摘要：金属选矿是冶金工业的核心前置环节，其生产涵盖多个环节，涉及大型机械设备、有毒有害药剂、高压电气及高势能尾矿库等风险载体，易造成生产安全事故。为有效降低生产运行过程中安全事故，基于金属选矿厂典型生产流程，系统识别各工艺环节的危险有害因素，运用“4M”要素和“5S”管理从技术、管理、应急三个维度提出针对性预防对策，为金属选矿厂安全运行提供理论与实践支撑。

　　关键词：金属选矿厂；危险有害因素；风险评估；预防对策

　　金属选矿是将矿石中的有用矿物与脉石分离的技术过程，直接支撑钢铁、有色金属、航空航天等工业的原料供给。据《中国冶金工业发展报告（2024）》数据，我国金属选矿厂年处理原矿石量超约50亿吨，其中铁矿、铜矿选矿厂占比超约60%。由于选矿生产运行具有设备大型化、工艺连续化、物料危险性高的特点。应急管理部统计数据表明，在2021年至2023年之间，我国金属选矿厂共发生生产安全事故约130起，造成约150人死亡，其中尾矿库溃坝、机械伤害、药剂中毒事故占比高达73.2%。

　　传统选矿厂的现有研究多聚焦单一风险，如机械及车辆伤害、高处坠落或局部环节、浮选药剂安全等，缺乏对全流程危险有害因素的系统梳理，且对策针对性不足。随着我国科技进步发展，新一代信息技术助力现代选矿厂逐步实现机械自动化、智能化、数字化生产，要求现代选矿厂对人因、机器、环境和管理四方面的危险因素提出预防对策。因此，系统识别选矿厂全流程风险、构建科学的预防体系，对降低事故发生率、保障从业人员生命安全及企业可持续发展具有重要意义。

　　1金属选矿厂生产流程与危险有害因素识别

　　金属选矿厂生产流程具有连续性，各环节的设备、物料、操作差异导致危险有害因素呈现“环节特异性”。基于《金属非金属矿山安全规程》（GB 16423-2020），结合现场调研，对核心工艺矿石破碎、球磨、浮选、精矿浓密脱水等环节的风险进行系统识别。

　　1.1破碎筛分环节

　　破碎筛分是选矿流程的首道工序，核心功能为将原矿破碎至符合磨矿要求的粒度，主要设备包括中碎破碎机、细碎破碎机、振动筛及皮带运输机。该环节危险有害因素以机械伤害、物体打击及粉尘污染为主，且存在设备联动性风险传导特征。

　　机械伤害风险主要源于设备运转部件暴露及联动控制不当。从某铜镍选矿厂安全检查统计得出，中碎破碎机、细碎破碎机的磨膛易因“过铁”或大块矿石堵塞引发卡滞，若未及时停机清理，可能导致传动部件（如三角带、联轴器）断裂飞射；振动筛运行中筛底磨损、扣板脱落可能造成矿料飞溅，且万向节、激振器等运动部件若防护罩缺失，易导致人员肢体卷入。同时统计显示，该环节机械伤害事故中大部分与未执行停机挂牌、防护设施失效相关，例如2024年车间记录的1起轻伤事故，即因巡检人员未确认振动筛停机状态，触碰旋转的激振器导致手部划伤。

　　物体打击风险集中于皮带运输与设备检修过程。皮带运输机运行中若存在久不更换挡皮磨损、托辊缺失，易导致矿料撒落；检修时若未固定皮带或未清理积矿，可能引发物料坍塌。此外，破碎车间上下楼梯、平台区域若未设置踢脚板，工具或备件坠落易造成下方人员伤害。

　　粉尘污染是该环节的典型职业病危害因素。破碎过程中矿石碰撞、振动筛筛分产生的粉尘浓度远超《工作场所有害因素职业接触限值》的规定，长期暴露易导致作业人员患矽肺。

　　1.2磨矿与分级环节

　　磨矿分级环节旨在将破碎后的矿石进一步研磨至浮选所需粒度，核心设备包括棒磨机、球磨机、旋流器及渣浆泵。该环节危险有害因素呈现“机械—电气—淹溺”复合型特征，风险触发概率与设备负荷正相关。

　　机械伤害风险主要来自棒磨机、球磨机的高转速运转与部件失效。球磨机筒体衬板若螺栓松动，可能导致衬板脱落、筒体甩矿。例如2023年某金属矿车间曾发生因衬板螺栓断裂导致的设备停机事故，矿浆飞溅造成周边管道损坏；渣浆泵盘根磨损、水封失效易引发矿浆泄漏，若未及时处理，泄漏矿浆可能导致泵轴卡死，进而烧毁电机。

　　触电风险集中于电气设备与潮湿环境的交互。磨矿车间因矿浆喷淋，环境相对湿度可达65%~75%，若电机、控制箱未做防水处理，易导致电缆绝缘层破损。此外，检修时若未执行断电挂牌上锁制度，如2024年，检修人员未切断球磨机润滑系统电源，导致湿手接触开关引发触电，所幸因漏电保护器动作未造成严重伤害。

　　淹溺风险虽发生率低但后果严重，主要源于矿浆池、旋流器沉砂箱的有限空间作业。作业指导书明确要求进入浮选槽、矿浆池作业必须停机、断电、通风，并使用安全绳，但实际操作中，若未检测池内氧含量或未设置监护人员，可能因矿浆突然涌入（如渣浆泵误启动）导致人员淹溺。此外，清理旋流器沉砂箱时，若未关闭进料阀，矿浆可能瞬间填满箱体，造成人员被困。

　　1.3浮选环节

　　浮选是实现有用矿物与脉石分离的核心环节，通过添加药剂（黄药、铵黑药等）调节矿物表面性质，利用浮选机的充气搅拌实现分离。该环节危险有害因素以药剂中毒、机械伤害及火灾为主，且存在毒性与机械风险叠加效应。

　　药剂中毒风险源于有毒药剂的挥发与接触。铜镍矿浮选环节使用的黄药、铵黑药等具有刺激性气味，常温下易挥发，若通风不良，易导致人员出现头晕、恶心等中毒症状。此外，药剂溅入眼、鼻、口时，若未及时用清水冲洗，可能造成化学灼伤。例如2023年某金属选矿厂车间发生铵黑药溅入眼睛的事故，因冲洗不及时导致角膜轻度损伤。

　　机械伤害风险主要来自浮选机传动部件与辅助设备。浮选机主轴、三角带若防护罩缺失，易导致人员衣物卷入；刮板若调整不当，可能与槽体碰撞产生金属碎屑，混入精矿影响品质；鼓风机的叶轮若长时间积矿，可能导致振动超标，引发轴承过热，进而造成设备停机。

　　火灾风险集中于药剂储存与动火作业。黄药、煤油等药剂属于易燃品，若储药箱未远离火源，或动火作业前未清理周边药剂（如焊接浮选槽时未移除附近药桶），可能引发火灾。此外，电气设备（如加药泵电机）若产生电火花，可能引燃泄漏的药剂蒸汽。例如2024年某浮选车间曾因加药泵密封失效，药剂泄漏接触电机碳刷火花，引发小型火灾，所幸通过灭火器及时扑灭。

　　1.4精矿浓密脱水环节

　　精矿处理环节包括浓密脱水、过滤干燥，核心风险为有限空间作业伤害与设备腐蚀；维保作业覆盖全流程设备检修、卫生清扫，风险以高处坠落、触电及物体打击为主，且与作业规范性直接相关。

　　精矿处理环节的有限空间风险突出。浓密机内部因精矿沉积易产生硫化氢，若未通风直接进入，可能导致人员窒息。此外，浓密机耙架卡顿或未锁定耙架驱动装置，当检修人员进入清理时，可能导致耙架突然转动，造成挤压伤害，同时沉淀的精矿若未及时清理，会导致浓密机处理能力下降，影响生产连续性。统计数据显示，该环节80%的事故与未执行有限空间作业审批、监护不到位相关。

　　物料堆积风险主要来自精矿输送及储存过程。过滤机产出的滤饼（精矿）若未及时转运，可能在滤布上堆积，导致滤布堵塞，影响过滤效率，同时堆积的精矿若遇水潮湿，会变得松散易滑，人员在清理过程中易发生滑倒摔伤事故；精矿仓若设计不合理或进料不均匀，可能导致精矿“搭桥”，若强行清理，可能引发“塌仓”，大量精矿瞬间坠落易造成人员掩埋伤害。

　　维保作业的高处坠落风险集中于设备检修。选矿厂车间设备多分布于多层平台，维保人员更换振动筛筛网、检查旋流器时，若未系安全带或平台护栏缺失，易导致坠落。此外，擦拭车间窗户，若未搭设脚手架，仅使用移动梯子，可能因梯子滑倒引发坠落事故。

　　触电与物体打击是维保作业的高频风险。维保人员清理电气控制柜时，若未断电或湿抹布擦拭设备，易引发触电；卫生清扫时，若工具（如扫帚、拖把）摆放不当，可能从平台坠落砸伤下方人员。此外，更换皮带时若未使用专用工具（如皮带张紧器），仅靠人力拉扯，可能导致皮带滑脱，造成人员摔倒。

　　高处坠落风险主要集中在设备检修及操作过程。浓密机、过滤机操作平台多为高处作业区域，若平台护栏缺失、损坏或踏板腐蚀变形，人员在平台上操作或检修时，易发生坠落事故；在清理浓密机溢流槽、过滤机滤布时，若未系好安全带，或作业平台未设置安全网，可能导致人员从高处坠落，造成重伤或死亡。

　　1.5尾矿处理环节

　　尾矿处理环节是将浮选尾矿输送至尾矿库储存，核心设备包括尾矿泵、尾矿管道及尾矿库，该环节危险有害因素以尾矿库溃坝、管道破裂及环境污染为主，是选矿厂安全风险最高的环节之一。

　　尾矿库坝体采用“分期筑坝”，坝体填土采用“分层碾压”，坝体设置浸润线监测装置，实时监测坝体渗流情况，当浸润线过高时，及时采取排水措施；尾矿库排洪系统定期清理，确保排洪畅通，同时排洪井设置水位在线监测仪，当库内水位超过警戒水位时，自动报警并启动应急排洪措施；尾矿库周边设置监测预警系统，包括位移监测、渗压监测、雨量监测，数据实时传输至应急管理部门，实现风险实时监控。

　　尾矿管道安全方面，采用管道壁厚在线监测装置，实时监测管道磨损情况，当壁厚低于安全值时，需及时更换管道；尾矿管道沿线设置紧急切断阀门，当管道破裂时，可快速切断尾矿输送，减少漏矿量；尾矿泵采用变频调速，根据尾矿库液位调节输送量，避免管道压力过高引发破裂，同时尾矿泵出口管道设置压力安全阀，当压力超过额定值时，自动泄压，保护管道安全。

　　1.6共性危害有害因素

　　除各环节特异性风险外，噪声、电气故障及人的不安全行为是贯穿选矿全流程的共性有害因素，且具有“累积性”“传导性”特征。

　　噪声污染普遍存在于各生产环节。破碎车间中碎破碎机噪声、磨矿车间球磨机噪声、浮选车间鼓风机噪声均超《工业企业噪声控制设计规范》的规定限值。长期暴露易导致作业人员职业性耳聋，制度规定虽要求佩戴耳塞，但实际佩戴率不能完全覆盖，且部分人员未正确佩戴，导致降噪效果下降。

　　电气故障风险覆盖全流程设备。选矿车间电气系统包括高压电机、低压控制柜及电缆线路，若电缆老化、接地接零失效，易引发短路、漏电。此外，雷雨天气若防雷装置失效，可能导致电气设备雷击损坏。

　　人的不安全行为是风险触发的重要诱因。统计数据显示，60%的事故与操作不规范、培训不足相关。开停车时未执行“双确认”制度，导致设备误启动；巡检人员未按频次检查设备参数（如每小时检查电机温度），导致异常未及时发现；新员工未持证上岗（需通过《选矿设备操作考核》），误操作加药泵导致药剂过量，影响浮选指标。

　　2金属选矿厂风险预防对策

　　针对金属选矿厂全流程危险有害因素的“环节特异性”与“共性”特征，结合“4M”要素和“5S”管理理念，从技术防护—管理优化—应急处置三维度构建风险预防对策体系，实现被动防护、主动预警、系统管控的升级转变，全面降低事故发生率。

　　2.1技术防护

　　技术防护是风险预防的核心基础，通过设备本质安全提升、引入智能监测控制技术、完善防护设施，实现对危险有害因素的主动识别与控制，从源头降低风险触发概率。针对高风险设备，通过结构优化、防护装置升级及参数监控改造，实现风险源内置化；技术改造引入自动化全流程监控系统：实现风险实时预警与远程控制，构建设备参数、环境指标、人员行为三位一体的自动化监控平台，实现风险早发现、早处置；根据各环节风险特性，配置“场景化”个体防护装备，并加强使用管理，确保防护有效。

　　2.2管理优化

　　管理优化是风险预防的核心，需通过制度体系构建、人员能力提升、作业过程管控，规范生产行为、完善考核机制，实现全员、全流程、全要素的风险管控，提升选矿厂安全管理水平。明确责任与规范流程，完善“横向到边、纵向到底”的安全管理制度体系，确保风险管控有章可循；人员是风险管控的关键，需通过常态化分级培训、实操考核、持续提升，实现从培训到考核的闭环管理，确保人员具备风险识别与处置能力；通过岗前确认、岗中监控、岗后复盘的作业过程管控，从岗前到岗后的全流程监督，确保作业规范。

　　2.3应急处置

　　应急处置是风险预防的最后一道防线，通过完善应急救援体系、强化应急演练、提升应急处置能力，确保事故发生后能够快速响应、有效处置，最大限度减少人员伤亡和财产损失。构建厂级专项预案、车间现场处置方案、岗位应急卡三级预案体系，确保应急有章可循，实现从专项到现场的分级覆盖应急预案体系；通过定期演练、快速响应、部门联动开展常态化应急演练，提升应急处置效率，减少事故损失，通过从演练到实战的快速联动提升应急响应能力；完善应急保障体系，确保应急处置有资源、有人员，为应急响应提供坚实支撑。

　　3结语

　　金属选矿厂作为冶金工业的核心前置环节，其生产流程的连续性、设备的大型化、物料的危险性等导致危险有害因素呈现“环节特异性”与“共性”交织的特征。通过对典型案例分析，基“4M”要素和“5S”管理理念，提出从技术、管理、应急三个维度构建金属选矿厂风险预防体系。未来，需进一步融合新一代信息技术在选矿行业的应用，金属选矿厂风险预防将向智能化、数字化方向发展，实现风险早识别、早处置，推动选矿车间安全管理从合规型向预防型转型，进一步提升风险预防的精准性和有效性，推动选矿行业安全管理水平迈向新台阶。