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2022年 第32卷 第S2期    刊出日期：2022-12-30

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安全社会科学与安全管理

重载铁路安全生产管理体系研究与应用

于国旺, 王鑫, 曹继君

2022, 32(S2):  1-6.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0062

摘要 ( 122 )   HTML ( 3 )   PDF (2823KB) ( 81 )  

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为构建要素完备、自主运行、持续改进的安全生产管理体系,根据朔黄铁路的特点,结合现代安全生产管理的要求,以相关法律法规、计划-执行-检查-处理(PDCA)循环理论、堤坝原理、木桶原理、冰山理论等为策划原则,创新性的引入多项科技保安系统,提出坚持党的领导、围绕1条主线、突出2个抓手、聚焦3个关键、实现一流的安全生产管理工作思路和3全、3重、3要素安全管理方法,并基于风险分级管控和隐患排查治理双重预防工作机制构建安全信息管理系统。研究结果表明:“11231”安全生产管理工作思路和“333”的安全生产管理方法,在实际安全生产管理工作中发挥着突出作用,基于风险分级管控和隐患排查治理双重预防工作机制构建安全信息管理系统,实现各项安全生产管理工作的智能化、自动化、信息化,为重载铁路运输的安全生产管理工作提供借鉴。

煤矿岗位标准作业流程一体化管理与应用实践

高清福, 卢齐, 史春生, 刘涛

2022, 32(S2):  7-12.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0152

摘要 ( 219 )   HTML ( 3 )   PDF (7071KB) ( 161 )  

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为提高员工的作业技能和作业安全程度,减少员工不安全行为,降低事故率,针对煤炭行业岗位标准流程,在业务优化的基础之上,采用分层级授权管理、实现流程编辑工具自主化、标准作业流程与岗位风险预控相融合等方法,建立流程子库,并提升流程管理“学、用、评”功能,构建煤矿岗位标准作业流程一体化平台。研究结果表明:将标准作业流程编辑、发布、应用、检查、评价等管理功能集成为一体,有助于岗位标准作业流程的深入应用,提升煤矿企业安全生产管理水平。

心理状态对火车司机安全绩效影响综述

肖致明, 刘文, 杨建芳, 乔韩

2022, 32(S2):  13-18.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0202

摘要 ( 135 )   HTML ( 7 )   PDF (1638KB) ( 73 )  

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为保障铁路运输安全和效率,火车司机需要时刻保持良好的心理状态。结合火车司机的任务特征和作业环境,通过文献分析的方法,提出对安全绩效产生直接和间接影响的心理状态,并分析火车司机群体各心理状态的现状、产生原因及与安全绩效间的关系。结果表明:火车司机群体的压力、焦虑、抑郁、倦怠发生率较高。高负荷、分心、疲劳、倦怠会对火车司机安全绩效产生不良影响;高负荷、分心、疲劳会通过损害认知能力降低安全绩效;压力、焦虑、抑郁会通过影响情绪、态度影响认知能力,进而对火车司机安全绩效产生影响。火车司机群体心理状态不佳,管理者需要密切关注以上心理状态,防止安全事件发生。

发电企业人因失误分析及其预防控制措施研究

胡玉

2022, 32(S2):  19-25.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0122

摘要 ( 107 )   HTML ( 4 )   PDF (1658KB) ( 167 )  

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为预防和减少人因失误导致的事故,通过分析不同类型人因失误,找出导致人因失误的根本原因,运用4M屏障理论,找出失效屏障并提出修补的方法。发电企业应发挥安全文化的导向、凝聚、辐射和同化等功能,引导和规范安全生产活动,充分运用防人因失误工具,在事件发生前防止人因失误的发生。结合案例分析,探讨减少人因失误工具,包括明星自检、质疑的态度、3向交流、遵守程序、监护、独立验证、工前会、不确定时暂停、工作交接、他检等。研究结果表明:使用减少人因失误工具,强化安全教育培训、改善人机安全状况、强化安全管理,构建基于4M屏障理论的多重预防体系,可以有效斩断事故链或堵塞屏障漏洞,从而避免事故发生。展望未来,构建卓越安全文化是实现被动安全转变为主动安全的核心逻辑,通过提升全员的安全观念、意识、思想、态度、知识、技能,从而实现全员在安全工作中的高度自觉和自律。

煤矿员工行为安全管控研究

李瑞群

2022, 32(S2):  26-31.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0104

摘要 ( 142 )   HTML ( 4 )   PDF (4276KB) ( 94 )  

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为提高煤矿井下员工行为安全管控水平,使员工严格按照标准作业流程作业,采用推行岗位标准作业流程、实施不安全行为积分管控和针对高风险作业实施重点盯防的管控方法,并将上述管控方法纳入到绩效考核中,提出员工行为安全管控体系。结果表明:编制涵盖煤矿井下各项作业流程、标准、存在风险和安全措施等内容的岗位标准作业流程工单,形成用于指导员工规范作业的标准,能够提高员工井下作业的规范性;采取分级积分制管控员工的不安全行为,可实现矿井所有管理人员共同参与安全管理;利用信息系统对高风险作业进行重点盯防管理,有助于实现作业提报、盯防人员分配、作业过程管控和措施落实考核的全过程管理。将上述管控方法纳入到绩效考核中,能够保障各项管控措施的落实。

基于安全屏障模型的试验操作风险管控

高鹏, 张小涛, 刘延鑫, 靳杰

2022, 32(S2):  32-37.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0070

摘要 ( 84 )   HTML ( 2 )   PDF (1757KB) ( 56 )  

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为预防催化剂微反评价试验安全事故的发生,基于瑞士奶酪模型构建包含设备、人员和环境多因素防御屏障的立体安全屏障模型,该模型具有耗散结构特征和突变特征;探讨典型催化剂微反评价试验操作过程中设备、人员和环境3类防御屏障的缺陷和漏洞,分析催化剂评价试验操作失误的原因,发现设备取样口设计不合理,安全操作规程不完善、人员操作执行不到位,取样环境狭窄等缺陷为主要因素。结合管理类因素给出减少3类防御屏障缺陷和提升屏障质量的措施。研究结果表明:多因素立体安全屏障模型可以用于催化剂微反评价试验操作过程的安全风险识别和管控,利用该模型分析安全事故和安全事件,可以识别评价试验操作过程的安全风险,提升催化剂评价试验运行水平。

大型水电企业应急管理体系建设

代鸿元, 何加平, 潘宏, 王勇飞

2022, 32(S2):  38-43.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0186

摘要 ( 86 )   HTML ( 0 )   PDF (2710KB) ( 58 )  

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为了提高防范和处置各类突发事件的能力,最大限度地预防和减少突发事件及其造成的人员伤亡、财产损失和社会影响,维护大型水电企业持续稳定和安全发展。首先,完善风险隐患感知网络,建立突发事件风险评估预警指标,增强突发事件感知、分析研判、预测预警能力;然后,健全应急指挥组织体系,构建应急指挥平台,应用科技信息技术提升应急指挥管理智慧化水平;最后,提出打造专业应急救援队伍、保障应急物资装备等措施,提升突发事件处置能力。结果表明:开展应急管理体系和能力现代化建设,可促进大型水电企业进一步落实安全生产主体责任、提高应急管理和应急抢险救援能力、全力防范化解重大安全风险;助力企业有效预防和高效处置各类突发事件,降低突发事件造成的损失。

科研试验安全生产标准化体系建设

靳杰, 张小涛, 王富宝

2022, 32(S2):  44-49.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0071

摘要 ( 171 )   HTML ( 1 )   PDF (1808KB) ( 57 )  

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为加强科研试验过程中的安全生产标准化体系建设,结合近年来科研试验事故典型案例,分析当前科研试验安全管理存在的主要问题;借鉴国内煤矿、危化品等行业成功经验,探讨在科研试验中安全风险分级管控、事故隐患排查治理和安全达标“三位一体”的安全生产标准化(简称科研试验安全标准化)体系建设;体系从建设方案、管理要素和职责分配、全员安全生产责任制、危化品等管理要素展开研究,剖析科研试验中的气瓶、危险化学品、关键设备和重点设备标准作业程序等安全管理难点;系统阐明科研试验安全标准化体系建设的思路和方法。研究和实践表明:该体系建设的思路和方法,结合当前成熟行业的安全体系管理,兼顾科研试验安全管理特点,作为科研试验安全标准化的实践应用,为科研安全管理提供参考和选择。

“112233”安全工作法解读

王祥海

2022, 32(S2):  50-53.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0144

摘要 ( 153 )   HTML ( 4 )   PDF (1565KB) ( 84 )  

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为提升企业安全管理水平,提出“紧盯1个目标、围绕1条主线、树牢2个理念、夯实2个基础、抓好3项工作、实现3个转变”的“112233”安全工作法,形成一套具有本企业特色的安全管理体系。以打造一流安全企业为目标,以安全生产专项整治3年行动为主线,树牢安全发展、绿色发展2个理念,基于安全生产标准化和“双基”建设,抓好责任落实、双重预防机制、不安全行为3项工作,推进实现管理职能、工作作风、服务意识3个转变。结果表明:“112233”安全工作方法能够促进企业安全生产责任体系、制度体系、双重预防工作机制、安全生产标准化建设等工作的实施,有助于提高企业安全生产治理水平和治理能力。

基于数据分析的铁路“三违”人因研究

景菲

2022, 32(S2):  54-59.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0075

摘要 ( 154 )   HTML ( 4 )   PDF (1755KB) ( 53 )  

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为减少铁路作业“三违”行为、避免铁路交通事故,以甘泉铁路近一年的不安全行为观察记录为样本,采用数据归纳法、数据分析法,分析“三违”行为的主要成因;采用人因模型分析对比,选取行动型失误模型作为分析模板,引入关联分析工具决策树C5.0算法建立分析模型,导入成因因子和关联属性,区分神经元与触突,构建神经网络图形结构;通过数据分析得出简化作业流程优先级最高,且其与职工入企时间、职工业务能力紧密相关。研究结果表明:简化作业流程是铁路“三违”行为最主要成因,且入企时间长、业务能力较差的老职工更易简化作业流程;人因失误主要发生在人的执行、计划阶段,铁路企业应结合模型分析结论,针对性制定管控措施,切断“三违”形成的闭环途径,预防铁路人身伤亡事故的发生。

铁路事故灰色关联分析

张博旭

2022, 32(S2):  60-63.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0076

摘要 ( 165 )   HTML ( 2 )   PDF (1711KB) ( 63 )  

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为解决铁路事故与责任部门的灰色关联问题,根据2014—2018中国铁道年鉴中的统计数据,分析安全事故发生的直接原因;根据事故所涉及的主要责任部门,将事故分为车务事故、电务事故、工务事故、机务事故及路外事故5类;采用灰色关联分析方法,并借助SPSS软件,分析事故主要责任部门职责,找出关键致因。研究结果表明:人员横越线路、翻越防护设施等因素为铁路路外相撞事故的主要诱因,加强沿线居民的安全守法意识最为重要;铁路事故影响因素灰色关联分析结果显示,路外发生的事故关联度最高,然后依次为车务事故、机务事故、工务事故和电务事故。

安全工程技术

基于GB-InSAR技术的水电工程高边坡变形监测

段斌, 何加平, 覃事河, 严思源, 陈志超

2022, 32(S2):  64-69.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0046

摘要 ( 122 )   HTML ( 1 )   PDF (3153KB) ( 40 )  

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为解决大型水电工程复杂边坡表面变形监测存在的监测范围受地形限制、设备安装运维成本高、点位布设易遗漏等问题,采用地基合成孔径雷达(SAR)干涉测量技术(GB-InSAR),开展水电工程地质条件复杂的百米级高边坡表面变形三维非接触实时监测。首先将合成孔径雷达架设于所需监测边坡对岸,设定监测数据采集频率和监测预警值;然后构建一种基于三维激光扫描技术的改进雷达数据降噪模型,智能化判断和筛查现场异常数据;最后采用数据解缠和变形分析获取变形监测结果,通过云端服务器和人工智能算法,实时查询监测区域的历史形变及位移数据。结果表明:较传统监测技术,采用非接触式监测技术具有分辨率高、自动化程度高、受地形等条件限制少、有效识别和穿透掩盖物等优点;可实现短时间内识别亚毫米级的变形;建立的雷达数据降噪模型可提升监测数据的可视性、有效性和可靠性。

铁路供电专业作业防护体系建设

薛振华, 闫胜春, 李强, 董延东

2022, 32(S2):  70-75.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0201

摘要 ( 152 )   HTML ( 0 )   PDF (4268KB) ( 40 )  

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为提升铁路运输行业的防护体系安全保障能力和专业化的安全管理水平,依据简约和高效管理的思路,针对供电专业相关作业在停电、高空、车辆使用等方面的特殊性,在模块化安全防护体系建立方式上进行探索,通过现场实际应用和案例列举的方式,研究模块化防护体系建立的全过程。研究结果表明:在结合现场多人、多车、多小组固定区段联合作业中,通过使用模块化思路搭建防护体系,能够简化复杂的作业场景,清晰地呈现出各环节安全防护效果,提升作业过程中防护体系构建质量,降低不安全因素的影响,提升安全管理水平。通过分析防护体系达成的必要性,指出防护体系建设过程中的重点注意事项,在实际应用中发挥有效的指导作用。

大型燃煤锅炉热偏差分析及防治方案

陈兵, 刘泽兵

2022, 32(S2):  76-80.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0190

摘要 ( 72 )   HTML ( 0 )   PDF (4464KB) ( 35 )  

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为解决大型燃煤锅炉运行中由于燃烧不均衡造成的受热面超温及水冷壁壁温、烟温、汽温偏差大等问题,首先,分析锅炉热偏差产生的原因及其给锅炉运行安全带来的危害;然后,基于一次风煤粉在线均衡控制系统,依据壁温、汽温偏差,调整二次风量分配的锅炉热偏差;最后,设计锅炉热偏差自动控制系统,并将该系统应用到国内某电厂1 000 MW对冲燃烧锅炉以及其他多种锅炉上,验证该该系统的实用性和有效性。结果表明:该系统可使得各燃烧器风煤比均衡一致,实现燃烧器状态的精准测控,防控燃烧器燃烧偏差及局部燃烧恶化现象,消除燃烧热偏差导致的锅炉运行隐患。

二次再热机组协调系统多模型预测控制

周阳

2022, 32(S2):  81-87.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0034

摘要 ( 76 )   HTML ( 1 )   PDF (1780KB) ( 39 )  

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为提高二次再热煤电机组运行灵活性和安全稳定性,结合模型预测控制(MPC)算法和多模型方法,设计一种新型机炉协调控制系统。基于灰箱建模思想,建立能准确体现二次再热煤电机组机炉协调系统动态特性的非线性机理模型;利用Gap度量理论非线性分析机炉协调系统机理模型,定量计算局部线性模型间动态特性差异,构建模型集和制定加权规则;基于预先制定的加权规则,针对每个局部线性模型设计对应的模型预测控制(MPC)局部控制器,并整合为全局控制作用;为定量表征煤电机组运行安全性水平,建立机侧主蒸气压力和汽水分离器出口蒸气温度的小时均值指标。应用结果表明:机炉协调系统多模型预测控制可提升协调控制系统性能,能在保证机组负荷快速响应电网需求的同时,维持主要参数稳定,拓宽机组安全运行边界。

铁路机务隔离开关监护系统

孟谦

2022, 32(S2):  88-93.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0074

摘要 ( 129 )   HTML ( 0 )   PDF (2092KB) ( 34 )  

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为预防铁路机务高压隔离开关操作过程中发生高压触电、高空坠落等重大人身伤害事故,利用网络通信、虹膜识别、连锁控制、计算机编程、大数据处理等信息化控制技术,研究不安全行为机控预防机制;采用定性分析法辨识隔离开关操作过程的不安全行为,针对辨识出的不安全行为研究监控系统;系统设计操作权限、分闸、验电、接地防护、合闸5个功能模块,模块设计内容涵盖隔离开关操作中可能发生不安全行为的所有项点,现场实践验证,消除隔离开关操作中存在的简化申请流程、分闸股道不匹配、验电无效、未撤线合闸等重大人身安全隐患。研究表明:该系统可使作业人员正确佩戴防护用品,规范操作隔离开关,实现作业过程由“人控”向“机控”的管控升级。

基于先进检测的锅炉低负荷安全运行控制系统

付昱, 何金起, 林锴翔

2022, 32(S2):  94-99.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0188

摘要 ( 85 )   HTML ( 1 )   PDF (5947KB) ( 145 )  

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为解决锅炉低负荷工况下运行存在的燃烧不稳定、水动力、受热面结焦、爆管、空预器堵塞等问题,基于新能源并网比例不断增加、火电厂深调能力要求越来越高的现状,结合当前大部分电厂存在的运行技术的不足,设计一种锅炉低负荷安全运行控制系统,采用低负荷燃烧稳定性定量检测、燃烧器风粉流动参数精细监测等先进检测技术,构建锅炉燃烧精细化检测与智能化控制系统,为燃烧安全问题提供完整的解决方案。结果表明:锅炉低负荷安全运行控制系统能够实现锅炉20%~30%负荷下不投油稳定燃烧;通过精细控制,可实现20%~100%宽负荷锅炉效率和排放的最优控制,比应用锅炉低负荷安全运行控制系统前煤耗平均下降1.5~2.0 g/(kW·h)。

基于数值模拟的废弃油井中水渗流特性研究

马智, 胡秋萍, 李阳, 张学文

2022, 32(S2):  100-105.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0035

摘要 ( 65 )   HTML ( 2 )   PDF (4036KB) ( 31 )  

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为探究煤油资源重叠区废弃油井中地下水在煤层中的渗流特性及灾害防治方法,采用Comsol软件建立以双马矿内任意1个废弃油井为研究对象的几何模型。在不同温度、地下水动力黏度、地下水密度、煤层渗透率、孔隙率等条件下,废弃油井中水在煤层中的渗透速度、渗流范围及形状、渗流范围的压力有所不同。研究结果表明:废弃油井地下水在煤层中的渗流速度,随距离废弃油井的增加逐渐减小;随时间变化,煤层中地下水形成以油井为中心半径逐渐增大的近似于圆形的渗流形态,渗流范围在30年内形成半径约为280 m的圆形;废弃油井近处煤层受井内地下水水头影响大,远处煤体影响较小。

朔黄铁路隧道车载式救援设备方案设计

崔志超, 肖志宇, 崔天琦

2022, 32(S2):  106-110.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0059

摘要 ( 131 )   HTML ( 1 )   PDF (3123KB) ( 41 )  

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为解决因重载铁路隧道内空间限制而导致现有救援设备无法实施救援的问题,研究一种重载铁路隧道车载式救援设备的设计方案。重载铁路隧道车载式救援设备以凹底平车为载体,结合折叠式龙门吊的设计思路,利用凹底平车升降,龙门吊支腿、橫梁展开与折叠,将事故车体与货物同时吊起、平移到凹底平车上运出隧道,实现吊、装、运、卸一体化;该设备可以适应狭窄隧道空间救援作业,减少救援作业环节,节省人力、物力投入,提高救援效率,快速恢复线路开通,且避免强行拖出和卸空货物等方式造成的车辆损毁和经济损失。结果表明:车载式救援设备的设计提供一种新的重载铁路隧道救援装备方案,可实现隧道内颠覆性事故整体车辆运出,解决隧道内受空间限制无法实施救援的问题。

磷酸铁锂电池储能系统典型消防案例

李凌坤, 陈换军, 刘辉, 张玉魁, 李尧, 陈彦桥

2022, 32(S2):  111-117.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0126

摘要 ( 218 )   HTML ( 9 )   PDF (1748KB) ( 89 )  

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为解决磷酸铁锂电池热失控导致的储能系统火灾安全问题,分析几种常见灭火剂的灭火机制和性能特点,探索实践更为有效的灭火方法。首先,总结磷酸铁锂电池的热失控过程及燃烧特点;然后,分析七氟丙烷、气液复合灭火剂、全氟己酮、气溶胶和细水雾等灭火剂的灭火机制,以及对磷酸铁锂电池火灾事故的灭火和抑制复燃效果;最后,基于实际工作中的预制舱式磷酸铁锂电池储能系统典型消防系统案例,介绍其系统组成和控制逻辑。结果表明:磷酸铁锂电池火灾为A、B、C类综合性火灾;七氟丙烷、气液复合灭火剂、全氟己酮、气溶胶和细水雾等灭火剂在灭火效果、降温效果、抑制复燃以及技术成熟性方面各有优缺点,但任何一种灭火剂均无法同时起到扑灭明火和抑制电池复燃的作用;采用全氟己酮和水消防相结合的灭火方法更有效。

基于物联网的职业健康监测预警体系研究与应用

李光华, 蒋杨, 王朝盆

2022, 32(S2):  118-122.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0176

摘要 ( 102 )   HTML ( 3 )   PDF (1818KB) ( 45 )  

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为实时监测预警水电站生产现场职业病危害因素,保障水电站从业人员的职业健康安全。某水电站依托大数据、云计算、人工智能、互联网和物联网等技术,以地下洞室厂房环境中有毒有害气体、噪声及电磁辐射等水电站职业健康安全危害因素为研究对象,设计研发具备职业病危害因素实时防控功能的软硬件系统,构建职业健康智能监测预警体系。结果表明:该预警体系统筹水电行业职业健康信息化基础设施建设、应用系统和网络安全配置,依据职业病危害因素防治标准,在地下洞室群全方位部署职业病危害因素实时感知及监测仪器,构建职业病危害因素超标风险预警算法模型,对有毒有害气体、噪声、电磁辐射等水电站职业病危害因素动态、实时地监测、综合分析预警。职业健康监测预警体系的建成和投运消除传统人工定期检测的缺陷,实现对职业危害因素全面、长期地控制和防范。

榆家梁煤矿离层注浆充填保水效果数值研究

闫寅山

2022, 32(S2):  123-130.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0205

摘要 ( 107 )   HTML ( 0 )   PDF (19750KB) ( 22 )  

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为探究离层注浆充填对地层保水效果的影响,构建地层岩体渗流场和裂隙场空间演变模型,分析离层空间充填后地层岩体导水性能演化特征。结果表明:受覆岩影响,岩体裂隙长度、孔隙率和水力传导率高值区由离层两端向中心区域集中;未充填时,离层上方关键层两端受拉剪破坏影响,关键层两端裂隙发育明显,孔隙率和水力传导率增大;充填高度增加,关键层断裂后受充填体支撑未完全破坏,孔隙率和水力传导率相对减小;岩层裂隙、孔隙率、水力传导率和水头的模拟结果证明对离层进行充填可有效减少含水层渗流量,离层充填高度越大,保水效果越好。

寸草塔二矿注氮防灭火数值模拟研究

张晓旭, 罗伙根

2022, 32(S2):  131-135.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0103

摘要 ( 59 )   HTML ( 0 )   PDF (5633KB) ( 34 )  

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为明确不同注氮条件对遗煤自燃的影响,利用矿井束管监测系统测得某工作面采空区“三带”范围,并采用Fluent模拟软件,建立该工作面采空区不同注氮条件下的自燃“三带”迁移模型,以确定最佳注氮位置、注氮温度、注氮流量,并在寸草塔二矿开展现场试验,验证该模型的科学性和有效性。结果表明:注氮出口位置距工作面30 m时,回风侧氧化带宽度最小值为25 m,注氮效果最佳;氧化带宽度随注氮流量的增加呈减小趋势,当注氮流量达到900 m³/h,对采空区氧化带范围整体控制效果较好;注氮气体温度越低,覆盖氧化带范围越广,且对采空区有一定降温效果;在该工作面开展注氮防灭火现场应用过程中,采空区氧化带最大宽度由40.4 m降低至15.2 m,氧化带最大宽度降低61.4%,防灭火效果显著。

浅埋深薄基岩下综采工作面回风隅角低氧治理

孙长斌

2022, 32(S2):  136-141.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0134

摘要 ( 148 )   HTML ( 1 )   PDF (2172KB) ( 53 )  

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为解决神东矿区浅埋深薄基岩下综采工作面回风隅角低氧的难题,以神东煤炭集团锦界煤矿低氧治理为背景,结合现场观测数据,从综采工作面通风方式、工作面漏风通道、大气压变化等方面详细分析综采工作面回风隅角低氧形成机制,得出综采工作面回风隅角低氧的原因,分别为岩层中存在的N₂、CO₂气体的涌入、采空区有漏风通道、工作面局部风流处于涡流状态难以进入到主风流、大气压降低等,同时针对上述原因提出降低采空区漏风及加强采空区浮煤管理,设置导风帘、加强工作面风量管理,设置支架后挡风装置、上下隅角充填堵漏,将U型通风方式调整为偏Y型通风方式或U+L型通风方式等治理回风隅角低氧的措施,并分析适用条件及优缺点,结果表明:通过调整通风方式、设置通风设施、施工密闭、留设煤柱、上下堵漏等优化通风系统的措施可以有效地解决工作面回风隅角低氧的问题,保证安全回采工作的顺利进行。

大采高综采覆岩两带发育高度特征研究

郭维

2022, 32(S2):  142-147.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0178

摘要 ( 119 )   HTML ( 1 )   PDF (3510KB) ( 40 )  

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覆岩两带发育高度是矿井水害防治和实施保水采煤的一个基本参数。为揭示西部宁东煤炭基地大采高综采覆岩移动破坏特征,以红柳煤矿1121综采面为研究对象,采用钻探、数值模拟和综合分析相结合的方法研究覆岩两带发育高度及其破坏特征。结果表明:1121综采面开采后覆岩两带发育高度为81.66 m,裂采比15.47,垮落带高度为42.76 m,垮采比8.10;综采面回采过程中,上覆岩层主要发生剪切和拉张塑性破坏,分别对应压应力释放和拉应力释放过程;压应力主要集中在工作面切眼和回采前方的煤壁处,拉应力主要集中在采空区上方;覆岩两带发育可划分为孕育、发育、缓增、突增和稳定5个阶段,发育稳定后整体呈现稍倾斜的“马鞍型”且发育高度与开采距离之间满足正相关的指数关系。

生产变化管控在乌海能源公司的实践研究

万军, 张侠, 周瑞斌, 瞿俊秀, 田友军

2022, 32(S2):  148-152.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0073

摘要 ( 166 )   HTML ( 2 )   PDF (1607KB) ( 32 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为研究煤炭生产企业各类安全生产事故原因,以国家矿山安全监察局发布的有关事故通报及相关资料为依据,分析事故原因多为生产作业现场发生变化或从事生产作业活动条件和环境发生改变后,未超前预测、汇报和有效控制,未超前进行风险辨识评估和制定管控措施,并对生产变化进行有效管控,导致事故发生。研究结果表明:建立安全生产变化管控系统,形成层层负责的变化管控模式,减少高风险和临时作业安全管控风险,确保生产运营动态安全,可减少因变化环节管控不到位导致发生事故和生产影响。乌海能源公司通过推行安全生产变化管控模式,运行生产变化管控系统,在安全管理中取得了较好实践效果,连续3年实现全公司安全事故“双零双降”,生产运营水平和效益持续提高。

内嵌式框架摇摆墙结构抗震性能研究

孙魁, 郭昌锋, 刘洪宇

2022, 32(S2):  153-159.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0044

摘要 ( 81 )   HTML ( 0 )   PDF (3227KB) ( 42 )  

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为研究内嵌式摇摆墙对钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能的影响,以1个4层RC框架结构为例,基于通用有限元分析平台分别建立RC框架结构和内嵌式RC框架摇摆墙结构模型,并采用时程分析和Pushover分析研究结构地震响应和性能水平。通过结构整体响应反应谱分析研究摇摆对结构整体刚度的影响;分析结构楼层响应反应谱,研究摇摆对结构楼层响应影响;Pushover研究摇摆强对结构变形的作用机制,以及对结构耗能机制和损伤分布的影响,从拟静力的角度揭示框架摇摆墙结构的地震损伤演化过程。研究表明:内嵌式摇摆墙可减小结构的振动响应,使结构破坏模式由层间破坏机制向整体破坏机制转变,可提高原RC框架结构的刚度和承载力,但并不能分担框架部分的基底剪力。

露天煤矿车辆安保系统智慧化评价体系

贺一博

2022, 32(S2):  160-165.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0022

摘要 ( 67 )   HTML ( 0 )   PDF (1663KB) ( 42 )  

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为创建一种评价露天煤矿车辆安全保障系统智慧化等级的方法,使建设者、规划者了解和掌握露天煤矿车辆安全保障系统的智慧化建设水平,提出和建立露天煤矿车辆安全保障系统的智慧化安全评价体系;分析综合自动化(IA)、管理信息化(MI)、工程数字化(ED)效果以及三者间协同关系,研究和创建智慧化评价模型,通过探索性研究、专家评分等方式,提炼、总结出露天煤矿车辆安全保障系统智慧化评价公式,并进行相应推演。研究结果表明:利用该评价模型,可充分量化智慧化建设中的抽象概念,直观展现露天煤矿车辆安全保障系统的智慧化程度,反映出矿山整体的智慧化建设水平。

大采高工作面回风巷道支护参数优化研究

范东林, 王巍

2022, 32(S2):  166-171.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0098

摘要 ( 70 )   HTML ( 0 )   PDF (7259KB) ( 28 )  

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为减少大采高回采巷道支护成本,提高掘进效率,以补连塔煤矿12511大采高工作面回风巷道为对象,通过对比不同支护方案巷道围岩的稳定性,研究巷道支护参数的可优化性。针对现有支护方案,开展理论分析、现场实测进行巷道围岩稳定性分析;针对参数优化后支护方案,采用数值模拟分析巷道围岩的稳定性。结果表明:现有支护条件满足安全生产要求,采动影响下巷道围岩未发生明显破坏,支护强度偏大;通过改变锚杆、锚索的直径、数量和排距,优化支护参数;优化后方案相较于现有支护方案,正帮、副帮和顶板的变形量仅分别增加10%、6%和16%,满足巷道支护要求;方案优化后支护成本降低47.3%,提高巷道掘进效率,改善矿井接续紧张局面。

公共安全

“十四五”时期重载铁路安全文化建设

丁茂廷, 于国旺, 王鑫

2022, 32(S2):  172-176.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0195

摘要 ( 341 )   HTML ( 0 )   PDF (1616KB) ( 33 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为促进安全文化建设,减少事故发生,分析新形势变化,并结合重载铁路特点,探究重载铁路的安全文化建设模式。分析“十四五”时期安全生产工作面临的挑战,明确重载铁路安全文化建设存在的主要问题,提出重载铁路安全文化建设“八大原则”;根据安全文化示范企业的5个共性特质,建立基于明确的安全理念、有效的安全教育培训、完善的安全管理制度、全员参与安全、良好的安全行为的重载铁路安全文化建设模式。结果表明:提出的重载铁路“八大原则”和安全文化建设模式,有助于提升铁路安全管理水平,并为安全文化建设工作提供借鉴。

总体国家安全观下化工企业安全巡视巡察研究

肖建

2022, 32(S2):  177-182.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0009

摘要 ( 156 )   HTML ( 1 )   PDF (1663KB) ( 102 )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为贯彻落实总体国家安全观,提高对化工企业总体安全的认识,完善化工企业风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制,发挥安全专项巡视巡察作用,提升化工企业安全管理水平。首先,阐释总体国家安全观对化工企业安全管理提出的更高要求以及对安全巡视巡察的价值功能;其次,通过对比分析得出安全巡查检查和巡视巡察的共同性与差异性;最后,针对化工企业严峻的安全生产形势,提出以总体国家安全观为指导的通过安全巡视巡察提升安全管理的实践路径。结果表明:以总体国家安全观为指导,化工企业应建立总体企业安全观,从政治高度开展安全巡视巡察,发挥监督保障执行、促进完善发展作用,提升安全管理水平,以良好的安全格局保障良好的发展格局。

油气田企业生产安全风险一体化管控研究

全传发, 张斌

2022, 32(S2):  183-189.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0207

摘要 ( 156 )   HTML ( 6 )   PDF (4006KB) ( 74 )  

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为摆脱油气田企业以往被动防御的安全生产管理方式,不断向主动的、问题发现型的管理模式靠拢,依托信息化管理手段进行科学合理管控,通过研究风险分级防控系统、隐患排查治理系统和应急指挥系统,融合风险隐患数据标准化建设、网格化全要素监督模式建立、安眼工程和智慧工地建设、常态化及战时应急管理研究等模块,构建基于开源的Docker+K8S技术路线,采用开放式微服务、开发运维框架等技术的一体化管控系统。研究结果表明:该系统以风险辨识标准化、风险评价数字化、风险分级防控规范化、隐患排查治理精细化、施工现场智能化、应急与指挥流程化为依托,探索一条适合油气田生产安全风险一体化管理的技术路线和管理模式,利用智能化管控手段,打造“油气田大脑”,提升油田安全环保水平。

国家能源集团港口安全供电系统运行管理

孙宝昌, 李字明

2022, 32(S2):  190-194.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0017

摘要 ( 138 )   HTML ( 0 )   PDF (1626KB) ( 38 )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为解决港口码头输电、变电、配电系统运行过程中,对于人身事故、设备事故、火灾爆炸事故等难以有效遏制的问题,研究应用系统管理方法防范化解风险。首先,分析安全管理对港口供电系统运行的价值和作用;然后,提出并构建“七抓七提升”管理模型;最后,以国家能源集团港口供电为例,进行系统管理情景设计。结果表明:应用基于风险预控的“七抓七提升”系统化管理模型,可做到供电管理规范化、运检管理专业化、检修作业标准化、文明生产精细化,实现事故风险可控、在控、能控。

基于区块链的危化品全流程监管平台

刘祺彬

2022, 32(S2):  195-199.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0030

摘要 ( 110 )   HTML ( 3 )   PDF (1626KB) ( 47 )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为实现危化品全过程安全监管,预防安全事故发生,利用区块链技术,研究危化品各个环节数据的安全可信共享和多个主体之间的协同管理技术。通过分析危化品管理的技术手段和行政手段,讨论危化品管理的现状和问题;分析危化品监管的需求,如承运商监管、主体企业监管、车辆运输监管、场所监管、安全培训监管等,进而使用区块链技术构建危化品监管平台的系统框架,划分数据层、区块链平台层、业务逻辑处理层、可信数据展示层。通过危化品生产、经营、运输、储存、使用、废弃处置各个环节的信息上链,实现多个监管部门对危化品实现全方位、穿透式监管,从而防止安全事故的发生。

某水电站近坝变形体失稳对坝体安全性的预测研究

王勇飞, 李晓飞, 李昂, 谢凤祥

2022, 32(S2):  200-205.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0033

摘要 ( 68 )   HTML ( 0 )   PDF (2325KB) ( 36 )  

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针对大渡河某水电站上游近坝变形体可能产生整体失稳安全风险,采用潘家铮等国内外公认经典算法,快速定量判别出现堰塞坝的可能性,得出滑体入库最大滑速,涌浪传递至坝址处最大涌浪高度,从而预测分析涌浪灾害对坝体安全性产生的影响。结果表明:该变形体在强地震耦合暴雨等极端工况下发生整体失稳诱发的堰塞坝、涌浪等灾害,不会危及大渡河某水电站大坝安全。同时,当变形体部分位于计算水位以下时,推荐使用潘家铮滑速法计算滑体滑速;当现场急需确认变形体产生涌浪是否影响坝体安全或获取相关参数困难时,可优先使用水科院法进行涌浪高度计算。

煤矿安全事故分析及预防对策

李凌超, 寇钰卓

2022, 32(S2):  206-210.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0088

摘要 ( 99 )   HTML ( 0 )   PDF (2019KB) ( 169 )  

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为明确煤矿安全生产事故的规律及特点,以神东公司生产服务中心2009—2021年人身伤害事故为样本,从工人连续入井天数、工龄、累发不安全行为次数、身体伤害部位以及施工难易程度等方面,分析易导致事故的潜在因素;运用归类分析方法,分类型、多维度、多角度对事故相关因素进行归类;总结事故发生的特征,并为煤矿单位防范事故提出建议。结果表明:工人疲劳度、安全意识、安全技能、个体防护等关键因素对事故的发生有明显的影响作用。在加强人机环管综合管理的同时,针对特定人群表现出的生理心理疲劳、安全意识水平波动等情况采取有效措施,可降低事故发生概率。

应急技术与管理

基于Haddon模型的应急值守系统设计与应用

冯占科, 钱旺, 王杰

2022, 32(S2):  211-216.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0027

摘要 ( 83 )   HTML ( 1 )   PDF (3526KB) ( 35 )  

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企业安全意识薄弱,应急处置专业能力不足,导致安全事故频发,对国民经济的破坏严重,为提高我国生产企业的应急管理水平,应用Haddon模型“3阶段、3因素”原理,从应急值守的功能和企业的本质需求出发,充分考虑应急处置事件过程中不同行为主体的相互关系和组织职能,针对应急值守系统功能的需要进行具体细致分析,结合现场调研情况,构建基于Haddon模型的国家能源集团3级应急值守系统。通过实际应用验证该模型及系统的适用性、准确性。结果表明:基于Haddon模型分析应急值守灾前、灾中、灾后的系统功能,可以清晰明了地识别出应急值守阶段不同的风险因素及责任主体,并针对性地对应急值守系统建设中应急管理、应急演练、系统维护等关键问题提出解决对策,在运用Haddon模型的基础上进行应急值守系统的建设及应用,生产企业可以妥善处置各类突发事件,从而有力保障企业的生产运行发展。

铁路列控系统应急案例知识重用方法

赵开功, 张晓蕾, 李长明, 赵成浩, 盖泳伶

2022, 32(S2):  217-224.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0053

摘要 ( 69 )   HTML ( 0 )   PDF (2516KB) ( 54 )  

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为提升重载铁路煤炭运输事故救援预案的可操作性和实用性,分析国能朔黄铁路公司列控系统的应预案知识结构,在相似度计算中融合适应度与相关度,提出一种新的案例检索方法,即新相似度计算方法;基于“2层本体”组织方式构建知识共享体系结构,设定阈值通过知识重用模型检索历史案例,利用新相似度计算方法判断适应度更高的历史案例,并在国家能源集团应急指挥系统生产安全事故救援和应急演练中的实际应用。结果表明:该方法能够筛选出与当前案例在适应度和相似度2个方面均适用的历史案例,为当前案例的应急响应过程提供可行性的处置参考方案,有效缩短联动协同救援响应时间。

大型煤矿企业应急管理工作思考

尚国银, 栗建平, 张立辉

2022, 32(S2):  225-230.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0206

摘要 ( 80 )   HTML ( 1 )   PDF (1762KB) ( 49 )  

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为规范和指导大型煤矿企业应急管理,通过法律法规对照和行业对标,并结合企业自身和周边实际应急救援需要,分析大型煤矿企业应急管理存在的问题与不足,探索工作思路和做法。结果表明:大型煤矿企业要合理设置应急管理组织机构并建立应急工作责任制,加强应急管理机制建设并不断磨合优化,完善应急管理制度框架体系并强化监督保障,科学编制应急预案并注重衔接性,强化应急队伍、物资装备、培训教育等应急资源保障,以提升应急处置能力。

应急指挥与安全在线监测系统应用研究

张文山, 张全柱

2022, 32(S2):  231-235.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0175

摘要 ( 85 )   HTML ( 1 )   PDF (3347KB) ( 43 )  

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为有效解决生产经营单位应急管理方面存在的应急准备不足、应急响应迟缓和应急处置不标准等问题,应用地理信息系统(GIS)服务、物联网感知和大数据等信息化技术,研究应急指挥与安全在线监测系统。通过分析事故扩大化的案例,找出应急管理脆弱因素,如安全监测预警能力不足和应急信息传递不顺畅等,分析系统功能需求,主要包括基础层、感知层、数据层和应用层,进而构建应急指挥与安全在线监测系统总体架构,开发安全在线监测模块、应急指挥模块和系统运行自我评价模块,并在新准铁路进行应用研究。实践表明:该系统可全过程管理安全风险在线监测、预警、响应和应急处置,能够实现应急管理的系统化、信息化、数据化、程序化和可视化,全面提升新准铁路安全生产事故预防和应急处置能力。

职业卫生

轮班工人睡眠质量问题及其干预策略

郭焘, 王祥尧, 顾丹妮, 乔韩

2022, 32(S2):  236-242.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0203

摘要 ( 97 )   HTML ( 7 )   PDF (1547KB) ( 61 )  

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为解决轮班工人睡眠质量差的问题,基于文献分析方法,探讨影响轮班工人睡眠质量的各种因素,并从干预原理、内容和效果的角度,分析相应的干预策略。研究结果表明:轮班工人睡眠质量的主要影响因素有工作轮班计划及组织支持、物理环境、个体差异、家庭和社会支持。得到较多实证研究证据支持的干预策略为轮班时间表科学化、光线干预、认知行为干预,但需结合实际需求和限制选择适宜的干预条件;小睡、锻炼和放松技术总体研究的数量偏少且多配合其他干预技术使用;补充和替代医学技术的有效性有待进一步研究确认。轮班时间表科学化、光线干预、认知行为干预是改善轮班工人睡眠质量较有前景的干预方式。

急性应激对列车驾驶员认知加工和安全驾驶的影响

周占松, 王玉松, 向余红, 马锦飞

2022, 32(S2):  243-247.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0204

摘要 ( 81 )   HTML ( 0 )   PDF (1605KB) ( 40 )  

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为防治急性应激对列车驾驶员认知加工和安全驾驶产生的不利影响,首先,梳理现有急性应激测评指标,列出各指标的优缺点;然后,探讨急性应激对何种认知成分和绩效产生影响;最后,考虑个体差异因素在急性应激对认知加工影响过程中的调节作用,针对性地提出急性应激干预方案。结果表明:如果问卷实施简单,可在短时间内收集大量数据;事件相关电位(ERP)指标可将应激与认知成分相关联,灵敏度较高;激素等指标反馈应激较灵敏,但易受干扰;眼动指标能反馈应激状态下的注意变化;急性应激会影响注意、执行功能及其子成分和决策;性别、年龄、经验和人格特质会在急性应激对认知加工的影响中起调节作用;基于现有研究成果,提出系统的列车驾驶员急性应激干预方案。

综采面噪声和粉尘危害防治研究

陈泽, 郝玉兵, 董旭东, 卞涛

2022, 32(S2):  248-253.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0091

摘要 ( 139 )   HTML ( 4 )   PDF (4001KB) ( 52 )  

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为改善煤炭企业综采面的作业环境,减少职业病危害,降低职业病发病率,保障作业人员的身体健康和人身安全,在分析近年来我国煤炭行业职业病发病情况的基础上,基于各类防治技术的原理,结合综采面职业病危害因素的产生和分布特征,通过综合运用净化风流、优化设备启动流程、4路联动降除尘、架间导矸槽、超限自动预警、自移式全断面防尘滤网、正压式全封闭头盔、远程封闭操作室、有源消声、过滤噪声等多种技术和设施,从源头控制、过程消除和终端管控3个维度降低粉尘和噪声危害,并在神东各矿井进行探索使用。结果表明:粉尘含量和噪声值可以降低到煤矿安全规程限定值内,降低尘肺病和噪声聋的发病率,有效保护员工职业健康,缓解职业病高发的态势。

石油化工企业职业卫生防护与管理探讨

吴艳东

2022, 32(S2):  254-258.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0183

摘要 ( 98 )   HTML ( 4 )   PDF (1517KB) ( 94 )  

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为提升石油化工企业的职业卫生防护及管理水平,基于现阶段石油化工企业职业卫生防护措施及职业卫生工作现状,以及石油化工企业职业卫生的重要性等内容,进一步探讨如何通过分析职业卫生危险因素、做好基础防护工作等措施,完善石油化工企业职业卫生防护工作,并从建立健全职业卫生管理体系、加强企业监督、政府监管等层面提出职业卫生管理的措施。结果表明:重视职业卫生防护与管理工作,并建立落实科学合理的管理体系,能够保障石油化工企业员工的身体健康,确保行业健康可持续发展。