創建煤礦事故風險預控管理系統

閆曉慧 王天保

冀中能源峰峰集團有限公司是一家以煤炭生產為龍頭,集煤炭開采、洗選加工、煤化工、電力、機械制造、基建施工、建材、現代物流等多產業綜合發展的國有特大型煤炭企業。集團下設45個分(子)公司,在冊職工4.5萬人,企業資產總額149億元,年營業收入216億元。是全國煤炭工業企業和河北省百強企業之一。

近年來,集團在企業高速發展過程中,不斷加強安全基層基礎工作,創建了煤礦事故風險預警預控管理系統,推進了礦井現代化建設與企業的安全發展。

創建系統的提出

煤炭行業是工業生產中風險最高的行業,我國社會經濟的高速發展,又使煤礦重特大事故處于“易發期”,而煤礦重特大事故的頻繁發生,絕大多數是因為對安全生產的風險預控不足造成的。

傳統的煤礦安全管理,是一種“亡羊補牢”式的事后處理方法,難以從源頭遏制事故。在傳統的事故致因理論指導下,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展,一批較為先進的煤礦企業實現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,降低了預防的程度和水平;二是缺乏管理過程的系統性和定量程序,如缺乏分級別、分層次的管理;三是對動態性和組合型風險因素缺乏管理方法和對策,如對狀態類風險的管理,對“人-機”組合、“人-環”組合、“機-環”組合等連鎖風險的管理還無能為力。

冀中能源峰峰集團礦區,是我國最早開發利用的礦區之一,歷經50多年的開采,集團的資源目前已日漸枯竭,一批礦井已衰老報廢,而現有礦井的可采儲量少,地質構造復雜,水、火、瓦斯、煤塵等自然災害現象突出。在集團現有的9個正規生產礦井中,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到231.92m3/min,瓦斯危害程度相當嚴重。礦井水文地質條件復雜程度在國內也很少見,涌水量達到350 m3/min,隨著開采深度的增加,礦井突水危險性越來越大。集團現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20m以下落差的小構造發育十分發達,達到140條/km2,構造復雜的地區多達1510～2600條/km2,頂板破碎,不易維護。

針對集團各礦安全生產的不利因素和客觀條件,集團提出了以風險預控理論為指導的風險管理模式,積極開展了煤礦事故風險預警預控管理系統建設。

系統的構成

煤礦事故風險預警預控管理系統依靠計算機和網絡技術進行。其主要內容包括數據管理、數據處理和預警信號發布、人機交互、控制措施提示、報告生成等基本功能。

數據管理主要是輸入、報告出現的安全預警要素(危險態);瀏覽、修改、增加、刪除報警信息。有些數據指標信息的采集,應力爭達到自動和事故風險預警系統接口,實現自動報警。

數據處理和預警信號發布是根據報警信息得出工作場所風險等級并發布多媒體預警信號。警示信息可以附加危險態的照片或超過限度的指標值。

人機交互是在系統開發和運行過程中,提供用戶跟蹤檢驗主客觀認識是否一致的接口,可按需要增加、刪除、更新預警要素或改動預警要素的風險等級,使報警信息更加準確。

控制措施提示是伴隨預警信息的發布,顯示相關的控制措施、應急預案,提示相關部門及人員及時、有效地進行控制。

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

創建系統的3個過程

煤礦事故風險預警預控管理系統是基于風險管理中的危險辨識、風險評價、風險控制3個過程而進行的。

首先,企業要進行工作場所事故風險預警要素的辨識,然后對每個預警要素進行評價,得出風險等級、預警等級,最后是預警信號的發布和風險控制。

針對煤礦安全生產的特點,結合煤礦的生產專業、作業工藝、作業崗位的風險預警要求,為實現事故超前預防的需要,峰峰集團對煤礦生產風險進行了全面、系統、科學的辨識。風險辨識技術方案概括地講,就是圍繞“7個生產專業”,分析“3類管理對象”,排除“6種風險形式”。

7個生產專業包括采煤、開掘(掘進開拓)、運輸、通風、機電、抽放、防治水專業。

3類管理對象包括以裝置為中心的設備、設施或重大危險源,以工藝為中心的作業過程、工藝或工況,以人為中心的作業崗位或人員生產狀況。

6種風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,不安全行為,環境異常(高瓦斯、高硫、涌水等),危害和危害因素。

在對事故風險預警要素的辨識上,峰峰集團根據事故構成的4個要素(人、物、自然環境和社會環境),將工作場所的事故風險預警要素分為人的失誤或不安全行為、物的不安全狀態、環境的不適宜狀態、管理上的缺陷4大類。并根據煤礦3類分析對象的特性,設計出了《峰峰集團設備、設施和危險源風險分析表》(FMEA)、《峰峰集團生產作業過程風險分析表》(JHA)、《峰峰集團生產作業崗位風險分析表》(LEC),對煤礦進行風險管理。

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

不同行業可根據自身的行業特點和安全紀錄,給出嚴重度、可能性的具體且相對定量化的等級劃分標準,以滿足自身事故風險預警的要求,并且根據實際情況制定具體風險控制措施。表2即為集團風險等級描述。

得出風險等級后,就要在日常工作中時刻監控這些危險狀態的出現,一旦出現,即刻報告,通過煤礦風險預警管理系統,將預警結果展示出來。

峰峰集團根據事故風險預警要素的4種風險等級,對應4種預警等級及預警信號,向員工發布預警信號,使操作人員直接了解工作場所的風險等級。表3即為集團風險等級、預警等級及預警信號的對應關系。

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

在實際應用中,煤礦風險預控管理系統還應注意持續不斷的改進數據庫,并將風險責任落實到人、落實到崗位,同時深化安全檢查,強化突出重點、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。

煤礦風險預控管理系統在峰峰集團各礦的應用,推進了煤礦災害事故預防的關口前移,將以事后應急為主的管理模式轉變為事前動態的風險管理,將分散、單項的事件處理方式轉變為系統、組合的管理體系,使企業能夠持續識別、評價和控制生產過程中的安全風險,使風險始終處于受控狀態,實現了企業安全生產條件的持續改進,提高了煤礦生產的本質安全度。

編輯 余茂君