李新月 曹青 譚聰
摘 要:我國是世界煤炭生產大國,但是我國煤炭安全水平發展不理想。對煤礦生產進行安全評價,能夠做出科學的防范措施,使事故發生的可能性降為最小。本文主要介紹煤礦相關安全評價方法,指出了煤礦系統必須將定量評價方法和定性評價方法結合起來進行安全評價,才能有效地預防煤礦生產中的重大事故的發生。
關鍵詞:安全評價;煤礦安全;事故樹;安全檢查表
1.概述
煤礦事故一旦發生,很容易造成人員的大量傷亡,造成大量的財產損失。近些年,事故的控制明顯好轉,雖然煤礦事故仍不斷發生,但是應急措施和善后評價工作逐步完善,安全工作、制度建設逐步細化和深入。社會生產實踐仍然對安全評價的呼聲很高,尤其在日益突出的煤炭開采和煤炭運輸使用的安全問題上。關于國內安全的定義有很多,一般安全是指在人們生產社會實踐中,人、事物還有環境以及系統持續保持正常完好的狀態。韋氏大詞典中解釋為:安全指的是人、物在生產活動中不受或者沒有侵害、損傷和威脅的狀況。安全生產是指通過人—機—環境的和諧運轉,使生產活動中給勞動者和財產價值造成各種風險和傷害的各種因素都被控制在人們能接受的范圍之內。安全評價既可以對一個系統起始的狀態作出評估,也能對事后的應急工作提供一個妥善的方案或者說是一種合適的方法。經過三個時期的發展和完善,現如今我國的安全評價體系逐漸趨于穩定,應急預案也越來越符合煤礦行業事故發生安全方案的要求。截止到2017,全國的煤礦企業基本已經開展了安全現狀綜合評價,一些危險非法的煤礦開采企業陸續叫停。
我國的安全評價仍然沒有出臺符合當前國情的一套各方認可的評價體系,沒有公認的指標,評價礦井的因素比較多,評價人員的素質不一,考慮的仍然不夠全面,安全評價仍需要進一步的加強。我國的煤礦安全評價工作正處于發展階段?!?】目前國內外常用的安全評價方法有數 10 種,安全評價方法多種多樣。這里主要介紹適合煤炭行業使用的幾種安全評價方法。
2.煤礦安全評價方法
2.1安全檢查表評價法
安全檢查表是根據相應的法規,規章制度,現場操作規范,規章要求,對當前的施工現場的機械人員操作管理,組織情況進行匯總,對各個因素進行劃分,用規范的表格將各個因素,檢查內容和檢查結果統一起來。安全檢查表針對的是煤礦現場的檢測的初級階段,這個階段一般是施工開始或者施工過程中,一般是由內部人員或者非專業的安全人員進行自行檢查,以便確定當日或者相近階段內的安全狀況。編制安全檢測表的事故需要注意的是:要把系統內部的各個功能分解,如果系統組件或者各個因素交織再一起就很難確定是哪一個因素導致最終的結果。一旦將系統的各項分解開我們就可以逐一的去研究,從而找出主要影響因素,主要隱患補位從而加以處理和采取防范措施;煤礦周圍的人、機、物、管理和環境因素,作為危險因素的主要載體,這些研究對象首當其沖是重點照顧對象;潛在危險源危險因素探求,往往系統內部存在著一系列的潛在危險因素,對這些因素的調查和找出往往能避免事故的發生。
2.2危險性與可操作性評價法
危險性與可操作性研究這種研究方法是由英國帝國化學工業公司在1974年對化工裝置進行危險性評價的時候開發的危險性評價方法。這種方法抽取研究對象中關鍵性質的概述詞對研究目標進行狀態參數分析然后采取相應的分析對造成偏差的原因、后果進行調查討論,從而得出建設性的對策措施建議。這種方法不僅能對設備煤礦進行安全評價,也能對參與施工的工人進行安全培訓。通過研究系統內部的偏差,用關鍵性的詞語對其溫度、濕度、硬度、礦井通風、礦井深度的各項參數可能發生事故的原因、危險、對策進行分析研究。一般危險可操作性分析是從研究的中間過程為出發點,分析原因,以及可能產生的結果,具有總結性和預測性質,需要具有具備相關知識的專業人員進行評價。
2.3事故樹分析法
事故樹分析不僅能分析出事故的直接原因,而且能深入地揭示出事故的潛在原因。 它是從要分析的特定事故或故障開始(頂上事件 ),層層分析其發生原因 , 直到找出事故的基本原因,即故障樹的底事件為止。 用它描述事故的因果關系直觀、明了,思路清晰,邏輯性強,既可定性分析,又可定量分析?!?】
事件樹分析是一種從原因到結果的自上而下的分析方法,其分析步驟如下:
(1)確定初始事件;
(2)編制 ETA 圖;
(3)闡明事故結果;
(4)定量計算、分級。如已知各事件的發生概率,即可進行定量計算??梢愿鶕坑嬎愕慕Y果,做出事故分級。
事故樹分析方法可對事故的不安全因素進行分析,繪制事故發生的事故樹分析圖。分析出最有可能導致事故發生的途徑,從而對事故進行預防和控制?!?】使用事件樹分析法可以定性、定量地辨識初始事件發展為事故的各種過程及后果,并分析其嚴重程度。
2.4計算機仿真模擬評價法
這種評價方法是近些年隨著計算機技術的發展才開始發展的方法,包括一系列的模擬建模系統分析。通過用Tesseral-2D正演模擬軟件和煤礦井下三維地震波數值模擬軟件【4】VISSIM仿真軟件【5】等軟件對各種現場進行模擬??梢岳糜嬎銠C仿真模擬系統將煤礦瓦斯,通風,一系列安全系數通過計算機編程的方式帶入,采用控件和窗口的模式將系統因素可視化處理。從而建立相應的報警機制和檢測機制。也可以采用基于計算實驗的方法對煤礦的事故進行模擬仿真,并針對事故發生后所采取的應急措施進行模擬,一方面安全隱患的分值進行量化,通過模擬隱患可能造成的災害規模把難于設想的事故動態直觀的表現出來。另一方面通過計算實驗對應急措施所能起怎樣的作用進行實驗,再通過模擬仿真可直觀的觀察應急所采取的措施與災難的交互過程,從而可對應急救援過程中所采取的措施進行評估與改進,進而降低事故所造成的危害,通過對應急措施的模擬,可以針對事故制定預案方針,從而解決應急指揮系統中不能解決突發事件的問題。【6】。利用計算機仿真進行煤礦安全評價是很有意義的。
3.結論
煤礦是一個人,機械,環境共存的復雜系統。安全評價在煤礦安全生產中具有重要的地位,是實現煤礦安全生產的最基本以及最主要的操作。本文所介紹的安全評價方法都有各自的優缺點以及適用范圍。在進行煤礦安全評價方法選擇時,應該綜合考慮各種因素。選取評價方法時應該提高定性評價方法的準確性,結合現代計算機技術,提高定量評價方法的可操作性和可實踐性。將定性評價方法和定量評價方法結合起來,有效的應用于煤礦安全生產。
參考文獻:
[1]王校剛.煤礦安全評價現狀與應用方法[J].科技視界,2015(28):256.
[2]李文婧.基于事故樹分析法的黃家溝煤礦煤塵系統安全評價[J].河北企業,2014(04):14-15.
[3]康秀,羅土琦.事故樹分析法在煤礦機電安全管理中的應用[J].山西煤炭,1995(06):60-61.
[4]徐運籌.煤礦采空區地震波場的數值模擬研究[J].能源與環保,2018,40(10):77-81.
[5]周楊. 基于VISSIM仿真的農村公路線形設計安全評價研究[D].西南交通大學,2011.
[6]李慧琴. 基于計算實驗的煤礦安全評價方法研究[D].河南理工大學,2012.
本文受到鄭州大學大學生創新創業訓練計劃項目資助,項目名稱:綜掘工作面氣幕控塵裝置的設計研究,項目編號:2018cxcy372