基于轨迹交叉理论的机电运输事故案例分析

史先武

（窑街煤电集团有限公司，甘肃 兰州 730084）

金河煤矿始建于1958年，隶属于窑街煤电集团有限公司，设计产量120万t/a。虽然最近几年通过大量引进先进控制技术，煤矿安全形势有了明显好转，但机电运输伤亡事故率依然居高不下，给矿井安全生产造成巨大负面影响[1]。据统计,金河煤矿2017—2019年机电运输伤亡事故共10起，2017年4起、2018年4起、2019年2起，其中2017年、2019年各发生1起死亡事故，2017年发生1起重伤事故，其余均为轻伤事故。3年内百万吨死亡率平均值0.553，虽然低于同期全国平均值0.094，但与发达国家相比，较低的事故率依然存在不小差距[2]。大量学者对事故致因理论进行了深入研究，对事故的成因、发展过程进行定量、定性分析，从而为事故的防范提供更为科学、完整的理论依据[3]。目前较为常用的有：海因里希事故连锁理论、能量意外转移理论、亚当斯事故连锁理论等[4-6]。其中，轨迹交叉事故理论由于更加贴合煤矿事故发生过程而得到广泛应用[7]。采用该事故理论对煤矿事故的成因和发展过程进行深入分析，并提出改进方案，对减少煤矿安全生产事故，降低人员伤亡事故具有非常重要的作用[8]。

1 轨迹交叉理论

轨迹交叉理论是由约翰逊、斯奇巴等诸多学者共同提出的一种从事故的直接和间接原因出发，研究事故致因的理论[9]。该理论认为在事故发展过程中，人的因素与物的因素运动轨迹的交点就是事故发生的时间和空间。作为一种事故致因理论，轨迹交叉理论强调，人的因素和物的因素在事故致因中占有同等地位，如图1所示。

图1 轨迹交叉理论事故模型

2 事故原因分析

金河煤矿的机电运输事故主要包括机械、电气、运输等几类事故。其中，机械事故2起，死亡1人；电气事故1起，造成轻伤（未死亡）；运输事故6起，死亡1人；其他事故1起，造成重伤（未死亡）。

2.1 机械事故原因分析

（1）井下作业时，由于工作环境的限制，导致工人实际工作过程中并不能很好地注意到机器的运转情况。2017年，职工在安装备用钻杆时，右脚被钻机夹持器退出的钻杆顶压，造成右外踝开放性骨折、右内踝骨折、右距骨骨折、足舟骨骨折，事故分析见表1。

表1 钻机事故分析

（2）如图2所示，员工使用刮耙倒钩清理底托辊处的落煤时，工具卡在底托辊，工具牵引人员卷入底胶带和托辊之间，头部与托辊发生碰撞，导致闭合性颅脑损伤合并失血性休克死亡，事故分析见表2。

表2 胶带输送机事故分析

图2 胶带输送机事故

2.2 电气事故原因分析

如图3所示，风机房低压配电柜同时为两条线路供电，导致低压配电柜不能停电。职工对其进行除尘作业时，不慎触碰双电源转换开关，右手指被电弧灼伤，导致部分截肢，事故分析见表3。

表3 触电事故分析

图3 触电事故

2.3 运输事故原因分析

（1）2017年，掘进工作面斜巷倒拉提升绞车下放2辆空车，行车至底弯道速度过快，第1辆空车掉道，擦伤下平巷作业人员双腿，双膝内侧软组织挫伤，事故分析见表4。

表4 倒拉绞车事故分析

（2）如图4所示，2017 年机车司机在机轨运输大巷顶车至进风上山下平巷交叉口时，撞到皮带工腹部，导致员工胸腹腔脏器破裂失血死亡，事故分析见表5。

图4 机轨运输大巷机车伤人事故

表5 大巷顶车事故分析

（3）2018年，综采工作面进风顺槽绞车拉移胶带输送机密架前移0.2 m，链环拔断弹回后擦过职工面部，造成脸颊骨骨折，事故分析见表6。

表6 密架拉移事故分析

（4）如图5所示，2018年掘进工作面进风顺槽二级斜巷绞车提升物料至上平巷，炮泥车前行，职工采用板皮阻车，绞车未及时减速停车、车辆滑行钢丝绳拉起掉道，职工被挤在皮带架上造成肋骨骨折，事故分析见表7。

图5 斜巷提升伤人事故

表7 斜巷提升事故分析

（5）2018年，综采工作面回撤时进风顺槽绞车拉运前部溜槽，导致位于溜皮与另一辆绞车之间的职工左腿髌骨挤伤，事故分析见表8。

表8 回撤设备拉运事故分析

（6）2018年，某机车司机开车经过底抽巷风门时，将站在轨道边正在开启风门的职工擦伤，导致左小腿、左侧臀部皮肉擦伤，事故分析见表9。

表9 底抽巷机车事故分析

2.4 其他事故分析

2017年，选煤楼职工清理溜煤口处积煤，踩在溜煤口松动的铁板上，不慎随铁板坠落至地面，造成多发性肋骨骨折重伤事故，事故分析见表10。

表10 坠落事故分析

通过10起事故案例分析，事故原因见表11，人的不安全行为33种，占事故原因总数64.71%；物的不安全状态18种，占事故原因总数35.29%。这些事故中，均是人的多种不安全行为与物的多种不安全状态在相同时间、空间轨迹交叉所致，但以人的行为为主导的时间、空间交叉造成的安全事故较突出。

表11 2017—2019年机电运输伤亡事故统计（单位：种）

人、物不安全因素轨迹交叉造成事故，其中人的原因比重大，人的原因包括受害者违章、他人违章、自保互保、站位不当、操作技能、作业距离、警戒撤人、大巷顶车、危险区滞留、停车减速、机车行车、清煤防护等，人的原因中还存在岗位风险辨识、作业隐患排查治理、导师带徒、单岗巡查、制度局限、现场监督等管理责任。这一点与文献[10]的结论相符。物的原因包括设备检修、作业环境不畅、运转部位防护、视频监控、带电作业、挡车设施、噪音光线、存车倒车区域、轨道线路不合理等。

3 预防措施

通过轨迹交叉理论对10起伤亡事故原因进行深入分析可知，要预防伤亡事故，首先控制人的不安全行为，其次控制物的不安全状态，再次控制人、物轨迹交叉不安全因素。

3.1 人的不安全行为占比大，是事故的关键要素

（1）规范机电运输方面各类管理制度、规定，细化条款。指定较为实用的管理制度，有现场操作实用性、作业指导性，为处罚提供合理依据，从顶层设计制止人的不安全行为。对存在理论、现实执行误区的“机动人不动”规定划定合理范围，控制距离多少、安全空间多大。违反规定，处罚数额明确，违反到哪些细节，处罚数额具体到哪些细节，让职工心服口服，让制度有权威性。

（2）建立作业现场监督联动制度，确保制止人的不安全行为。徒弟干活，师傅安排清楚再干；自己一项作业，会影响别人什么安全问题，会影响自己什么安全问题，为别人、为自己负责；跟班干部、班长、安检员现场要抓要管，管到何种程度、管到什么环节、管到哪些人员，履职尽责落实到位。

（3）加大“三违”落实管理力度。伤亡事故都是血的教训，钻入运转设备清煤、带电除尘、非车场不挂三环链顶车、站在行车绳道违章指挥、临边洞口违规作业。从作业现场狠反“三违”、从监控视频查看不安全行为、给职工奖励举报违规违章行为，处罚力度上罚款金额不就低、处罚人员上责任连带处理、处罚范围上牵扯人和事一并处理。让“三违”人员不再“三违”，面对“三违”敬畏三分。

（4）通过事故警示教育、操作技能培训、作业安全站位、岗位风险辨识、操作流程确认的“五位一体”职工软件建设，打造高素质技能人才。事故警示让职工体会事故的可怕、教训的深刻，不再出事、不愿出事。操作技能培训让职工掌握实际业务水平，熟练作业、安全作业。作业安全站位、岗位风险辨识、操作流程确认等从人员现场站位安全与否、岗位风险点排查多少、实际作业环节怎么办等方面解决安全操作问题，只有不断经过实际体验才能完善。

3.2 管控物（环境、设备）的不安全状态，控制时空轨迹交叉发生事故

（1）系统隐患排查治理。实际工作条件的一些生产隐患，如运输大巷无存车场造成顶车、临边洞口蓬盖未封堵人员坠落等，多检查、勤检查，编制设计、制订方案，逐渐解决完善。根除“看惯了、习惯了、干惯了”思维定式，创新解决问题方式，隐患问题若不能直接解决，可采用隐患隔离、系统替代，重新设计改造修建新服务系统，管控物的不安全状态。

（2）作业场所整治。像钻杆凌乱人员作业不畅通、绳道煤渣塞死设备拉移、阻挡不动等问题，不要将就、不要凑合，作业区域环境是事故的诱因，一点小问题容易积累成伤亡事故。通过现场物料码放、杂物清理、阻碍物移位、闲置物件回收、限制设施更换等方式，整治作业区域，管控物的不安全状态。

（3）设备设施维护。像钻机夹持器磨损失效、物件绑扎不牢靠提升拉移、轨道负坡度自动滑车等问题，维修更换设备部件、现场落实安全问题、巡查行车运输路线，定期、不定期检查检修，管控物的不安全状态。

3.3 管控人不安全行为和物不安全状态轨迹的时空交叉，是预防机电运输伤亡事故的关键因素

（1）要明确识别机电运输伤亡事故中人的不安全行为、物（环境、设备）的不安全状态的表现形式。其中人的不安全行为表现形式有:违规作业、指挥；作业人员自保互保意识差、岗位风险辨识不清；师徒作业监管不足；急于干活轻视安全的思想。物的不安全状态表现形式有:系统性大问题不能解决，设备设施凑合，作业环境影响安全施工等。

（2）避免人的不安全行为和物（环境、设备）的不安全状态在时空上的交叉。

从事故类型分析，机械设备部件定期检修、消除隐患，运转设备操作按章作业、监督管理，严禁带电进行电气作业、自保意识强，提升运输设施健全、环境畅通、操作安全。从轻伤、重伤、死亡事故的伤情程度考虑，避免自己、他人的多种违规行为，消除作业大环境、消除操作设备隐患，视频监控监督，现场跟班管理，把伤亡程度控制到最小。

4 结语

轨迹交叉事故模式认为，事故是由于人的不安全行为和物（环境、设备）的不安全状态在一定时间和空间里交叉的结果。实际上，人的不安全行为和物（环境、设备）的不安全状态互为因果。有的设备的不安全状态导致了人的不安全行为，人的不安全行为又会促进物的不安全状态的发展。

首先，通过事故原因的人、物不安全因素分析，防止机电运输伤亡事故应从各类管理制度顶层设计，建立作业现场监督联动制度，加大“三违”落实管理力度，打造本安型高素质技能人才；其次，进行系统隐患排查治理、作业场所整治、设备设施维护；最后，通过避免人的不安全行为和物（环境、设备）的不安全状态轨迹在时空上的交叉来预防伤亡事故的发生。