礦井安全評價及其確定方法

摘　要：煤礦安全評價是辨識和消除煤礦生產系統(tǒng)危險的重要方法,安全評價的關鍵因素之一是準確可靠的確定評價的方法。本文介紹了安全評價及其確定的方法。 關鍵詞：安全評價;評價方法;方法選擇 1 引言 根據(jù)煤礦井下災害系統(tǒng)的結構特點,對系統(tǒng)的危險狀態(tài)進行評價,事先獲得事故的可能后果及對整個生產系統(tǒng)的影響,可使礦井的技術和管理部門有針對性地采取措施,達到安全生產的目的。礦井瓦斯、礦塵、礦井火災、礦井水災及冒頂事故等構成煤礦的“五大災害”,而瓦斯爆炸又是煤礦生產中最嚴重的災害,所以,系統(tǒng)地了解礦井瓦斯的安全預測的基本知識,掌握瓦斯安全預測的基本方法,對提高礦井防災能力,保障井下作業(yè)人員的人身安全極為重要。 2 安全評價方法 目前國內外常用的安全評價方法有數(shù)十種,這里主要介紹以下幾種安全方法。 （1）概率風險評價方法 概率風險評價方法代表了安全評價的一個發(fā)展方向,是一種精度較高的定量安全評價方法。這類方法通過綜合分析系統(tǒng)最基本單元元件的性能及其致災結構關系,推算整個系統(tǒng)發(fā)生事故的概率,通過對災害后果的估計,來綜合反映系統(tǒng)的危險程度,并同既定的目標相比較,判定其是否達到預期的安全要求;或者,將危險概率值劃分為若干等級,作為系統(tǒng)安全評價及制定安全措施的依據(jù)。 該方法要求數(shù)據(jù)準確、充分,分析完整,判斷和假設合理,并能準確的描述系統(tǒng)中的不確定性。對于煤炭行業(yè),由于系統(tǒng)復雜,其中的不確定因素多,且各種因素狀態(tài)不明確,對系統(tǒng)完整的分解比較困難,使用這種方法時受到相當程度的限制。為了克服這一缺陷,模糊概率來取代上述準確概率的模糊概率安全評價方法正處于研究之中。但對于煤礦安全管理,要得到某一事故的模糊概率也屬不易,必須投入大量的人力、物力和財力進行系統(tǒng)的研究和分析,在現(xiàn)實條件下,煤炭生產系統(tǒng)不可能完成類似的研究。 （2）安全檢查表法 安全檢查表就是系統(tǒng)地對一個生產系統(tǒng)或設備進行科學的分析,從中找出各種不安全因素,依據(jù)檢查項目,把找出的不安全因素以問題清單的形式列制成表,以便進行檢查和避免漏檢。 安全檢查表列出所有可能導致事故發(fā)生的不安全因素和崗位的全部職責;安全檢查表的內容必須與所定的檢查項目一一對應;其內容主要包括: (1)序號; (2) 檢查內容; (3) 回答; (4) 檢查人和檢查時間; (5) 檢查地點; (6) 備注等等。安全檢查表一經建立,即成為檢查實施的依據(jù)。由于它的針對性強,所以對有計劃,全面考察系統(tǒng)的安全性有明顯的作用。 安全檢查表的優(yōu)點在于可以事先編制,集思廣益,有利“群防”和周密分析,避免或減少遺漏重要的不安全因素;整改責任明確。由于表中內容直觀簡單,容易掌握,易于實行“群眾管理”;檢查方法具體實用可避免流于形式走過場,有早于提高安全檢查效果。 （3） 事故分析法 事故樹分析就是在安全系統(tǒng)工程領域中,對系統(tǒng)的安全性進行分析和評價的一種科學方法,這種方法在邏輯推理方法的基礎上,可以找出系統(tǒng)中的不安全因素和各種事故的原因,因而對煤礦井下各種系統(tǒng)的危險性均可進行診斷、預測、并進行定性分析和定量分析。 另外,該方法通過邏輯演繹揭示事故基本事件(隱患) 之間和基本事件與頂上事件的相互邏輯關系,把系統(tǒng)的事故與組成子系統(tǒng)的隱患有機地聯(lián)系在一起,能找出系統(tǒng)全部可能的失效狀態(tài),其主要功用是能夠對導致系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)的事故隱患及其邏輯關系進行描述。這種方法可以對系統(tǒng)中的各種危險進行定性分析、定量分析、預測和評價。它具有以下特點:(1) 能詳細描述事故原因及其相互之間的邏輯關系; (2) 便于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的潛在危險因素和狀態(tài); (3) 通過分析,能尋找出控制事故的要素和不安全狀態(tài)的關鍵環(huán)節(jié); (4) 易于進行數(shù)理邏輯運算和定量計算,并實現(xiàn)分析計算機化。 事故樹分析是安全系統(tǒng)工程的主要分析方法之一,一般講,安全系統(tǒng)工程的發(fā)展也是以事故樹分析為主要標識的。 （4） 以人為主的人機環(huán)系統(tǒng)分析法 人是安全系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng),要研究人的因素,就必然涉及所操作的機器及其所處的環(huán)境,這就是以人為主的人機環(huán)系統(tǒng)分析法,人是核心,人人機環(huán)并重。 這一分析法在煤炭系統(tǒng)內的一些礦井也得到了應用。在討論事故概念時可知,事故的發(fā)生是具有現(xiàn)象的偶然性,本質上的必然性,即直接隱患、間接隱患,都能得到較好的解釋,事故的發(fā)生是由人的不安全行為,物的不安全狀態(tài),環(huán)境的不安全條件直接引起的,這是現(xiàn)象,直接進行觀察,而引起現(xiàn)象的,必然有其本質原因,即事故發(fā)生的必然性,深層的分析就是管理失誤(隱患) 間接原因。這一分析,能全面反映出事故的現(xiàn)象與本質,能找出引起事故所有隱患狀態(tài)及直接隱患與間接隱患之間的關系,但它不能說明事故直接隱患之間的邏輯聯(lián)系。 （5）綜合評價法 綜合評價法包括常規(guī)評價和模糊數(shù)學評價,是目前應用最為廣泛的一種方法,其評價過程如下:系統(tǒng)評價隱患集危險值U = { u1 , u2 ⋯un} , 隱患集的權重向量W = { w1 , w2 ⋯wn} , 則本層次隱患對上一層次隱患的危險度評價值為:B = wou式中o —誘導算子,可依據(jù)不同的評價總數(shù)選取。 綜合評價法可以進行多層次的評價,它據(jù)隱患的層次關系和隱患的危險度值,能清晰的反映出多隱患的危險狀態(tài)。這種方法能較好的處理復雜系統(tǒng)的安全評價。但此法最為關鍵的是合理的確定各層的隱患集數(shù)向量及最末層的隱患危險度值、合理的誘導算子、評價級別集及隱患的集化方式。只要能解決好這些問題,就能得到較好的安全評價結果。 3 安全評價方法的選擇 從上述評價方法中可以看出,每個評價方法都各有自己的使用范圍,各有自己的優(yōu)、缺點。本文選擇礦井瓦斯、粉塵安全評價方法不是力求深度,而是力求簡單實用、可操作性強,適合煤礦現(xiàn)場應用其評價結果能較客觀地反映其安全狀況。在進行安全評價方法選擇時,必須注意以下事項: (1) 反映危險性的參數(shù)必須全面考慮,不僅應包括物質的一面,而且還要人的一面,甚至要包括社會的一面。 (2) 所用比較參數(shù),必須確實能用數(shù)值反映危險性及其尺度。一般來說,這類參數(shù)系指能代表火災、爆炸、和劇毒等危險性的數(shù)值。 (3) 評價的結果,應該用綜合性的單一數(shù)字表達,由于評價時要考慮多方面的因素,才能真實地反映安全性的實際情況。評價時又不能把因素進行比較,因為這樣做不會得到有意義的結果,只能進行綜合評定。 (4) 表示危險性參數(shù)的取值范圍不應過大,否則將使使用者無所依從,給推廣帶來困難。 (5) 評價的過程、條理和次序應該清楚,以便用不同的參數(shù)進行替換。 (6) 計算的方法應力求簡單,由于安全評價需要反復進行,如果太復雜就會增大工作量,加大評價成本。 3 　結論 煤礦井下災害系統(tǒng)是個復雜的人工、自然環(huán)境共存的災害系統(tǒng)。其災變既具有人工系統(tǒng)災變的性質,同時也具有自然系統(tǒng)災變的特點,單純地借用目前只適用于人工系統(tǒng)或自然系統(tǒng)的方法評價煤礦災害系統(tǒng)的危險性程度是不可行的。故在這些評價中,選用綜合評價法作為礦井瓦斯、粉塵狀態(tài)危險的安全評價方法是個值得償試的途徑。