掘進(jìn)工作面受限空間風(fēng)險(xiǎn)管控對(duì)策探索

李智剛

(霍州煤電集團(tuán)煤焦現(xiàn)代物流貿(mào)易分公司，山西 霍州 031400)

煤炭是建筑、軍事、化工等行業(yè)中重要的能源支柱，雖然開(kāi)采水平有了明顯的提升，但是安全事故還時(shí)有發(fā)生，對(duì)于作業(yè)環(huán)境中的安全狀況仍需改進(jìn)。已有的研究主要集中在風(fēng)險(xiǎn)管理路徑、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控連續(xù)統(tǒng)一體理論、信息系統(tǒng)的排查上［1-5］，科學(xué)的計(jì)算方法和權(quán)威的評(píng)價(jià)體系還不夠完善，管理制度普適性較差。為此，本文統(tǒng)計(jì)了大量的資料，制定了合理的評(píng)價(jià)體系，評(píng)價(jià)結(jié)果也更可靠。

1 礦井概況

龐龐塔礦根據(jù)礦井的開(kāi)拓方式可劃分為8 個(gè)采區(qū)，8 個(gè)采區(qū)中共布置有4 個(gè)掘進(jìn)工作面，每個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中均包括運(yùn)輸、通風(fēng)、供電、排水、防滅火、安全監(jiān)測(cè)、聯(lián)絡(luò)、定位以及施救系統(tǒng)，以確保安全生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。

根據(jù)礦井水文地質(zhì)報(bào)告以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，將礦井的危害因素分為生產(chǎn)作業(yè)危害、作業(yè)場(chǎng)所危害、設(shè)備及設(shè)施危害以及其它危害四類(lèi)，各危害要素的主要來(lái)源及后果見(jiàn)表1，固不再贅述。

表1 礦井主要危害要素

通過(guò)對(duì)礦井事故的調(diào)查和工作人員的走訪，龐龐塔礦礦井作業(yè)空間有限，外加巷道沒(méi)有系統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)，因此導(dǎo)致掘進(jìn)工作面（即獨(dú)頭巷道）作業(yè)環(huán)境差，極其有限的空間內(nèi)安全隱患眾多，一旦發(fā)生安全事故，將對(duì)采掘工作的順利推進(jìn)以及工作人員的生命安全造成巨大影響。本文統(tǒng)計(jì)分析了礦井大量的安全事故以及生產(chǎn)資料，以10201掘進(jìn)工作面為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)掘進(jìn)工作面安全風(fēng)險(xiǎn)管控對(duì)象的研究，研究過(guò)程中得到了眾多工作人員以及專(zhuān)家的配合，因此，研究結(jié)果可信度較高，參考性和普適性較強(qiáng)。

2 掘進(jìn)工作面風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

基于礦井事故的種類(lèi)以及危害程度，并結(jié)合表1 數(shù)據(jù)，將龐龐塔礦采掘工作面受限空間內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別劃分為通風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)、冒落風(fēng)險(xiǎn)以及施工風(fēng)險(xiǎn)三類(lèi)一級(jí)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，其中通風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)又包括有毒有害氣體、易燃易爆粉塵兩個(gè)二級(jí)指標(biāo)，冒落風(fēng)險(xiǎn)包括高空墜落、打滑兩個(gè)二級(jí)指標(biāo)，施工風(fēng)險(xiǎn)包括心理壓力、空間受限以及體力消耗三個(gè)二級(jí)指標(biāo)。

為了使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系更可靠，本文采用德?tīng)柗品▽?duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)向權(quán)威專(zhuān)家發(fā)送匿名函的方式，將各評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分為不重要、較不重要、一般、比較重要和重要五個(gè)等級(jí)，分別賦值為1、2、3、4、5，專(zhuān)家可根據(jù)賦值對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，該評(píng)價(jià)方法可有效避免評(píng)價(jià)過(guò)程中各因素的干擾，專(zhuān)家可客觀發(fā)表意見(jiàn)。

問(wèn)卷調(diào)查結(jié)束后，對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，定義評(píng)價(jià)體系中有m個(gè)指標(biāo)，評(píng)價(jià)專(zhuān)家人數(shù)為n，則Xij代表專(zhuān)家i對(duì)指標(biāo)j的評(píng)價(jià)結(jié)果，根據(jù)計(jì)算集中度結(jié)果反映指標(biāo)的重要程度，見(jiàn)式（1）：

各指標(biāo)重要程度的離散度，見(jiàn)式（2）：

專(zhuān)家意見(jiàn)的協(xié)調(diào)性用變異系數(shù)表示，見(jiàn)式（3）：

變異系數(shù)越小，代表協(xié)調(diào)性越好。

一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 一級(jí)指標(biāo)及二級(jí)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果

從表2 中可以看出，通風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)、冒落風(fēng)險(xiǎn)以及施工風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)一級(jí)指標(biāo)的集中度值均大于4，證明各個(gè)專(zhuān)家對(duì)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)意見(jiàn)較為一致，無(wú)明顯分歧，且變異性系數(shù)均較小，協(xié)調(diào)性良好；同理，對(duì)于二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)而言，集中度值也均大于4，變異性系數(shù)較小，證明了各個(gè)專(zhuān)家對(duì)于各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的認(rèn)可程度較高。

為了對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)，對(duì)采掘工作面3 類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)7 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的計(jì)算，見(jiàn)式（4）：

式中：D為評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；評(píng)價(jià)專(zhuān)家的數(shù)量為n；L、E、C、M分別為評(píng)價(jià)指標(biāo)發(fā)生的概率評(píng)分、危險(xiǎn)工作復(fù)雜程度的評(píng)分、風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的重要程度評(píng)分、監(jiān)測(cè)和預(yù)防評(píng)分；因此得到表3 的評(píng)價(jià)結(jié)果。

表3 各評(píng)價(jià)指標(biāo)定量評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)各級(jí)風(fēng)險(xiǎn)接受標(biāo)準(zhǔn)，將評(píng)價(jià)等級(jí)分為高風(fēng)險(xiǎn)（Ⅰ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)）、中等風(fēng)險(xiǎn)（Ⅱ、Ⅲ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)）、低風(fēng)險(xiǎn)三類(lèi)（Ⅳ、Ⅴ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)）。圖1 為各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)接受標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，可以看出，通風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)中的易燃易爆粉塵為高風(fēng)險(xiǎn)，必須降低風(fēng)險(xiǎn)，有毒有害氣體的存在，也需降低風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)接受標(biāo)準(zhǔn)

3 管控對(duì)策

通過(guò)對(duì)掘進(jìn)工作面受限空間風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，礦井掘進(jìn)工作面主要有易燃易爆粉塵和有毒有害氣體兩個(gè)主要重大風(fēng)險(xiǎn)，為了避免發(fā)生爆炸事故，需對(duì)這兩項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)制定管控對(duì)策。

一定濃度的粉塵以及有毒有害氣體在充足的氧氣供給下遇見(jiàn)明火會(huì)引起火災(zāi)甚至爆炸事故。掘進(jìn)工作面中，氧氣濃度相對(duì)充足，因此需要適當(dāng)?shù)慕档蜌怏w、粉塵的濃度和規(guī)避明火。

對(duì)于降低有毒有害氣體以及粉塵的濃度，主要應(yīng)該采取以下措施：（1）礦井煤層具有易自燃的特性，應(yīng)該積極建立防滅火系統(tǒng)；（2）礦井應(yīng)該采用不易燃的支護(hù)材料，杜絕自燃液體(汽油、煤油)等的堆放，消耗材料布頭等應(yīng)定期向地面輸送。

對(duì)于規(guī)避明火，礦井應(yīng)該采取以下措施：（1）工作人員下井應(yīng)該嚴(yán)格禁止帶明火，且需根據(jù)作業(yè)制度進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)；（2）使用符合規(guī)定的電器設(shè)備，工作期間加強(qiáng)維護(hù)，保證電氣線(xiàn)路的完好性；（3）放炮工作需加強(qiáng)管理。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)龐龐塔礦采掘工作面受限空間風(fēng)險(xiǎn)管控的對(duì)策研究，得到以下主要結(jié)論：

1）采掘工作面風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，通風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)、冒落風(fēng)險(xiǎn)以及施工風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)一級(jí)指標(biāo)的集中度值以及七個(gè)二級(jí)指標(biāo)的集中度值均大于4，證明了各個(gè)專(zhuān)家對(duì)于各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的認(rèn)可程度較高，分歧小，評(píng)價(jià)結(jié)果可靠。

2）定量評(píng)價(jià)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，通風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)中易燃易爆粉塵為高風(fēng)險(xiǎn)，有毒有害氣體為中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)，這兩類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)需采取措施降低風(fēng)險(xiǎn)，其余風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)可忽略。

3）針對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)接受標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)降低氣體、粉塵的濃度和規(guī)避明火制定了相應(yīng)的措施，提出了管控對(duì)策。