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1煤礦事故本質(zhì)致因分析

安全是煤礦行業(yè)首要關(guān)注的問題，對煤礦事故進行致因理論分析，是規(guī)避風險的重要手段。而由于煤礦安全系統(tǒng)中各因素耦合規(guī)律的未知性導致耦合風險源辨識模糊性的提高，從而導致事故因素模糊度的增大。煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)是一個由人、機、環(huán)、管構(gòu)成的復雜系統(tǒng)。管理失誤是事故發(fā)生的直接原因，而人的不安全行為、機器和環(huán)境的不安全行為是煤礦事故發(fā)生的間接原因，管理上的失誤往往會導致人和物(包括環(huán)境)的不安全狀態(tài)的產(chǎn)生，從而誘使事故的發(fā)生。通過借鑒國內(nèi)外事故致因理論和風險耦合理論來構(gòu)建煤礦事故本質(zhì)致因模型。煤礦事故發(fā)生的根本原因是管理失誤，如企業(yè)主要領(lǐng)導人對安全不重視，組織結(jié)構(gòu)和人事配備不完善，安全規(guī)章制度不健全，安全操作規(guī)程缺乏或執(zhí)行不力、安全文化建設(shè)不完善等。間接的原因有人的不安全行為，機器和環(huán)境的不安全狀態(tài)。人的缺陷主要包括:員工的專業(yè)技能素質(zhì)低，員工的文化程度低以及員工的心理狀況差等。機器的缺陷主要包括:機器設(shè)備的設(shè)計差，機器設(shè)備安全管理狀況差，機械設(shè)備自動化水平低和安全防護裝置狀況差等。環(huán)境的缺陷包括:振動與噪音，有害氣體與粉塵和溫度與濕度等。管理的因素制約著其他三種因素，管理因素或管理因素與其他任何一種因素相結(jié)合，都會引起事故的發(fā)生。換句話說，只要管理上存在缺陷或混亂，就會導致人的不安全行為或機器的不安全狀態(tài)或環(huán)境的不安全因素的存在，從而引起事故的發(fā)生。而這些因素之間又會存在相互耦合和交互的作用，如人本身能力的缺陷而錯誤地操作機器，從而使機器出現(xiàn)故障，導致事故的發(fā)生。機器發(fā)生故障導致環(huán)境問題，從而進一步的使事故的風險擴大。總之，煤礦事故的發(fā)生與各安全因素的自身有關(guān)，同時也與各安全因素的耦合有關(guān)。

2多因素耦合作用下煤礦事故風險評價

2.1煤礦事故多因素耦合作用

在煤礦的生產(chǎn)過程中，導致事故的原因是多方面的。包括人、機、環(huán)境和管理因素，如人的誤判斷、誤操作，設(shè)備缺陷，安全裝置失效，防護器具的缺陷，作業(yè)方法和作業(yè)環(huán)境的缺陷，違章指揮及違章作業(yè)等，都可能導致事故的發(fā)生。但是，煤礦事故的發(fā)生并不是單一因素引起的，而是由于人、機、環(huán)境和管理系統(tǒng)中各種因素相互影響、相互作用，共同導致事故的發(fā)生。因此，要分析系統(tǒng)的安全性，必須從人、機、環(huán)境和管理四個子系統(tǒng)出發(fā)，并研究各個子系統(tǒng)之間的相互作用。根據(jù)風險耦合參與的影響因素的數(shù)量，把煤礦事故多因素耦合分為:單因素耦合、雙因素耦合和多因素耦合。單因素耦合主要指的是在同一個風險因素內(nèi)部的風險因子之間的相互作用，這類耦合方式的特點是分布較為廣泛。例如在人的因素中員工的培訓不到位會影響到員工的心理狀況;而雙因素耦合指的是兩個風險因素之間發(fā)生相互作用，這種耦合的特點是造成事故發(fā)生的概率增大。例如人的專業(yè)培訓不足，導致操作機器不熟練，容易造成事故;多因素耦合指的是多個風險因素之間發(fā)生相互作用，這類耦合的特點是一旦事故發(fā)生就會造成重大的人員傷亡。例如:煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪音和粉塵等會對人的身心產(chǎn)生負面的影響，從而導致在操作機器上出現(xiàn)失誤，造成事故發(fā)生。因此，對于煤礦事故發(fā)生原因的挖掘，并不要簡單的局限于表面的現(xiàn)象，而應該“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”。考慮到多個因素的耦合作用，才能更準確的發(fā)現(xiàn)煤礦事故產(chǎn)生的原因。例如，2013年5月11日14時15分，四川省瀘州市瀘縣桃子溝煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故，事故造成28人死亡。事故的發(fā)生原因有，一是當?shù)氐拿旱V監(jiān)督部門管理不到位;二是桃子溝煤礦負責人涉嫌非法組織生產(chǎn)，在未批區(qū)域違規(guī)設(shè)置多個作業(yè)點;三是井下通風條件差，導致瓦斯?jié)舛仍龃螅龌鸨ā４舜蚊旱V事故發(fā)生是管理因素、人為因素和環(huán)境因素相互耦合造成的。

2.2相互作用矩陣

相互作用矩陣法不僅考慮了一個復雜系統(tǒng)中單個因素對整個系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，同時還考慮到了因素之間的相互作用和相互耦合對整個系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，所以這種方法在解決復雜系統(tǒng)中參數(shù)之間的相互耦合和相互作用等復雜的問題具有很好的效果。相互作用矩陣的首要步驟要確定影響煤礦企業(yè)風險性的主要因素，可以采用問卷法和專家訪談對煤礦企業(yè)進行詳細的調(diào)查研究，得到可能導致該礦產(chǎn)生風險的主要因素，在這里把它稱為煤礦風險影響因子。其次將這些煤礦風險影響因子作為評價指標進行定量描述，可以采取的方法有:二值表示法、專家半定量取值方法、參數(shù)斜率關(guān)系表示法、偏微分方程解表示法、完全數(shù)值分析法等。這樣就能夠組成一個煤礦企業(yè)多因素相互作用矩陣，來定量評價某個煤礦企業(yè)的安全程度。關(guān)系作用矩陣要遵循的原則是:矩陣主對角線上放置所有的煤礦風險影響因子，它們之間的前后順序可以顛倒。風險影響因子的大小表示該因子會對企業(yè)的風險性產(chǎn)生的影響程度;多個影響因子相互耦合作用則放置在次對角線的位置，其值的大小表示因素之間耦合作用對煤礦企業(yè)整體風險的影響程度。

2.3煤礦企業(yè)風險程度分級

為了對煤礦企業(yè)的風險性進行定量描述，先采用多因素相互作用關(guān)系矩陣方法，按照式(1)～(4)計算出某個煤礦的風險評價系數(shù)SD的值，然后按照煤礦企業(yè)所存在的風險程度將其分為:極弱風險、弱風險、中等風險、強風險和極強風險5個等級。根據(jù)計算得到的SD值，可以定量地確定出某個煤礦企業(yè)處于哪個風險等級。如果該煤礦屬于Ⅰ或Ⅱ類，則說明該礦處于極弱風險或弱風險狀態(tài)，這時，就沒有必要馬上就采取措施對該礦進行防治。如果該煤礦屬于Ⅲ類煤礦，即該煤礦企業(yè)處于中等風險狀態(tài)，這時，就有必要采取某種措施把風險進行分散或轉(zhuǎn)移。如果該煤礦屬于Ⅴ或Ⅵ類煤礦，該企業(yè)就處于強風險或極強風險的狀態(tài)，這時，就有必要建立危機處理小組，立即對該礦存在的風險進行排查和消除。

3實例分析

本文以月亮田煤礦為例，通過對煤礦事故致因理論的分析，結(jié)合我國最新的《礦山安全法》、《煤礦安全規(guī)程》等法律、法規(guī)和專家的意見，并且能夠充分的考慮到不同地區(qū)煤礦企業(yè)的特點，建立煤礦安全評價指標體系。本文的評價指標體系的建立，在遵守科學性、相互性、差異性以及系統(tǒng)性等原則下，通過對煤礦安全風險評價指標體系相關(guān)文獻的探索和分析，從管理的因素、人員的因素、機器的因素和環(huán)境的因素，從這四個方面來確定該礦的評價指標。具體的指標如下:人的不安全行為包括:員工的專業(yè)能力(F11)、員工的文化程度(F12)、員工的身心狀況(F13)以及員工培訓狀況(F14);機器的不安全狀態(tài)包括:機器的可靠性(F21)、機器設(shè)計的合理性(F22)、機器日常維護狀況(F23)和機器定期檢查(F24);環(huán)境的不安全狀態(tài)主要包括:有害氣體(F31)、噪聲狀況(F32)、井下照明狀況(F33)、粉塵(F34)和溫度濕度狀況(F35);管理因素的指標包括:管理制度制定的合理性(F41)、管理制度的落實情況(F42)、應急救援演練(F43)以及安全投入(F44)。共選取了17個因素作為煤礦事故發(fā)生的最主要影響因素，也就是作為煤礦企業(yè)風險的影響因子，用這17因素組成相互關(guān)系作用矩陣，來對該煤礦的風險狀況進行分析。為了能夠定量地描述出該煤礦風險影響因子以及它們之間的相互耦合作用與煤礦企業(yè)風險性的關(guān)系，本文采用專家半定量取值法按照影響因子及其相互作用對煤礦企業(yè)風險的影響程度對其進行了分級。按照影響的強烈程度，將其劃分為5級，并分別用無量綱數(shù)值0～4來進行定量的。由此，可以按照上述方法，將這12個影響因子組成如下多因素相互作用關(guān)系矩陣。通過專家打分，可以得到關(guān)系矩陣中煤礦企業(yè)風險影響因子的作用以及各因子之間的相互耦合作用對該煤礦企業(yè)風險性影響程度的取值。這樣，就得到了該煤礦的多因素相互作用關(guān)系矩陣V。

4結(jié)論

1)通過構(gòu)建煤礦的致因模型可以發(fā)現(xiàn)，影響煤礦事故發(fā)生的根本原因是管理的缺陷，從而引發(fā)人、機、環(huán)三個方面的不安全行為或不安全狀態(tài)，而這四個因素之間也會相互耦合，共同作用導致事故的發(fā)生。

2)相互作用矩陣不僅考慮了系統(tǒng)中每個因素對整個系統(tǒng)的作用，而且還考慮了不同因素之間的相互作用對整個系統(tǒng)的影響，在對多因素耦合作用下煤礦事故風險評價上，引入的相互作用關(guān)系矩陣的方法能夠很好的解決該問題。組成多因素相互作用關(guān)系矩陣時，要有效的地選擇作為評價指標的煤礦風險影響因子。只有正確地判斷出影響煤礦安全的關(guān)鍵因素，才能保證定量計算的煤礦風險評價系數(shù)正確無誤。

3)對月亮田煤礦進行分析的結(jié)果表明，利用多因素相互作用關(guān)系矩陣方法定量地計算多因素耦合作用下的煤礦企業(yè)風險性是一種準確可行的計算方法，它考慮到了傳統(tǒng)風險評價方法所沒考慮到的多個因素之間的耦合作用，利用該方法對于煤礦安全評價具有一定的借鑒意義。

作者：喬萬冠李新春單位：中國礦業(yè)大學管理學院