煤礦企業人因風險預警的數值模擬研究?

揣小明申 霞桑志彪錢洪偉彭 錕賀山峰

(1.河南理工大學安全與應急管理研究中心,河南省焦作市,454000; (2.鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司安全監察局,河南省鄭州市,450042)

★煤礦安全★

煤礦企業人因風險預警的數值模擬研究?

揣小明1申 霞1桑志彪2錢洪偉1彭 錕2賀山峰1

(1.河南理工大學安全與應急管理研究中心,河南省焦作市,454000; (2.鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司安全監察局,河南省鄭州市,450042)

人因風險預警是控制煤礦企業人因風險的前提和關鍵。選取我國河南省裴溝礦為研究對象,利用綜合評估模型進行評估。結果表明,該煤礦企業的人因風險指數為25.81,其中在個人因素控制和安全管理流程控制兩個方面存在問題最為嚴重。人因事故致因分析表明,未遂事故的主要致因因素為個人因素,已發事故的致因涉及安全管理流程、個人因素、團隊因素、組織因素和事故案例警示作用等多個方面。利用數值模擬方法對試點煤礦的人因風險指數(R)與實際人因風險水平(RL)進行關系擬合,得到關系曲線,利用該關系模型能夠識別與判定煤礦企業人因風險預防與控制重點。

人因風險預警 現狀評估 個人因素控制 安全管理流程控制 人因風險指數實際人因風險水平

大量研究表明,人因因素是導致煤礦安全生產事故發生最重要的直接原因,開展人因因素的排查與控制具有十分重要的理論及現實意義。國內外針對人因因素對煤礦安全生產事故影響的研究主要集中在人因隱患的定性描述方面,對煤礦企業人因風險防控的定量表達相對較少。本研究選取河南省裴溝礦為例,在大量實際調研的基礎上開展人因風險現狀的評估工作,并通過擬合風險指數與實際風險水平之間的定量關系模型,實現對煤礦企業人因風險事故的預警與控制。

1 材料與方法

1.1 數據來源

本文數據來源主要有:煤礦企業人因風險現狀評估系統來源于課題組前期成果;利用基于Delphi－加權平均法各人因風險因子的標準分值;各種人因風險因子的實際分值來源于專題組打分結果的加權平均結果。

1.2 數值模擬方法

利用下列公式計算人因風險指數及其人因風險指數的變化值,利用Sigmplot10.0擬合煤礦企業人因風險因子與風險水平之間的關系曲線與關系模型。

式中:R——企業風險指數的現狀值;

R′——人因風險作用下企業人因風險指數的實際值;

n——煤礦企業人因風險管理的模塊數;

m——第i個模塊下設的子系統個數;

Pij——企業第i個管理模塊下第j個子系統的實際得分值;

ΔPij——人因風險作用下企業人因安全指數;

ΔRij——人因風險作用下人因風險指數的變化值;

λij——人因風險作用的特征系數。

1.3 數據處理方法

利用EXCEL2010計算各類事故人因風險指數變化值的標準方差;利用Origin7.5和Sigmplot10.0擬合煤礦企業未遂事故和事故的人因風險指數變化曲線。

2 結果與討論

2.1 煤礦企業人因風險現狀分析

為了深入剖析煤礦企業人因風險的現狀水平,在對河南裴溝礦(試點礦)進行深入調研的基礎上,構建了煤礦人因風險評估系統,該系統包含安全管理流程控制、個人因素控制、團隊因素控制、組織要素控制和安全生產事故的警示作用五大模塊,下設安全績效與產量之間的關系、全決策制定的規范性和安全決策的執行力度等30個子系統,并利用上述方法計算評估系統各模塊和子系統的標準分值(即為各評估模塊和子系統的權重值)和試點礦實得分值。煤礦企業人因風險評估系統及其標準得分、實得分情況見表1。從表1可以看出,五大評估模塊標準分值大小順序為個人因素控制(25.7)＞安全管理流程控制(22.7)＞組織因素控制(20.4)＞團隊要素控制(18.1)＞事故案例警示作用控制(13.2)。其中,安全管理流程和個人因素控制兩大模塊存在的問題最為嚴重,其人因安全指數最低,分別為15.67和17.57,占其標準評分的69.03%和68.63%;個人因素控制模塊中,生理因素、個人意識形態、基本素質和崗位素質是該煤礦企業存在的主要問題;安全管理流程控制模塊中,安全績效與產量之間的關系不當和安全決策的欠規范是其存在的兩個主要問題;同樣地,缺乏有效的溝通和超額工作任務情況是團隊因素控制中存在的主要問題;忽視提薪升職對安全因素的影響以及對員工缺乏人文關懷是組織因素控制中存在的主要問題;事故處理的欠妥當是事故案例警示作用控制模塊存在的最主要問題。

2.2 煤礦企業人因風險成因分析

本文對試點礦151起未遂事故和69起事故情況進行了分析總結。

試點礦未遂事故發生導致風險指數變化情況如圖1所示,試點礦各種事故發生導致風險指數變化情況如圖2所示。利用公式(3)計算得出試點礦發生的未遂事故、非傷亡事故、輕傷事故和重傷事故導致其人因風險指數分別上浮了2.693±0.986、6.838±1.482、9.334±1.435和13.109±3.338 (人因風險指數變化的均值±標準方差)。

本文對試點礦未遂事故與事故成因進行了分析,如圖3所示。由圖3可見,試點礦151起未遂事故致因大多數是由個人因素所致,如崗位素質、個人意識形態、基本素質和生理因素等個人因素分別是試點煤礦中88.24%、27.45%、9.15%和4.58%未遂事故的主要致因因素,說明個人因素是引發煤礦企業未遂事故發生的重要原因,這與參考文獻的研究結果相一致;除了個人因素外,影響煤礦企業非傷害事故發生的人因風險因素包括3個安全管理流程控制因素(安全績效與產量之間的關系、安全決策的執行力度、安全決策貫徹效果反饋)、5個團隊因素控制(安全溝通、安全氛圍、安全示范作用、安全隱患報告機制和安全經驗共享機制)、6個組織因素控制(安全理念、安全投入、安全制度的有效性、安全教育培訓效果、安全監督檢查人員工作方式和對員工的關愛程度)和1個安全生產事故的警示(事故教訓對制度完善的影響)。其中,個人意識形態、崗位素質、安全理念、基本素質、安全隱患報告機制、安全監督檢查人員工作方式、安全投入和安全制度的有效性是試點礦中83.33%、80.56%、25.00%、22.22%、19.44%、19.44%、16.67%、16.67%非傷亡事故的主要致因因素。同樣地,造成煤礦企業輕傷事故和重傷事故的因素均有11個因素,造成該煤礦企業輕傷事故的主要因素包括個人意識形態、崗位素質、安全隱患報告機制、基本素質和安全溝通等,造成該煤礦企業重傷事故的主要因素包括個人意識形態、崗位素質、安全隱患報告機制、安全績效與產量之間的關系和安全投入等因素。可見,這些都是導致人因事故發生的重要因子。

表1 煤礦企業人因風險因素的標準分值及試點礦評分結果

圖1 試點礦未遂事故發生導致風險指數變化情況

圖2 試點礦各種事故發生導致風險指數變化情況

圖3 試點礦未遂事故與事故成因剖析

2.3 煤礦企業人因風險預警研究

圖4擬合了試點煤礦的人因風險指數(R)與實際人因風險水平(RL)之間的關系曲線,其表達式:

圖4 風險指數與風險水平之間的對應關系

利用該關系模型對企業的人因風險情況進行估測,其主要結果如下:

(1)RL＝0,R＝25.81,該煤礦生產活動正常進行,只需要對人因風險曝露因子(評估結果較差的因子)進行整改即可。

(2)隨著R的增加,當0＜RL≤1時,25.81＜R≤28.77,該煤礦的人因未遂事故增加,煤礦的生產活動受到輕微的影響,企業在控制風險曝露點的同時,須格外注意崗位素質、基本素質、個人意識形態和生理因素等個人因素控制方面。

(3)隨著R的進一步增長,當1＜RL≤3時, 28.77＜R≤31.94,該煤礦的人因非傷亡事故增多,除了對個人因素格外控制外,還應該加強對安全管理流程控制、團隊因素控制、組織因素控制和事故案例的警示作用控制,特別針對個人意識形態、崗位素質、安全理念、基本素質、安全隱患報告機制、安全監督檢查人員工作方式、安全投入和安全制度的有效性等因素進行重點把控。

(4)當3＜RL≤7時,31.94＜R≤38.54,該煤礦的傷害事故(包括重傷和輕傷事故)增多,該煤礦企業應該針對安全管理流程、個人因素、團隊因素、組織因素和事故案例的警示作用等方面進行全面控制,該煤礦企業應該暫緩生產進程,加強對安全方面的投入,重點針對個人意識形態、崗位素質、安全隱患報告機制、安全績效與產量之間的關系、安全投入基本素質和安全溝通等人因風險因素的控制。

(5)當RL＞7時,R＞38.54,該煤礦企業重傷以上事故發生的概率明顯增加,要求該煤礦企業停止生產,對企業所有的人因風險因素進行逐一排查與整改。

3 結論

(1)利用綜合模型評估方法 對河南省裴溝礦的人因風險現狀進行了定量的評估,評估的結果表明,其人因風險指數為25.81,存在的問題主要集中在安全管理流程和個人因素控制方面。

(2)試點礦的人因風險事故的致因分析表明,未遂事故的主要致因集中在崗位素質、個人意識形態、基本素質和生理因素等個人因素方面;非傷害事故主要是由個人意識形態、崗位素質、安全理念、基本素質、安全隱患報告機制、安全監督檢查人員工作方式、安全投入和安全制度的有效性等因素造成的;輕傷事故主要是由個人意識形態、崗位素質、安全隱患報告機制、基本素質和安全溝通等因素造成的;重傷事故的主要致因因素包括個人意識形態、崗位素質、安全隱患報告機制、安全績效與產量之間的關系和安全投入等因素。

(3)得出了河南裴溝礦的人因風險指數(R)與實際人因風險水平(RL)關系曲線模型,利用該關系模型對該煤礦企業的人因風險情況進行預防與控制。

[1] 陳兆波,劉媛媛等.煤礦安全事故人因分析的一致性研究[J].中國安全科學學報,2014(2)

[2] 趙娜,李亨英,曾建潮.基于HFACS的煤礦瓦斯事故人因分析[J].煤礦安全,2014(9)

[3] 桑志彪,申霞,揣小明等.煤礦人因風險因素的辨識與評價[J].煤礦安全,2014(9)

[4] 王磊,史德強等.影響因素交叉作用下人因失誤評價分析[J].煤礦安全,2014(7)

[5] 劉義,李亨英,李忠衛.煤礦企業人員失信行為影響因素研究[J].煤礦安全,2014(4)

[7] 桑志彪,彭錕等.基于風險管理理論的煤礦事故研究:人因風險因素探討[J].中國煤炭,2014(9)

[8] 常悅.基于煤礦人因事故影響因素的安全防范體系研究[D].太原理工大學,2012

[9] 吳友軍.基于人的行為事故模型對當前煤礦安全生產的分析[J].工業安全與環保,2009(8)

[10] 金鈮.我國煤礦事故的特征及微觀原因分析[J].中國安全生產科學技術,2011(6)

[11] 趙殷瑤,趙彥,王曉云.煤礦安全事故致因調研探討[J].中國煤炭,2011(4)

[12] 張建軍.煤礦事故多發的深層次原因及對策[J].煤礦安全,2011(7)

Numerical simulation of man-made risk warning for coal enterprises

Chuai Xiaoming1,Shen Xia1,Sang Zhibiao2,Qian Hongwei1,Peng Kun2,He Shanfeng1
(1．Safety and Emergency Management Research Center of Henan Polytechnic University, Jiaozuo,Henan 454000,China; 2．Safety Supervision Bureau of Zhengzhou Coal Industry(Group)Co．,Ltd．,Zhengzhou,Henan 450042,China)

The man-made risk early-warning is the premise and key to control man-made risks．Peigou Mine in Henan Province being taken as an example,and was assessed via comprehensive evaluation model．The results show that the man-made risk index in this enterprise is 25.81,in which the individual factor control and safety-management control present the most serious problem．The causes for man-made accidents show that the individual factors caused nearaccidents and the accidents resulted from such aspects as security management,personal factors, team factors,organizational factors and accidental warning role．The fitting curves of man-made risk index(R)and the actual man-made risk level(RL)of the pilot coal mine was obtained by using numerical simulation,by which the key to risk prevention and control of man-made risks in coal enterprises can be identified and determined．

man-made risk early-warning,assessment on current situation,individual factor control,safety-management control,man-made risk index,actual man-made risk level

TD79

A

揣小明(1982－),男,河北唐山人,博士,副教授,碩士生導師,主要研究方向為事故預防、企業安全文化建設和環境應急管理等。

(責任編輯 張艷華)

河南省產學研合作基金資助項目(132107000029),教育部人文社科基金(14YJCZH189),河南省教育廳重點項目(2015－ZD－029),河南省教育廳人文社科基金項目(2013－QN－027),河南理工大學博士基金(B2012－008)