煤礦瓦斯事故災(zāi)害特征與救援決策支持系統(tǒng)研究

楊明明

摘 要：煤炭是我國重要的能源，是我國國民經(jīng)濟賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，煤炭的需求量也在不斷地上升，為了獲得更多的煤炭，越來越多的人加入了煤炭開采行列。煤炭開采是一項十分危險的工作，因為在煤礦中很容易發(fā)生各種各樣的事故，在這些事故中，瓦斯事故發(fā)生的次數(shù)最多，規(guī)模也是最大的，造成了大量的人員傷亡，給國民經(jīng)濟也帶來了不可估量的損失?，F(xiàn)今，人們對煤礦安全問題越來越重視，因此，該文在分析煤礦瓦斯事故災(zāi)害特征的基礎(chǔ)上提出了救援決策支持系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：煤礦瓦斯事故 災(zāi)害特征 救援決策 支持系統(tǒng)

中圖分類號：TD771 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）12（c）-0023-01

我國是世界上第一產(chǎn)煤大國，而且煤炭資源的儲量十分的豐富。同時，我國的煤炭消費量在各國中也是數(shù)一數(shù)二的。在我國煤礦的開采方式中以井工開采為主，但是由于我國地形復(fù)雜，煤礦開采經(jīng)常受到瓦斯、水、火、粉塵等自然災(zāi)害的影響，其中瓦斯事故發(fā)生的次數(shù)最多，造成的損失也非常的嚴重。

1 煤礦瓦斯事故災(zāi)害特征

通過對10年間發(fā)生的瓦斯事故進行統(tǒng)計和分析得知，瓦斯事故主要分為四大類：瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、瓦斯窒息、瓦斯燃燒，通過對主要的瓦斯事故進行分析，進而找出瓦斯災(zāi)害的變化規(guī)律，進一步的制定防治瓦斯事故的重點。

根據(jù)從2003年開始10年間的瓦斯事故總數(shù)可知，瓦斯爆炸事故占據(jù)瓦斯事故的主體地位，其次是煤與瓦斯突出，所以，這兩類瓦斯事故是重點防治對象。近幾年，瓦斯爆炸、瓦斯窒息和瓦斯燃燒的發(fā)生次數(shù)已經(jīng)明顯減少，但是煤與瓦斯突出的治理卻無顯著效果，依然頻繁發(fā)生。從死亡人數(shù)看，雖然死亡總?cè)藬?shù)呈現(xiàn)下降趨勢，但是單次的死亡人數(shù)卻在增加，也就是說瓦斯事故的規(guī)模正在擴大。

綜合統(tǒng)計分析的結(jié)果可知，雖然瓦斯事故的次數(shù)在減少，但是瓦斯事故的規(guī)模在擴大，在四類瓦斯事故中，無論從發(fā)生次數(shù)還是從死亡人數(shù)上看，瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出都是瓦斯事故中最為主要的事故，因此也是防治的重點。

煤礦瓦斯在滿足三個基本條件的狀況下就會發(fā)生瓦斯爆炸，這三個基本的條件是：瓦斯?jié)舛茸兓秶?%～16%；火源溫度及延遲時間足夠引起瓦斯爆炸；空氣中的氧濃度高于12%。當(dāng)煤礦中同時具備上述三個條件時，就會發(fā)生瓦斯爆炸事故。

煤與瓦斯突出的發(fā)生受到很多因素的影響，地質(zhì)因素、煤結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力、瓦斯等因素都會對其產(chǎn)生影響。通過對我國現(xiàn)有的煤與瓦斯突出的資料進行分析可得出其一般規(guī)律：采掘深度越深，突出危險性越大；突出煤層厚度變化越大，突出危險性越大；與巷道類別有關(guān)；與突出前作業(yè)方式有關(guān)；大多數(shù)事故突出前會有預(yù)兆；突出多發(fā)于地質(zhì)構(gòu)造帶。

2 煤礦瓦斯事故救援決策支持系統(tǒng)

煤礦瓦斯事故救援決策支持系統(tǒng)建立在應(yīng)急決策之上，主要包括決策目標(biāo)、決策分級、決策主體以及決策方法。

2.1 決策目標(biāo)

進行煤礦瓦斯事故應(yīng)急決策的建立首先要明確決策目標(biāo)，簡單來說，應(yīng)急決策的目標(biāo)可分為兩類：一是盡量的降低事故發(fā)生的后果，盡最大的可能救出受災(zāi)人員，減少設(shè)備、設(shè)施等損失；二是控制救援的成本，在保證救援人員的生命安全的前提下，盡量的降低救援的成本。

2.2 決策分級

應(yīng)急決策分類。由上文可知，瓦斯事故主要有四大類：瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、瓦斯窒息和瓦斯燃燒。對應(yīng)的，應(yīng)急決策也分為四類：瓦斯爆炸應(yīng)急決策、煤與瓦斯突出應(yīng)急決策、瓦斯窒息應(yīng)急決策和瓦斯燃燒應(yīng)急決策。在這四類應(yīng)急決策中，瓦斯爆炸應(yīng)急決策和煤與瓦斯突出應(yīng)急決策是應(yīng)急決策中最重要的環(huán)節(jié)。

應(yīng)急決策分級。根據(jù)瓦斯事故分級和實際應(yīng)急救援的情況，可將應(yīng)急決策分為三級：非傷亡事故應(yīng)急決策（無人員傷亡）、傷亡事故一級應(yīng)急決策（死亡0～3人）、傷亡事故二級應(yīng)急決策（死亡3人以上）。

2.3 決策主體

應(yīng)急救援主體。煤礦應(yīng)急救援共有四個階段：預(yù)防階段、準備階段、響應(yīng)階段和恢復(fù)階段。在每個階段都有承擔(dān)救援行動的主體：預(yù)防階段的救援主體主要包括通風(fēng)區(qū)、防突科、地測科、救護隊等，主要任務(wù)是消除為瓦斯事故發(fā)生的危險因素，預(yù)防瓦斯事故的發(fā)生；準備階段的救援主體主要包括應(yīng)急救援預(yù)案部門、應(yīng)急救援管理機構(gòu)、救護隊、應(yīng)急培訓(xùn)部門以及應(yīng)急模擬演練部門，主要任務(wù)是預(yù)防失敗以后積極地組織救援隊伍建設(shè)；響應(yīng)階段的救援主體主要包括應(yīng)急決策部門、救護隊和醫(yī)院等，這一階段是重點階段，是應(yīng)急救援不可缺少的部分；恢復(fù)階段的救援主體主要包括生產(chǎn)恢復(fù)部門、救援設(shè)備補充部門等。

應(yīng)急決策主體。根據(jù)煤礦瓦斯事故應(yīng)急決策分級，煤礦應(yīng)急決策均為群體決策。主要由三個子群體組成：信息子群體，起到基礎(chǔ)性的作用；專家組子群體，處于中間地位；決斷子群體，是整個應(yīng)急決策的核心部分。三個子群體分別承擔(dān)各自的職能，三者相互依存、相輔相成。

應(yīng)急決策行為。煤礦瓦斯事故應(yīng)急決策行為包括許多的方面，從大方向看主要包括兩大方面：平時決策行為和戰(zhàn)時決策行為。平時決策行為包括瓦斯事故監(jiān)控、預(yù)告和預(yù)防，戰(zhàn)時決策行為包括瓦斯事故應(yīng)對、減輕和消除。

2.4 決策方法

煤礦瓦斯事故應(yīng)急決策的過程是指生成和選擇決策方案的過程，歸納來說就是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。具體說來就是根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題形成決策目標(biāo)，然后采用定量方法對各個方案進行分析，隨后綜合各方面的信息對方案進行排序，最終選擇一個最優(yōu)方案來解決問題。

3 結(jié)論

通過對10年煤礦發(fā)生瓦斯事故的統(tǒng)計和分析，得出了煤礦瓦斯事故的災(zāi)害特征，從而得出了重點防治的瓦斯事故類型：瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出。根據(jù)瓦斯事故具體的災(zāi)害特征，建立了瓦斯事故應(yīng)急決策，通過對應(yīng)急決策各個方面的分析，確定煤礦瓦斯事故救援決策支持系統(tǒng)，從而保證減少煤礦瓦斯事故的發(fā)生。

參考文獻

[1] 李軍濤.煤礦瓦斯事故災(zāi)害特征與救援決策支持系統(tǒng)研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)，2012.

[2] 李軍濤，郭忠勇，邱學(xué)勤.煤礦瓦斯事故應(yīng)急決策方法研究[J].煤礦安全，2012，（12）：225-228.

[3] 付華.煤礦瓦斯事故災(zāi)害特征提取與信息融合技術(shù)研究[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2006.endprint