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浅谈煤矿安全生产风险分析与管控

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摘要:为分配有限的管理资源来保证煤矿的安全生产,通过对万峰煤矿实际调研,从危险源的所属风险类型、可能导致的事故类型及风险等级三个角度进行危险源分类,采用工作任务分析法及风险矩阵法对该矿进行了风险辨识及等级评价,形成了安全生产风险分析及管控的两条主线,并通过专家角度的层次分析法及一线工人角度的百分权重法进一步开展第一条主线的比较分析。结果表明:高频次风险类型中较高风险等级发生的人的不安全行为与高风险等级中高频次发生的事故类型两条主线对危险源及事故类型针对性管控措施的采取具有导向作用,两者相互配合能把控矿井整体的安全风险,确定该矿安全管理的重要矛盾,避免煤矿安全风险管理的盲目性。

关键词:风险辨识及评价;风险类型;风险等级;事故类型;风险管控

煤矿事故死亡人数占全国工业灾害总死亡人数的比例长期居高不下,这暴露出煤炭行业违法违规组织生产、安全风险管理弱化等诸多问题。其中,安全风险管理作为保证生产处于最佳安全状态的根本环节是人们最容易忽视的环节,且相关研究成果累累。国家煤矿安监局与神华集团合作建立了适合我国煤矿特点的风险预控管理体系[1];田水承[2]探讨了3类危险源之间的关系及其事故致因机理模型,指出了煤矿事故的原因及对策;陈维民[3]阐述了风险预控管理的基本原理,探求了风险发生及变化规律,分析了风险对企业安全生产所造成的危害;李文[4]结合煤矿人机环特点和不同煤矿事故的发生机理,提出了基于危险源的煤矿风险预警与控制的一般流程;张士昌[5]根据矿山人、机、环、管的实际特点,建立了LOEPC管理方法;疏礼春[6]指出我国90%以上的煤矿事故都与风险管理不当或人为失误有关;何国家[7]认为煤矿安全生产事故背后必存在着人或物的隐患,而隐患背后又必存在管理缺失或员工基本素质等方面的不足;曹家琳[8]依据事故致因“2-4”模型理论统计分析了88起重特大煤与瓦斯突出事故,识别出122种不安全动作,并分为违章操作、违章指挥、违章行动、不违章4类。以上的安全风险管理主要集中在风险预控管理的基础工作方面,所建立的相应风险管理体系多强调大而全,并未突出井下安全管理的主要矛盾,造成管理弱化,管理资源浪费。因此,本文依托山西孝义市万峰煤矿,通过矿井风险全面的辨识分析,确定该矿安全风险管理工作的主要矛盾,这对煤矿有限管理资源的科学分配及针对性管控措施的实施具有一定借鉴意义。

1安全风险管控基础

1.1煤矿概况

山西金晖万峰煤矿有限公司属于兼并重组矿井,位于山西省霍西煤田汾孝矿区东部。矿井设计生产能力120万t/a,设计可采储量1.053亿t,设计服务年限69.8a。矿井最大相对瓦斯涌出量为44.91m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为113.40m3/min。

1.2安全风险预控理论

安全风险产生的根本原因、影响因素,危险源的分类和事故调查过程等一直是我国煤矿安全管理领域的主要研究对象,因事故调查是在事后阶段进行,所以研究煤矿风险预控的本质就是对事故致因理论、危险源及其管控技术方面的研究。事故致因理论是对事故发生机理、演化规律及发生模式的探究,代表有多米诺骨牌理论、流行病学理论、变化-失误连锁理论及危险源理论。现代安全理论中,企业安全生产管理可分为人、机、环、管四方面,据此系统中不安全因素可分为危险源和触发因子[9]。危险源是事故发生的内在本质,人、机、环、管等触发因子是导致事故的外因,其中人、机、环是直接原因,管理缺陷是深层次的原因。能量作为生产中的危险源和动力源在实际生产中难以准确把握,因此应把工作重点放在人、机、环、管等不安全因素的管控上。1.3煤矿危险源分类风险是危险源可能导致损失、伤害或其他不利影响可能性和后果的综合表征,其与某个危险源和特定事件相联系,风险大小一般由用概率表示的危险源发生失效的可能性和用伤害程度表示的危险源失效后产生的影响后果所构成[10]。危险源分类及分级是制定和实现风险管理目标的前提[11]。为突破传统单一的安全风险分析方法,结合《生产过程危险和有害因素分类与代码》[12]、《企业职工伤亡事故分类》[13]、《生产安全事故报告和调查处理条例》[14]及《煤炭工业企业职工伤亡事故报告和统计规定》对危险源的分类及分级,现将危险源所属风险类型划分为人的不安全行为、物的不安全状态、环境因素以及管理缺陷四类;将危险源可能导致的煤矿事故划分为顶板、瓦斯、机电、运输、放炮、火灾、水害和其他,且把危险源的风险等级划分为特别重大风险、重大风险、中等风险、一般风险、低风险五大类,其中特别重大风险、重大风险是需要重点考虑的对象。

2安全风险辨识分析

2.1风险辨识及评价

煤矿安全生产风险分析的第一步是对井下所有危险源风险进行辨识[15]。危险源的风险辨识方法主要有直观经验分析法和系统安全分析法。煤矿井下均是分队作业,各个工队作业人员非常熟悉所从事的每个工作任务及相应工序,所以现采取属于直观经验分析法的工作任务分析法进行危险源的风险辨识。风险评价技术分为定性评价与定量评价。为保证评价的简便快捷及可操作性,现选择一种半定量的风险评估方法———风险矩阵法,它根据危险源风险导致事故发生的可能性与造成后果严重程度的乘积得出风险值,结合风险矩阵图对风险划分等级来衡量风险的大小。矿井生产过程中对综采队、掘进队、开拓队、运输队、机电维修队、通风队六个区队各个工作任务的危险源进行辨识。以通风队为例,该队共有21项工作任务,共包含104道工序,具体工序根据风险矩阵图进行风险评价[16]。以瓦斯检查工作任务中的瓦斯浓度检查工序为例,通风队中瓦斯浓度检查工序危险源辨识及评价见表1。同理通风队其他工作任务中每道工序的所有危险源均可辨识出来并由计算风险的可能性及后果得出每个工作任务的风险值。最终得出通风队共有危险源182个,其中人的方面172个、机器设备方面9个,环境方面1个,管理方面0个。

2.2风险等级及类型统计

2.2.1风险类型统计重复通风队的处理方法,可统计出其他五个区队中工作任务的不同风险类型,得出危险源的风险类型统计结果见表2。可看出人的不安全行为所包含危险源个数占比多达90.11%。再者,统计人的不安全行为中危险源所属重大风险等级、中等风险等级分别有81项和911项,两者之和占比达49.48%,人的不安全行为中危险源的风险等级如图1所示。因此煤矿安全生产风险预控的重中之重在于人的不安全行为的分析与防控。

2.2.2风险等级统计由六个区队所有工序危险源的辨识与评价可得出危险源的风险等级统计结果见表3。所属重大风险等级的危险源占比达2.62%,在重大风险等级危险源中,瓦斯事故类型、机电事故类型及运输事故类型分别有27项、12项、11项;重大风险等级及中等风险等级两者的危险源共占41.44%,中等风险等级危险源中,机电事故类型、运输事故类型及瓦斯事故类型分别有334项、199项、145项。显而易见,煤矿安全生产风险预控的另一个重中之重在于瓦斯事故、机电事故及运输事故的分析与防控。

3人的不安全行为风险分析

3.1人的不安全行为指标体系

为深入进行人的不安全行为的分析与防控,现通过咨询三位煤矿灾害防治专家、五位山西冀中能源集团工程师并结合该矿多位技术人员的讨论建议,选取了不安全行为的八个主要影响因素,构建人的不安全行为指标体系如图2所示。

3.2人的不安全行为指标权重分析

为确定指标体系各因素对安全生产的影响程度,并对比专家及井下一线工人对生产风险的认识差异,现分别采用专家打分的层次分析法及井下一线工人问卷调查的百分权重法进行说明。其中,层次分析法是根据行业专家的意见按照1~9定量化标度进行打分确定,具有较高的可信性;百分权重法是将指标体系修改成问卷形式通过评判获得基本数据,统计不同人员对指标的排序确定各个指标因素的重要程度。本煤矿共选取了164名井下一线作业的工人及技术人员对各项指标进行打分,除去2名无效打分,各项指标总得分见表4。由表4中指标权重的大小排序可知,煤炭行业专家基于专业的角度所得到的结果与井下一线工人及技术人员打分评议的结果差异较大,这也说明了煤矿安全生产系统的巨大不确定性与模糊性。该煤矿应对以上权重较大的影响因素如安全意识、安全态度、管理规范及作业环境进行重点关注,两者结果的差异性对煤矿风险预控具体措施的实行具有一定的建议意义,达到既能从专业角度保证安全生产,又能从一线作业人员角度通过降低人的失误率来提高生产过程的安全性。

4基于人的不安全行为的管控措施导向

安全认识活动是提升作业人员安全意识的有效途径,万峰煤矿通过大力开展“安全、危险源、事故隐患、事故四者关系”的认识活动来提高作业人员的安全意识。该矿领导以身作则做好不违章生产、不违章指挥的带头作用为员工树立积极榜样,为全矿井树立“一切事故皆可预防”的信念,形成煤矿生产安全第一的良好风气,结合安全生产责任制来进一步实现安全态度的促进。建立以人为中心的一整套管理规范,即把对人的管理放在第一位,多组织作业人员参加各种安全管理活动,鼓励提出现行管理规范的不合理之处并认真考虑其建议。作为监管人员,应多深入一线发现规范存在问题,研究讨论制定出能降低危险源风险值并能及时发现事故隐患的管理规范或标准。由于煤炭行业生产特殊性,完全改善井下作业环境非常困难,井下温度、粉尘浓度、煤矿瓦斯等常通过加强通风来部分改善。但巷道通风风速过大、过小均不利井下环境的改观,风速过小不能有效稀释并带走采掘空间的瓦斯和粉尘,风速过大反而扬起井下粉尘,不利于作业人员的施工。除调节通风以外,还可通过减少较差作业环境中人员的暴露时间,进一步降低人不安全行为的发生率。

5结论

1)在煤矿生产中风险预控措施实施的两条主线为:以风险类型为切入点寻找最大占比风险类型中风险等级较严重的具体危险源;从风险等级入手寻找等级较高事故类型中数量较多的具体事故类型。从而便于针对具体危险源及具体事故采取点对点的管控措施,两者配合实施有助于综合把控井下的整体安全风险。2)从专家、一线工人角度分别采用层次分析法、百分权重法对影响人的不安全行为因素进行权重分析,两者结果差异较大,这说明煤矿安全生产系统的巨大不确定性与模糊性,也为人的不安全行为风险预控重点提供了措施导向。3)安全生产风险管控的两个重中之重为包含于人的不安全行为的安全意识、安全态度、管理规范及瓦斯事故、机电事故、运输事故的管控。并针对人的不安全行为提出了宽泛的管控措施导向。瓦斯事故、机电事故与运输事故除人影响外更多的是工程与技术问题,其具体管控有待进一步研究。

参考文献:

[1]罗建军,国汉君.实施煤矿风险预控管理[EB/OL].[2008-09-02].

[2]田水承,李红霞,王莉.3类危险源与煤矿事故防治[J].煤炭学报,2006,31(6):706-710.

[3]陈维民,徐莲.安全风险预控管理[M].徐州:中国矿业大学出版社,2006.

[4]李文,武玉梁.煤矿危险源风险预警与控制的研究[J].中国安全生产科学技术,2009,5(4):154-157.

[5]张士昌.矿山事故隐患预控管理模式的研究[D].沈阳:东北大学,2006.

[6]疏礼春,张晨.煤矿安全风险预控管理信息系统[J].工矿自动化,2011,37(4):18-22.

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[9]国汉君.内-外因事故致因理论与实现安全生产的途径[J].中国安全科学学报,2007,17(7):46-53.

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作者:张育磊 张楠 单位:山西金晖万峰煤矿有限公司

浅谈煤矿安全生产风险分析与管控责任编辑:张雨    阅读:人次