矿井安全评价及其确定方法

　　摘　要：煤矿安全评价是辨识和消除煤矿生产系统危险的重要方法,安全评价的关键因素之一是准确可靠的确定评价的方法。本文介绍了安全评价及其确定的方法。

　　关键词：安全评价;评价方法;方法选择

　　1引言

　　根据煤矿井下灾害系统的结构特点,对系统的危险状态进行评价,事先获得事故的可能后果及对整个生产系统的影响,可使矿井的技术和管理部门有针对性地采取措施,达到安全生产的目的。矿井瓦斯、矿尘、矿井火灾、矿井水灾及冒顶事故等构成煤矿的“五大灾害”,而瓦斯爆炸又是煤矿生产中最严重的灾害,所以,系统地了解矿井瓦斯的安全预测的基本知识,掌握瓦斯安全预测的基本方法,对提高矿井防灾能力,保障井下作业人员的人身安全极为重要。

　　2安全评价方法

　　目前国内外常用的安全评价方法有数十种,这里主要介绍以下几种安全方法。

　　（1）概率风险评价方法

　　概率风险评价方法代表了安全评价的一个发展方向,是一种精度较高的定量安全评价方法。这类方法通过综合分析系统最基本单元元件的性能及其致灾结构关系,推算整个系统发生事故的概率,通过对灾害后果的估计,来综合反映系统的危险程度,并同既定的目标相比较,判定其是否达到预期的安全要求;或者,将危险概率值划分为若干等级,作为系统安全评价及制定安全措施的依据。

　　该方法要求数据准确、充分,分析完整,判断和假设合理,并能准确的描述系统中的不确定性。对于煤炭行业,由于系统复杂,其中的不确定因素多,且各种因素状态不明确,对系统完整的分解比较困难,使用这种方法时受到相当程度的限制。为了克服这一缺陷,模糊概率来取代上述准确概率的模糊概率安全评价方法正处于研究之中。但对于煤矿安全管理,要得到某一事故的模糊概率也属不易,必须投入大量的人力、物力和财力进行系统的研究和分析,在现实条件下,煤炭生产系统不可能完成类似的研究。

　　（2）安全检查表法

　　安全检查表就是系统地对一个生产系统或设备进行科学的分析,从中找出各种不安全因素,依据检查项目,把找出的不安全因素以问题清单的形式列制成表,以便进行检查和避免漏检。

　　安全检查表列出所有可能导致事故发生的不安全因素和岗位的全部职责;安全检查表的内容必须与所定的检查项目一一对应;其内容主要包括:(1)序号;(2)检查内容;(3)回答;(4)检查人和检查时间;(5)检查地点;(6)备注等等。安全检查表一经建立,即成为检查实施的依据。由于它的针对性强,所以对有计划,全面考察系统的安全性有明显的作用。

　　安全检查表的优点在于可以事先编制,集思广益,有利“群防”和周密分析,避免或减少遗漏重要的不安全因素;整改责任明确。由于表中内容直观简单,容易掌握,易于实行“群众管理”;检查方法具体实用可避免流于形式走过场,有早于提高安全检查效果。

　　（3）事故分析法

　　事故树分析就是在安全系统工程领域中,对系统的安全性进行分析和评价的一种科学方法,这种方法在逻辑推理方法的基础上,可以找出系统中的不安全因素和各种事故的原因,因而对煤矿井下各种系统的危险性均可进行诊断、预测、并进行定性分析和定量分析。

　　另外,该方法通过逻辑演绎揭示事故基本事件(隐患)之间和基本事件与顶上事件的相互逻辑关系,把系统的事故与组成子系统的隐患有机地联系在一起,能找出系统全部可能的失效状态,其主要功用是能够对导致系统处于不安全状态的事故隐患及其逻辑关系进行描述。这种方法可以对系统中的各种危险进行定性分析、定量分析、预测和评价。它具有以下特点:(1)能详细描述事故原因及其相互之间的逻辑关系;(2)便于发现系统中存在的潜在危险因素和状态;(3)通过分析,能寻找出控制事故的要素和不安全状态的关键环节;(4)易于进行数理逻辑运算和定量计算,并实现分析计算机化。

　　事故树分析是安全系统工程的主要分析方法之一,一般讲,安全系统工程的发展也是以事故树分析为主要标识的。

　　（4）以人为主的人机环系统分析法

　　人是安全系统中的一个子系统,要研究人的因素,就必然涉及所操作的机器及其所处的环境,这就是以人为主的人机环系统分析法,人是核心,人人机环并重。

　　这一分析法在煤炭系统内的一些矿井也得到了应用。在讨论事故概念时可知,事故的发生是具有现象的偶然性,本质上的必然性,即直接隐患、间接隐患,都能得到较好的解释,事故的发生是由人的不安全行为,物的不安全状态,环境的不安全条件直接引起的,这是现象,直接进行观察,而引起现象的,必然有其本质原因,即事故发生的必然性,深层的分析就是管理失误(隐患)间接原因。这一分析,能全面反映出事故的现象与本质,能找出引起事故所有隐患状态及直接隐患与间接隐患之间的关系,但它不能说明事故直接隐患之间的逻辑联系。

　　（5）综合评价法

　　综合评价法包括常规评价和模糊数学评价,是目前应用最为广泛的一种方法,其评价过程如下:系统评价隐患集危险值U={u1,u2⋯un},隐患集的权重向量W={w1,w2⋯wn},则本层次隐患对上一层次隐患的危险度评价值为:B=wou式中o—诱导算子,可依据不同的评价总数选取。

　　综合评价法可以进行多层次的评价,它据隐患的层次关系和隐患的危险度值,能清晰的反映出多隐患的危险状态。这种方法能较好的处理复杂系统的安全评价。但此法最为关键的是合理的确定各层的隐患集数向量及最末层的隐患危险度值、合理的诱导算子、评价级别集及隐患的集化方式。只要能解决好这些问题,就能得到较好的安全评价结果。

　　3安全评价方法的选择

　　从上述评价方法中可以看出,每个评价方法都各有自己的使用范围,各有自己的优、缺点。本文选择矿井瓦斯、粉尘安全评价方法不是力求深度,而是力求简单实用、可操作性强,适合煤矿现场应用其评价结果能较客观地反映其安全状况。在进行安全评价方法选择时,必须注意以下事项:

　　(1)反映危险性的参数必须全面考虑,不仅应包括物质的一面,而且还要人的一面,甚至要包括社会的一面。

　　(2)所用比较参数,必须确实能用数值反映危险性及其尺度。一般来说,这类参数系指能代表火灾、爆炸、和剧毒等危险性的数值。

　　(3)评价的结果,应该用综合性的单一数字表达,由于评价时要考虑多方面的因素,才能真实地反映安全性的实际情况。评价时又不能把因素进行比较,因为这样做不会得到有意义的结果,只能进行综合评定。

　　(4)表示危险性参数的取值范围不应过大,否则将使使用者无所依从,给推广带来困难。

　　(5)评价的过程、条理和次序应该清楚,以便用不同的参数进行替换。

　　(6)计算的方法应力求简单,由于安全评价需要反复进行,如果太复杂就会增大工作量,加大评价成本。

　　4结论

　　煤矿井下灾害系统是个复杂的人工、自然环境共存的灾害系统。其灾变既具有人工系统灾变的性质,同时也具有自然系统灾变的特点,单纯地借用目前只适用于人工系统或自然系统的方法评价煤矿灾害系统的危险性程度是不可行的。故在这些评价中,选用综合评价法作为矿井瓦斯、粉尘状态危险的安全评价方法是个值得偿试的途径。