青龍煤礦安全風險指標體系構建研究

閆啟宏 梁道富 賈瑞堂

（貴州黔西能源開發有限公司，貴州 黔西 551500）

1 引言

近30 年來，煤炭一直占中國一次性能源的70%以上，是社會經濟發展的大動脈，在國民經濟中具有重要的地位和作用。中國煤炭產量95%屬于地下開采，受環境、空間技術等限制，作業過程中的危險遠高于露天開采，如：瓦斯、水、火、煤塵、頂板、沖擊地壓等。國有重點煤礦中，煤塵爆炸危險礦井占89.5%，高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井占49.2%，容易自然發火的礦井占57.5%，存在水害威脅的礦井占43%，有些礦井還存在沖擊地壓、巖爆等不安全因素[1]。

青龍煤礦地質環境復雜，屬于煤與瓦斯突出礦井，生產風險較高，如何構建一個能從礦井整體角度反應煤礦風險的指標體系，從而判斷安全程度是當務之急。學者們對煤礦安全風險指標體系進行了許多的研究，朱建芳（2011）[2]等綜合考慮煤礦的主要致災因子、安全防范因子以及應急救援因素，構建了完整的三級煤礦風險綜合分級指標體系。張峰山（2019）[3]根據煤礦安全風險綜合評價指標的設計流程，建立了煤礦安全生產風險綜合評價指標體系，為煤礦安全風險的識別、管控和預防提供了理論依據。

安全風險指標體系的研究已經取得了一定的成果，但是以煤礦實地調研為基礎，根據煤礦實際情況建立安全風險指標體系的研究并不多。本文在前人研究的基礎上，以貴州黔西縣青龍煤礦為研究實例，建立了一種以人員、設備、環境、管理、職業危害為基礎的綜合安全風險指標體系，并在實踐過程中不斷完善。

2 指標體系選取

當前對于風險指標體系的選取主要分為兩個方向：顯性風險角度和隱性風險角度。煤礦生產活動的風險不僅存在于水、火、瓦斯、頂板等災害類型中，也存在于人員、設備、環境、管理等方面，各方面風險因素具有交叉性，顯性風險比較直觀可測量，隱性風險較難定量化。顯性風險可以根據事故種類劃分為瓦斯風險、頂（底）板風險、水災風險、火災風險、運輸風險、機電風險、放炮風險、其他風險等，隱性風險可以劃分為人的風險因素、設備的風險因素、環境的風險因素、管理的風險因素。

2.1 顯性風險指標體系

綜合國標GB6441《企業職工傷亡事故分類標準》及各省的災害類型劃分，采用煤礦災害類型作為風險指標，災害類型下的具體風險描述作為風險實例，構建風險指標體系。顯性風險指標體系包括水災、火災、瓦斯、煤塵爆炸、沖擊地壓、冒頂、火藥爆炸、觸電、機械傷害、運輸等22 項。

水災風險主要是指透水風險，包括地面防治水和井下防治水，危險源來自于排水泵及管路等設備設施、水倉等場所的有效容量；火災風險主要是內因火災和外因火災；瓦斯風險主要包括瓦斯爆炸、燃燒、突出、窒息等方面；運輸風險主要指運輸設備設施在運行過程中可能存在的風險。

2.2 隱性風險指標體系

隱性風險主要從人員、設備、環境、管理四個方面研究。人員風險主要是由人員的不安全行為和不安全狀態造成，包括違章操作、健康狀況、工作經驗、負荷超限等方面；設備風險主要指設備從設計、安裝、使用到維修報廢的過程中存在的風險；環境風險指的是礦井的自然環境風險和工作環境風險，自然環境包括礦井水文地質、粉塵情況、地質構造情況、瓦斯情況及其他自然災害情況，工作環境包括溫度、噪聲、照明、通風、井下系統布置等；管理風險指的是由于管理不良導致的風險，包括生產檢查管理、隱患閉環管理、安全事故管理等方面。

3 指標體系構建

煤礦安全風險指標體系的選取直接影響煤礦安全評價的科學性，顯性風險和隱性風險并不是相對立的，而是相互交叉融合，只單獨從一個方面建立指標體系并不全面，因此要根據煤礦實際情況制定適用于本煤礦的風險指標，匯集顯性風險和隱性風險中的重要風險因素，選取對煤礦影響較大的風險指標，進行綜合分析，才能建立科學合理的指標體系。

青龍井田位于貴州省西北部的黔西縣，礦井開拓方式為斜井開拓，生產能力為120 萬t/a，可采煤層為高瓦斯高變質煤，屬不易自燃煤層，同煤層的瓦斯含量隨著煤層埋深的增加，瓦斯含量逐漸增大，煤層及頂底板巖性較軟，水文地質條件中等偏復雜。

本文根據青龍煤礦的水文地質情況，結合風險指標的分類方法，將各風險指標進行綜合并重新劃分，建立人員、設備、環境、管理、職業危害五方面的一級指標體系，并將各影響因素歸類到一類指標之下，形成二級指標，部分二級指標細分到三級指標，從而構建一套青龍煤礦安全風險指標體系。

3.1 人員風險指標

人員風險主要包括作業人員數量、人員持證情況、工作經驗、受教育程度、教育培訓情況、操作違章率等。本文結合青龍煤礦情況，將二級指標確定為領導帶班、人員資質、人員違章三部分。領導帶班下設是否有領導帶班、下井人數指標，人員資質下設作業人員持證情況、人員受教育程度比例、人員證照到期報警、人員培訓情況等指標，人員違章下設操作違章率及占比、區域超員、人員超時等指標。具體如圖1。

圖1 人員風險指標

3.2 設備風險指標

設備風險主要在設備全生命周期中產生，包括系統在線率、監測系統故障率、系統設備調校及檢查率、設備管理四個二級指標。系統在線率下設安全監控系統、人員定位系統、水文監測系統、礦壓監測系統等指標，監測系統故障率下設安全監控系統故障率、人員定位系統故障率、水文監測系統故障率等指標，系統設備調校及檢查率下設監測系統各類傳感調校率、重大設備檢查執行情況指標，設備管理下設設備檢驗合格率、設備大修、設備更新改造等指標。具體如圖2。

3.3 環境風險指標

環境風險包括火災風險指數、煤塵風險指數、水害風險指數、沖擊地壓風險指數、瓦斯風險指數五個二級指標。火災風險指數下設火災事故、煤層自燃傾向性、設備溫度等指標，煤塵風險指數下設煤塵報警次數、煤塵爆炸指數、煤塵濃度等指標，水害風險指數下設井下涌水量、水倉水位、水文觀測孔監測報警次數等指標，沖擊地壓風險指數下設沖擊地壓事故次數、煤的單軸抗壓強度、頂板巖層性質等指標，瓦斯風險指數下設瓦斯涌出量、瓦斯 防治隱患數量、超限未處理次數等指標。具體如圖3。

圖2 設備風險指標

圖3 環境風險指標

3.4 管理風險指標

管理風險包括隱患排查、風險辨識、三違管理、應急管理、安全監察執法等17 個二級指標。隱患排查指數下設各級隱患數量、隱患整改率指標，應急管理下設應急預案、應急物資、應急專家指標，安全監察執法下設一般違法行為、嚴重違法行為、重大違法行為、行政罰款指標。具體如圖4。

圖4 管理風險指標

3.5 職業危害風險指標

職業危害風險主要是因為煤礦生產過程中存在著對職工身體健康有影響的危害因素，會給礦工的生理、心理帶來極大的傷害，比如煤塵、有害氣體、不良氣候條件等。青龍煤礦職業危害風險主要來自環境因素、接害人數、防護用品配備、職業健康體檢情況等方面。具體如圖5。

4 結論與展望

本文對青龍煤礦安全風險指標體系問題進行了深入研究，綜合顯性風險因素和隱性風險因素，從人員、設備、環境、管理、職業危害5 個方面建立安全風險指標體系，二級指標共計33 個，三級指標共計64個，對煤礦的安全風險進行了全面的分析。

針對煤礦近年來的研究成果，對煤礦安全風險分析的發展趨勢，提出以下建議：

（1）可以先從煤礦六大災害出發，建立每個災害的風險分析指標，再將六大災害融合，建立整個煤礦的風險分析平臺，實現從單一風險指標分析到綜合指標分析的過程。

（2）利用數據挖掘的聚類等方法將煤礦危險因素挖掘出來，建立并展示相應的煤礦災害關聯關系。

圖5 職業危害風險指標