煤矿本质安全模型研究毕业设计(编辑修改稿)

煤矿本质安全模型研究毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

、管理等诸多要素的本质安全有机地融合起来组成的集合体，是企业安全生产管理工作的综合反映，是生产过程中诸多要素的最佳集合。 神华集团神东分公司为贯彻“煤矿可以做到零死亡”、“生产过程中能够做到瓦斯不超限，超限就是事故”这两个理念 [7]，实现创建本质安全企业。 神华宁夏煤业集团构建本质安全煤矿的核心 [8] [11]是以预控管理为基础，针对生产中存在的危险因素积极主动预知、预防，并采取措施将风险降低到不能引起事故的区间内，实现由事后处理转向事前控 制，从而建立起安全长效机制，形成治本之策。 根本内涵是追求人、物、环境、技术、管理等要素优化匹配，通过实现人员无失误、环境无隐患、设备无故障、管理无漏洞，消除潜在危险源，牢牢掌握煤矿安全管理的主动权。 根据以上分析可知， 煤矿本质安全在我国目前取得了很大的发展，并在许多大型煤矿应用实践，取得了可喜的成绩。 但是，煤矿本质安全目前并没有一个完全明晰的定义，而且在理论上也比较杂乱，因此，本人结合前面研究成果，提出“煤矿本质安全”新的定义如下：在相对可靠的技术、设备及环境下， 通过不断提高人 机 环境 管理各个要素中原工学院毕业设计（论文） 8 的 安全程度，追求人、设备、环境、管理等要素优化匹配，消除导致煤矿事故发生的因素即人的不安全行为和物的不安全状态，从而使影响煤矿安全的各因素处于被约束与控制状态，最大化提升系统的可靠性，通过建立完善的安全管理体系和先进的企业安全文化，使煤矿灾害与事故发生率降至极低的、可接受的限度，从而实现系统的本质安全。 本质安全型煤矿的理论基础 20 世纪中，国内外研究提出了多种事故致因理论 [ 12]。 如格林伍德(Greenwood)和伍兹 (woods)1919 年提出的“事故倾向性格”论， 1936 年海因里希 () 提出的事故因果连锁理论， 1916 年由吉布森(Gibson)提出的“能量异常转移”论。 近 40 年来，人们结合系统论、信息论和控制论的观点、方法提出了一些有代表性的事故模型和理论。 1969 年瑟利 (Surry)提出的瑟利模型，以人对信息的过程为基础描述事故发生因果关 系的 一 种 事 故模 型 ； 与 此类 似 的 理 论还 有 1972 年 威 格里 沃 思(Wigglesworth)的“人失误的一般模型”； 1974 年劳伦斯 (Lawrence)的“矿山人失误模型”；以及 1978 年安德森 (Anderson)等人对瑟利模型的修 正等等。 上述理论把人 机 环境作为一个整体 (系统 )看待，也有人将它们称为系统理论。 动态和变化的观点是近代事故致因理论的又一基础。 1972 年，本尼尔 (Benner) 提出了 在处于 动态 平衡 的生产 系统 中， 由于“ 扰动 ”(Perturbation)导致事故的 p 理论；约翰逊 (Johnson)于 1975 年发表了“变化 失误”模型； 1980 年塔兰茨 ()介绍了“变化论”模型， 1981年佐藤吉信提出了“作用 变化与作用连锁”模型。 综合论的事故模型是目前世界上最为流行并被广泛接受的事故理论，我 国以及美国、日本等国都主张按这种模式分析和处理事故。 近二十年来，许多学者较一致地认为，事故的直接原因不外乎人的不安全行为 (或失误 )和物的不安全状态 (或故障 )两大因素作用的结果，即人与物两系列运动轨迹的交叉点就是发生事故的“时空”，“轨迹交叉论”应运而生。 我国的安全同行专家在事故致因理论上的研究方兴未艾，认为事故是多种因素综合造成的，是社会因素、管理因素和生产中危险因素被偶然事件触发而形成的伤亡和损失的不幸事件。 中原工学院毕业设计（论文） 9 “综合论”是在我国较为受重视的事故致因理论。 事故管理模式以事故理论为基础，它随着人们认识的提高， 社会的发展、科技的进步和安全理论的完善不断更新， 在实际应用中如杜邦公司以事故为“零”目标的管理模式、 马鞍山钢铁公司的“三不伤害” (不伤害自己，不伤害他人，不被他人伤害 )管理模式、鞍钢 0123”管理模式、中国石油的“ 2110”安全管理模式等。 1995 年陈宝智教授在对系统安全理论进行系统研究的基础上， 提出了事故致因的两类危险源理论 [ 13]。 该理论认为，一起伤亡事故的发生往往是两类危险源共同作用的结果。 第一类危险源是伤亡事故发生的能量主体，是第二类危险源出现的前提，并决定事故后果的严重程度；第二类危险 源是第一类危险源造成事故的必要条件，决定事故发生的可能性。 两类危险源相互关联、相互依存。 2020 年西安科技大学教授田水承教授提出组织失误是第三类危险源 [14]，认定第三类危险源是事故发生的根本原因。 1995 年钱新明博士、陈宝智教授提出事故致因的突变模型 [ 15]，何学秋教授提出安全科学的“流变～突变” (R～ M)理论 [ 16,17]，建立了该理论的物理、数学模型，并对模型的安全意义进行了详细的分析。 这两种模型采用系统科学的最新方法研究事故理论，对事故致因进行了深度的剖析和描述。 上述各事故模型大多为逻辑模型 ，虽然是事故防范工作的理论基础，但无法对事故风险的辨识和控制提供具体的指导，突变模型和流变～突变模型可以对事故做深入的剖析，是最有发展潜力的事故理论模型，但它们在预防事故的实际应用方面尚需做进一步的研究。 事故的分析理论对于研究事故规律，认识事故的本质，从而对指导预防事故有重要的意义，在长期的事故预防与保障人类安全生产和生活过程中发挥了重要的作用，是人类的安全活动实践的重要理论依据。 但是，仅停留在事故分析的研究上，一方面由于现代化工业固有的安全性在不断提高，事故频率逐步降低，建立在统计学上的事故理论随着样本的 局限使理论本身的发展受到限制，同时由于现代工业对系统安全性要求不断提高， 直接从事故本身出发的研究思路和对策， 其理论效果和管理功能不能满足新的要求。 中原工学院毕业设计（论文） 10 第 3 章 建设本质安全煤矿的内容体系 人员的本质安全 人是安全生产的主体，煤矿工作人员素质状况包括人员生理状况 (身体的健康状况、身体的疲劳程度 )、安全心理状况 (情绪的好与坏、是否有冒险心理、是否有麻痹心理等 )、人员技术素质 (文化水平、持证率、业务熟悉程度 )、以及个人的安全工作状况等，直接影响着安全生产工作的顺利运行。 工作面各单元设备效能的发挥在很大程度 上取决于工作人员的操作、维护及管理水平。 这些都与工作面人员因素有着重要的关系。 在一些大型的灾难性事故中，人为因素导致的伤亡事故约占伤亡事故总数的 70～80%[18]，特别是在煤矿企业中，如淮北矿务局历年的死亡事故有 90%以上是由职工“三违”等人为失误因素造成。 人的行为不确定性是安全生产中的一个最大的变数。 建设煤矿本质安全的核心是实现人的本质安全，即实现人的素质、生命价值和质量的提高。 煤矿人员素质现状 目前煤矿人员素质较低是一个普遍存在的问题，煤矿人员子系统由以下四部分组成，基层工作人员、 一般管理人员、安全监察人员和领导人员。 领导人员的学历大部分都在大专以上、持证率达标，安全监察人员文化素质和人数基本能满足要求，主要存在的问题在于一般管理人员和基层工作人员。 由于 90 年代煤炭行业不景气，加上煤矿工作环境辛苦，致使大量技术人员离岗，而新就业分配而来技术人员少之又少，工程技术人员得不到补充，这就造成煤矿企业技术人员“断层”，新老交替失衡。 近几年虽然煤炭行业销售转暖，但“矿区太穷、煤矿太险、矿工太苦”的问题并没有得到很好的解决。 在这种情况下，煤矿技术人员大量流失的状况并没有得到遏制。 另外对煤炭行 业专业技术人员培养的重视不够，是导致煤矿技术人员匮乏的又一原因，因此造成煤炭企业技术人员和技术力量的短缺，从而影响安全生产。 煤矿一线的采掘工人由三类人员构成：一是由中专、技校毕业生、复中原工学院毕业设计（论文） 11 转军人、职工子弟等组成的正式合同工；二是从农村招来的农民协议工；三是以农民工为主的外包工程队。 后两类人员普遍素质不高，大多数只有初中以下文化水平，煤矿工人素质低下，加上安全培训不到位，安全意识不够。 由于受传统观念和行为的影响，员工接受新理念，满足新要求的意识和责任不强，不能正确对待当前的发展和安全生产形势，局限于过去的观念 意识，习惯性“三违”现象存在，明知故犯的现象也时有发生，人的安全生产行为的随意性强，井下的安全管理工作很难落实，往往是一人违规，全矿井遭殃。 人员素质参差不齐和技术人才的匮乏是制约煤矿本质安全建设的最难以预防和控制的问题。 人不安全行为的分类 一般来讲，人的不安全行为是指那些曾经引起过事故或可能引起事故的人的行为，它们是造成事故的直接原因。 针对不同的用途和目的，可以采用人不安全行为的不同分类方法。 如我国在 GB64411986《企业职工伤亡事故分类标准》中，将人的不安全行为详细划分为 13 类， 而美国杜邦公司在其行为安全观察程序中，将不安全行为分为 5 类。 为了探究人不安全行为的致因，周刚，程卫民 [ 19]从人的心理状态出发，将人的不安全行为分为有意的和无意的两大类，即有意的不安全行为和无意的不安全行为。 (1) 有意的不安全行为。 是指有目的、有意图，明知故犯的不安全行为，是故意的违章行为，如酒后上岗等。 这些不安全行为尽管表现形式不同，却有一个共同的特点，即“冒险”。 之所以要冒险，是为了实现某种不适当的需要，抱着这些心理的人为了获得利益而甘愿冒受到伤害的风险。 由于对危险发生的可能性估计不当，心存侥幸 ，在避免风险和获得利益之间做出了错误的选择。 (2) 无意的不安全行为。 是指非故意的或无意识的不安全行为。 人们一旦认识到了，就会及时地加以纠正。 这类错误的表现情况比较多，概括起来大致有以下几方面： ① 外部信息有误或人没有感知到外部信息的刺激，如没有注意到异常情况的发生； ② 人体的生理机能有缺陷，如听力较差，色盲等； 中原工学院毕业设计（论文） 12 ③ 因知识和经验缺乏而造成判断失误，如从业时间短，处理异常情况不当； ④ 因操作技能欠缺而造成反应失误，如没有经过专业训练而上岗工作； ⑤ 大脑意识水平低下，不能满足工作需求，如疲劳作 业。 上述因素可能单独导致不安全行为，也可能共同作用导致不安全行为的发生。 不管是有意的不安全行为还是无意的不安全行为，均可能带来极大的危害。 人不安全行为影响因素及产生的特点 职工能否实现安全行为取决于如下几个因素，即： (1) 是否有从事该项工作的能力及个人努力情况； (2) 个人对任务的知觉 (对目标、所需活动以及对任务的其他因素的理解 )； (3) 是否有完善、合理的激励机制； (4) 个人工作成绩与报偿情况及其是否满足需要之间的对应关系。 有关人不安全行为的另一个重要的特点就 是，个性心理特征、非理智行为和生活重大事件与人不安全行为之间有着密切的关系。 个性心理特征包括个体稳定地、经常地表现出来的能力、性格、气质等心理特点的总和；非理智行为则是指那些“明知有危险却仍然去做”的行为，如侥幸心理、省能心理、逆反心理、凑兴心理等； 指人们在生活中发生的、对个人思想情绪影响较大的事件。 人失误的原因分析 美国心理学家马斯洛 [20]1943 年提出了“需要层次理论”。 马斯洛认为，人类的基本需要可以归纳为五大类，并按它们发生先后次序，逐渐上升。 这五种需要是： ① 生理需要。 包括 衣、食、住、行、性等生理机能的需要。 在一切需要中，生理需要是最优先的，只有在生理需要得到基本满足后，才能考虑其他需要。 因此，生理需要是人的基本动力。 中原工学院毕业设计（论文） 13 ② 安全、安定需要。 要求劳动安全、人身安全、职业安定、生活有保障，这是在生理需要基本满足后的必然要求。 ③ 社交需要。 它包含两方面的内容：一是爱的需要；二是归属的需要。 社交需要反映出人是社会的人，社交需要也是不可缺少的。 ④ 尊重需要。 它包括自尊与他尊的需要。 尊重体现人格与人的尊严，对人的独立、自信具有十分重要的意义。 ⑤ 自我实现的需要。 它是指人有实现自己能 力与理想的需要。 人机环境系统中人的行为可用行为心理学提出的模式来表示： 刺激 (S)心理加工(O)行为 (R)。 人为失误也称为人为差错，它是人所具有的一种复杂特性，人为失误可定义为人未能实现规定的任务，从而可能导致中断计划运行或引起财产或设备的损坏，按照系统安全的观点，人也是构成系统的一种元素，当人作为一种系统元素发挥功能时，会发生失误。 人的失误是指人在规定的条件下，未能完成或未能及时完成规定。 煤矿人为失误发生的方式有如下类型： 人为失误按工种分类： ① 放煤失误：放煤太快过载停机；放煤过量而漏矸， 造成卡溜、断链； ② 割煤失误；摇臂调高系统控制失误，割顶、割底打坏齿轮； ③ 移架、推溜失误；操作顺序不对，咬架、漏矸、倾斜等； ④ 端头支架失误；支护质量有问题或没能及时支护； ⑤ 设备维护失败；配件更新不合理，维修不彻底； ⑥ 铺网失误：铺网不及时，铺网质量有问题； ⑦ 管理组织失误：交接班不及时、人员冗余度太大、决策失误等。 因工艺方式的差异，工种也有区别，应根据具体情况来分类。 人为失误按失误性质分类： ① 错觉失误：听错觉、视错觉、触错觉等； ② 技术失误：培训不够，技术水平低造 成失。