创建煤矿事故风险预控管理系统

闫晓慧 王天保

冀中能源峰峰集团有限公司是一家以煤炭生产为龙头,集煤炭开采、洗选加工、煤化工、电力、机械制造、基建施工、建材、现代物流等多产业综合发展的国有特大型煤炭企业。集团下设45个分(子)公司,在册职工4.5万人,企业资产总额149亿元,年营业收入216亿元。是全国煤炭工业企业和河北省百强企业之一。

近年来,集团在企业高速发展过程中,不断加强安全基层基础工作,创建了煤矿事故风险预警预控管理系统,推进了矿井现代化建设与企业的安全发展。

创建系统的提出

煤炭行业是工业生产中风险最高的行业,我国社会经济的高速发展,又使煤矿重特大事故处于“易发期”,而煤矿重特大事故的频繁发生,绝大多数是因为对安全生产的风险预控不足造成的。

传统的煤矿安全管理,是一种“亡羊补牢”式的事后处理方法,难以从源头遏制事故。在传统的事故致因理论指导下,人们多采用以事故为管理对象的“事后型管理模式”。随着危险分析理论的发展,一批较为先进的煤矿企业实现了以隐患为管理对象的“缺陷型管理模式”。但这两种管理模式在一定程度上都存在着不足:一是预防和超前管理的程度不够,隐患和缺陷管理的存在,降低了预防的程度和水平;二是缺乏管理过程的系统性和定量程序,如缺乏分级别、分层次的管理;三是对动态性和组合型风险因素缺乏管理方法和对策,如对状态类风险的管理,对“人-机”组合、“人-环”组合、“机-环”组合等连锁风险的管理还无能为力。

冀中能源峰峰集团矿区,是我国最早开发利用的矿区之一,历经50多年的开采,集团的资源目前已日渐枯竭,一批矿井已衰老报废,而现有矿井的可采储量少,地质构造复杂,水、火、瓦斯、煤尘等自然灾害现象突出。在集团现有的9个正规生产矿井中,仅高突矿井就有3个,高瓦斯矿井又有4个,矿井绝对瓦斯涌出量达到231.92m3/min,瓦斯危害程度相当严重。矿井水文地质条件复杂程度在国内也很少见,涌水量达到350 m3/min,随着开采深度的增加,矿井突水危险性越来越大。集团现有矿井的煤层变化也很大、断层多,其中Ⅳ类矿井有3对,剩余为Ш类矿井,井田内20m以下落差的小构造发育十分发达,达到140条/km2,构造复杂的地区多达1510～2600条/km2,顶板破碎,不易维护。

针对集团各矿安全生产的不利因素和客观条件,集团提出了以风险预控理论为指导的风险管理模式,积极开展了煤矿事故风险预警预控管理系统建设。

系统的构成

煤矿事故风险预警预控管理系统依靠计算机和网络技术进行。其主要内容包括数据管理、数据处理和预警信号发布、人机交互、控制措施提示、报告生成等基本功能。

数据管理主要是输入、报告出现的安全预警要素(危险态);浏览、修改、增加、删除报警信息。有些数据指标信息的采集,应力争达到自动和事故风险预警系统接口,实现自动报警。

数据处理和预警信号发布是根据报警信息得出工作场所风险等级并发布多媒体预警信号。警示信息可以附加危险态的照片或超过限度的指标值。

人机交互是在系统开发和运行过程中,提供用户跟踪检验主客观认识是否一致的接口,可按需要增加、删除、更新预警要素或改动预警要素的风险等级,使报警信息更加准确。

控制措施提示是伴随预警信息的发布,显示相关的控制措施、应急预案,提示相关部门及人员及时、有效地进行控制。

报告生成是软件系统可以把某阶段报告的预警信息汇总,并生成报告。便于阶段性地比较和整改。系统的工作流程见图1。

创建系统的3个过程

煤矿事故风险预警预控管理系统是基于风险管理中的危险辨识、风险评价、风险控制3个过程而进行的。

首先,企业要进行工作场所事故风险预警要素的辨识,然后对每个预警要素进行评价,得出风险等级、预警等级,最后是预警信号的发布和风险控制。

针对煤矿安全生产的特点,结合煤矿的生产专业、作业工艺、作业岗位的风险预警要求,为实现事故超前预防的需要,峰峰集团对煤矿生产风险进行了全面、系统、科学的辨识。风险辨识技术方案概括地讲,就是围绕“7个生产专业”,分析“3类管理对象”,排除“6种风险形式”。

7个生产专业包括采煤、开掘(掘进开拓)、运输、通风、机电、抽放、防治水专业。

3类管理对象包括以装置为中心的设备、设施或重大危险源,以工艺为中心的作业过程、工艺或工况,以人为中心的作业岗位或人员生产状况。

6种风险形式包括事故或故障(井下瓦斯、水害),隐患、缺陷或不符合项,危险源或危险态,不安全行为,环境异常(高瓦斯、高硫、涌水等),危害和危害因素。

在对事故风险预警要素的辨识上,峰峰集团根据事故构成的4个要素(人、物、自然环境和社会环境),将工作场所的事故风险预警要素分为人的失误或不安全行为、物的不安全状态、环境的不适宜状态、管理上的缺陷4大类。并根据煤矿3类分析对象的特性,设计出了《峰峰集团设备、设施和危险源风险分析表》(FMEA)、《峰峰集团生产作业过程风险分析表》(JHA)、《峰峰集团生产作业岗位风险分析表》(LEC),对煤矿进行风险管理。

有了事故风险预警要素的分类分级,就要对每个预警要素进行评价。集团事故风险预警要素的风险等级,是由其可能导致的后果严重度和这种后果发生的概率决定的。实际应用中,这个风险评价模型可通过风险评价矩阵图来实现(见表1)。

不同行业可根据自身的行业特点和安全纪录,给出严重度、可能性的具体且相对定量化的等级划分标准,以满足自身事故风险预警的要求,并且根据实际情况制定具体风险控制措施。表2即为集团风险等级描述。

得出风险等级后,就要在日常工作中时刻监控这些危险状态的出现,一旦出现,即刻报告,通过煤矿风险预警管理系统,将预警结果展示出来。

峰峰集团根据事故风险预警要素的4种风险等级,对应4种预警等级及预警信号,向员工发布预警信号,使操作人员直接了解工作场所的风险等级。表3即为集团风险等级、预警等级及预警信号的对应关系。

详尽的风险控制措施在煤矿事故风险预警管理中必不可少。进行预警的目的,就是为了及时、有效地控制事故。因此,峰峰集团在辨识出预警因素后,为预警要素逐个建立了有效地控制措施。在发出预警信号的同时,给出详尽的控制措施,而一旦控制失败,则及时启动应急救援工作。

在实际应用中,煤矿风险预控管理系统还应注意持续不断的改进数据库,并将风险责任落实到人、落实到岗位,同时深化安全检查,强化突出重点、要害部位和高危工况的安全管理,建立安全防范和保障体系。

煤矿风险预控管理系统在峰峰集团各矿的应用,推进了煤矿灾害事故预防的关口前移,将以事后应急为主的管理模式转变为事前动态的风险管理,将分散、单项的事件处理方式转变为系统、组合的管理体系,使企业能够持续识别、评价和控制生产过程中的安全风险,使风险始终处于受控状态,实现了企业安全生产条件的持续改进,提高了煤矿生产的本质安全度。

编辑 余茂君