煤矿危险源分类分级与预警.doc

行业资料：_煤矿危险源分类分级与预警单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 13 页煤矿危险源分类分级与预警【摘要】关于危险源概念目前尚无准确的理论界定，为此，笔者试图阐明危险源分为固有型危险源和触发型危险源的新观点，提出并说明了对不同类型危险源应采用的不同的辨识与分级方法。在此基础上，结合企业实际，提出了危险源预警思想和模块设计方法。所有这些，对完善安全管理理论，提高煤矿安全管理水平具有理论意义和实用价值。【关键词】固有型危险源触发型危险源辨识与分级危险源预警危险源管理是一项复杂的系统安全工程，其中危险源分类、分级是制定和实现管理目标的前提，而危险源预警则是安全管理的关键，笔者结合百善煤矿的实际，进行一些探讨工作。1危险源分类近年来，伴随着对事故预防控制的需要，出现了“危险源”、“重大危险源”等概念。但究竟什么是危险源，危险源有哪些种类等问题，到目前为止尚无理论上的确切的界定。因此，有必要从本质特征上将危险源加以区分，为安全管理提供正确的理论指导。生产系统中的危险源是和安全、危险、事故三种状态紧密相联的。安全是指生产系统没有危险、不受威胁、不出事故。通常认为系统的各项参数（包括设备、环境和人的行为）都符合设计状态为安全状态。在安全状态下，系统发生事故的可能性在可接受水平之下。危险是指生产系统的具有发生事故可能性的一种状态。通常认为，系统参数有不符合设计要求时的状态为危险状态。在危险状态下，系统发生事故的可能性超出了可接受水平。事故是指当系统处于危险状态下，受某些因素激发导致发生过程中断或生命与财产的损失。从理论主讲，安全状态和事故状态是系统相对确定的状态，而危险状态则是在安全状态的存在条件遭到破坏后，系统从安全到发生事故前的一个动态过程，是系统的不确定状态。生产系统的危险状态，其源于系统中客观存在着导致事故发生的各种能量，当能量的安全存在条件遭到破坏时，系统就处于危险状态，并具有较大的事故发生可能性。笔者把生产系统中客观存在的各种能量的物质称为固有型危险源，它们是系统危险和事故的内因，是造成灾害的物质决定因素。把固有型危险源正常存在的条件遭到破坏的各种硬件和软件保障系统故障称为触发型危险源。固有型危险源涉及到本质安全化问题，其控制更多地依赖于技术、工艺水平。触发型危险源是引发固有型危险源能量失控的外在因素，是危险源监控管理的主要对象。据上述观点，对煤矿瓦斯爆炸事故危险源作如下分析：存在于煤岩中的瓦斯是固有型危险还源，引起瓦斯爆炸有三个因素：瓦斯浓度达到爆炸浓度；足够的氧含量；存在明火源。三因素是触发型危险源。如触发因素不存在，系统是安全的。如存在因素或，系统就由安全状态变成瓦斯爆炸危险状态，但此时并不意味着事故一定发生，但有较大可能性。只有达到爆炸浓度的瓦斯相遇明火而偶然激发时，事故才会发生。因素是通风故障所致，而井下通风系统属于井下生产的硬件保障系统。因素火源可能来自系统设备、设施故障所引起的磨擦起火或放电火花，亦可能是井下人员的违章行为所致，而操作规程属软件保障体系。为了避免瓦斯爆炸事故发生，笔者认为，一要采取有效措施将瓦斯浓度始终控制在安全范围内；二应加强对系统设备、设施的检查以及对生产人员的安全教育与管理，杜绝井下明火。总之，通过对瓦斯爆炸的触发型危险源的有效监控和管理来达到使系统安全的目的。2危险源的辨识与分级2.1固有型危险源的辨识与分级固有型危险源是导致事故发生的能量主体。因此，其辨识依据是可能转化为破坏力的各种能携带体。煤矿企业的固有型危险源分布范围广，形式复杂多变，具有隐蔽性和偶然性，对其辨识主要靠有经验的人员及事故统计资料。为确定重大固有型危险源，需要再对辨识的固有型危险源进行分级。笔者在研究中，是通过咨询进行的。据煤矿行业事故统计资料，列出事故类型清单，在辨识的同时按给定判别准则给出分级参数L、E、C的选择项，见表1，然后按三个因素法进行分级。见表2.2触发型危险源的辨识与分级触发型危险源的辨识与分级就要明确引发事故的外因及其在事故发生过程中所起作用的大小，以便寻找控制事故的有效途径，通常用故障树法。分析时，固有型危险源事故类型对应故障树顶上事件，触发型危险源对应故障树的基本事件、正常事件或不展事件。故障树的最小割集是导致顶上事件发生的最小的基本事件集合，最小割集的个数表明导致顶上事件发生的可能途径的多少，最小割集越多，控制事故越难。触发型危险源的分级是在最小割集基础上进行的，分级依据是最小割集中基本事件（触发型危险源）的危险度，由下式计算：SI=PIgI/Q式中，SI-第I触发型危险源危险度；PI-第I触发型危险源发生概率；Q-固有型危险源发生概率；gI-固有型危险源对第I触发型危险源发生概率（PI）的敏感度，其定义式为：gI=(Q/(PI对图1所示的故障树，用Fussell算法求得最小割集为：E1=x3,x4、E2=x2，x4，x5、E3=x1，x3、E4=x1，x5设触发型危险源xI发生概率为：P1=0.01，P2=0.02，P3=0.03，P4=0.04，P5=0.05用最小割集逼近法求顶上事件发生概率为：Q=0.002。按文献计算gI，由（1）式得：S1=0.04，S2=0.02，S3=0.75，S4=0.62，S5=0.27。至此就可按S大小将触发型危险源分级，比如可将x3、x4作为第一级，x1作为第二级，x5、x2分别为第三、四级，从而确定重点监控对象。触发型危险源发生概率的估计，若有事故统计资料，则以统计资料为主要依据，若无统计资料，则暂按等概率处理。y7201图13危险源预警据分级结果和企业实际情况，对重大固有型危险源分别确定若干个危险度较高的触发型危险源，作为监控对象或称监控指标。通过对指标实测值与临界值对比（对定性指标是判断观测的现象是否有异常现象）来实现对事故危险源预警。预警子系统数据流程，如图2所示。3.1外部项（E1-E4）安检处E1：提供由信息员每日交送的危险源监控指标实测信息，在研究中，笔者对不同的固有型危险源分别设计了信息卡，以使信息表达尽可能规范统一，便于计算机处理。安全总工程师E2：通过查询获得安全信息，能及时、有效地作出安全管理决策。安全责任子系统E3和安全统计分析子系统E4：属整个安全管理信息系统的另两个子系统，E3用于安全责任考核，E4为计算危险度提供数据。3.2数据存贮（D1-D8）固有型危险源基本情况表D1：该数据库包括固有型危险源编号、名称、所在部门、事故类型、L、E、C值等。触发型危险源信息表D2：该数据库数据来自信息卡，包括编号、名称、指标监测值、异常现象、监测日期、监测人等，是危险源预警的依据。固有型危险源级别表D3：它是固有型危险源分级结果的存贮，包括编号、事故类型、级别、责任者职别。故障树档案D4：是一个包含所有故障树“表”的数据库，包括对应的固有型危险源编号及描述故障树结构的各项参数。最小割集档案D5：是最小割集计算结果的存贮，包括对应的固有型危险源编号、最小割集编号、触发型危险源编号等。监控指标档案D6：是根据危险度所确定监控指标结果的存贮。触发型危险源指标档案D7：是根据故障树建立的包含一个固有型危险源下属的所有触发型危险源指标及其临界值的数据库，为危险源预警提供参照标准。安全状况档案D8：是对预警结果的存贮，供查询。3.3处理逻辑（P1-P6）处理逻辑是在系统中执行的，它是对各种数据的转换。每一个处理逻辑就是一个程序，招待相关的数据录入、存贮和计算。4结语笔者提出固有型危险源和触发型危险源的分类观点，澄清了诸如“危险源”、“隐患”等概念的内涵，为企业安全管理明确了方向和目标。不同类别危险源应采用不同的分级方法，既符合分级理论又使分级更具可操作性。据此，建立的危险源预警模型，实现了对固有型危险源触发因素的监控和预报。第 7 页 共 13 页煤矿危险源的辨识、评价与控制危险源的辨识、风险评价与控制是建立煤矿职业健康安全管理体系的基础，如何在实施中将煤矿企业的特殊性、复杂性与执行的法律法规结合起来，使其更具有操作性，是煤矿企业应关注的问题。一、危险源的存在危险源是事故的源头，是能量、危险物质集中的核心。作为一种特殊行业，煤矿的劳动对象和工作场所主要在地下，而且处在不断的变化和移动中，恶性隐患、事故多，频次高。水、火、瓦斯、煤尘、顶板是煤矿公认的五大自然灾害。随着矿井开采的推进，不少矿井又出现了冲击地压、地温等自然灾害，进一步增大了煤矿安全工作的难度。所以，必须尽力识别造成事故的危险源，对其风险进行评价，并策划不同的方式进行控制。危险源由三个要素构成：潜在的危险性、存在条件和触发因素。危险源的潜在危险指一旦发生事故可能带来的危害程度或危险物质的大小。危险源的存在条件指危险源所处的物、化学状态和约束条件状态，如矿山压力、温度、煤尘、瓦斯等。危险源总与相应的触发因素相关联，在电器失爆、火花（摩擦与漏电）、支柱初撑力不足、工程质量差等因素作用下，危险源将转化为危险状态，继而转化为事故。二、危险源的辨识及风险评价1.危险源的辨识危险源在没有触发之前是潜在的，经常不被人们所认识和重视。因此，需要采取一定的方法加以辨识。对于煤矿来讲，进行危险源辨识可采用以下步骤：组成由各专业技术部门人员组成的安全技术委员会，组织有现场安全管理经验、熟悉业务和工艺流程的专业人员，收集本专业适用的法律法规、标准、规程及其他安全管理文件；采用一种或几种方法确定本矿的主要危险源，各部门在本部门的工作范围内进行危害事件排查，分析危害事件发生的根源，识别存在的危险源，编制危险源清单（初稿）；将危险源清单（初稿）汇总讨论并下发征求意见，进行补充完善和修正后，返回主管部门，提出专业的危险源清单；各专业及部门的危险源清单上交安全技术委员会汇总，经矿长办公议会研究通过，由矿长批准发布；危险源清单发布后，应对全体人员进行培训，确保所有员工了解危险源的特性和可能带来的危害。2.危险源的描述在危险源的清单中，应将危险源的物质和状态描述清楚，如瓦斯突出、积聚、超限、顶板冒落等。下面，笔者以专业技术部门与区队的危险源清单为例进行比较。技术部门按专业分工侧重于专业危险源的辨识、风险评价和控制的策划，需要由各专业部门互相配合。施工区队对本施工现场内各专业危险源负有辨识、风险评价和现场控制的责任，侧重于控制措施的落实和现场危险源的辨识，其辨识和风险评价是否准确和合理，由各专业部门审查认可。专业技术部门与施工区队的危险源清单既有相同之处，又存在较大区别。在机电部门，其危险源清单宜包括与机电专业有关的井上、井下各作业地点的危险源（包括物的状态和人的行为），作业场所一定要覆盖全面。在采煤工区，其危险清单应包括本采面范围内的采煤（顶板和矿压）、放炮、瓦斯、机电、通防、运输、供电、排水、”三违“等各专业危险源，危险源范围一定要覆盖全面。煤矿是风险种类、数量较多的行业，应首先采用定性分析的方法。如果仅仅将水、火、瓦斯、顶板、煤尘等重大危害采用定量计算方法进行评价，容易造成两种后果：一是风险评价过高，未考虑实际控制的效果，制定的目标和管理方案不适宜；二是风险评价过低，不能反映本矿的特点，容易在体系运行总造成疏忽和遗漏。定性分析。由安全技术委员会根据行业经验和本矿特点，充分考虑到违反法律法规和其他要求、向官方的强烈投诉、主管部门的警告等方面的情况，将重大危险源确定下来，要求各相关部门按重大风险进行控制。定量计算。除去定性分析后的所有危险源，均可按照打分评价的方法，从事故发生的可能性（L）、暴露于危险环境的频繁程度（E）、事故产生的后果（C)等三个方面打分，确定本部门的风险等级。由安全技术委员会经定性分析后确定的重大危险源发布后，各部门、区队只要有此危险源，就应将其确定为重大危险源，不必再进行定量计算。各部门的风险等级可能不一致，如采用不同采掘方法的区队，顶板的风险等级就不一样。因此，在煤矿危险源风险的定量计算中，要特别注意C值的参数选择，应紧密结合煤矿的实际情况和有关法律法规对危险因素的具体规定作出认定。如：煤矿安全监察部门制定的煤矿安全程度评估办法包括7个方面，采用评分办法把煤矿安全程度分为A、B、C、D四类，即具备、基本具备、安全生产条件较差的和不具备安全生产的矿井。原煤炭部安字（xx）第50号文煤炭工业企业职工伤亡事故报告和统计规定在附件中指出，职工因企业发生事故所受的伤害分为三种（轻、重、死亡）。按煤炭工业上伤亡事故的性质分为八类（顶板、瓦斯、机电、运输、火药放炮、水灾、火灾、其他），还规定非伤亡事故分为一级、二级、三级，并对事故造成全矿井停工的时间做了规定。这些都可以帮助我们对危险源进行分类和对危险物进行等级评定。下面举例说明：例一：顶板冒落实危险源，如果没有量的概念很难确定危险级别。因此，需考虑文件规定的采煤工作的冒顶长3m以上、5m以上、10m，掘进工作面冒顶3m以上和5m以下分别造成的危害级别。可参考煤炭工业企业职工伤亡事故报告和统计规定（煤安字xx第50号，xx年4月1日实施）。例二、笔者给出了不同情形下的C值，见表一。表一C值参考表分数值发生事故产生的后果（对人身）发生事故产生的后果（停工时间）100一次死亡人数10人以上全矿井停工8小时以上或采区停工3昼夜40一次死亡人数3至9人全矿井停工2小时但不足8小时或采区停工8小时但不作3昼夜15死亡2人（多人时包括轻伤、重伤）全矿井停工30分钟至2小时采区停工2至8小时7只有重伤（多人时有轻伤和重伤）3只有轻伤三、危险源的控制对危险源进行合理的风险等级划分后，就可以决定采用什么方法对危险源进行控制。按GB/T28001xx标准的规定，对危险源的控制可分为三种：一是运行控制，二是制定实施目标、管理方案，三是制定应急预案。在日常工作中，还应做到日检、月检、旬检，定期进行各类工程质量标准化检查、煤矿安全有害气体监测控制系统检查、矿压监测检查、机电设备完好检查、三违检查、重大事故隐患排查以及工作面（头）作业规程检查等，使危险源处于受控状态，避免转化为事故。由此可见，对煤矿危险源多采用运行控制的方法。煤矿每年都有安全工程的投入，如安全措施工程、技术改造项目等。对这些工程项目，应结合标准制定”目标、管理方案“来控制，要有安全目标、工程量、完成时间、资金使用、负责人等。一些比较重大的危险源，其波及范围和造成的危害都比较大，如一次伤亡人数在3至9人，以及经济损失构成重大事故的，生产经营单位应按中华人民共和国安全生产法第33条的规定，对重大危险源登记建档，进行定期监测、评估、监控并制定应急预案，告知从业人员和相关人员在紧急情况下应当采取的应急措施，并在有关部门备案，即应结合标准制定应急响应的机制和程序。煤矿的地质、环境、生产等条件不同，存在的危险源隐患因素也不一样，每个煤矿都可能排查出上千个危险源。因此，必须抓住关键地点，重点区域，重点专业（一通三防、防治水），重点部位（采、掘工作面），重点环节（采煤掘进、提升运输、职业危害过程的安全生产），深化安全程度评价，制定职业健康安全方针和目标，策划管理方案和程序控制文件，建立运行有效的职业健康安全管理体系。第 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