煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

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［摘要］為了提高監(jiān)察部門對煤礦風(fēng)險(xiǎn)的管控水平，研究建立了風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制、風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)規(guī)范和基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣法的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)估方法，明確了風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?；贏SP.NETMVC框架和分層架構(gòu)設(shè)計(jì)方法，研發(fā)了煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對煤礦風(fēng)險(xiǎn)的在線管理和多維分析，為精準(zhǔn)監(jiān)察提供了數(shù)據(jù)支撐，有利于煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)。

［關(guān)鍵詞］煤礦安全；風(fēng)險(xiǎn)管控；風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；風(fēng)險(xiǎn)矩陣法；分層架構(gòu)

引言

為了認(rèn)真貫徹落實(shí)原國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局關(guān)于印發(fā)安監(jiān)總煤監(jiān)［2016］58號(hào)《標(biāo)本兼治遏制煤礦重特大事故工作實(shí)施方案》的通知和煤安監(jiān)監(jiān)察［2018］34號(hào)國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《高風(fēng)險(xiǎn)煤礦安全“體檢”指導(dǎo)意見》的通知要求

［1-2］，著力提升煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和事故預(yù)測預(yù)警能力，立足突出煤礦企業(yè)主體責(zé)任，強(qiáng)化監(jiān)察執(zhí)法精準(zhǔn)性、有效性，遏制重特大事故的發(fā)生，研究開發(fā)了面向煤礦監(jiān)察監(jiān)管部門和煤礦企業(yè)的煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)制定了統(tǒng)一的風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了對煤礦風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)在線監(jiān)察與閉環(huán)管理，提高了煤礦風(fēng)險(xiǎn)管理的信息化水平和管控效率，有效地改善了煤礦安全生產(chǎn)狀況。

1風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制與風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)評(píng)估

1.1風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制

依據(jù)省級(jí)煤礦安全監(jiān)察局煤礦安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)管控的相關(guān)要求，結(jié)合煤礦企業(yè)實(shí)際安全生產(chǎn)情況，制定了由查找、研判、預(yù)警、防范、處置、責(zé)任等6個(gè)步驟組成的煤礦風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)管控機(jī)制。一是準(zhǔn)確把握查找對象。井下以生產(chǎn)活動(dòng)全過程為重點(diǎn)查找對象，地面以高危設(shè)備、工藝、壓力容器等為重點(diǎn)查找對象，查找導(dǎo)致人身傷害、健康損害或財(cái)產(chǎn)損失的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，形成風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)清單。二是依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)清單，對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分類，研判風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別。三是開展風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警工作。參考我國自然災(zāi)害分級(jí)方法［3］，結(jié)合實(shí)際監(jiān)管需要，將煤礦風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)由高到低分為Ⅰ級(jí)預(yù)警（重大）、Ⅱ級(jí)預(yù)警（較大）、Ⅲ級(jí)預(yù)警（一般）和Ⅳ級(jí)預(yù)警（輕微）共4個(gè)級(jí)別，依次用紅色、橙色、黃色、藍(lán)色4種顏色表示。四是開展風(fēng)險(xiǎn)防范工作，明確責(zé)任主體，制定合理措施，建立快速有效的風(fēng)險(xiǎn)巡查、提醒與告知機(jī)制。五是制定科學(xué)有效的風(fēng)險(xiǎn)處置流程，確保在發(fā)生險(xiǎn)情或出現(xiàn)事故苗頭時(shí)能正確處置，發(fā)生事故時(shí)依據(jù)應(yīng)急預(yù)案及時(shí)開展應(yīng)急救援和事故善后處置。六是建立風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任體系，明確各級(jí)人員的風(fēng)險(xiǎn)管控責(zé)任，開展安全風(fēng)險(xiǎn)管控培訓(xùn)工作，強(qiáng)化檢查考核，將安全風(fēng)險(xiǎn)管控工作的落實(shí)情況納入動(dòng)態(tài)督查，并將檢查結(jié)果納入單位體系考核中。

1.2風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)

在形成風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制基礎(chǔ)上，制定煤礦風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí)查找手冊，明確風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí)查找范圍和辨識(shí)依據(jù)，指導(dǎo)煤礦現(xiàn)場實(shí)施。

1.2.1辨識(shí)范圍煤礦風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)范圍由危險(xiǎn)物質(zhì)、頂板相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、設(shè)備設(shè)施、關(guān)鍵場所，以及“人、物、環(huán)”等關(guān)鍵要素構(gòu)成［4］。危險(xiǎn)物質(zhì)包括瓦斯、煤塵、水、火、一氧化碳、炸藥、雷管等。頂板相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí)范圍包括掘進(jìn)巷道經(jīng)過煤層、流沙層、斷層、地質(zhì)破碎帶和遇復(fù)合型頂板；三岔門、四岔門施工；沿空掘進(jìn)施工；采煤工作面遇頂板松軟或破碎、過斷層、過老空、過老巷、過煤柱、陷落柱或冒頂、初放及搬家倒面。設(shè)備設(shè)施有通風(fēng)系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、機(jī)電及運(yùn)輸提升系統(tǒng)、采掘生產(chǎn)系統(tǒng)、監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、信息通訊系統(tǒng)等相關(guān)要素。關(guān)鍵場所范圍包括采掘工作面、采空區(qū)、炸藥庫、變電所、地面車間等地點(diǎn)場所。而人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)，以及環(huán)境因素等也是風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的重要組成部分。

1.2.2辨識(shí)依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)依據(jù)包括煤礦已有重大危險(xiǎn)源、隱蔽致災(zāi)因素和生產(chǎn)作業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。按照隱蔽致災(zāi)因素的普查要求對采空區(qū)、廢棄老窯（井筒）、不良鉆孔、斷層、裂隙、褶曲、陷落柱、瓦斯富集區(qū)、導(dǎo)水裂縫帶、地下含水體、井下火區(qū)、河床沖刷帶等不明、不清的隱蔽致災(zāi)因素進(jìn)行普查，明確可能存在安全風(fēng)險(xiǎn)的作業(yè)場所、地點(diǎn)。在生產(chǎn)作業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)方面，按照采、掘、機(jī)、運(yùn)、通、地測防治水及地面場所等專業(yè)劃分，對具體作業(yè)場所、地點(diǎn)的關(guān)鍵時(shí)段、關(guān)鍵區(qū)域、部位、關(guān)鍵單位、關(guān)鍵環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行摸排。

1.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在煤礦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法上，根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)過程中潛在的問題和煤礦企業(yè)實(shí)際管理辦法，采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法［5］，通過定性分析和定量分析相結(jié)合，綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)引發(fā)事故的可能性以及造成事故后果的嚴(yán)重性［6］，對風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)估分類，制定相應(yīng)的管控措施。事故發(fā)生可能性及可能發(fā)生事故后果嚴(yán)重性分級(jí)結(jié)果如表1、2所示。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)矩陣法，使用發(fā)生可能性和后果嚴(yán)重性之乘積，得到風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，如表3所示。在辨識(shí)過程中，將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分為與風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制一致的4個(gè)等級(jí)，分別是：20~25為重大風(fēng)險(xiǎn)，Ⅰ級(jí)預(yù)警（重大）；9~16為較大風(fēng)險(xiǎn)，Ⅱ級(jí)預(yù)警（較大）；4~8為一般風(fēng)險(xiǎn)，Ⅲ級(jí)預(yù)警（一般）；1~3為輕微風(fēng)險(xiǎn)，Ⅳ級(jí)預(yù)警（輕微）。在對風(fēng)險(xiǎn)類型及等級(jí)分析的基礎(chǔ)上，合理選擇危險(xiǎn)源辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法是十分必要的［7］。

2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)基于微軟.NETFramework及ASP.NETMVC框架組成的B/S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)［8］，采用SQLServer數(shù)據(jù)庫，結(jié)合HTML、CSS、JavaScript、jQuery、EasyUI等前端編程技術(shù)和第三方插件［9］，實(shí)現(xiàn)瀏覽器終端的信息填報(bào)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)查詢、曲線圖表展示等功能，提供了友好的用戶體驗(yàn)，其技術(shù)框架如圖1所示。系統(tǒng)采用分層架構(gòu)設(shè)計(jì)方法由4個(gè)層次組成［10］，由下到上分別是基礎(chǔ)支撐層、數(shù)據(jù)存取層、業(yè)務(wù)邏輯層和前端展示層。基礎(chǔ)支撐層是基于SQLServer數(shù)據(jù)庫和.NETFramework開發(fā)框架，同數(shù)據(jù)存取層一起完成數(shù)據(jù)的寫入、讀取和刪除等數(shù)據(jù)基本操作。業(yè)務(wù)邏輯層利用C#開發(fā)語言，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)管理中面向監(jiān)察管理人員、煤礦領(lǐng)導(dǎo)及管理部門相關(guān)人員，以及煤礦信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)人員等不同用戶，開展數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)、管理等多種業(yè)務(wù)操作，是實(shí)現(xiàn)用戶需求與數(shù)據(jù)處理之間的關(guān)鍵中間層。前端展示層通過瀏覽器向用戶提供數(shù)據(jù)填報(bào)、數(shù)據(jù)報(bào)表查詢與統(tǒng)計(jì)、曲線柱圖等多種可視化展示和人機(jī)交互接口。

3系統(tǒng)功能模塊

根據(jù)煤礦監(jiān)察部門和煤礦企業(yè)對風(fēng)險(xiǎn)管控的實(shí)際需要，系統(tǒng)分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)管理、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)管理、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分析、風(fēng)險(xiǎn)事故處置管理、風(fēng)險(xiǎn)巡查告知管理和培訓(xùn)考核管理等模塊。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示?；A(chǔ)數(shù)據(jù)管理由監(jiān)察人員管理、煤礦企業(yè)人員管理、用戶權(quán)限角色管理、日志管理等，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)元的管理。系統(tǒng)建立了煤礦風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)集合，對上級(jí)監(jiān)察監(jiān)管部門管轄的煤礦企業(yè)在風(fēng)險(xiǎn)管理水平、風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別研判等方面提供了統(tǒng)一、完整評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，有利于風(fēng)險(xiǎn)有效管控以及管控水平的統(tǒng)一評(píng)價(jià)。模塊包含風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)類型管理、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)級(jí)別管理、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)錄入、查詢等管理功能。風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)管理模塊，提供面向煤礦管理人員的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)錄入、編輯和查詢，風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)巡查記錄管理，以及風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)到期解除銷號(hào)等功能；面向監(jiān)察人員的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)查詢、在線審核等功能。風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分析模塊，提供包括報(bào)表、曲線、柱圖、餅圖以及基于ECharts的GIS地圖下風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的區(qū)域分布等多種可視化展示方式［11］，向監(jiān)察人員提供風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)按時(shí)間、按區(qū)域、按級(jí)別、按分類等多個(gè)維度下的宏觀數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果和對比分析結(jié)果，為精準(zhǔn)監(jiān)察提供數(shù)據(jù)支撐。風(fēng)險(xiǎn)事故處置管理模塊，即提供風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)引發(fā)的各類事故信息錄入、查詢、統(tǒng)計(jì)等管理功能，實(shí)現(xiàn)由風(fēng)險(xiǎn)到事故發(fā)生處理的閉環(huán)管理。風(fēng)險(xiǎn)巡查告知管理模塊，即提供監(jiān)察監(jiān)管人員、煤礦企業(yè)管理人員對相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的巡查記錄進(jìn)行登記、查詢與統(tǒng)計(jì)，同時(shí)對巡查過程發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)管控措施不到位等情況，以系統(tǒng)消息和手機(jī)短信的方式發(fā)送給相關(guān)人員。培訓(xùn)考核管理模塊，以圖文方式向煤礦管理人員提供風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí)、查找相關(guān)知識(shí)培訓(xùn)，并對培訓(xùn)過程進(jìn)行記錄與管理，對風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)管控措施不到位涉及的相關(guān)人員進(jìn)行考核記錄管理。

4結(jié)語

煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了煤礦風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)由發(fā)現(xiàn)辨識(shí)、評(píng)估定級(jí)、巡查管控到解除銷號(hào)，以及后續(xù)可能引發(fā)的事故處置等全過程閉環(huán)管理。同時(shí)，系統(tǒng)借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)和圖表可視化展現(xiàn)方式，提高了風(fēng)險(xiǎn)管控效率，降低了事故發(fā)生概率，為精準(zhǔn)監(jiān)察提供了豐富多樣的數(shù)據(jù)支撐手段。經(jīng)過重慶、安徽等現(xiàn)場部署使用，實(shí)現(xiàn)了煤礦風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)在線管控的目的，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。實(shí)踐表明，系統(tǒng)的使用有利于監(jiān)察監(jiān)管部門對煤礦風(fēng)險(xiǎn)的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控和煤礦企業(yè)的安全可持續(xù)發(fā)展，具有一定的社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義。

作者：李勇 許金 陳運(yùn)啟 單位：中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司