本文是一篇风险管理论文,本论文系统分析了甘肃煤矿安全生产风险现状及存在的问题,结合大数据分析了甘肃煤矿近 20 年的安全生产事故,把甘肃煤矿划分为 A 类煤矿、B 类煤矿和 C 类煤矿,并在此基础上研究了科学的安全管理系统所应该具备的要素,从这着些要素出发,寻找甘肃煤矿安全生产风险的致灾因子,通过影响甘肃煤矿安全生产风险的致灾因子,应用模糊数学与层次分析的方法构建了模糊层次分析的模型,在 A 类煤矿、B 类煤矿、C 类煤矿中各选取一处矿井对安全生产风进行综合评价,最后根据评价的结果提出了甘肃煤矿安全生产风险防控建议。
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
煤炭是我国工业的基石,20 世纪 50 年代煤炭消耗占我国全部能源消耗的比例高达 90%。近年来,在经济转型去产能政策影响下,煤炭消费增速明显放缓,2015 煤炭占一次能源的比例降至 64%,2018 年煤炭在能源消费中的比重首次将至 60%以下。我国煤矿安全生产仍面临很多问题,瓦斯突出、冲击地压、火灾、水害等煤矿灾害时有发生,威胁着煤矿工人的人身安全,造成了资产的损失,煤矿事故的发生也会造成恶劣的社会影响。90 年代后,我国政府开始着力煤炭安全生产的监督监察管理,出台了一系列相关的法律法规政策,采取了一系列行之有效的安全监管监察措施,煤炭安全生产形势逐步好转。1980—2004 年全国煤矿生产安全事故年死亡人数长期在 5000-7500 左右,2005—2018 年,煤矿安全生产事故死亡人数逐年下降,2017 年全年煤矿事故死亡人数 375 人,2018 年煤矿事故死亡 333 人,但有两个因素不可忽视:一是我国矿井数量由 2015 年的16000 多家,减少至 2018 年底的 6000 多家,截至 2018 年底,我国出现了 7 个年产亿吨的煤业集团,煤矿行业走向集约化;二是随着开采深度的增加,地质条件和作业环境将更加恶劣,新的灾害逐渐暴露出来,甘肃省已有 7 对矿井鉴定为冲击地压矿井。从国家煤矿安全监察系统的数据得知,改革开放以来,我国煤炭产量逐年上升,而煤矿事故起数及死亡人数呈逐年下降趋势,煤矿安全生产取得了巨大的成绩。但距离世界先进产煤国还有差距。美国、南非的煤炭生产已成为本国比较安全的行业,煤炭开采行业在我国仍为高风险行业,2017 年百万吨死亡率我国为 0.106,美国为 0.028,南非为 0.0798。
1.1.2 研究意义
煤矿地质条件的不确定性和生产系统的复杂性而产生的煤矿安全生产事故,尤其是群死群伤事故,使得我国煤矿安全生产问题一直是各级政府及社会关注的焦点。本论文应用模糊数学理论和层次分析法,构建模糊综合评价模型,把甘肃煤矿按客观实际分为三类,三类煤矿各选出一个典型矿井,应用模糊综合评价模型进行评价,依据评价结果,对甘肃煤矿安全生产风险防控提出建议。
(1)有利于甘肃煤矿监察监管部门对煤矿安全生产进行针对性的监督和检查。近年来,如何有效进行煤矿安全生产监管、有效防控煤矿安全生产事故,一直是各级政府及煤矿监察监管部门探索问题的方向。对煤矿安全生产风险的学术研究,主要集中在工科领域,以自然科学的灾害研究为主,往往提不出综合性、系统性的对策。本文从社会科学的角度,识别煤矿安全生产过程中存在地风险,对煤矿企业的安全生产风险防控状况进行量化评价,可为煤矿安全监察监管部门提供较为科学、直观、可量化的参考。
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1.2 国内外研究现状
风险具有普遍性,各行各业均存在风险,所以受到各学科的广泛关注,风险的理论研究转化为风险防控也就是近十几年的事,其理论成果主要集中在金融领域。20 世纪 30 年代,保险行业开始进行安全风险评估,保险公司对其客户进行风险量化,风险评估的过程也就是风险量化的过程,风险评估可作为收取保费的参考,也可以使客户得以有效降低风险,正是因为这样,近年来,企业和政府对安全评价理论及其技术方法的关注度逐渐提升,并开展了相关研究工作。
1.2.1 国外煤矿安全生产风险防控研
究国外学者主要在以下几个方面对煤矿安全风险评价做了研究和尝试:
(1)以概率风险评价为基础的矿山安全风险评价。是将矿山生产系统的安全隐患所导致事故的概率与事故发生后造成危害程度相乘作为风险评价结果,通过统计数据来量化煤矿安全生产风险,但不够细致,也缺乏实用性。如 R.V.罗曼尼教授通过威布尔分布分析事故发生的平均周期、每天发生的风险率。澳大利亚 A.R 格林提出的矿井安全操作评价法。煤矿安全评价在国外还处在起步阶段,只是探索与研究,与化工等行业相比较,煤矿安全评价还未实际应用。
(2)通过伤亡事故量化统计研究安全生产防控。包括统计事故发生的时间、地点、死亡、重伤、轻伤以及与其他相关因素,建立工人伤亡数据库等。以美国宾夕法尼亚大学的罗曼尼教授所研究的煤矿安全生产风险评价和工伤事故类型为代表。通过分析研究作业人员的工作岗位、造成伤害的直接原因、受伤部位、伤害程度的大少,并进行经济性以及可靠性的分析,找到事故发生的直接、间接原因,从而找到消除事故隐患的方法①。
(3)风险预警方面。煤矿安全生产风险预警国外研究不多,发达国家煤矿数量少,产量也不大,事故发生较少。日本仅剩一座煤矿用于教学交流,英国计划在 2025 年完全淘汰电煤,美国煤矿煤层赋存条件好,只开采相对安全的矿井,故发达国家对煤矿安全生产风险防控研究逐渐减少,随着世界能源结构向天然气、太阳能、风电、水电等清洁能源的转变,以后煤矿将越来越少。除国外煤矿地质条件相对优越外,具有专业化的技术支撑机构也是重要原因之一。美国的矿山安全健康监察机构设有安全与健康技术中心、职业安全与健康研究院等支撑机构。安全与健康技术中心设有粉尘、矿山电气系统、矿山事故处理、顶板支护等部门,负责向煤矿企业提供技术支撑,调查分析重大事故,提供技术和装备,为煤矿事故应急救援提供支持。美国相对专业及完善的技术研究以及先进的生产安全监察系统,为避免和预防煤矿事故提供了有力支持。
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第二章 相关概念及理论基础
2.1 相关概念
1.安全:安全科学属于综合交叉类学科,安全科学研究者可基于不同视角解释同一定义,所以安全学科里的定义的唯一性不高,给出统一定义难度很大。学术界至今未明确“安全”定义,且争议颇多,本论文为避免后续的讨论缺乏根基,以中南大学教授、博士生导师吴超对“安全”的定义作为本论文中所讨论“安全”的定义:“安全是指一定时空内理性人的身心免受外界危害的状态”。
2.风险:目前人们对风险的定义没有完全统一,人们对风险的认识和描述往往与描述者所处的工作环境、立场、经济条件和知识层次有关,但是总结起来,风险具有以下特征:
(1)不确定性是风险的特性。事件未来发展方向的不确定性及其结果的不确定性。
(2)期望与结果的偏差导致风险的发生。如果未来的结果是确定且唯一的,那就不存在差异,也就不从存在风险。
(3)客观性和相对性也是风险特性。绝对的安全是不存在的,风险是绝对存在的,但是在不同的时空环境,风险随着客观环境的变化、人们对风险的认知、科学技术的发展水平等相对变化。
(4)风险的普遍性和个别性。风险是普遍存在的,存在于人类所有活动。本论文说指风险是纯粹的风险:指的是煤矿生产活动全过程中介于安全和事故之间的不稳定状态。风险的个别性指由于风险的风险环境、风险源、时空状态等各不相同。
图 2.1 风险识别过程
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2.2 理论基础
以事故为出发点,并基于事故所涉及的各种致灾因子,采取行之有效的防控措施,降低安全生产过程中的事故风险,预防安全生产事故的发生,这是安全生产工作中通用的做法。正因为这样,很多学者通过研究建立多种多样的事故致灾理论和模型,这些理论和模型反映了事故发生的基本规律,能够从事故发生的原因上定性定量的进行分析判断,为事故的预测预防,改进安全管理,提供了理论支撑和科学范式。这些理论和模型其实就是安全生产事故预防的基本原理,目的为了找到事故的致灾因子,采取有效措施,从而预防安全生产事故的发生
2.2.1 人因失误理论
人因失误的预防原理,主要研究人在安全生产事故的发生过程中起多大作用,主要考虑人与设备、工作环境是否工作内容是否相适应。如煤矿井下工作所处的工作环境中,工人在井下作业或者活动时面对周围的空气、设备、人员,接受的信息会不断的反馈给工人大脑,同时工人会输出一个行为,如果输出的行为状态是合理、科学、安全的,就不会发生事故,也不会造成人员伤亡;反之如果作业人员不能识别出作业过程中存在的风险,作出一个错误地判断或者行为,就会导致事故的发生,如下图 2.2 所示。
图 2.2 人因致灾理论模型
人因致灾理论比较经典的有 1919 年,格林伍德和伍兹提出的“事故倾向性理论”,纽伯尔德在 1926 年以及法墨在 1939 年对其进行了补充①。这些学者经过大量的研究以及在大量事故案例分析的基础上,发现在生活中有这样的一群人:“相同的客观条件下发生事故的次数比其他人多”,基于这一结论,提出一种称之为事故倾向性(Accident Proneness)理论。这种理论认为,事故和人的个性有关。
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第三章 甘肃煤矿安全生产风险防控现状.............................14
3.1 甘肃煤矿基本情况介绍............................14
3.2 甘肃煤矿安全生产风险防控状况................................20
第四章 甘肃煤矿安全生