創(chuàng)建煤礦事故風(fēng)險預(yù)控管理系統(tǒng)

閆曉慧 王天保

冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司是一家以煤炭生產(chǎn)為龍頭,集煤炭開采、洗選加工、煤化工、電力、機(jī)械制造、基建施工、建材、現(xiàn)代物流等多產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展的國有特大型煤炭企業(yè)。集團(tuán)下設(shè)45個分(子)公司,在冊職工4.5萬人,企業(yè)資產(chǎn)總額149億元,年營業(yè)收入216億元。是全國煤炭工業(yè)企業(yè)和河北省百強(qiáng)企業(yè)之一。

近年來,集團(tuán)在企業(yè)高速發(fā)展過程中,不斷加強(qiáng)安全基層基礎(chǔ)工作,創(chuàng)建了煤礦事故風(fēng)險預(yù)警預(yù)控管理系統(tǒng),推進(jìn)了礦井現(xiàn)代化建設(shè)與企業(yè)的安全發(fā)展。

創(chuàng)建系統(tǒng)的提出

煤炭行業(yè)是工業(yè)生產(chǎn)中風(fēng)險最高的行業(yè),我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,又使煤礦重特大事故處于“易發(fā)期”,而煤礦重特大事故的頻繁發(fā)生,絕大多數(shù)是因為對安全生產(chǎn)的風(fēng)險預(yù)控不足造成的。

傳統(tǒng)的煤礦安全管理,是一種“亡羊補(bǔ)牢”式的事后處理方法,難以從源頭遏制事故。在傳統(tǒng)的事故致因理論指導(dǎo)下,人們多采用以事故為管理對象的“事后型管理模式”。隨著危險分析理論的發(fā)展,一批較為先進(jìn)的煤礦企業(yè)實現(xiàn)了以隱患為管理對象的“缺陷型管理模式”。但這兩種管理模式在一定程度上都存在著不足:一是預(yù)防和超前管理的程度不夠,隱患和缺陷管理的存在,降低了預(yù)防的程度和水平;二是缺乏管理過程的系統(tǒng)性和定量程序,如缺乏分級別、分層次的管理;三是對動態(tài)性和組合型風(fēng)險因素缺乏管理方法和對策,如對狀態(tài)類風(fēng)險的管理,對“人-機(jī)”組合、“人-環(huán)”組合、“機(jī)-環(huán)”組合等連鎖風(fēng)險的管理還無能為力。

冀中能源峰峰集團(tuán)礦區(qū),是我國最早開發(fā)利用的礦區(qū)之一,歷經(jīng)50多年的開采,集團(tuán)的資源目前已日漸枯竭,一批礦井已衰老報廢,而現(xiàn)有礦井的可采儲量少,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,水、火、瓦斯、煤塵等自然災(zāi)害現(xiàn)象突出。在集團(tuán)現(xiàn)有的9個正規(guī)生產(chǎn)礦井中,僅高突礦井就有3個,高瓦斯礦井又有4個,礦井絕對瓦斯涌出量達(dá)到231.92m3/min,瓦斯危害程度相當(dāng)嚴(yán)重。礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度在國內(nèi)也很少見,涌水量達(dá)到350 m3/min,隨著開采深度的增加,礦井突水危險性越來越大。集團(tuán)現(xiàn)有礦井的煤層變化也很大、斷層多,其中Ⅳ類礦井有3對,剩余為Ш類礦井,井田內(nèi)20m以下落差的小構(gòu)造發(fā)育十分發(fā)達(dá),達(dá)到140條/km2,構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū)多達(dá)1510～2600條/km2,頂板破碎,不易維護(hù)。

針對集團(tuán)各礦安全生產(chǎn)的不利因素和客觀條件,集團(tuán)提出了以風(fēng)險預(yù)控理論為指導(dǎo)的風(fēng)險管理模式,積極開展了煤礦事故風(fēng)險預(yù)警預(yù)控管理系統(tǒng)建設(shè)。

系統(tǒng)的構(gòu)成

煤礦事故風(fēng)險預(yù)警預(yù)控管理系統(tǒng)依靠計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行。其主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理和預(yù)警信號發(fā)布、人機(jī)交互、控制措施提示、報告生成等基本功能。

數(shù)據(jù)管理主要是輸入、報告出現(xiàn)的安全預(yù)警要素(危險態(tài));瀏覽、修改、增加、刪除報警信息。有些數(shù)據(jù)指標(biāo)信息的采集,應(yīng)力爭達(dá)到自動和事故風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)接口,實現(xiàn)自動報警。

數(shù)據(jù)處理和預(yù)警信號發(fā)布是根據(jù)報警信息得出工作場所風(fēng)險等級并發(fā)布多媒體預(yù)警信號。警示信息可以附加危險態(tài)的照片或超過限度的指標(biāo)值。

人機(jī)交互是在系統(tǒng)開發(fā)和運行過程中,提供用戶跟蹤檢驗主客觀認(rèn)識是否一致的接口,可按需要增加、刪除、更新預(yù)警要素或改動預(yù)警要素的風(fēng)險等級,使報警信息更加準(zhǔn)確。

控制措施提示是伴隨預(yù)警信息的發(fā)布,顯示相關(guān)的控制措施、應(yīng)急預(yù)案,提示相關(guān)部門及人員及時、有效地進(jìn)行控制。

報告生成是軟件系統(tǒng)可以把某階段報告的預(yù)警信息匯總,并生成報告。便于階段性地比較和整改。系統(tǒng)的工作流程見圖1。

創(chuàng)建系統(tǒng)的3個過程

煤礦事故風(fēng)險預(yù)警預(yù)控管理系統(tǒng)是基于風(fēng)險管理中的危險辨識、風(fēng)險評價、風(fēng)險控制3個過程而進(jìn)行的。

首先,企業(yè)要進(jìn)行工作場所事故風(fēng)險預(yù)警要素的辨識,然后對每個預(yù)警要素進(jìn)行評價,得出風(fēng)險等級、預(yù)警等級,最后是預(yù)警信號的發(fā)布和風(fēng)險控制。

針對煤礦安全生產(chǎn)的特點,結(jié)合煤礦的生產(chǎn)專業(yè)、作業(yè)工藝、作業(yè)崗位的風(fēng)險預(yù)警要求,為實現(xiàn)事故超前預(yù)防的需要,峰峰集團(tuán)對煤礦生產(chǎn)風(fēng)險進(jìn)行了全面、系統(tǒng)、科學(xué)的辨識。風(fēng)險辨識技術(shù)方案概括地講,就是圍繞“7個生產(chǎn)專業(yè)”,分析“3類管理對象”,排除“6種風(fēng)險形式”。

7個生產(chǎn)專業(yè)包括采煤、開掘(掘進(jìn)開拓)、運輸、通風(fēng)、機(jī)電、抽放、防治水專業(yè)。

3類管理對象包括以裝置為中心的設(shè)備、設(shè)施或重大危險源,以工藝為中心的作業(yè)過程、工藝或工況,以人為中心的作業(yè)崗位或人員生產(chǎn)狀況。

6種風(fēng)險形式包括事故或故障(井下瓦斯、水害),隱患、缺陷或不符合項,危險源或危險態(tài),不安全行為,環(huán)境異常(高瓦斯、高硫、涌水等),危害和危害因素。

在對事故風(fēng)險預(yù)警要素的辨識上,峰峰集團(tuán)根據(jù)事故構(gòu)成的4個要素(人、物、自然環(huán)境和社會環(huán)境),將工作場所的事故風(fēng)險預(yù)警要素分為人的失誤或不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不適宜狀態(tài)、管理上的缺陷4大類。并根據(jù)煤礦3類分析對象的特性,設(shè)計出了《峰峰集團(tuán)設(shè)備、設(shè)施和危險源風(fēng)險分析表》(FMEA)、《峰峰集團(tuán)生產(chǎn)作業(yè)過程風(fēng)險分析表》(JHA)、《峰峰集團(tuán)生產(chǎn)作業(yè)崗位風(fēng)險分析表》(LEC),對煤礦進(jìn)行風(fēng)險管理。

有了事故風(fēng)險預(yù)警要素的分類分級,就要對每個預(yù)警要素進(jìn)行評價。集團(tuán)事故風(fēng)險預(yù)警要素的風(fēng)險等級,是由其可能導(dǎo)致的后果嚴(yán)重度和這種后果發(fā)生的概率決定的。實際應(yīng)用中,這個風(fēng)險評價模型可通過風(fēng)險評價矩陣圖來實現(xiàn)(見表1)。

不同行業(yè)可根據(jù)自身的行業(yè)特點和安全紀(jì)錄,給出嚴(yán)重度、可能性的具體且相對定量化的等級劃分標(biāo)準(zhǔn),以滿足自身事故風(fēng)險預(yù)警的要求,并且根據(jù)實際情況制定具體風(fēng)險控制措施。表2即為集團(tuán)風(fēng)險等級描述。

得出風(fēng)險等級后,就要在日常工作中時刻監(jiān)控這些危險狀態(tài)的出現(xiàn),一旦出現(xiàn),即刻報告,通過煤礦風(fēng)險預(yù)警管理系統(tǒng),將預(yù)警結(jié)果展示出來。

峰峰集團(tuán)根據(jù)事故風(fēng)險預(yù)警要素的4種風(fēng)險等級,對應(yīng)4種預(yù)警等級及預(yù)警信號,向員工發(fā)布預(yù)警信號,使操作人員直接了解工作場所的風(fēng)險等級。表3即為集團(tuán)風(fēng)險等級、預(yù)警等級及預(yù)警信號的對應(yīng)關(guān)系。

詳盡的風(fēng)險控制措施在煤礦事故風(fēng)險預(yù)警管理中必不可少。進(jìn)行預(yù)警的目的,就是為了及時、有效地控制事故。因此,峰峰集團(tuán)在辨識出預(yù)警因素后,為預(yù)警要素逐個建立了有效地控制措施。在發(fā)出預(yù)警信號的同時,給出詳盡的控制措施,而一旦控制失敗,則及時啟動應(yīng)急救援工作。

在實際應(yīng)用中,煤礦風(fēng)險預(yù)控管理系統(tǒng)還應(yīng)注意持續(xù)不斷的改進(jìn)數(shù)據(jù)庫,并將風(fēng)險責(zé)任落實到人、落實到崗位,同時深化安全檢查,強(qiáng)化突出重點、要害部位和高危工況的安全管理,建立安全防范和保障體系。

煤礦風(fēng)險預(yù)控管理系統(tǒng)在峰峰集團(tuán)各礦的應(yīng)用,推進(jìn)了煤礦災(zāi)害事故預(yù)防的關(guān)口前移,將以事后應(yīng)急為主的管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑皠討B(tài)的風(fēng)險管理,將分散、單項的事件處理方式轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)、組合的管理體系,使企業(yè)能夠持續(xù)識別、評價和控制生產(chǎn)過程中的安全風(fēng)險,使風(fēng)險始終處于受控狀態(tài),實現(xiàn)了企業(yè)安全生產(chǎn)條件的持續(xù)改進(jìn),提高了煤礦生產(chǎn)的本質(zhì)安全度。

編輯 余茂君