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钻探作业安全管理及技术探讨
地质勘探公司 耿会斌
摘要：本文分析野外钻探作业中存在的危险危害因素，按照不同的分类标准，讨论钻探作业危险危害因素存在的部位，探讨钻探作业需要采取的安全技术措施和安全管理措施，制定安全应急处置方案，促使预防和减少钻探作业的安全事故。
关键词：钻探作业；危险危害因素；危险源；技术措施
一、引言：
钻探作业属于野外作业,作业环境复杂、项目分散、流动性强,受自然环境影响很大。特别是在一些地区人烟稀少、自然环境恶劣的无人区进行作业，对地勘单位的钻探作业安全生产提出更高要求。
钻探施工作业属于危险性较高的行业，存在有高空作业、机械伤害、触电、物体打击、淹溺、雷击等多种危险因素，必须采取相应的安全技术和管理措施，才能预防和避免安全事故的发生。
做好钻探安全生产工作首先要从思想上高度重视，安全生产不仅是国家法律法规的要求，也是企业发展必然选择。其次要建立健全各种安全管理规章制度和操作规程，全面落实安全生产责任制，做到有章可循，有制度保障。加强工人安全操作培训，操作标准化，强化安全意识。提供安全的作业条件，保证设备、材料、工具的安全性，要有必须的安全设施，加强本质安全措施，即使误操作也不会给人员带来危害。加强应急管理，一旦发生事故，应及时、有效地处置，以最大限度减少事故危害。
安全工作是钻探施工的重中之重，是需要全体施工人员都必须参与的工作。研究表明安全事故的发生主要原因是人的不安全行为和物的不安全状态，大多安全事故都是人的不安全行为造成的。钻探作业除了要加强设备的本质安全性，使用必要的安全防护设施外，更应该严格安全管理，加强安全培训和教育，规范操作，才能预防和避免安全事故。
二、危险因素分析及技术措施
㈠ 钻探危险危害因素分析
1.钻探作业生产过程危险和有害因素分析
根据《生产过程危险和有害因素分类与代码表》，生产过程危险危害因素分为四大类，即人的因素、物的因素、环境因素和管理缺陷。
(1)人的因素
钻探作业人的心理、生理性危害因素，如作业中人的体力、听力、视力等负荷超限，工人由于身体健康状况异常,有恐高症等禁忌作业，由于作业过程中人的情绪异常、冒险心理、过度紧张等心理问题，或者人的辨识性功能缺陷；行为性危害因素，由于人的违章指挥和违章作业、误操作等操作错误以及监控失误，都可能导致安全事故发生。
(2)物的因素
钻探作业物的危害因素主要包括物理性、化学性、生物性危险和有害因素。其中物理性危害因素主要包括设备、设施、工具缺陷，例如钻塔强度、刚度不够或稳定性差，设备操作件、制动器缺陷，钻杆应力集中折断等；防护缺陷，例如运转部件无防护或者防护不当，设备的安全防护距离不够等；电伤害，包括发电机及电动机漏电、电线裸露、电火花和电器装备没有漏电和过载保护等；运动物伤害，包括运动部件抛射物、飞溅物、高处坠落以及钻场周围的滑坡、滚石等；标志缺陷，包括钻场周围没有标志、标志不规范和标志位置缺陷等。还包括噪声、振动危害、电离辐射、非电离辐射、明火、高温物质、低温物质、信号缺陷等物理性危害因素也偶尔出现。钻探作业过程中由于使用油料、气焊和泥浆材料，化学性危害因素主要有压缩气体、易燃液体、易燃固体、氧化剂和过氧化物、有毒品、腐蚀品等。生物性危害因素也偶尔出现，例如致病微生物、野外动物伤害、误食有毒植物等。
(3)环境因素
钻探作业由于是野外作业，受环境影响较大，环境危害因素主要包括恶劣气候与环境，例如大风、暴雨、雷电、高温等；作业场地和交通道路湿滑，场地狭窄、杂乱、不平整，场地周围陡峭等。
(4)管理因素
钻探作业流动性强，作业场地分散，容易造成管理不到位或者安全管理缺失，管理因素主要包括安全管理机构设置和人员配置不健全，安全责任制没有落实，安全规章制度不完善，安全经费投入不足。职业健康管理不完善等，有可能出现操作规程不规范，应急预案及响应缺陷，工人培训制度不完善等情况。
2.按照伤亡事故类型危险危害因素分析
按照《企业职工伤亡事故分类》的事故分类方法,钻探施工存在的主要危险危害因素和部位有:(1)物体打击：钻场上方滚石、崩块，钻塔倾倒、坠落物体伤害。
(2)车辆伤害：值班车辆和施工车辆行驶中发生挤、压、坠落、撞车、倾翻等事故，车辆载人发生事故。
(3)机械伤害：柴油机、水泵、立轴、主动钻杆等部件或工具飞出伤人，设备、工具引起的绞、辗、碰、割、戳、切等伤害,设备维修过程中造成伤害。
(4)起重伤害：起吊钻塔、设备、材料、油罐等伤害，千斤顶作业伤害。(5)触电：电气设备、照明触电事故,电动工具绝缘破损触电，触电坠落，起重作业误触高压线，雷击等。
(6)淹溺：道路、钻场涉水淹溺，钻场泥浆池淹溺，汛期山洪等。(7)灼伤：烧伤，高温液体、固体、气体烫伤，泥浆材料灼伤。(8)火灾：生产过程中火灾，生活区火灾。
(9)高处坠落：安装、拆卸钻塔坠落，塔上作业，地面作业踏空失足等。(10)坍塌：钻场设置不合理造成的土石塌方，堆放物倒塌，建筑物倒塌。(11)容器爆炸：气焊时氧气瓶、乙炔瓶爆炸，空气压缩机爆炸。(12)其它伤害：扭伤、跌伤、扎伤、动物咬伤等。3.作业现场主要危险源
据不完全统计，钻探施工伤亡事故中，物体打击、机械伤害、高处坠落造成的伤亡人数，占伤亡事故总人数的60%左右，而事故多发区域主要集中在钻场、钻机、水泵和钻塔。
钻探作业现场主要危险源包括以下五个方面：
(1)作业场地(钻场)：钻探作业的特点是机械设备及器具较多、作业过程复杂、交叉作业较多，参加人员多，所以钻场是钻探伤害事故的高发区。
(2)钻机、泥浆泵:是钻探作业的主要设备，钻机要完成一个完整的钻探施工工序包括(常见事故)：搬家安装(碰、挤、压)；上、下钻具(碰、挤、砸)；强力提拔(绞、卷、碰)；移开钻具(碰、挤、压)；下套管(碰、挤)。泥浆泵产生高压液体，场地湿滑，滑倒、碰伤、卷入、高压管爆裂等发生事故风险较大。
(3)钻塔：塔上作业属高空作业，容易发生人员高处坠落、掉落物伤人、钻塔倾倒、雷击等安全事故。
(4)电器设备：主要包括发电机、电动机、照明用电。野外钻探作业一般条件较差、环境复杂,防触电、漏电安全设施有时起不到应有的作用，电缆电线较多且长期暴露，较易破损，容易发生触电、火灾事故。
(5)车辆伤害：由于钻机野外作业，施工大多为简易道路，路面狭窄，坡度
大，受天气影响较大，钻场受条件限制一般较小，发生行车事故风险较高。
㈡钻探作业安全措施
安全措施分为安全技术措施和安全管理措施。安全技术措施分为防止事故发生的措施和减少事故损失措施，常用的防止事故发生措施有消除危险源、限制能量或危险物质、隔离、故障安全设计、减少故障和失误等。常用的减少事故损失措施包括隔离、设置薄弱环节、个体防护、避难与救援等。安全管理措施主要是从管理、制度、教育等方面采取措施保证安全生产，并制定安全事故应急预案。
1.安全技术措施 ⑴预防机械伤害的措施
①钻机和水泵设备裸露齿轮、传动带等容易伤人部位必须安装完好的防护网，操作机械人员经培训后持证上岗。
②机械转动时，禁止进行机器部件的擦洗、拆卸和维修，禁止跨越传动皮带、转动部位或从其上方传递物件，禁止戴手套挂皮带或打蜡，禁止用铁器拨、卸、挂传动中皮带。
③升降机的制动装置、离合装置、提引器、游动滑车和拧卸工具等应灵活可靠。
④提引器应有安全连锁装置，提落钻具或钻杆，提引器切口应朝下，钻具处于悬吊或倾斜状态时，禁止用手探摸悬吊钻具内的岩心或探视管内岩心。
⑤钻进时禁止用手扶持高压胶管或水龙头，修配高压胶管或水龙头必须停机，钻机水龙头高压胶管，应设防缠绕、防坠安全装置和导向绳。
⑥插垫叉、扭叉,应由一人操作，扭叉应有安全装置，发生跑钻时，禁止抢插垫叉或强行抓抱钻杆。
⑵ 预防触电安全措施
①现场所使用的电气设备和线路要采取安全防护措施，安装适当的熔断器、断路器、漏电保护装置等，应有良好的接零或接地保护装置。
②钻场电力线不得使用裸线,不得搭铁,不得跨越搅拌器、油罐等，距柴油机排气管出口不少于2米，且要避开水泵放喷管线出口。
③钻场使用的配电系统及起动设备，应设置在干燥处，并安装在绝缘台上，铺设绝缘胶板，配电系统的各种仪表必须齐全、完好；简易配电盘应安装在离地面1.5米的高处，严禁配电盘和闸刀安装在钻塔上或放在地上。
④电闸刀胶木盖要齐全，闸刀盒要防水；保险丝选用要适当，严禁用铝丝、铜丝等代替；电线接头应用防雨胶布包扎，老化的电线禁止使用。
⑤钻塔上照明电压不得超过36V，照明导线必须使用橡胶绝缘电缆，钻塔上电缆不得与角铁磨擦；使用吊车时，必须注意吊臂范围内有无高压电线，严禁吊臂碰挂高压线，雷雨天气禁止吊装作业。
⑥雷雨季节，钻塔必须安设避雷针，其高度应超过塔顶2.5米以上并与钻塔绝缘；接地线不得与钻塔接触，接地电阻不得大于15欧姆，开钻前必须测定，在施工过程中，亦应经常检查和测定。
⑶ 安装、拆卸钻塔安全措施
①钻塔起立、放倒前，开好班前安全会，工作由机长统一指挥，做好分工，工作中思想要集中，钻塔起立、放倒必须由机长或有经验的班长负责操作。
②钻塔起立、放倒前必须认真检查井架、人字架的全部销子及是否已穿了保险销钉，井架上的各种绳索是否都已固定牢靠，仔细检查钻塔焊口的焊接情况，井架上的所有螺丝是否都已上紧，井架上大绳穿法是否正确，检查钻机的升降系统是否灵活、可靠。
③起放塔前，认真检查绷绳绳卡是否牢固，地锚坑是否符合设计要求。起塔绷绳坑深度不得小于2.5米，基台木必须埋实。
④起塔时必须把塔拉一定高度放下，反复几次检查没问题后，再把塔拉起，钻塔起立、放倒过程中升降机操作必须平稳，不得突然刹车或猛放，其他人员撤离到安全位置。
⑤起放A 字型钻塔时，操作要平稳，钻塔前后各30米，左右各15米范围内不准站人。
⑥钻塔必须埋设直径不小于Φ16毫米的绷绳，其与地面夹角不得超过45度。绷绳两端连接处均应用2个绳卡紧固，绷绳与地锚连接处应设有紧绳器，并将绷绳拉紧；地锚长度不短于1米，直径不小于150毫米；深孔施工或多风区施工，应增设绷绳数量，绷绳坑深不得小于1.5米。
⑷预防高处坠落和坠落伤人的安全措施
①塔上作业人员必须定期检查身体，有高低血压、心脏病和高空禁忌症的人员不得塔上作业。
②塔上作业人员必须佩戴符合国家标准的安全帽，系好安全带；安全带应高挂低用，安全带必须挂在结构物或安全绳上，认真检查，防止虚脱或脱钩，禁止穿带钉子或者硬底鞋上塔作业。
③定期检查钻塔螺丝、螺杆等紧固件，如发现松动及时拧紧，发现钢材疲劳及时更换，禁止从塔上向下抛掷工具、构建、螺杆等物品。
④禁止将工具和物件放在钻机、动力机、水泵等机械的传动皮带或防护罩上；不准在塔上工作台内留放工具或其它物品，以免掉落伤人。
⑤禁止超负荷提拔钻具，以免钻塔构件及连接件变形、损坏脱落。⑸处理孔内事故的安全措施
①处理孔内事故时，应由机(班)长或熟练技工操作，并设专人指挥，除直接操作人员外，其他人员应撤离。
②孔内事故处理前，应全面检查钻塔构件、天车、游动滑车、钢丝绳、绳卡、提引器、吊钩、地脚螺丝、仪器、仪表等。
③处理事故过程中必须做到“三清”、“两慎”、“一勤”、“一稳”。④禁止同时使用升降机、千斤顶、吊锤起拔孔内事故钻具，禁止超设备限定负荷强行起拔孔内事故钻具。
⑤人工反钻具,扳杆回转范围内严禁站人，禁止使用链钳、管钳工具反事故钻具，反转钻机反钻具应采用低速慢转。
2.安全管理措施
⑴建立健全安全生产规章制度
野外钻探作业作业过程复杂，危险性较高，必须建立健全各项安全制度和操作规程，才能使施工人员有章可循，不能各干各的靠经验和直觉施工。
安全管理制度包括综合安全管理制度、人员安全管理制度、设备设施安全管理制度和环境安全管理制度。
综合安全管理制度的核心是安全生产责任制。要逐级签订安全生产责任书，明确安全责任和义务，把安全生产责任落实到每一个参与生产人员的身上，使得每一个人在生产过程中都讲安全和做到安全。机长要对本机组的安全生产负全部责任。综合安全管理制度还包括定期安全例会制度、安全设施和费用管理制度、重大危险源管理制度、消防安全制度、隐患排查和治理制度、交通安全制度、应急管理制度、安全奖惩制度等。
人员安全管理制度的核心是安全教育培训制度。制定出现场各种设备和工艺的操作规程，培训每一个员工认真学习并掌握，使得每一个人都不违章指挥、不违章操作。人员安全管理制度还包括现场作业安全管理制度、劳保用品使用和管理制度、特种作业管理制度、岗位安全规范、职业健康检查制度等。
设备设施安全管理制度的核心是安全操作规程，制定规程要详细、准确，员工要严格遵守，违反规程要有相应的惩处。设备设施安全管理制度还包括“三同时”制度、定期检查制度、定期保养制度等。安全环境管理制度包括安全标志管理制度、作业环境管理制度、职业卫生管理制度等。
⑵安全检查和隐患排查治理
野外钻探作业流程复杂,设备、器具较多，有时安全隐患不易发现，这就需要管理者和操作者认真详细地进行安全检查，找出事故隐患，并及时排除，预防和减少安全事故的发生。
钻机安全检查主要类型包括定期安全检查、经常性安全检查、专项安全检查和综合性安全检查。钻机安全检查要突出重点，检查容易发生事故的设备和部位，例如钻机卷扬机、钻塔紧固件、水泵高压胶管、油料储存、电器线路和连接处等。安全检查发现事故隐患，要填写安全检查整改通知单，提出具体的整改要求，按期整改，并进行信息反馈,以便持续改进。
事故隐患是指钻机生产过程中可能导致事故发生的物的不安全状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。安全检查发现事故隐患。要根据情况进行有效、及时的治理。事故隐患一般分为一般事故患和重大事故隐患，一般事故隐患由钻机人员及时整改；发现重大事故隐患要停止生产，同时上报本部门和上级有关单位，由勘探部组织相关人员和机长一起制定方案、制定治理时限和要求、制定安全措施，采取积极措施治理事故隐患。
⑶安全教育和培训
钻机各岗位安全培训主要包括日常安全培训、定期安全考试和专题安全教育培训。对新工人一般要求培训时间不少于72小时，老工人每年接受再培训时间不少于20小时。电工、焊工等特种作业必须持证上岗。
一般新员工对安全只有一个表观的认识，通过培训和安全制度约束知道了能和不能干什么，工作过程中不断地安全培训和熏陶，使得“安全意识内在化”。良好的企业安全文化，是在企业生产过程中潜移默化形成的，能形成尊重生命的价值观，使员工从“要我安全”到“我要安全”的安全意识转变，要员工从心里树立起安全、健康、高效的个人和群体奋斗意识；良好的企业安全文化使得员工建立起自护、互爱互救、心和人安、以企业安全为荣的形象和面貌。
⑷安全投入和劳动保护用品
《安全生产法》规定，生产经营单位应当具备安全生产条件所必须的资金投
入。保证必要的安措经费投入，是确保钻机预防和减少安全事故的重要资金保障，安措经费主要用于改造维护安全防护设备、劳保用品、安全检查、安全培训、应急器材的支出等。按照法律规定，地勘单位必须为员工免费提供符合国家规定的劳动保护用品，而且教会员工正确使用，使员工做到会检查护品的可靠性,会正确佩戴和使用劳动防护用品，会正确维护保养护品。一般要求企业为野外钻探人员购买意外伤害保险。
3.应急处置措施 ⑴方针与原则
立即抢救受害人员，组织撤离，或采取措施保护危害区域内的其它人员；控制危险源，防止事故继续扩展；消除危险后果，做好现场恢复；查清事故原因，评估危险程度。
⑵危险性分析
根据钻探施工的特点，发生的事故具有不确定性、突发性、复杂性和后果影响易猝变特点。伤害事故频率高，可能产生轻伤-死亡事故，后果较为严重。钻探施工过程中发生伤害最多的地方为前车和泥浆池区。钻探风险主要在钻场内，高风险的伤害工序有：搬家安装、上下钻具、事故处理、塔上作业。
⑶应急处置
①事故监控：伤害事故发生后,根据现场的实际情况判断是否有必要逃生与疏散。按报警步骤，将事故或紧急情况迅速通知给所有有关人员。
②事故预警：发生伤害事故后，应第一时间报告机长，机长把事故情况，快速报告勘探部负责人，勘探部负责人及时向单位主要负责人及安检机构报告，再根据事故类别向事故发生地政府主管部门报告。报告应包括以下内容：事故发生时间、地点、类别、人员伤亡情况和相关设施，联系人单位、姓名和电话等。
③救援装备：需保证有一部车辆随时待命，以防出现安全事故；必须保证与外界的通讯畅通；急救箱要保证医药器材的完整性。
④报告、通讯与联络：发生伤害事故后，发现事故人员首先通知现场负责人，现场负责人根据实际情况拨打事故抢救电话“120”或“119”，并派人在道路附近迎接救援的车辆，同时组织紧急应急抢救，保证通信工具的有效性、待命性。
⑤处理、急救与搜索：在事态稳定后、应立即采取措施，保证事故不会继续扩大或发生二次事故；机组员工一般要学习急救知识，进行简单伤员急救；一旦发现人员不齐，先报告再进行搜救。
⑷注意事项
采取救援措施方面的注意事项：
①现场人员要会使用抢险救援器材，对不会使用的人员要及时培训。②事故发生后，要采取正确的救援措施，首先抢救受伤人员，特别注意事故发生后对现场人员的保护。
③抢救人员时应注意，发现人员有大件物品压住，应让其躺在原处，待有经验人员来清除杂物和实施急救。
应急救援结束后事故处理注意以下几点：
①根据国家有关法律、法规,妥善处理伤亡人员，安抚伤亡人员家属，做好善后处理工作；按照“四不放过”原则进行事故调查。
②积极消除影响，恢复生产。
③按上级规定由现场负责人写事故报告。
④对事故责任人进行处罚，对事故抢救时有功人员进行表彰。
三、结束语
钻探作业属于野外作业，作业环境复杂，钻探作业的特点决定了做好安全工作有一定难度。钻探作业一直是公司安全防护重点之一，通过安全管理人员不断总结经验和教训，从业人员的努力和持续改进，逐步使用本质安全型钻探设备，目前钻探施工的安全性正在逐步提高。做好钻探的安全工作，使公司能安全、和谐发展，也为社会推行安全发展观、创建和谐社会做出应有的贡献。
参考文献：
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