成多级递阶的结构模型。对矿山爆破项目施工安全影响因素进行ISM模型构建，过程如下。

（1）针对影响矿山爆破项目施工安全的17个因素，建立17×17方形矩阵以表示其相互之间的逻辑关系，从而形成邻接矩阵B，其中的元素bij表示Si对Sj是否有影响；若bij=1，则说明Si对Sj有一定的影响；若bij=0，则说明Si对Sj没有影响。

（2）在邻接矩阵基础上建立可达矩阵D，采用布尔代数算法运算，运算逻辑为(B+E)n=(B+E)n+1=D。E为单位矩阵，n表示邻接矩阵B加上单位矩阵E后按照布尔代数算法进行自乘的迭代次数。

（3）根据可达矩阵D，对矿山爆破项目施工安全各影响因素之间的相互关系进行分解，如表1所示。其中，R(Si)表示可达矩阵的可达集合；A(Si)表示可达矩阵的前因集合，可达矩阵D中各变量所在列等于1的元素所对应的变量序号集；C(Si)表示可达集合与前因集合的交集，即C(Si)=R(Si)∩A(Si)。

表1 可达集、前因集及交集

（4）基于可达集R(Si)、前因集A(Si)及交集C(Si)，对各影响因素的层级进行分解。依据C(Si)=R(Si)这一原则，可以得到S5执行能力、S8违规作业、S9地理环境、S10社会因素、S15设备的可靠性、S16设备运行、S17设备防护与更新为第一级因素，则在原有的可达矩阵基础上删除对应的行和列。第二级因素为S6团队协作能力、S7安全意识、S12安全生产投入、S14安全监管，第三级因素为S1生理因素、S4相关工作经验、S11安全管理制度、S13安全培训，第四级因素为S2文化水平、S3专业技能。

（5）建立矿山爆破项目施工安全影响因素的解释结构模型（如图2所示）。

图2 矿山爆破项目施工安全影响因素的解释结构模型

3 矿山爆破项目施工安全影响因素权重确定

层析分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）[8]综合不同专家的意见，将复杂的问题分解为不同的层次结构进行权重分析，具体过程如下。

（1）基于上述ISM模型的分析结果，将模型中的各影响因素分层作为AHP的指标体系，邀请爆破领域的有关专家和学者，采用成对比较法并按照Satty九级标度法[9]，构造判断矩阵。

（2）构造直接影响因素、间接影响因素和根源影响因素的判断矩阵，然后运用Matlab软件计算判断矩阵的最大特征值λmax和特征向量，如表2、表3和表4所示。

表2 直接影响因素判断矩阵和结果

表3 间接影响因素判断矩阵和结果

表4 根源影响因素判断矩阵和结果

（3）根据排序结果可以看出，矿山爆破项目施工安全主要受爆破施工相关人员安全意识、专业技能、违规作业、安全监管、相关工作经验、设备运行、设备防护与更新、安全生产投入、安全管理制度的影响，且执行能力、安全培训、团队协作能力所占权重大于设备可靠性、生理因素、文化水平、地理环境、社会因素等。

4 模型分析

由图2建立的解释结构模型可以看出，影响矿山爆破项目施工安全的因素可以分为四级，从直接影响因素、间接影响因素和根源影响因素三个层次对模型结构进行分析。

（1）执行能力和违规作业等都属于人员因素，设备可靠性、设备运行和设备防护与更新等因素与爆破安全作业有直接关系，设备自身安全性越高，事故发生的可能性越小，对人员的潜在危害越轻。地理因素和社会因素也影响着工程爆破施工的安全性。

（2）爆破施工相关人员的安全意识薄弱、相关管理人员对爆破施工全过程的安全监管缺乏或不足，将会导致违规作业增多、对设备正常运行检查及维护更新减少等不利于施工安全的现象产生。安全生产投入的增加，将会提升对设备可靠性、正常运行和维护更新的投入，进而保障爆破项目施工顺利开展。

（3）安全管理是利用各种规章制度与管理方法，提高爆破施工作业人员以及爆破所需相关设备的安全性，从而提升爆破施工的安全性。爆破施工相关工作经验的积累，以及定期的安全培训，可以提高爆破施工作业人员的操作技能以及安全意识，加强爆破施工安全事故处理措施的传授，有利于提升爆破施工作业人员面对突发性安全事件的处理能力。

5 对策和建议

根据对矿山爆破项目施工安全影响因素的上述分析，提出以下几方面的管理措施：

（1）强化爆破项目施工作业人员的管理。强化爆破施工人员和管理者的行为管理，加强其制度执行力，重视安全监管、隐患排查、安全教育培训等日常管理活动，杜绝违法作业。

（2）丰富安全教育形式多样性。在安全教育的内容、形式和层次上积极创新，结合爆破项目特点来提高教育质量。加强教育考核与效果评估，观察作业人员在接受教育培训过程中情绪、注意力等基本信息；通过访谈、问卷调查等方式收集作业人员对安全教育内容设置的评价意见，不断地改进培训工作。

（3）加大爆破项目施工安全的隐患排查与治理力度。对设备运行前的隐患排查与治理力度是安全生产的关键要素，是安全生产的保障。为加强隐患排查与治理的力度，可定期聘请工程爆破专家进行基地安全作业检查，加强与外界的安全作业的交流。