煤礦事故人失誤模型及系統動力學分析

□文/龔永超 王成元 肖 琳

（江西理工大學經濟管理學院 江西·贛州）

一、概述

近年來我國煤礦重大惡性傷亡事故頻發，給人民造成了很大的精神損失，也給我國國際聲譽帶來了不良影響。據統計，目前發生的煤礦事故中人失誤造成的事故起數已高達91%。可見，人失誤已對系統安全有著極為重大的影響。因此，針對嚴峻的煤礦安全形勢，結合傷亡事故分析，構建煤礦事故新模型很有必要。

二、煤礦事故人失誤模型

通過對多起煤礦傷亡事故統計分析及事故發生機理研究，提出煤礦事故人失誤模型。

（一）因素分析及模型構建。普遍認為，事故的發生是由人的不安全行為和物的不安全狀態共同組合導致的，但如果再進一步探索“為什么物會處于不安全的狀態”這個問題，那么事故的發生機理就應該有另一個更為清晰的解釋，即除去由于大自然災害原因，如隕石墜落、地震等引發的意外事故外，其他任何事故的發生，歸根結底都是由于人的原因導致的，也就是人失誤是導致一切事故發生的最根本原因。人是生產活動的主體，但也是激發事故的必要因素。基于上述思路，結合前人所提出各種模型的大量分析，對煤礦各類事故（不包含突發自然災害造成的事故）的實際調查研究，以失誤理論為依托，構建了“煤礦事故人失誤模型”，見圖 1。（圖 1）

（二）模型要素分析。人失誤：是指人在規定的條件下，未能完成或未能及時完成規定的功能，從而使系統中的人、物、環境的狀態受到一定程度的影響。物失當：物處于不正常的狀態。環境惡化：環境處于不正常的狀態。決策層指：企業領導及主要負責人。管理層包括：各層管理人員及工程技術人員。操作層包括：實際與物接觸的人員，包括一線工人、所有機器的操作者、維修人員等。宏觀上的環境指社會大環境、企業內的大環境。微觀上的環境指實際的工作環境，如照明、通風等。物包括機器（含工具之類）和煤巖。煤礦安全生產績效，可以通過人員傷亡及財產損失來反映。

（三）模型合理性說明。“煤礦事故人失誤模型”重在體現人是事故發生的最終原因這一理論發現，模型整體由兩部分組成，即紅線（虛線，下同）區域內和紅線區域外。紅線區域外的部分從宏觀上體現了人失誤、物失當、環境惡化三者間的關系，及事故發生的機理及后果；紅線區域內的部分從微觀上詳細表征了事故不同的發生過程，及最后的事故分類。物失當與環境惡化均是由人失誤導致的，紅線區域即方框內的部分是對上述部分的細化，即以煤礦行業為研究對象，將人分為決策層、管理層、操作層3類；將物分為機具和煤巖2類；環境惡化則從宏觀和微觀兩方面考慮。依據紅色區域部分箭頭所示方向，總結事故發生渠道，有如下4種情況：

圖1 煤礦事故人失誤模型

1、①→③→⑤→事故。即，由人失誤直接造成的事故，稱為A類事故，此類事故中，物和環境均處于正常狀態。

2、①+②→③→⑤→事故。即，由人失誤、物失當造成的事故，稱為B類事故，此類事故中，環境處于正常狀態。

3、①→③+④→⑤→事故。即，由人失誤、環境惡化造成的事故，稱為C類事故，此類事故中，物處于正常狀態。

4、①+②→③+④→⑤→事故。即，由人失誤、物失當、環境惡化共同作用造成的事故，稱為D類事故。

依據上述分析，可以對事故分類一個新的定義，即將煤礦中所有發生的事故分為4類，分別定義為A類、B類、C類、D類，即僅由于人的原因造成的事故稱為A類事故；僅由人、物二者造成的事故稱為B類事故；僅由人、環境共同作用造成的事故稱為C類事故；把由人、物、環境三者共同作用造成的事故歸為D類事故。可見，各類事故起因均少不了人失誤，這正體現了煤礦事故人失誤模型的本質。

（四）煤礦人失誤模型的意義。事故模式理論是從本質上闡明工傷事故的因果關系，說明事故的發生、發展過程和后果的理論，它對于人們認識事物本質，指導事故調查、事故分析及事故預防等都有重要的作用。所提出的煤礦人失誤模型從一個嶄新的視覺角度再現了煤礦企業中事故發生的機理過程，并從一個新的視角將事故進行新的分類，即把煤礦事故共分為 A、B、C、D4類事故，分別為：由人失誤直接造成的事故；由人失誤、物失當造成的事故；由人失誤、環境惡化造成的事故；由人失誤、物失當、環境惡化共同作用造成的事故；這4類事故的提出也為進一步的研究提供了理論依據。

（五）煤礦安全管理系統動力學分析。根據煤礦事故人失誤模型，采用系統動力學的理論和方法構建煤礦安全管理系統SD模型有助于煤礦通過模型理解煤礦安全的波動規律，以及有助于煤礦企業制定較合理的長期規劃。

1、因素分析及S D模型構建。煤礦事故的產生主要原因有三方面：人、物、環境。煤礦企業中，安全管理水平的高低是通過安全投入與安全產出的比例來體現，也是由以上三個方面因素間接影響制約的，而這三個方面因素的狀態又與企業的安全投入息息相關，它們不同的狀態組合所決定的事故情況又影響著安全產出的狀況。所以，可以以人、物、環境為紐帶，從分析企業對這三方面安全投入的多少，及根據實際需要，對三方面投入比例的合理分配情況入手，適當調配安全投入的方向和比例，以分別降低人、物、環境失誤的發生概率，進而降低企業整體事故的發生概率，在年產量正常、煤炭價格穩定的情況下，企業的安全效益就將增大，安全管理水平就高，反之，企業安全管理水平就低。總之，系統中各要素之間的關系是互相制約互相影響的，存在著多重的正負反饋關系。將這多重的反饋關系與前文所提出的事故分類概念相結合構建煤礦安全管理系統動力學模型，見圖2。（圖2）

2、S D模型分析方法及應用。通過模型置信度測試驗證SD模型的有效性，確定各變量之間的因果關系，以便更為詳盡地描述煤礦安全管理中安全效益與各系統要素之間的關系，并給出模型中所有數據的具體量化方法，通過有針對性地改變系統條件來進行多次方針運算，以謀求安全管理問題的解決方法，并從系統的角度提出改善我國煤礦安全現狀的建議。

圖2 煤礦安全管理系統動力學模型

三、結語

（一）筆者從煤炭行業的角度出發，通過分析煤礦事故發生的詳細機理，提出了煤礦事故人失誤模型，為煤礦企業及其基層單位的人因事故預防工作提供了參考依據。

（二）本文結合煤礦事故人失誤模型，應用系統動力學的研究方法，構建了“煤礦安全管理SD模型”，為今后煤礦安全管理工作提供了新的思路和方法。

[1]胡玉奎，韓于羹，曹錚韻.系統動力學模型的進化[J].系統工程理論與實踐，1997.10.

[2]王其藩.系統動力學[M].北京：清華大學出版社，1998.

[3]林澤炎.煤礦安全事故發生的特定性.煤炭企業管理，1995.