Hazards identification and risk analysis in surface mines of Pakistan using fault tree analysis technique

Abstract

Purpose. Technology has advanced significantly but still mining industry faces a higher number of accidents. The purpose of the research is to identify the common hazards and associated risk which are the root causes of accidents in surface mines of Pakistan and to suggest the preventive measures to enhance safety at workplace. Methods. Integrated approach used in this research work involves: collection of mine accidents data from related Government departments; occupational safety data collection from mine sites with questionnaire; fault tree analysis method applied based on three groups of factors/causes obtained from 3E’s Model i.e. Engineering, Education and Enforcement that causes accidents in mine; risk assessment and suggestion of preventive measures. Findings. In this study forty three root causes of accidents in surface mines are identified and presented as basic events and undeveloped events in the Fault Trees. A compressed picture of the root causes is revealed leading to accidents in mine. The main causes identified are human errors, unsafe operating procedure, lack of machinery, lack of personal protective equipment, environmental and haulage related hazards and violation of law. Originality. The root causes of accidents in surface mines have been identified. For the first time, the visual paths to accidents causation in surface mines of Pakistan are outlined through fault tree analysis technique. Practical implications. The identified causes of accidents along with the suggested preventive measures can be used to avoid/curtail the number and severity of accidents in surface mines and can save lives of workers and economy.

Мета. Визначення загального збитку й пов’язаних з ним ризиків, які є першопричинами аварій на кар’єрах Пакистану на основі застосування методу аналізу дерева відмов і розробка способів запобігання аварійним ситуаціям, а також підвищення виробничої безпеки у гірничодобувній промисловості. Методика. Використано комплексний метод дослідження, який включає збір даних про аварії на кар’єрах з відповідних офіційних джерел, збір даних щодо безпеки праці шляхом опитування працівників кар’єрів, метод аналізу дерева відмов на основі трьох груп факторів/причин, пов’язаних з аваріями в кар’єрах – інжиніринг, освіта та виробнича дисципліна – отриманих за допомогою 3E моделі, а також методи оцінки ризиків і розробка заходів із запобігання аваріям. Результати. В даному дослідженні ідентифіковані 43 основні причини аварій на кар’єрах, які представлені як основні події та нерозвинені події у деревах відмов. Розкривається стисла картина першопричин аварій на кар’єрі. Основними виявленими причинами є людські помилки, небезпечні робочі процедури, відсутність обладнання, відсутність засобів індивідуального захисту, небезпеки, пов’язані з навколишнім середовищем і транспортуванням, а також порушення закону. Виявлені другорядні причини, пов’язані з падінням і обваленням порід, а також транспортуванням вибухових речовин. Рекомендовано кожному кар’єру впровадити ефективну систему оцінки ризиків для своєчасного виявлення небезпеки для безпечних практик та безпечного навколишнього середовища. Наукова новизна. Вперше виявлені та побудовані візуальні взаємозв’язки причин аварій у відкритих рудниках Пакистану у вигляді схем за допомогою методу аналізу дерева відмов. Практична значимість. Ідентифіковані причини аварій та запропоновані заходи їх запобігання можуть бути використані для того, щоб ліквідувати або звести до мінімуму кількість і серйозність аварій у відкритих рудниках, що допоможе врятувати життя гірничих робітників і зміцнити економіку.

Цель. Определение общего ущерба и связанного с ним рисков, которые являются первопричинами аварий на карьерах Пакистана на основе применения метода анализа дерева отказов и разработка способов предотвращения аварийных ситуаций, а также повышение производственной безопасности в горнодобывающей промышленности. Методика. Использован комплексный метод исследования, который включает сбор данных об авариях на карьерах из соответствующих официальных источников, сбор данных относительно безопасности труда путем опроса работников карьеров, метод анализа дерева отказов на основе трех групп факторов/причин, связанных с авариями в карьерах – инжиниринг, образование и производственная дисциплина – полученных при помощи 3E модели, а также методы оценки рисков и разработка мер по предотвращению аварий. Результаты. В данном исследовании идентифицированы 43 основные причины аварий на карьерах, которые представлены как основные события и неразвитые события в деревьях отказов. Раскрывается сжатая картина первопричин аварий на карьере. Основными выявленными причинами являются человеческие ошибки, небезопасные рабочие процедуры, отсутствие оборудования, отсутствие средств индивидуальной защиты, опасности, связанные с окружающей средой и транспортировкой, а также нарушение закона. Выявлены второстепенные причины, связанные с падением и обрушением пород, а также транспортировкой взрывчатых веществ. Рекомендовано каждому карьере внедрить эффективную систему оценки рисков для своевременного выявления опасности для безопасных практик и безопасной окружающей среды. Научная новизна. Впервые выявлены и построены визуальные взаимосвязи причин аварий в открытых рудниках Пакистана в виде схем при помощи метода анализа дерева отказов. Практическая значимость. Идентифицированные причины аварий и предложенные меры их предотвращения могут быть использованы для того, чтобы ликвидировать или свести к минимуму количество и серьезность аварий в открытых рудниках, что поможет спасти жизни горнорабочих и укрепить экономику.