煤礦安全風險分級管控與隱患管理系統設計研究

潘 峰

（山西蘭花科技創業股份有限公司，山西 晉城048000）

0 引 言

安全是各類工程作業的第一要務，煤礦生產中由于生產子系統多，生產環節復雜，作業空間受限等，使煤礦井下存在大量危險源和致險隱患[1-3]。以往工程技術人員對于煤礦安全風險和隱患的管理較為分散，未形成系統性的綜合管理，管理模式不夠精細，導致煤礦風險和隱患發引起事故，給礦井的生產帶來損失[4]。因此，有必要改變煤礦安全風險和隱患的管理模式，充分保障煤礦的安全生產[5]。

1 煤礦安全風險分級管控理論

1.1 風險的構成

風險包含潛在損失、損失大小和損失發生的概率三個因素，三因素模型使人們對風險有了更加清晰和明確的認識。工程中風險的本質是由風險因子在某種情形下形成并造成人員的傷亡或設備財產的損失，由于風險因子具有不確定性，因此人們在對其進行評估的結果和實際生產中的效果之間可產生差值，這種差值也稱為風險。研究人員根據工程作業的特點將風險構成要素分為6 大類，包括：人員、機器設備、環境、管理、技術和其他因素。風險的要素構成如圖1 所示。

圖1 風險的要素構成

1.2 危險、危險源、隱患與事故之間的關系

在煤礦安全風險管理中，危險包含危險源、隱患和事故。危險是在煤礦生產中發生幾率較大，且發生后造成后果較嚴重事件，危險不同于風險，風險發生的概率較危險低，造成的損失也在可控范圍，可通過提前管控預防其發生。危險源是引起危險發生的直接條件，如煤礦生產過程中的高壓設備可引起危險發生，屬于危險源。隱患并不可直接引起危險的發生，但當隱患積累到一定程度，在特定的條件下即可造成危險。事故是由風險引起的預想之外的災害，事故可導致經濟和人員的損失影響生產的正常進行。

結合以上分析可知，危險源和隱患可引起風險，風險若未控制或控制不當可引起事故，在工程應用中，上述概念之間的相互關系如圖2 所示。

圖2 危險、危險源、隱患與事故之間的關系

1.3 煤礦安全風險分類及分級

為實現煤礦安全風險的有效管控，需先對風險進行分類，煤礦的安全風險分類如圖3 所示。按照風險因子不同，將風險分為重大危險源和事故隱患兩部分，重大危險源包括：瓦斯、礦壓、水災和火災，事故隱患包括：人員、設備、環境和管理。

圖3 煤礦風險分類

煤礦安全風險分類完成后，需對煤礦安全風險進行分級，常采用風險分級計算公式計算：

式中：D 為風險分值；L 為風險發生的概率；E 為暴露于危險環境的頻次；C 為風險造成的損失。按照D 值的不同，可將風險分為四個等級，如圖4 所示。

圖4 煤礦安全風險分級

2 煤礦事故隱患閉環管理模型

煤礦事故隱患需及時治理，降低其發生的可能性，煤礦事故隱患的閉環管理包括以5 個步驟：

1）隱患的排查。隱患的排查是隱患管理的重點，煤礦有關部門組織有關人員學習隱患排查知識，形成隱患排查記錄，按時公布隱患排查信息。

2）隱患公示。隱患排查結果由隱患排查領導部門進行公示，公示周期根據煤礦實際生產情況按季度、月度或周進行，公示內容應真實可靠，并全面反應隱患信息和治理整改效果。

3）隱患上報。隱患排查可為臨近礦井或類似工程提供技術參考，因此，煤礦的隱患排查紀錄和治理結果等詳細信息，應按時上報至集團公司，形成公司級的隱患排查賬簿。

4）隱患治理。隱患的治理由專業人員進行，煤礦安全部門應對隱患的治理進行監督。

5）驗收。驗收應有分管礦長組織帶頭，各專業部門和安全部門參加，驗收資料應齊全，且備份存檔，并報備集團公司。

6）考核。在完成某一隱患的治理工作并驗收后，應定期組織考核工作，即由集團公司或礦級部門對隱患的治理全過程進行綜合評價，依靠考核結果對有關責任人進行獎懲。

3 煤礦安全風險分級管控與隱患管理系統總體設計

3.1 安全風險分級管控與隱患管理基本要求

3.1.1 安全風險分級管控基本要求

對煤礦安全風險的分級管控，應以以下幾點為基本保障：

1）風險管理制度：煤礦應建立風險分級管理制度，學習上級下發的風險管理文件，成立風險管理小組，落實責任制，定期組織學習和交流風險管理知識。

2）風險辨識和評價：應選取合適的評價模型對風險進行辨識和評價，詳細掌握風險因子的類別、危害程度、管控措施等。

3）安全風險管控：建立多級領導的安全風險管控機構，對風險進行管控，對于危害較大的風險，應建立風險管控臺賬，定期舉行風險管控會議，交流風險管控的成果和遇到的問題。

4）風險綜合評價：制定風險綜合評價方案，對年度風險進行分析評價。

3.1.2 隱患管理基本要求

煤礦安全隱患是防止井下事故發生的第二道防線，當風險管控不及時，或管控不當便可形成隱患，隱患往往由于容易被人們忽視而引起重大災害，對隱患的管理應做到以下幾點：

1）隱患排查的嚴謹性：隱患排查是否嚴謹有效，直接決定著隱患管理工作的成敗，煤礦應建立系統性的隱患排查體制，將排查任務落實到熟悉生產情況的一線作業人員，由一線人員進行隱患排查和登記，對登記后的隱患賬簿應由科室人員進行審核。隱患的治理也應落實到具體人員，對整改后的隱患實行銷號處理。隱患的排查應制定工作計劃，按周期進行，避免出現漏查、錯查等現象。

2）隱患的閉環管理。本文第2 節中給出了隱患的閉環管理模型，煤礦安全隱患應嚴格按照閉環管理模型進行管理，不得舍掉或刪去閉環管理模型的任何環節，如此，方能實現對煤礦安全隱患的有效處理。

3.2 煤礦安全風險分級管控與隱患管理系統技術架構

系統的技術架構如圖5 所示。數據層是在計算機系統中對采集到的數據如設備的運行狀態、人員的實時位置和井下作業環境的安全性等進行分析和管理，為系統進行風險和隱患管控提供數據庫；組件層主要為服務器層提供瀏覽與管理等基本功能；服務器層是整個技術架構的核心層，可實現對數據的分析和評價為決策者提供參考；客戶端層可實現友好的人機交互，并將風險和隱患管控共和評估信息以圖標的形式直觀呈現給決策者。

圖5 系統技術架構

3.3 系統的實現

以煤礦煤礦安全風險分級管控與隱患管理系統為例，掘進工作面的掘進位置和方向在管理系統中實時更新，通過該系統可對掘進頭的危險源空間進行預警。如圖6 所示，管理系統提示掘進頭前方存在名稱為“村莊”的危險源，并向決策者提供了了危險距離和報警級別等信息。

圖6 掘進頭危險源空間預警

4 結 論

1）闡述了煤礦風險分級管控理論，分析了煤礦事故隱患閉環管理模型，明確了煤礦安全風險分級管控與隱患管理基本要求。

2）對煤礦安全風險分級管控與隱患管理系統技術架構進行了設計，并以煤礦掘進工作面的危險源空間預警為例簡述了管理系統的實現過程。