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巷道顶板事故伤害源的风险评价初探
发布时间:2011-10-31 10:48:46     作者:   浏览量:3771   分享到:
   摘要:本文基于三类伤害源理论,分析了煤矿伤害源致因机理及煤矿巷道顶板事故发生的影响因素,合理构建了煤矿伤害源风险评价的指标体系。通过专家调查表法、层次分析法及模糊综合评价法,对我矿巷道顶板事故伤害源风险评价进行了初步探讨。
   关键词:伤害源  顶板事故  指标体系 风险评价 
   1煤矿伤害源的事故致因机理
基于三类伤害源理论和前人研究成果,本文以为导致煤矿事故发生的三类伤害源,即煤矿三类伤害源是:
⑴第一类:能够引起顶板、瓦斯(煤尘)、水、火事故的能量载体或伤害物质。
⑵第二类:为预防事故发生而采取的一系列防范措施,即安全防护系统。
⑶第三类:组织管理。
这三类伤害源共同作用导致事故发生,如图1煤矿事故致因机理模型所示。

间接控制
辨识
抑灾措施
 
第一类伤害源(能量载体或伤害物质)
 
第二类伤害源(安全防护系统失效)
第三类伤害源
(组织管理不力)
煤矿灾害事故
图1煤矿伤害源事故致因机理模型
约束失效

    从模型可以看出,第一类伤害源是指能量载体或伤害物质。如煤层瓦斯含量、瓦斯涌出量、煤尘浓度、引燃瓦斯或煤尘的点火源,水、不稳固 的岩体、断层、矿山压力等地质因素。以及作业过程中产生的伤害因素,如炸药、火源、设备及附件的不安全使用、运输、储藏和作业现场的不良环境。还包括井下采煤机、运输机、液压支架、转载机、破碎机、井下变电所、掘进机、主通风机、主提升机等设备设施在选择和使用中引起的不安全因素等。
   第二类伤害源是对第一类伤害物质的能量约束措施,如瓦斯或煤尘监控监测系统、预警系统、电气控制系统、采掘系统、通风系统、防尘洒水系统、灌浆、注氮系统、瓦斯抽放系统、排水系统、隔抑爆装置等防护技术及设备都属于第二类伤害源。
   第三类伤害源是指组织管理因素,既包括行政命令管得到的,如规章制度的制定和落真相 实施况、安全投入情况、管理层决策正确率、员工的文化程度、技能和经验、员工培训程度、规程标准化执行水平,还包括行政命令管不到的安全文化、氛围,安全责任感、安全道德等“软约束”因素。
这三类伤害源之间相互联系,相互影响,共同组成了煤矿伤害源系统,其中若干项伤害因素在时间、空间上相遇时相互诱发引起事故。
    组织管理因素通过对第一类伤害源的辨识,结合自身安全白小姐论坛状况采取了相应的抑灾措施,建立了对具体灾害事故的安全防护系统。如果组织管理得当,那么就能建立有效的安全防护系统,从而约束了第一类伤害源,实现了组织管理对第一类伤害源的间接控制。如果组织管理不力,那么安全防护系统必然失效,从而就触发了第一类伤害源。所以煤矿灾害事故的发生是这三类伤害源共同作用的结果。简单表述为:组织管理不力使得安全防护系统失效,触发伤害物质或能量载体,三者共同作用导致灾害事故发生。
   2顶板事故伤害源的影响因素分析
    巷道顶板事故指在井下采、掘维护过程中,由于矿山压力或支护不当造成巷道内冒顶、片帮、顶板掉矸、顶板支护垮倒等顶板事故。事故的发生主要受下列因素的影响:
①地质构造:由于地质构造的作用,造成的断层、褶曲发育、挤压、破碎带、冲刷、节理、裂隙。使煤层的赋存状况极为复杂,以上地质构造特征使巷道处于不稳固 状态,容易引发顶板事故。
②巷道围岩状况:巷道围岩状况包括围岩岩性结构、围岩移动、巷道断面、服务年限等。巷道状况发生变化引起岩石的强度降低等导致了顶板事故的不安全因素。
③开采深度:开采深度较大会使巷道支撑压力增加,从而造成巷道变形。
④煤层倾角:煤层倾角大的地段,由于重力作用使围岩倾斜下推力增大,巷道出现鼓帮、底板滑落及顶板冒落等形式的破坏。
⑤管理职员对防治顶板灾害工作管理不到位,防治顶板灾害投入的人力、物力不足及预防管理制度落实不到位、培训不到位等组织管理因素,也可能导致巷道顶板事故的发生。
   3巷道顶板事故伤害源风险评价指标体系构建
在选择指标因子时,尽可能挑选能反映我矿实际安全状况且相互之间不相关或者相关性不大的指标,作为衡量煤矿伤害源风险的评价指标体系。根据以上分析结果,构建巷道顶板伤害源风险评价指标体系共3个二级指标(A1、A2、A3),15个三级指标(A11~ A14、A21~ A22、A31~ A39)。
第一类伤害源A1:地质构造A11、巷道围岩状况A12、开采深度A13、煤层倾角A14
第二类伤害A2:顶板监测A21、巷道支护及维护A22
第三类伤害源A3:安全白小姐论坛责任制A31、管理水平A32、安全制度A33、安全氛围A34、员工安全意识A35、员工安全知识及技能A36、支护防冒投入A37、安全教育及培训A38、非正式组织安全状况A39
    4权值计算及风险评价
   本文采用层次分析法计算指标权重,以巷道顶板风险评价第三类伤害源权值计算为例,计算结果如下表1所示。
第三类伤害源指标权值
指标
A31
A32
A33
A34
A35
A36
A37
A38
A39
W3
max
CR
A31
1
9/6
9/7
9/8
9/4
9/3
9/5
9/2
9/1
0.2185
9.0900
0.021
A32
6/9
1
8/9
7/9
9/7
9/6
9/8
9/5
9/4
0.1160
A33
7/9
9/8
1
8/9
9/6
9/5
9/7
9/4
9/3
0.1365
A34
8/9
9/7
9/8
1
9/5
9/4
9/6
9/3
9/2
0.1656
A35
4/9
7/9
6/9
5/9
1
9/8
8/9
9/7
9/6
0.0852
A36
3/9
6/9
5/9
4/9
8/9
1
7/9
9/8
9/7
0.0721
A37
5/9
8/9
7/9
6/9
9/8
9/7
1
9/6
9/5
0.0995
A38
2/9
5/9
4/9
3/9
7/9
8/9
6/9
1
9/8
0.0595
A39
1/9
4/9
3/9
2/9
6/9
7/9
5/9
8/9
1
0.0472
    通过附录1打分结果运用模糊综合评价法合成评价结果。得到巷道顶板第三类伤害源模糊综合评价结果如下:
   
同理,对第一伤害源和第二伤害源分别计算后,得到我矿巷道顶板事故风险评价结果为:
5结论
   风险评价为煤矿企业安全管理提供对待风险的整套决策依据,有助于辨认 识破、衡量、规避风险,本文结合我矿情况应用三类伤害源理论,对巷道顶板事故伤害源进行了初步探讨,从量化结果得出结论如下:
煤矿三类伤害源权值计算结果为“0.1752,0.3436,0.4812”。可见,煤矿第三类伤害源组织管理因素,对矿井发生灾害事故的影响最大。加强对第三类伤害源的预防工作,针对其九类影响因素采取相应整改措施是防止事故发生的重要途径。
   对我矿巷道顶板事故伤害源综合评价得,伤害源隶属“安全、较安全、一般安全、较伤害、很伤害”的隶属度为“0.159,0.470,0.300,0.071,0”,由最大隶属度原则,得出我矿巷道顶板事故伤害源风险等级为较安全。通过以上评价分析,结合附录1中对应项分值,加强相关安全措施不断整改完善,并通过周期性评价分析,实现巷道顶板伤害源零隐患的目标。
附录1
   我们将矿井风险评价指标中定性的量化分为“安全、较安全、一般安全、较伤害、很伤害”五个等级,在表中分别用“1、2、3、4、5”来表示。请在对应处划“√”
巷道顶板事故伤害源安全检查表
因素
详细检查项
评语等级
1
2
3
4
5
地质构造
顶板岩性越不稳固 发生顶板事故伤害性越大
 
 
 
 
 
过断层处发生顶板事故伤害性越大
 
 
 
 
 
过褶曲处发生顶板事故伤害性越大
 
 
 
 
 
层间滑动的影响
 
 
 
 
 
顶板水的影响
 
 
 
 
 
岩浆侵入的影响
 
 
 
 
 
地质构造指标的隶属度
 
 
 
 
 
巷道围岩性质
巷道围岩岩性结构的影响
 
 
 
 
 
巷道围岩移动的影响
 
 
 
 
 
巷道断面的影响
 
 
 
 
 
巷道服务年限的影响
 
 
 
 
 
巷道围岩性质的隶属度
 
 
 
 
 
开采深度
开采约深,伤害性越大
 
 
 
 
 
开采深度指标的隶属度
 
 
 
 
 
 
因素
详细检查项
评语等级
1
2
3
4
5
煤层倾角
煤层倾角越大,伤害性越大
 
 
 
 
 
煤层倾角指标的隶属度
 
 
 
 
 
顶板监测
顶板报警仪、离层监测仪等设备布置情况
 
 
 
 
 
顶板监测控制装置先进性
 
 
 
 
 
监测装置维护情况
 
 
 
 
 
顶板监测指标的隶属度
 
 
 
 
 
巷道支护及维护
支护设备装置选择的合理程度
 
 
 
 
 
支护承载能力满足实际的情况
 
 
 
 
 
支护密度满足实际的情况
 
 
 
 
 
支护及时程度
 
 
 
 
 
支护设备更新、维修情况
 
 
 
 
 
巷道检查、维护情况
 
 
 
 
 
巷道支护及维护的隶属度
 
 
 
 
 
安全白小姐论坛责任制
相关法律法规的落真相 实施况
 
 
 
 
 
企业负责人安全责任的落真相 实施况
 
 
 
 
 
各部门安全责任制的落真相 实施况
 
 
 
 
 
作业班组安全责任的落真相 实施况
 
 
 
 
 
作业职员安全责任的落真相 实施况
 
 
 
 
 
安全责任制指标的隶属度
 
 
 
 
 
管理水平
管理职员具备的防治顶板灾害知识程度
 
 
 
 
 
管理职员防治顶板灾害工作经验
 
 
 
 
 
管理职员对防治顶板灾害工作的责任心
 
 
 
 
 
管理水平指标的隶属度
 
 
 
 
 
安全制度
职员安全保障制度的落真相 实施况
 
 
 
 
 
采掘作业制度的落真相 实施况
 
 
 
 
 
巷道维护检查制度的落真相 实施况
 
 
 
 
 
支护作业制度的落真相 实施况
 
 
 
 
 
矿压监测系统管理制度的落真相 实施况
 
 
 
 
 
事故救援制度的落真相 实施况
 
 
 
 
 
安全制度指标的隶属度
 
 
 
 
 
 
 
因素
详细检查项
评语等级
1
2
3
4
5
安全氛围
企业对防治顶板灾害的宣传程度
 
 
 
 
 
管理职员对防治顶板灾害的重视程度
 
 
 
 
 
企业对相关违章行为处罚力度
 
 
 
 
 
安全氛围指标的隶属度
 
 
 
 
 
员工安全意识
员工对顶板灾害危害的熟悉程度
 
 
 
 
 
员工对防治顶板灾害工作的执行程度
 
 
 
 
 
员工对防治顶板灾害工作的关心程度
 
 
 
 
 
员工安全意识的隶属度
 
 
 
 
 
员工安全知识及技能
支护工知识技能是否达到岗位要求
 
 
 
 
 
放顶工知识技能是否达到岗位要求
 
 
 
 
 
液压支架工知识技能是否达到岗位要求
 
 
 
 
 
单体支护工知识技能是否达到岗位要求
 
 
 
 
 
支护检修工知识技能是否达到岗位要求
 
 
 
 
 
矿井检测工知识技能是否达到岗位要求
 
 
 
 
 
监测值机工知识技能是否达到岗位要求
 
 
 
 
 
员工安全知识及技能指标的隶属度
 
 
 
 
 
支护防冒投入
防治顶板灾害专项资金的拨付情况
 
 
 
 
 
防治顶板灾害资金的分配和使用情况
 
 
 
 
 
企业对防治顶板灾害相对投入情况
 
 
 
 
 
支护防冒投入指标的隶属度
 
 
 
 
 
员工安全教育及培训
员工对防治顶板灾害理论课程设置的满意程度
 
 
 
 
 
员工对防治顶板灾害技术培训项目的接受程度
 
 
 
 
 
员工对防治顶板灾害知识的理解程度
 
 
 
 
 
员工安全教育及培训指标的隶属度
 
 
 
 
 
非正式组织安全状况
员工对班组安全整体白小姐论坛状况满意程度
 
 
 
 
 
员工对班组同事安全作业状况满意程度
 
 
 
 
 
员工对本职岗位安全状况满意程度
 
 
 
 
 
非正式组织安全状况指标的隶属度
 
 
 
 
 
 
(文/大佛寺矿业公司 通维队 陈斌) 
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