基于故障樹分析構(gòu)建煤礦企業(yè)應(yīng)急知識庫

陳全 萬靜 楊偉東 牛雨農(nóng)

摘要：為了有效控制煤礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的緊急情況，基于事故致因理論提出“生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場不期待事件發(fā)生過程及控制原理圖”，進而在該原理圖的基礎(chǔ)上對煤礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場緊急情況進行了定義。通過故障樹分析方法識別出一起事故中存在的所有緊急情況事件，并針對潛在緊急情況，分別制定相應(yīng)的預(yù)警信息、預(yù)警行動及現(xiàn)場處置措施，以此為企業(yè)開發(fā)完善的應(yīng)急知識庫。

Abstract： In order to effective control the emergency situation at the production site of coal mining enterprises， based on the theory of accident causation， it is proposed that "the production process site does not expect the event process and control schematic diagram"， and then on the basis of this schematic diagram， the coal mine enterprise production site emergency situation is defined. Identify all emergency events that exist in an incident through fault tree analysis， and for the potential emergency situation， develop corresponding early warning information， early warning actions and on-site disposal measures to develop a comprehensive emergency knowledge base for enterprises.

關(guān)鍵詞：煤礦企業(yè);事故致因鏈;緊急情況;故障樹;應(yīng)急知識庫

Key words： coal mine enterprise;accident causation chains;emergency situations;fault tree;emergency knowledge base

中圖分類號：F426? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）34-0089-03

0? 引言

煤礦企業(yè)是我國社會經(jīng)濟核心支柱之一，但一直以來，煤礦企業(yè)的突發(fā)事故都是我國工業(yè)生產(chǎn)中傷亡最多、損失最重、影響范圍最大的一類事故[1]。近年來隨著煤礦企業(yè)安全管理力度的增強及新的材料、工藝、技術(shù)及設(shè)備的使用，煤礦企業(yè)的產(chǎn)量不但大幅度提升，且安全生產(chǎn)狀況也趨于穩(wěn)定狀態(tài)[2]。但在此情況下，企業(yè)中仍屢屢發(fā)生一系列損失慘重，性質(zhì)較為惡劣的重特大傷亡事故，安全生產(chǎn)形勢依舊十分嚴峻，不容樂觀[3]。因此，為了防范和遏制煤礦企業(yè)重特大事故的發(fā)生，全面加強應(yīng)急管理工作對于煤礦企業(yè)具有非常重要的現(xiàn)實意義[4]。筆者認為目前我國應(yīng)急管理工作存在的主要問題是憑經(jīng)驗作業(yè)，并沒有基于科學(xué)的方法系統(tǒng)的識別應(yīng)急管理的對象，且目前我國絕大多數(shù)企業(yè)的應(yīng)急管理工作只注重對事故做應(yīng)急預(yù)案管理，而不注重現(xiàn)場處置方案的建立[5]。這都將導(dǎo)致應(yīng)急管理在實際的工作中不盡人意。針對上述問題，筆者將對事故致因鏈進行研究，提出“生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場不期待事件發(fā)生過程及控制原理圖”，基于該原理圖重新定義生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場的緊急情況事件，并借助于故障樹分析方法找出導(dǎo)致事故的全部因素，從中指出可進行應(yīng)急管理的對象事件（緊急情況事件），以此構(gòu)建煤礦企業(yè)應(yīng)急知識庫。

1? 潛在緊急情況

1931年，Heinrich在其著作《產(chǎn)業(yè)事故預(yù)防》中論述了他所定義的事故致因鏈，他將事件用多米諾骨牌來代替，而事故就是由一系列如同多米諾骨牌效應(yīng)的因果事件所導(dǎo)致的。在此定義的基礎(chǔ)上，Heinrich還對每一個骨牌事件都進行了具體描述，他將事件分為遺傳及社會環(huán)境、人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)、人的缺點、事故和傷害[6] 五個部分， Heinrich事故致因鏈為事故的原因分析及預(yù)防提供了方法框架和基本理論路線。在此之后，北川徹三[7]、傅德[8]等國外學(xué)者也相繼定義了自己的事故致因鏈。2013年，我國學(xué)者傅貴基于Heinrich、Stewart、Reason等學(xué)者定義的事故致因鏈，首次提出了行為安全“2-4”模型[9]。在筆者看來，無論哪一種事故致因鏈，其提出的目的都是為了完整的描述出導(dǎo)致事故發(fā)生的原因及其所對應(yīng)控制措施的位置和作用順序，以此來預(yù)防事故或是在事故發(fā)生后，能夠短時間內(nèi)降低影響、減少損失。從企業(yè)應(yīng)急管理的角度上看，上述定義的事故致因鏈主要偏向?qū)Ω魇录M行具體化的描述，并沒有明確說明哪些事件才可被稱為緊急情況事件。因此，提出的事故致因鏈雖對企業(yè)安全管理起到了積極地促進作用，但依據(jù)這些事故致因鏈去指導(dǎo)企業(yè)的應(yīng)急管理工作仍有諸多不便。

事故致因理論是分析事故發(fā)生原因的基礎(chǔ)理論，系統(tǒng)安全即是事故致因理論發(fā)展至今形成的最新成果。在系統(tǒng)安全中，危險源被定義為系統(tǒng)中存在的可能造成事故發(fā)生的全部因素[10]。因此，筆者認為可用相關(guān)不期待事件（Incident）將可能導(dǎo)致事故的因素表述成為相關(guān)的事故因果連鎖，即將危險源用一系列不期待事件進行表述。最新的職業(yè)健康安全管理體系ISO45001中將不期待事件定義為“工作導(dǎo)致的或工作過程中出現(xiàn)的、可能導(dǎo)致或?qū)е铝藗停ɑ颍┙】祿p害的事件”[11]。其中，不期待事件包括初始事件、一系列相關(guān)的中間事件和事故。因此，一起事故是由初始事件、一系列中間事件相繼連鎖發(fā)生所導(dǎo)致的，其相互關(guān)系如圖1。值得注意的是，某一個事故可能是由一個甚至多個因果連鎖事件造成。因此，根據(jù)“生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場不期待事件發(fā)生過程及控制原理圖”，筆者對緊急情況事件重新進行了定義：即需要采取應(yīng)急措施立即應(yīng)對的相關(guān)中間事件和正在發(fā)生過程中的事故。

2? 潛在緊急情況識別

緊急情況具有突發(fā)性、不可預(yù)見等特點，緊急情況的發(fā)生很可能會帶來嚴重的危害和后果，因此企業(yè)需要采取有效的應(yīng)急管控措施來進行應(yīng)對。而進行應(yīng)急管理最重要的是要識別應(yīng)急管理的對象，即潛在緊急情況。

2.1 故障樹分析（Fault Tree Analysis）

故障樹分析是一種特殊的倒立樹狀邏輯因果關(guān)系圖，它可以直觀、靈活的反映出系統(tǒng)中各種事件之間的因果關(guān)系。故障樹分析能夠深入的了解系統(tǒng)故障，分析出導(dǎo)致故障的原因，它把所研究系統(tǒng)的最不希望發(fā)生的事故狀態(tài)作為故障樹分析的目標(biāo)，然后將直接導(dǎo)致這一事故發(fā)生的全部因素找出，再尋找造成下一級事件發(fā)生的全部直接因素[12]，逐層分解一直追查到那些原始的、其故障機理或概率都是已知的因素為止。通常情況下將最不希望發(fā)生的故障狀態(tài)稱為頂事件;將無需再分析下一層因素的事件稱為底事件或基本事件;將介于基本事件（底事件）與頂事件之間的所有事件稱為中間事件。運用故障樹分析方法可以清晰的展示出一起事故的初始事件和一系列中間事件及其順序關(guān)系。基于故障樹分析的結(jié)果，可將故障樹中的所有事件分為隱患事件、緊急情況事件和正常事件。

2.2 采煤工作面瓦斯爆炸事故故障樹分析

利用故障樹分析方法可以有效識別出一起事故中存在的所有緊急情況事件。本文將以“煤礦采煤工作面瓦斯爆炸事故”為例進行故障樹分析，結(jié)果見圖2，并根據(jù)分析結(jié)果對各事件進行分類，見表1。

3? 應(yīng)急知識庫制定

基于故障樹分析確定所有潛在緊急情況，針對潛在緊急情況，分別形成各潛在緊急情況的預(yù)警信息、預(yù)警行動和現(xiàn)場處置措施，以此構(gòu)建煤礦企業(yè)應(yīng)急知識庫。

3.1 相關(guān)定義

①預(yù)警信息：指臨近或發(fā)生緊急情況時，在一定范圍內(nèi)發(fā)布的警示信息，它包括企業(yè)收集到的一些相關(guān)信號、資料、情報以及數(shù)據(jù)等。預(yù)警信息共有三個來源，一是各級氣象部門向社會公眾發(fā)布的氣象預(yù)警信息，如暴雨預(yù)警信號、高溫預(yù)警信號、大風(fēng)預(yù)警信號等;二是來自企業(yè)現(xiàn)場的報警信息，如現(xiàn)場信號燈異常閃爍、報警器發(fā)出聲響、溫度升高等;三是從企業(yè)隱患排查中獲取的信息，企業(yè)通過辨識生產(chǎn)過程中存在的危險源，明確生產(chǎn)活動本身存在的、可能導(dǎo)致緊急情況的隱患事件，并采取合適的手段監(jiān)測，在其出現(xiàn)時做出預(yù)警。

②預(yù)警行動：指企業(yè)根據(jù)預(yù)警信息，采取一系列可行的方法最大限度的防范緊急情況的產(chǎn)生和發(fā)展，將事故中的緊急情況消除在未形成的階段，從而起到防患于未然的作用。

③現(xiàn)場處置措施：指在緊急情況發(fā)生后，現(xiàn)場作業(yè)人員立即采取的行動?；诟骶o急情況所造成的不同后果，制定一系列合理有效的現(xiàn)場處置措施，這不但是防止事故進一步擴大，減少現(xiàn)場人員傷亡的重要手段，也是企業(yè)編制現(xiàn)場處置方案的基礎(chǔ)。

3.2 構(gòu)建煤礦采煤工作面應(yīng)急知識庫

基于“采煤工作面瓦斯爆炸事故故障樹分析圖”識別出采煤工作面存在的所有潛在的緊急情況事件，并結(jié)合緊急情況發(fā)生的預(yù)警信息、預(yù)警行動及其現(xiàn)場處置措施制定煤礦采煤工作面應(yīng)急知識庫，部分結(jié)果見表2。

4? 結(jié)論

應(yīng)急管理是企業(yè)安全生產(chǎn)的重要組成部分，是企業(yè)實現(xiàn)安全發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。應(yīng)急管理工作的首要任務(wù)是找出企業(yè)安全生產(chǎn)過程中存在的潛在緊急情況。針對一起事故應(yīng)用故障樹分析可以有效識別出事故中的所有緊急情況事件;再結(jié)合緊急情況發(fā)生的預(yù)警信息、預(yù)警行動及現(xiàn)場處置措施形成完善的煤礦企業(yè)應(yīng)急知識庫。應(yīng)急知識庫的開發(fā)有利于企業(yè)對基層作業(yè)人員開展針對性的應(yīng)急培訓(xùn)，開發(fā)不同崗位的應(yīng)急培訓(xùn)課程及考試題庫。同時，基于應(yīng)急知識庫還可以針對不同崗位，開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)急處置卡，以此來提升企業(yè)基層人員處理緊急情況的應(yīng)急水平，使其成為企業(yè)全新的應(yīng)急管理手段。除此之外還可依據(jù)應(yīng)急知識庫制定企業(yè)專項應(yīng)急預(yù)案及現(xiàn)場處置方案，使其內(nèi)容更加切合企業(yè)實際情況，更有針對性和可操作性。

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