井下局部通風機操作行為PDCA循環控制方法研究

羅珠峰

（陽煤集團礦建安裝工程中心， 山西　陽泉　045000）

引言

長久以來，煤礦作業的安全性是人們關注的重點。井下瓦斯爆炸造成人員傷亡、礦井坍塌的事故時有發生。而瓦斯積累未能被有效排出顯然是引發事故的重要原因。對造成井下瓦斯積累的誘因進行調研可以發現，局部通風機運行不良或作業驟停占比超60%。

1　井下局部通風機的結構及基本作業流程概述

井下開采是煤礦開采中的一種形式，與露天開采相對。根據我國煤礦儲藏及資源分布情況，井下開采仍是主要形式。由于礦井位于地下，與地表距離較遠，煤礦開采過程中會存在有害氣體，尤其是瓦斯易產生聚集，遇明火發生爆炸，具有安全隱患。為了避免礦井下有害氣體聚集，設置局部通風裝置人為增強氣體疏通與流散。局部通風裝置由通風動力設備、風筒及附屬裝置組成，其中局部通風機是裝置的核心構件，可根據用風地點的距離，來調整風量、風壓，調節風動力。國內常采用的局部通風機類型包括JBT系列、BKJ66-11系列等。

局部通風機從安裝到服役結束，具體可以分為：風機選型、風機調試、風機安裝、風機運行（維護、檢修）以及風機報廢等步驟。任一階段都存在不穩定因素，造成通風機運轉不當，不能夠進行穩定送風及氣體排散，從而增加井下作業安全事故發生概率[1]。

2　PDCA循環控制方法及實施步驟

PDCA循環模型是管理學中的通用模型，20世紀30年代統計質量控制之父休哈特提出構想，隨后由質量管理學家戴明博士挖掘并進一步完善。因此PDCA循環模型又被稱之為戴明環，它是全面質量管理所應遵循的科學程序。這里的質量管理，不單一指物品、工程等具體事物。它更是指導事物發展、形態變化的一般規律，能夠對任一流程的發生進行優化。具體來講，它可以分為4個階段，8個步驟，并按照順序形成復始循環。即策劃（Plan）、實施（Do）、檢查（Check）、處置（Act）四個階段。每一個階段又可以分為具體步驟。其中策劃階段可以分為四步，分別是現狀評估、提出假設、要定要因，最后確定計劃和實施方案。并且要明確5W1H的問題。5W即為什么要制定該計劃措施、措施要達到什么目的、這些措施都對哪些地方進行了改進、這些目標將在什么時候完成、誰來執行該計劃措施。1H即怎樣來實現該計劃措施等問題。實施階段就是按照預設的方案，落實指標要求。檢查階段是對實施階段的核驗以及策劃內容的重新驗算，確定是否達到預期成果。明確發生問題的原因。最后一階段就是處置階段，是對前三階段的回顧以及經驗積累，落實解決方案，把遺留的問題轉入到下一個PDCA循環中進行解決和處理，為下一期計劃提供數據資料和依據。具體循環模型如圖1所示。

圖1　PDCA循環模型

3　事故分析及具體不安全操作動作

對各行業發生事故的原因進行總結可以發現，人為因素往往是事故的主要成因，且影響多大于物質因素。為了對事故人因進行細致分析，需要選擇適當的分析工具。比較常見的有以Heinrich等為代表的鏈式模型工具，也有以Rasmussen為代表的系統論模型工具。其中系統論模型工具受系統邊界非固定、機制松散等條件限制，存在應用困難。2-4事故致因模型是十分典型且應用普遍的人因分析工具，能夠明確內外因，并區別個體行為習慣、一次性行為、物態等，查到準確的不安全動作。根據2-4事故模型來看，人因失誤可以分為遺漏型、執行型兩類。煤礦開采日趨成熟，作業規范且完整，因此主要發生執行型失誤，即人作為行為主體未能妥善落實規范準則內容導致的失誤[2]。

局部通風機的全部作業過程除了設備運行外，其存在大量的人機交互行為，這些行為對局部通風機的工況產生影響，并導致局部通風機發生失誤。那么可根據局部通風機工況失誤的具體類型進行階段性劃分，詳細情況如圖2所示，并最終確定人因失誤的關鍵內容。具體可以劃分為：選型階段。通風機的風機選型不匹配（功率不足），發生均頻為4.0%。安裝階段。未能安裝局部通風機、通風機選位失當、拉循環風，發生均頻為32.5%，其中局部通風機選位失當為主要行為。運行階段。風機維護不到位、違規操作（開機、停機失當，通風機串聯等）、風量供給不足，發生均頻為63.2%，另因局部通風機服役到期后未按照規定進行報廢處理占事故總發生比的0.3%，故不做主要分析。根據發生均頻可知，局部通風機在運行階段最容易發生人因失誤，導致事故。但是局部通風機的選型及安裝對局部通風機的運行階段產生影響，需要進行相應的分析和優化。

圖2　局部通風機工況失誤類型圖

為了明確局部通風機服役期間的管控重點，對圖2進行重新聚類分析得到表1的統計頻率，由表1可知，不安全操作是運行期間出現最多的錯誤，這與實際情況相一致，同時安設和選型失誤會為之后的運行埋下隱患。

4　井下局部通風機操作行為PDCA循環控制的具體應用

根據PDCA循環控制的操作方法，并與局部通風機的關鍵作業流程進行對應匹配，從而確定各個階段的質量循環控制方法。

表1　局部通風機服役周期不安全操作動作

4.1　選型階段的PDCA循環方案

策劃階段：確定選型流程，對現有的局部通風機的資料進行收集，包括型號、規格等。對上報的局部通風機的安裝方案進行確定，從而確定本次局部通風機的選型。實施階段：根據本次局部通風機的選型計劃，收集對礦井的相關信息進行收集，包括礦井的挖掘深度、需要排放的風量等，進行相關性能的推演和計算，從而確定局部通風機的型號、數量。檢查階段：重新對局部通風機的選型算法、參數選取及采集數據進行核查和驗證，對通風機的型號進行重新匹配。處置階段：對本次井下局部通風機的選型流程進行總結和分析，積累相關的數據，確定發生問題的主要原因，進行下一階段的更正。

4.2　風機安裝階段的PDCA循環方案

策劃階段：根據煤炭井下作業安全規范及相關規定，確定本次風機安裝的具體方案和作業流程。實施階段：根據風機安裝的具體方案，安排專人負責核對風機的型號、質量，考察安裝地點的環境、工況并執行作業流程。檢查階段：重新對局部通風機的安裝環境進行核對，對風機進行驗收。處置階段：對安裝階段遇到的問題進行分析和總結，確定整改方案，進行下一階段的更正。

4.3　風機運行階段的PDCA循環方案

策劃階段：確定局部通風機的運行規則、操作守則，明確相應的維護、檢修方案，并制定緊急事故預案和人員培訓計劃。實施階段：根據人員培訓方案對作業人員進行維護、檢修，運行操作方面的指導和培訓，并嚴格記錄作業的流程，包括開停機時間、復風時間、安全巡檢規定等。檢查階段：對本次維護、檢修方案、事故預案、培訓方案的執行情況進行復查，查看是否存在應急預案演練不當，操作行為與規范不符等行為，復查運行記錄。處置階段：針對本次風機運行中存在的執行問題、發生故障的原因進行總結和分析，確定具體方案，并在下一階段進行更正[3]。

5　結語

人為失誤是造成井下通風機工況失當而引發事故的主要原因。對井下局部通風機的操作行為按照“2-4”事故致因模型進行分析后，確定風機運行階段的操作行為為核心失當行為。基于PDCA循環模型，對應井下局部通風機操作行為進行重新處置、規劃和控制，對降低局部通風機的不安全操作動作發生頻率和提升井下作業安全有重要意義。

[1]韓曦眀.煤礦井下局部通風機管理研究[J].工程技術，2016（11）：48.

[2]孟園泰.煤礦井下局部通風機安全運行的優化設計[J].機械管理開發，2017，32（4）：19-20.

[3]王秀明，傅貴.井下局部通風機操作行為PDCA循環控制方法研究[J].中國安全科學學報，2016，26（5）：135-139.