大型矿山生产过程的调度存在许多不确定因素,带来各种风险。生产过程中的安全风险尤为突出,迫切需要建立生产过程安全风险评估模型,进而进行定量风险分析,实施安全生产风险管理。在矿山安全生产风险管理过程中,如果没有明确分析安全生产风险的来源和影响因素,所确定的可接受风险值可能会偏离实际可接受风险值,从而导致管理决策者的错误决策行为[1 ~ 4]。因此,对煤矿安全生产风险源、影响因素及其权重的研究,有助于科学评价区域安全生产风险控制水平,也有助于指导相关部门进行生产过程调度和安全生产风险管理。
一、矿山安全生产风险影响因素评价
影响煤矿安全生产的危险因素很多。结合我国当前矿山安全生产监督管理的特点,重点研究政府和企业两大责任对区域安全生产风险的影响,并将两大责任对矿山安全生产风险的影响分为以下12个核心因素。
1.安全生产责任制。安全生产责任制是煤矿安全生产体系中最基本、最重要的制度。其内容包括建立安全生产责任制,确定安全生产责任目标,并对其进行考核。
2.安全管理组织。安全管理机构是各级政府履行安全监管职能、企业落实安全管理责任的组织保障,包括依法建立健全安全管理机构,确保职责、人员、装备、经费落实到位。
3.安全生产条例。安全生产法律法规的内容包括遵守和执行国家有关矿山安全生产的法律法规,健全和完善矿山安全生产管理规范和标准。
4.安全生产投入。安全投入是实现矿山安全生产的保障,包括建立政府安全生产监管费用保障制度和企业按照有关规定建立安全投入保障制度,确保专款专用。
5.安全科学与技术。科学技术水平决定了矿井安全生产的保障能力。其内容包括组织安全生产科学研究,建立安全技术支撑体系,推广应用安全生产新技术新方法。
6.重大危险源的安全管理。矿山生产重大危险源的安全管理是从源头上预防,包括重大危险源的识别和登记,重大危险源基础数据库的建立,重大危险源的监控。
7.应急救援体系建设。应急救援体系建设是矿山安全生产监管的一项基础工作,包括成立应急机构、组建应急队伍、编制应急预案、储备应急资源和构建应急救援体系。
8、事故隐患管理。从一定意义上说,矿山安全生产风险控制就是发现隐患并消除隐患的过程。其内容包括开展事故隐患普查,实施事故隐患评估、分类和治理。
9.安全文化建设。安全文化是煤矿安全生产的基础,其基本内涵是人的安全意识。其内容包括倡导正确的安全理念,积极开展安全宣传、教育和培训,形成良好的安全文化氛围,提高公众安全意识。
10.事故调查和处理。矿山事故调查处理的目的是为了更好地吸取事故教训,采取预防和整改措施,防止事故再次发生。其内容包括按照“四不放过”的原则进行事故调查处理,建立事故管理台帐,及时总结经验教训。
11、安全生产控制指标。矿山安全生产控制指标的内容包括建立安全生产控制指标体系,逐级分解落实,对安全生产控制指标完成情况实施考核和奖惩。
二、风险因素体系的构建
根据评价指标体系设置的原则和指标选取的方法,结合我国安全生产监督管理的特点,构建了矿山安全生产风险影响因素体系,分为目标层(A)、准则层(B)和指标层(C)三个层次。其中,安全生产风险影响因素评价为目标层;安全生产责任制B1、安全管理机构B2等12个要素为标准级;以各级管理部门制定的C11、各级管理部门实施的C12等57项标准作为指标层(见下图)。
安全生产风险影响因素评价指标体系层次模型图
(1)确定风险影响因素的权重
在许多指标评价体系中,权重的计算方法有很多种[5]。AHP(层次分析法)是评价各种对象(目标、方案等)的一种简洁而有力的工具。)在多个目标和规则的条件下。层次分析法一方面可以吸收个人或群体决策者的经验、智慧和判断能力;另一方面,其数学原理为该方法的准确性提供了可靠的依据。在研究综合评价问题时,由于要考虑的指标很多,每个指标的权重可能很小,所以当W和BT做模糊运算时,决策矩阵B的信息会大量丢失,甚至“湮灭”,导致结果难以分辨。因此,本文采用层次分析法,将具有多目标、多规律的复杂问题的因素划分为相互联系、有序的层次,并使之有序化。定量表示各层次指标的相对重要性,科学确定各指标的权重。
在层次分析法的层次结构中,上一层的元素支配下一相邻层的全部或部分元素,从而形成自上而下的层次支配关系。其中,下级评价指标对上级指标的重要性用权重表示,权重是指标集的模糊子集。索引层相对于目标层的权重被记录为W{w1,w2,& # 8943;wn} .为了确定每一层的权重,需要经历以下步骤:
1.建立判断矩阵。通常特定领域的专家通过一系列两两比较判断得到各元素相对重要性的度量,建立判断矩阵A,其形式如下:
在该公式中,元素lij表示元素I相对于元素J的重要性等级的下限,元素uij表示元素I相对于元素J的重要性等级的上限..相对重要性的比例尺度是一个从1到9或其倒数的数,表示决策者对某一元素的经验判断的偏好程度。
2.计算绩效指标的权重。从判断矩阵中:
并且权重具有归一化和非负的特性,即权重满足约束:
为了验证(1)、(2)、(3)形成的方程是否有解,引入变量w0构造线性规划问题minw0,求解线性规划问题。如果线性规划问题无解,证明判断矩阵元素之间存在不一致,需要调整判断矩阵中的某些元素。如果线性规划问题有解,则判断矩阵的元素之间不存在不一致,解可以作为这一层的权向量。
(2)风险控制因素的计算模型
各种影响因素对煤矿安全生产风险的总体影响程度可以用风险控制因子来表征。在评价矿山安全生产风险影响因素的过程中,将每个影响因素的满分设为100分,以安全检查表的形式对12个因素的57项准则进行评分。将每个影响因素的得分乘以其对应的权重系数,然后求和得到风险控制因子(Ir)。计算方法如下:
其中Ir是风险控制系数;Ki是权重系数;Mi是因子分数值;n是因子的个数。
风险控制系数与矿山安全生产风险密切相关,代表了矿山安全生产的风险控制水平。Ir越低,安全生产风险控制水平越低;反之,Ir越高,安全生产风险控制水平越高。由此可见,风险控制因子可用于矿山定量风险分析,修正安全生产风险基准值,指导安全生产风险管理的开展,促进矿山安全生产水平的提高。
三。结论
1.研究提出的煤矿安全生产风险影响因素分析评价方法,为科学合理地评价煤矿安全生产风险提供了依据,具有重要意义。
2.根据我国矿山安全监督管理的特点,提出了安全生产责任制、安全管理机构、安全生产规章制度、安全生产投入、安全生产科学技术等影响矿山安全生产风险的12个核心因素和57个准则。
3.安全生产规划、安全生产控制指标、安全生产规章制度和安全管理组织对矿山安全生产风险的影响最高。
4.矿山安全生产风险还与当地社会、经济、文化发展密切相关,具有动态性、复杂性和不确定性,使得矿山安全生产风险评价异常复杂,需要从多角度、多手段进行深入研究。
参考
[1]赵忠刚,姚.油气管道可接受性风险评估的研究进展[J].石油工业技术监督,2005,21 (5): 94 ~ 98。
[2]邓鸿伟,周爱民,。金属非金属矿山安全评价方法分析[J].矿业研究与发展,2004,24(1)。
刘雅静,等.基于层次分析法的煤矿安全综合评价[J].矿业研究与发展,2007,27(2)。
刘俊言,叶毅城。综合评价技术在矿业系统中的应用[J].采矿技术,2006,6(3)。
许道。层次分析法原理[M]。天津:天津大学出版社,1988。
作者单位
周克平,南宁吴超,中南大学资源与安全工程学院
中国人民解放军南宁军事体育学院
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