煤礦瓦斯事故中的人因可靠性分析

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(遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，遼寧 阜新 123000)

0 引 言

煤炭作為一次能源，以其儲(chǔ)量大、成本低、發(fā)熱量大等特點(diǎn)，在我國的社會(huì)生產(chǎn)過程中發(fā)揮了極大的作用，并且將在以后的很長時(shí)間中占據(jù)主要能源的“寶座”。煤炭在給我們帶來巨大利益的同時(shí)，也給我們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了巨大的威脅。煤炭生產(chǎn)在我國屬于一種高危險(xiǎn)的作業(yè)，煤礦事故一旦發(fā)生就會(huì)帶來巨大的人員和財(cái)產(chǎn)的損失。我國每年都會(huì)有許多人死于煤礦事故，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均水平，這不僅與我國的煤礦類型有關(guān)，還與參與煤礦生產(chǎn)的工人有很大的關(guān)系。通過統(tǒng)計(jì)分析我國近些年的煤礦事故的發(fā)生原因發(fā)現(xiàn)，在煤礦事故中人因可靠性是眾多原因中不可忽視的一種?？梢岳眠@些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過故障樹分析方法，研究人因可靠性與煤礦事故的關(guān)系，給出煤礦安全生產(chǎn)的建議，減少煤礦事故的發(fā)生，為人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來一份保障。

1 煤礦安全生產(chǎn)現(xiàn)狀

在我國煤礦生產(chǎn)環(huán)境惡劣，事故頻發(fā)，給人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來了巨大的威脅。通過統(tǒng)計(jì)得到了2004-2013年我國每年煤礦傷亡事故發(fā)生次數(shù)和死亡人數(shù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示，就在這10年里我國共發(fā)生19 835起煤礦傷亡事故，死亡33 233人，平均每天發(fā)生5.434起，每天死亡9.105人，每次事故死亡1.7人，這些數(shù)字足以說明我國的煤礦生產(chǎn)已經(jīng)嚴(yán)重的威脅到了煤礦工人的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)也給我國的安全生產(chǎn)帶來非常惡劣的影響[2-5]。在這些煤礦事故中由瓦斯事故造成的人員傷亡大概占到了傷亡人數(shù)的一半，瓦斯作為煤礦生產(chǎn)的一種附屬品，無法控制，瓦斯中毒、瓦斯爆炸是煤礦生產(chǎn)的兩大“殺手”。

表1 2004-2013年煤礦傷亡事故統(tǒng)計(jì)

2008年美國煤礦的百萬噸死亡率為0.028，波蘭為0.25，印度為0.32，俄羅斯為0.41，而我國卻是1.18，我國煤礦的百萬噸死亡率是美國的42倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界其他主要采煤國[6]。國外許多煤礦都屬于露天礦，而我國的煤礦大多是井下采掘的煤礦，露天礦資源很少；國外的煤礦開采大多采用機(jī)械化，而國內(nèi)的煤礦主要還是靠人工挖掘，這些都給我國的煤礦安全埋下了極大的安全隱患，事故一旦發(fā)生，井下工作人員就很難逃生，獲救的機(jī)會(huì)更是渺小。

近些年來我國的煤礦傷亡事故的發(fā)生次數(shù)和死亡人數(shù)雖然有所降低，但是情況仍然不樂觀，每年還會(huì)有很多的人死于煤礦事故。在這些煤礦事故中由于人的過錯(cuò)釀成的事故占很大的比例，因此人因可靠性是煤礦安全生產(chǎn)的重要影響因素。國內(nèi)外許多安全專家認(rèn)為，大約有90%的事故與人的失誤有關(guān)，而僅有10%的事故歸咎于不安全的物理、機(jī)械條件。在煤礦生產(chǎn)過程中的人為事故主要是由于人員的素質(zhì)低下、安全意識(shí)差、規(guī)章制度的執(zhí)行效果差、安全監(jiān)管不到位等原因造成的。

表2 2004-2013年煤礦瓦斯事故統(tǒng)計(jì)

在煤礦事故中，主要包括瓦斯事故、頂板事故、透水事故、機(jī)械事故等。由表2可知，在瓦斯事故中，每次事故平均死亡人數(shù)為6.8人，明顯高于煤礦事故的平均死亡人數(shù)。瓦斯事故因?yàn)槠浣o人類帶來的傷害巨大，嚴(yán)重的威脅著人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此，在煤礦事故的防治過程中，應(yīng)該重點(diǎn)防治瓦斯事故的發(fā)生。在瓦斯事故中人的因素仍然有很大的影響，由于忽視管理、工人違規(guī)操作、安全監(jiān)管不到位等都是造成瓦斯事故的主要原因。

2 煤礦瓦斯事故人因可靠性分析

2.1 人因可靠性分析

2.1.1 影響人因可靠性的內(nèi)在因素

日本的橋本邦衛(wèi)的研究結(jié)果表明：當(dāng)人處于睡眠或發(fā)呆狀態(tài)時(shí)，人的可靠度為0；當(dāng)人處于疲勞，困倦，酗酒狀態(tài)時(shí)，人的可靠度在0.9以下；當(dāng)人處于休息時(shí)，安靜時(shí)或者是精力充沛，積極活動(dòng)狀態(tài)，人的可靠度在0.99以上；當(dāng)人處于手忙腳亂，過分的緊張狀態(tài)時(shí)，人的可靠度在0.9以下[1]。因此人的體力狀況、休息情況、心理狀態(tài)等都能影響人的可靠性。

2.1.2 影響人因可靠性的外部因素

影響人的外部因素主要包括工作的負(fù)荷，工作的變動(dòng)，工作中的挫折，不良的環(huán)境四個(gè)方面，具體的影響形式見表3[1]。

表3 外部因素對(duì)人因可靠性是影響形式

目前，我國95%的煤礦挖掘主要是地下作業(yè)，煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)仍非常嚴(yán)峻，地下工作環(huán)境惡劣，工人工作負(fù)荷太高，工人缺少專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)等都嚴(yán)重影響著工人工作的可靠性，嚴(yán)重威脅著煤礦生產(chǎn)的安全。

2.2 瓦斯事故故障樹分析

在近十年來，我國煤炭事故頻發(fā)，給人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來了極大的威脅。瓦斯事故正在以其高死亡率威脅著我國煤礦安全生產(chǎn)，給我國的安全生產(chǎn)形式帶來了極壞的影響。通過在“國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局政府網(wǎng)站事故查詢系統(tǒng)”查詢近十年的瓦斯事故情況，得到2004～2013年瓦斯事故分類統(tǒng)計(jì)表。由表4能夠看出，在瓦斯事故中只有1.3%的事故沒有人員死亡，死亡事故(1～2人)占到23.4%，死亡人數(shù)占到4.7%；重大傷亡事故(3～9人)占到59.0%，死亡人數(shù)占到41.4%；特大傷亡事故(10～49人)占到15.5%，死亡人數(shù)占到41.3%；特別重大事故(50人及以上)占到0.8%，死亡人數(shù)占到12.6%[7]。從這些數(shù)據(jù)不難看出，我國的煤礦安全生產(chǎn)情況仍然不容樂觀，其中重大傷亡事故和特大傷亡事故占到了瓦斯事故的74.5%，死亡人數(shù)占到82.7%，瓦斯事故已經(jīng)嚴(yán)重威脅著煤礦生產(chǎn)工人的生命財(cái)產(chǎn)安全，也給煤礦企業(yè)帶來了極大的影響。

表4 2004-2013年瓦斯事故分類統(tǒng)計(jì)表

在瓦斯事故中，人因事故占據(jù)著很到的成分。誘發(fā)瓦斯事故發(fā)生的人因事故主要分為管理人因事故和生產(chǎn)人因事故，其中誘發(fā)人因事故發(fā)生的原因包括：管理人員安全監(jiān)管不到位、規(guī)章制度執(zhí)行能力差，生產(chǎn)人員安全意識(shí)差人員素質(zhì)低下等。各種人因因素對(duì)瓦斯事故的影響故障樹分析如下。

(1)管理人因事故：管理是一個(gè)企業(yè)正常運(yùn)行不可缺少的環(huán)節(jié)，尤其像煤礦企業(yè)這種生產(chǎn)環(huán)境惡劣，人員眾多，事故傷亡人數(shù)大等特點(diǎn)，煤礦企業(yè)的管理更顯得分外重要。通過圖1故障樹的分析可知，當(dāng)管理人員的安全監(jiān)管不到位、對(duì)規(guī)章制度的執(zhí)行能力較差時(shí)會(huì)促使管理人因事故的發(fā)生，最終導(dǎo)致瓦斯事故的發(fā)生。

圖1 瓦斯事故故障樹

(2)生產(chǎn)人因事故：目前，由于我國的煤礦企業(yè)大多是井下作業(yè)，生產(chǎn)很大程度的依賴于人工，自動(dòng)化程度低等特點(diǎn)，決定了我國的煤礦企業(yè)井下工人眾多、人員的素質(zhì)低下，一旦發(fā)生事故，由于井下的特殊情況人員很難撤離，救援工作又很難開展等。所以，煤礦事故一旦發(fā)生，井下被困人員基本屬于“被救無門”的狀態(tài)。通過圖1故障樹分析，能夠看出引起生產(chǎn)人因事故發(fā)生的原因是生產(chǎn)人員安全意識(shí)差和人員素質(zhì)低下，當(dāng)生產(chǎn)人因事故發(fā)生時(shí)促使了人因事故的發(fā)生，進(jìn)而促使了瓦斯事故的發(fā)生。

3 解決措施

通過以上對(duì)人因可靠性與煤礦事故關(guān)系的分析，發(fā)現(xiàn)在煤礦生產(chǎn)過程中人因可靠性對(duì)煤礦事故有著重要的影響。經(jīng)過對(duì)煤礦事故中人因可靠性的分析，找出了幾種煤礦生產(chǎn)過程中影響人因可靠性的原因。針對(duì)這些原因?yàn)槊旱V的生產(chǎn)提出以下幾點(diǎn)改進(jìn)措施：

(1)加強(qiáng)監(jiān)管：監(jiān)管是一種督促各部門和個(gè)人認(rèn)真履行職責(zé)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和檢查制度執(zhí)行情況的手段。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門和煤礦自身都應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)煤礦生產(chǎn)的監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，防止管理人因事故的發(fā)生。

(2)規(guī)范企業(yè)內(nèi)部管理：在煤礦企業(yè)中，企業(yè)應(yīng)該根據(jù)國家先關(guān)規(guī)定并結(jié)合企業(yè)的自身情況，定制企業(yè)的安全生產(chǎn)制度，在制度的執(zhí)行過程中設(shè)立專門人員檢查其執(zhí)行情況，做到責(zé)任到人。

(3)做好安全生產(chǎn)宣傳：宣傳工作能夠在很大程度上增強(qiáng)員工對(duì)安全形勢(shì)和安全工作的重要性的了解，并起到一種警示的作用。煤礦企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)生產(chǎn)安全的宣傳工作，通過宣傳工作提高企業(yè)員工的安全意識(shí)。

(4)進(jìn)行人員培訓(xùn)和校企合作：煤礦應(yīng)該定期的對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn)，提高工人的個(gè)人素質(zhì)，增強(qiáng)工人的安全意識(shí)，降低工人在工作過程中個(gè)人失誤發(fā)生的概率。煤礦企業(yè)還可以選擇一些專業(yè)能力強(qiáng)高校，并與高校開展校企合作，利用高校這個(gè)平臺(tái)為自己積聚相關(guān)的人才，提高企業(yè)的綜合實(shí)力。

(5)其他：國家應(yīng)該支持煤礦企業(yè)的技術(shù)革新，減少煤礦生產(chǎn)過程中人員的使用量，盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，這樣一來，減少煤礦事故對(duì)人造成傷害的同時(shí)也降低了人因可靠性對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的威脅?？梢栽诿旱V企業(yè)中開展瓦斯的再利用，通過對(duì)瓦斯的再利用，降低瓦斯對(duì)人類的威脅。

4 結(jié)束語

文中通過對(duì)瓦斯事故分析，發(fā)現(xiàn)人為因素是瓦斯事故發(fā)生的主要原因，主要是由于人員素質(zhì)低下，安全生產(chǎn)意識(shí)差，安全監(jiān)管不到位及規(guī)章制度執(zhí)行能力較差等原因引起的瓦斯事故。并根據(jù)這些原因的影響過程構(gòu)造了瓦斯事故故障樹，對(duì)人因事故進(jìn)行深入分析，得到這些人因事故發(fā)生的基本過程。針對(duì)人因事故的產(chǎn)生過程及原因，建議在煤礦生產(chǎn)過程中通過加強(qiáng)監(jiān)管，規(guī)范企業(yè)內(nèi)部管理，做好宣傳，進(jìn)行人員培訓(xùn)和校企合作等措施來降低煤礦事故發(fā)生。

通過對(duì)煤礦生產(chǎn)過程中人因事故的研究，得到了煤礦人因事故發(fā)生的機(jī)制，可以為以后預(yù)防煤礦生產(chǎn)過程中人因事故的發(fā)生起到很大的作用。減少煤礦事故的發(fā)生，可以降低煤礦事故對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)造成的威脅，改善我國煤礦生產(chǎn)安全的不利局面。進(jìn)而提高人因可靠性和煤礦生產(chǎn)的安全性。

[1] 丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué)(4版)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2011:170-171.

[2] 崔兆華.2001-2008年我國煤礦瓦斯事故統(tǒng)計(jì)及原因分析[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009，19(21)：139-141.

[3] 安全監(jiān)管總局網(wǎng)站.2010年全國安全生產(chǎn)情況. [2014-01-07].http://www.chinasafety.gov.cn/newpage/Contents/Channel_20587/2011/0113/120728/content_120728.htm.

[4] 安全監(jiān)管總局網(wǎng)站. 2011年全國煤礦安全生產(chǎn)情況. [2014-01-07].http://www.chinasafety.gov.cn/newpage/Contents/Channel_20712/2012/0114/162942/content_162942.htm.

[5] 中國煤炭市場(chǎng)網(wǎng). 2013年我國煤礦安全生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)三個(gè)大幅下降. [2014-01-25]. http://www.cctd.com.cn/detail/14/01/06/00445474/content.html.

[6] 朱月敏.煤礦安全事故統(tǒng)計(jì)分析[D].阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2011.

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[8] 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局政府網(wǎng)站事故查詢系統(tǒng)[DB]. http://media.chinasafety.gov.cn:8090/iSystem/shigumain.jsp.