一種應用于煤礦通風安全風險的評估系統

李小勇

一種應用于煤礦通風安全風險的評估系統

李小勇

礦井通風管理是礦井生產當中一項十分關鍵的管理工作。其管理的好壞對井下作業人員的人身安全、礦井的正常運行有著非常大的影響。對于系統安全的關鍵部分——通風安全評價，本文先是探討了易于由礦井通風系統管理不善所引發的一些安全事故，然后運用層次分析法給出了礦井通風系統安全評價指標體系，且從不同角度闡述了安全體系的管理，從而能夠全面地對礦井通風系統的安全性做出正確的評價，避免了以往評價當中的浪費資源現象。

由我國煤炭生產的發展來看，隨著煤炭生產規模的日益擴大，發生的安全事故也越來越多。它不僅使礦工的身體受到極大的損害，還妨礙了煤礦生產的正常進行。改革以來，煤礦對安全管理越來越重視，引進了先進的安全管理方法與評定體系，并加強了對從事安全管理人員的培訓工作，在很大程度上改變了安全管理的落后局面，使煤礦生產中事故的發生率與以前相比得以大幅降低。可是，由于各種因素，我國煤礦現在的安全生產狀況仍然很不理想，還沒有達到先進國家煤礦安全管理的水平。

因此，我國目前迫切需要給出一套適合的“礦井通風安全管理系統”，本文在對通風安全進行全面分析的基礎上，得出了安全評價指標。并得出了指標的權重與指標隸屬度函數，最后將通風安全評價模型確定下來。

建立礦井安全指標評價體系的原則

通常來講，建立這一指標體系須符合以下原則：

原則一：真實性。礦井通風系統并不是一成不變的工作體系，在實際工作中，影響這一體系的因素有很多，使得這一系統在不斷地進行著變化。因此，一定要注意評價指標的真實性，使該指標能夠真實地代表礦井通風系統的運行與管理狀況。

原則二：簡捷性。給出的評價指標體系應使用過程簡捷，避免繁瑣復雜，這樣才能有利于檢測與收集有關的信息，也易于取得被評價方的認可。

原則三：這一評價指標須有適合地評價標準。要能夠清晰地界定出系統目前是否處于安全狀態。

原則四：由評價數據能看出礦井通風系統的實用性、及穩定性。

原則五：由于事物具有量變和質變的特征，因此要從這兩個角度來考慮運用該指標，即將定性和定量評價結合在一起來進行評價礦井通風系統。

通風安全體系結構的設計

在給出這一系統之前，此煤礦中所使用的電腦已經不少，且具有很多用于存放相關數據的信息庫，可是還沒有一個齊全的系統來對信息進行有效管理，大部分信息都處于相對獨立的存在狀態。因為這些設備的安裝時間不同，所以一些硬件及操作系統相互之間亦有較大的不同，特別是因為信息庫的設計時間不一樣，信息庫的結構、使用功能也都存在著不同。而且其中有一部分信息在出現的位置，以及使用周期上也有著不小的差異。對于這些信息在使用上所采取的方式主要有以下幾種，即逐類細分方式和集中方式。所以在給出新的信息使用系統時，為了能將目前的資源更合理的利用，可把這些零散的“獨立信息”整合在一起，經由運用網絡技術，以及時、迅捷的發送、選用所需的有關信息，歸納好所有的通風信息。

這種集中化的信息平臺與普通應用的信息庫之間不僅存在密切聯系，還存在一些不同之處，是一個新的研究方向。本文覺得最好選用以XML為信息交換主要格式的信息交流平臺的方式。在實際應用中可經由NET 平臺的ADO.NET類來完成。該類一般用于某些信息庫的接口上，它是通過網絡與XML，以一種和普通應用程序設計更為相稱的方式來管理信息。

通風系統環境是指該系統目前的狀態與性能，它不僅全面體現出該系統的工作狀態，還在評價該系統安全性能上具有很大的作用。通風設施安全性是指通風儀表、主扇等設施而言。通風安全管理則強調人的管理，評價礦井通風系統所采取的管理方法與落實的情況。易發事故有煤塵爆炸與瓦斯聚集兩種事故。其中，后一種所造成的損害最大，它所釋放的有害氣體可導致很高的傷亡率。所以，礦井瓦斯災害事故是進行礦井安全評價時一個需要重點分析的因素。在評價評價當中，不僅要考慮以上提高的一些因素，還須考慮下列幾點：

（1）瓦斯檢測情況，主要查看所放的檢測設備是否正確，以及瓦斯檢測是否全面。

（2）上隅角瓦斯聚集情況，也就是對該處的風速，瓦斯聚集情況進行分析。

（3） 瓦斯涌出情況，由這一情況來評價礦井所確定的預防辦法是否適合。

（4）之前出現瓦斯事故的概率。

在礦井預防煤塵事故的分析中須注意以下的數據：即：測塵點合格率、煤塵爆炸指數。在礦井預防瓦斯事故的檢查中須參考以下幾項數據：即瓦斯系統抽放情況（cf）、掘進工作面瓦斯聚積點數（ds）、礦井絕對瓦斯涌出量（jy）、瓦斯監控設備完好率（jk）、瓦斯檢測系統工作情況（jc）、上隅角瓦斯治理情況（z1）等。

建立安全管理庫

在“礦井通風安全管理系統”里面含九個模塊。它們是礦山救援、通風安全技術措施、通風管理規定、通風圖紙管理、工作動態、通風報表管理、防突技術、基礎信息管理、通風安全評價模塊。其中，最重要的模塊是通風安全評價模塊，該模塊可全面地評價礦井通風安全的情況。本文在建立評價指標體中所采取層次分析法。

所謂層次分析法是對人們所給出的結論進行有條理的分析、描述與表達，應用該分析法中需要了解權重這一概念。

所謂權重是指評價指標體系里面所有指標對完成評價任務的相對重要程度。在實際應用中可組成權重體系。一組權重體系{Wi|i =1,2,....,n}得符合以下的兩個條件：

（2）權重指標的個數為n

得出一級與二級指標權重：若將一級指標體系確定為{Vi|i =1,2,....,n}，它所對應的權重體系是Wi|i =1,2,....,n},，那么：

若將二級指標體系確定為{Vij|i=1,2,....,n;j =1,2,....,m},，它所對應的權重體系{Wij|i=1,2,....,n;j =1,2,....,m}須符合：

另外，在應用層次分析法當中，須注意建立遞階層次結構，以便利于對系統里面的各要素進行分析。一般情況下，礦井通風系統遞階層次結構分為以下幾層：

（1）目標層：在該系統里面，這一層為系統安全類別的評價。

（2）準則層：該層主要是指根據某種辦法來對處理問題所關聯的步驟進行分析。有時，關聯的步驟較多，在這種情況下，該層就分為子因素層、子準則層。

（3）方案層：即反映系統安全所受的影響程度，對各類影響的描述亦是不同。

（4）指標層：該層為評價系統安全提供具體的數據。如在通風系統環境之中，可給出以下數據來進行評價，例如有網絡合理性、風量供需比等。

在通風系統環境的有關數據中有兩個重要的數據，即風量供需比與網絡合理性，由這兩個數據即可判斷出礦井通風系統的安全性，通常來講，若這兩個數據沒有達到規定值，則表明該礦井通風系統是危險的。

安全體系的管理

① 安全管理辦法：著重于安全管理各項措施是否很好地落實。

② 人員素質：檢查從業者的業務能力以及是否具有作業資格。

③ 安全投入：計算礦井用在安全方面的資金在其總成本中所占的比重是否合理。

④ 管理部門：檢查素所設立的管理部門是否能滿足工作需要。

結束語

綜上所述，通過層次分析法可為礦井建立起適合的安全評價體系，通過該體系可以及時發現礦井通風系統方面的不足，從而避免由此引發的各種事故。希望通過本文的分析與闡述能為有關決策者建立礦井通風系統安全評價指標體系提供一定的幫助。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.21.026