礦井安全評(píng)價(jià)及其確定方法

摘　要：煤礦安全評(píng)價(jià)是辨識(shí)和消除煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)危險(xiǎn)的重要方法,安全評(píng)價(jià)的關(guān)鍵因素之一是準(zhǔn)確可靠的確定評(píng)價(jià)的方法。本文介紹了安全評(píng)價(jià)及其確定的方法。 關(guān)鍵詞：安全評(píng)價(jià);評(píng)價(jià)方法;方法選擇 1 引言 根據(jù)煤礦井下災(zāi)害系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)系統(tǒng)的危險(xiǎn)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià),事先獲得事故的可能后果及對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響,可使礦井的技術(shù)和管理部門有針對(duì)性地采取措施,達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。礦井瓦斯、礦塵、礦井火災(zāi)、礦井水災(zāi)及冒頂事故等構(gòu)成煤礦的“五大災(zāi)害”,而瓦斯爆炸又是煤礦生產(chǎn)中最嚴(yán)重的災(zāi)害,所以,系統(tǒng)地了解礦井瓦斯的安全預(yù)測(cè)的基本知識(shí),掌握瓦斯安全預(yù)測(cè)的基本方法,對(duì)提高礦井防災(zāi)能力,保障井下作業(yè)人員的人身安全極為重要。 2 安全評(píng)價(jià)方法 目前國內(nèi)外常用的安全評(píng)價(jià)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(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法 概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法代表了安全評(píng)價(jià)的一個(gè)發(fā)展方向,是一種精度較高的定量安全評(píng)價(jià)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(zāi)結(jié)構(gòu)關(guān)系,推算整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生事故的概率,通過對(duì)災(zāi)害后果的估計(jì),來綜合反映系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度,并同既定的目標(biāo)相比較,判定其是否達(dá)到預(yù)期的安全要求;或者,將危險(xiǎn)概率值劃分為若干等級(jí),作為系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)及制定安全措施的依據(jù)。 該方法要求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、充分,分析完整,判斷和假設(shè)合理,并能準(zhǔn)確的描述系統(tǒng)中的不確定性。對(duì)于煤炭行業(yè),由于系統(tǒng)復(fù)雜,其中的不確定因素多,且各種因素狀態(tài)不明確,對(duì)系統(tǒng)完整的分解比較困難,使用這種方法時(shí)受到相當(dāng)程度的限制。為了克服這一缺陷,模糊概率來取代上述準(zhǔn)確概率的模糊概率安全評(píng)價(jià)方法正處于研究之中。但對(duì)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(cái)力進(jìn)行系統(tǒng)的研究和分析,在現(xiàn)實(shí)條件下,煤炭生產(chǎn)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(duì)一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的分析,從中找出各種不安全因素,依據(jù)檢查項(xiàng)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(jìn)行檢查和避免漏檢。 安全檢查表列出所有可能導(dǎo)致事故發(fā)生的不安全因素和崗位的全部職責(zé);安全檢查表的內(nèi)容必須與所定的檢查項(xiàng)目一一對(duì)應(yīng);其內(nèi)容主要包括: (1)序號(hào); (2) 檢查內(nèi)容; (3) 回答; (4) 檢查人和檢查時(shí)間; (5) 檢查地點(diǎn); (6) 備注等等。安全檢查表一經(jīng)建立,即成為檢查實(shí)施的依據(jù)。由于它的針對(duì)性強(qiáng),所以對(duì)有計(jì)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(diǎn)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(zé)任明確。由于表中內(nèi)容直觀簡單,容易掌握,易于實(shí)行“群眾管理”;檢查方法具體實(shí)用可避免流于形式走過場(chǎng),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(lǐng)域中,對(duì)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的一種科學(xué)方法,這種方法在邏輯推理方法的基礎(chǔ)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(duì)煤礦井下各種系統(tǒng)的危險(xiǎn)性均可進(jìn)行診斷、預(yù)測(cè)、并進(jìn)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(guān)系,把系統(tǒng)的事故與組成子系統(tǒng)的隱患有機(jī)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?qū)?dǎo)致系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)的事故隱患及其邏輯關(guān)系進(jìn)行描述。這種方法可以對(duì)系統(tǒng)中的各種危險(xiǎn)進(jìn)行定性分析、定量分析、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。它具有以下特點(diǎn):(1) 能詳細(xì)描述事故原因及其相互之間的邏輯關(guān)系; (2) 便于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的潛在危險(xiǎn)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(guān)鍵環(huán)節(jié); (4) 易于進(jìn)行數(shù)理邏輯運(yùn)算和定量計(jì)算,并實(shí)現(xiàn)分析計(jì)算機(jī)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(biāo)識(shí)的。 （4） 以人為主的人機(jī)環(huán)系統(tǒng)分析法 人是安全系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng),要研究人的因素,就必然涉及所操作的機(jī)器及其所處的環(huán)境,這就是以人為主的人機(jī)環(huán)系統(tǒng)分析法,人是核心,人人機(jī)環(huán)并重。 這一分析法在煤炭系統(tǒng)內(nèi)的一些礦井也得到了應(yīng)用。在討論事故概念時(shí)可知,事故的發(fā)生是具有現(xiàn)象的偶然性,本質(zhì)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(jìn)行觀察,而引起現(xiàn)象的,必然有其本質(zhì)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(zhì),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(guān)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(píng)價(jià)法 綜合評(píng)價(jià)法包括常規(guī)評(píng)價(jià)和模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià),是目前應(yīng)用最為廣泛的一種方法,其評(píng)價(jià)過程如下:系統(tǒng)評(píng)價(jià)隱患集危險(xiǎn)值U = { u1 , u2 ⋯un} , 隱患集的權(quán)重向量W = { w1 , w2 ⋯wn} , 則本層次隱患對(duì)上一層次隱患的危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)值為:B = wou式中o —誘導(dǎo)算子,可依據(jù)不同的評(píng)價(jià)總數(shù)選取。 綜合評(píng)價(jià)法可以進(jìn)行多層次的評(píng)價(jià),它據(jù)隱患的層次關(guān)系和隱患的危險(xiǎn)度值,能清晰的反映出多隱患的危險(xiǎn)狀態(tài)。這種方法能較好的處理復(fù)雜系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)。但此法最為關(guān)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(xiǎn)度值、合理的誘導(dǎo)算子、評(píng)價(jià)級(jí)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(píng)價(jià)結(jié)果。 3 安全評(píng)價(jià)方法的選擇 從上述評(píng)價(jià)方法中可以看出,每個(gè)評(píng)價(jià)方法都各有自己的使用范圍,各有自己的優(yōu)、缺點(diǎn)。本文選擇礦井瓦斯、粉塵安全評(píng)價(jià)方法不是力求深度,而是力求簡單實(shí)用、可操作性強(qiáng),適合煤礦現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用其評(píng)價(jià)結(jié)果能較客觀地反映其安全狀況。在進(jìn)行安全評(píng)價(jià)方法選擇時(shí),必須注意以下事項(xiàng): (1) 反映危險(xiǎn)性的參數(shù)必須全面考慮,不僅應(yīng)包括物質(zhì)的一面,而且還要人的一面,甚至要包括社會(huì)的一面。 (2) 所用比較參數(shù),必須確實(shí)能用數(shù)值反映危險(xiǎn)性及其尺度。一般來說,這類參數(shù)系指能代表火災(zāi)、爆炸、和劇毒等危險(xiǎn)性的數(shù)值。 (3) 評(píng)價(jià)的結(jié)果,應(yīng)該用綜合性的單一數(shù)字表達(dá),由于評(píng)價(jià)時(shí)要考慮多方面的因素,才能真實(shí)地反映安全性的實(shí)際情況。評(píng)價(jià)時(shí)又不能把因素進(jìn)行比較,因?yàn)檫@樣做不會(huì)得到有意義的結(jié)果,只能進(jìn)行綜合評(píng)定。 (4) 表示危險(xiǎn)性參數(shù)的取值范圍不應(yīng)過大,否則將使使用者無所依從,給推廣帶來困難。 (5) 評(píng)價(jià)的過程、條理和次序應(yīng)該清楚,以便用不同的參數(shù)進(jìn)行替換。 (6) 計(jì)算的方法應(yīng)力求簡單,由于安全評(píng)價(jià)需要反復(fù)進(jìn)行,如果太復(fù)雜就會(huì)增大工作量,加大評(píng)價(jià)成本。 3 　結(jié)論 煤礦井下災(zāi)害系統(tǒng)是個(gè)復(fù)雜的人工、自然環(huán)境共存的災(zāi)害系統(tǒng)。其災(zāi)變既具有人工系統(tǒng)災(zāi)變的性質(zhì),同時(shí)也具有自然系統(tǒng)災(zāi)變的特點(diǎn),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(píng)價(jià)煤礦災(zāi)害系統(tǒng)的危險(xiǎn)性程度是不可行的。故在這些評(píng)價(jià)中,選用綜合評(píng)價(jià)法作為礦井瓦斯、粉塵狀態(tài)危險(xiǎn)的安全評(píng)價(jià)方法是個(gè)值得償試的途徑。