煤矿危险源辨识与风险管理信息系统开发与探究

李建斌

（西安科技大学高新学院,陕西西安，710109）

煤矿危险源辨识与风险管理信息系统开发与探究

李建斌

（西安科技大学高新学院,陕西西安，710109）

信息处理的滞后和不全面严重威胁着南梁煤矿安全预防工作的顺利进行。通过对危险源进行辨识，通过危险源等级的划分，完成基于风险矩阵的风险评估方法，有效的对危险源的风险有效的进行了管理，为危险源评估提供了有效的评估方式,对危险源进行分级分类，监测预警和控制，建立危险源辨识动态管理系统，在综合分析近年来安全管理信息化系统研究成果的基础上，进行煤矿危险源辨识及风险管理信息系统研究。

煤矿；危险源辨识；风险管理；信息系统

0 引言

陕西南梁矿业有限公司（简称南梁矿业公司）公司成立于1998年，是中国中煤能源股份有限公司联合陕西榆林煤炭出口（集团）有限责任公司、中国铁道旅行社、宁波富兴电力燃料有限公司和陕西省煤炭运销（集团）有限责任公司组建的股份制煤炭生产企业，所属南梁煤矿位于陕北侏罗纪煤田神府地方开采区中部，年生产能力180万吨以上；2012年建成的选煤厂年入洗能力达到300万吨，公司的煤炭产品属低硫、低磷、低灰分、高发热量的优质气化、出口和动力用煤。截至2013年8月底，公司累计生产煤炭1,471.1万吨，销售1,792.21万吨，实现销售收入45.64亿元，利润15.64亿元，上缴税费13.12亿元。

南梁矿业公司2005年提出“零死亡”安全理念、2011年又提出“零伤亡”、2012年再次升华为“零伤害”，七年多时间，始终把安全发展作为第一要务，为此开展危险源辨识项目，项目通过对危险源进行辨识，确定危险源可能产生的风险及其后果，对危险源进行分级分类，监测预警和控制，建立危险源辨识动态管理系统，预防事故的发生发现南梁煤矿事故产生原因及其导致事故的模式，并研究出相应的辨识技术和控制方法，提炼出新型容易操作和易于推广使用的危险源辨识技术。

危险源辨识信息系统开发为煤矿危险源辨识及风险管理提供可依托的工具，开发南梁煤矿危险源辨识及风险管理信息系统，提供危险源信息管理、危险源人工/实时监测考核、危险源实时监测预警、风险评估及控制措施信息管理等功能。为煤矿危险源辨识、风险评估、风险预控及政策资料的管理提供操作简单，快捷、高效的可视化信息平台。

1 南梁煤矿危险源辨识与风险评估体系

1.1 概述

大量事故的发生绝非偶然，事故原因包括直接原因、间接原因。此外社会因素、管理因素和生产中的危险因素被偶然事件诱发所造成的结果，即危险源与事故关系公式，可由下式表达：

固有危险源+诱发因素+组织因素=工业事故 (1)

公式(1) 指出了危险源和事故之间的辩证关系。危险源是

和安全、危险、事故三种状态紧密相联的。

风险评估是对风险的定量或定性分析,以确定特定风险发生的可能性及损失的范围和程度,其结果通常伴有风险的排序。风险评估的目的在于确保企业生产经营的风险能被有效的鉴定、理解,并提出对策，将风险最小化,达到合理可容忍的水平。对矿井的各个系统进行合理划分，确定危险源划分的子单元，对子单元的危险源按照“人-机-环-管”四个方面进行分析、辨识，对已经辨识的危险源进行科学的风险评估，确定各个危险源的风险等级，然后对根据危险源辨识和风险评估的结果，进行分项预控，制定针对危险源的管理标准和管理措施，实现风险预控，从而能够根本上预防煤矿事故的发生，使煤矿企业安全持续发展。

1.2 煤矿危险源辨识

(1) 危险源辨识的依据

在危险源辨识前，需要广泛搜集相关的资料，并根据需要进行科学的筛选，作为辩识的依据。可组成评价项目组，对南梁矿井进行调查。

① 收集资料：收集国家有关法律法规、规程规范、技术标准及有关该项目的文件、相关资料。

② 分析资料：对矿井的地质勘探报告、煤尘爆炸性、煤自然倾向性等级鉴定报告、生产设备的性能检测报告、各生产系统的报表、发生的事故实例、发现的隐患排查分析资料及批复文件等相关资料进行仔细分析。

③ 识别：评价项目组根据安全评价通则、评价导则的要求，进行专家评议，进一步深入的进行危险、有害因素的识别，分析其发生场所、触发事件及可能产生的后果。

④ 危险、有害因素排序：将识别的危险、有害因素归类排序，找出主要的危险、有害因素。

(2) 危险源辨识调查内容

煤矿危险源调查的主要内容包括：生产工艺设备及材料情况、作业环境情况、操作情况、事故情况、安全防护。

1.3 南梁煤矿危险源辨识与风险评估方法

风险矩阵法是根据事件或者事故发生的可能性及其可能造成的后果的乘积来衡量风险的大小，其计算公式是：风险值D=P×C。式中，P表示事件或者事故发生的可能性；C表示事件或者事故可能造成的损失；其具体的衡量方式和赋值方法见风险矩阵图。图中将损失分为6类（即A-F),依次递减赋值为（6-1）；事件发生的可能性也分为6类（G-L)，依次赋值为（6-1）。根据风险的大小，可将风险划分为5个等级（见表1风险等级划分表）

表1 风险等级划分表

风险管理主要运用工作任务分析法和事故机理分析法对危险源进行辨识，确定危险源可能产生的风险及其后果，对危险源进行分级分类，监测预警和控制，预防事故的发生。

按照工作任务分析法辨识危险源，辩识出煤矿现有工作条件下所有工作任务中存在或潜在的人、机、环、管四类危险源。利用风险矩阵法对危险源进行分析，确定危险源的风险值（风险值=事故发生的可能性×事故可能造成的损失）并将风险划分为5个等级。对已辨识出的危险源进行定期、动态和实时监测，根据危险源的风险等级和实际发生频率按照5个预警等级进行预警，对风险进行有效控制。同时根据监测结果对危险源进行再次评价，并对危险源进行增减与升降级调整，从而实现矿井风险的闭环管理。

2 系统分析与设计

2.1 系统分析

南梁煤矿危险源信息管理系统由以下几个子系统组成，分别为系统管理子系统、危险源辨识信息管理子系统、危险源动态信息管理子系统、文档管理子系统。

系统配置完成进入运行阶段后，首先，由管理员登陆系统来设定系统参数，增加用户并设置用户权限，然后用户登录即可由权限控制进行操作完成所需功能。

通过危险源信息的录入、修改、审批、提交，再通过用户查询、输出就完成了系统运行的一次循环。同样系统提供管理员可以上传文档资料的功能，从上传到查询、下载也完成了一次运行循环，对于用户信息的维护也是如此。

2.2 系统总体设计

（1）系统功能结构设计

根据系统功能分析，系统将划分为4个子系统，其中，危险源辨识信息管理子系统包含井下危险源、地面工作场所危险源和洗煤厂危险源；危险源动态信息管理子系统也包含井下危险源、地

面工作场所危险源和洗煤厂危险源；文档管理子系统包含文件汇编功能项；系统管理子系统包含参数设定、用户管理、和密码修改功能项。

图1 系统硬件结构图

（2）系统架构设计

① 系统硬件架构设计

系统硬件结构由以下几个部分组成：系统应用服务器、系统数据库和用户端PC，是一个基于网络平台运行的系统，系统硬件结构如图1所示。应用系统服务端程序可以和系统数据库服务器部署在同一台机器，也可以在两台机器分别进行部署，在完成系统管理人员对系统初始化之后，终端用户通过Web浏览器访问系统。

② 系统软件架构设计

通过系统功能分析及系统总体功能结构设计，以系统硬件结构设计为基础，系统软件架构设计如图2所示。其中，系统应用服务器作为业务管理与数据处理的中心，运行于Web服务器（IIS）之上，基于.NET Framework与SQL Server完成系统业务数据存取，并且应用对象嵌入链接（OLE DB）数据对象获取其他不同格式数据，将非结构化数据上传至系统。终端用户通过Web浏览器访问服务器完成数据交换。经过对系统初始化设置，系统将针对拥有不同角色权限的用户提供不同权限的系统操作功能，对危险源信息做集中显示完成系统最新信息发布。

本系统应用目前微软主流开发技术进行开发，应用Asp.net开发技术来实现基于Internet的浏览器/服务器（B/S）模式结构的应用软件系统开发；采用Web Service技术实现应用系统与煤矿其它业务系统的数据通信；选用SQL Server 2005作为系统数据库服务器；应用ADO.NET面向对象数据访问技术实现数据存取，并使用OLE DB数据存储对象技术实现非结构化数据上传及数据导入；采用最新AJAX技术使得界面友好、操作简单方便；基于组件对象模型（COM）技术，使得系统具有运行可靠、高效，查询方便、可扩展和易维护等特点。

图2 系统软件架构图

3 结语

根据危险源辨识相关原理以及煤矿企业构建煤矿危险源辨识与风险管理信息化管理平台的需要，本文研究煤矿危险源风险分析与评估和评价方法，并应用于煤矿本质安全管理信息系统的开发研究，研究了基于信息化管理系统开发过程和开发技术，探讨了目前煤矿安全信息化现状和实现煤矿安全信息化的重要性，采用了B/S三层体系结构，运用Asp.net技术平台和面向对象分析与设计技术，实现了南梁煤矿危险源辨识与风险管理信息管理系统。

危险源分类与辨识模块所用到的基于风险评估方法的风险矩阵技术，从地面系统和地下系统两个方面出发，利用风险矩阵的方法辨识出南梁煤矿危险源范围和影响程度，辨识危险源总数目，有效实现了提高了企业安全风险管理水平。系统开发以B/S体系结构和Asp.net为技术平台，分析了数据库技术，重点研究了数据库的ADO交互技术，同时详细进行了系统需求分析，明确了用户的业务需求，研究了系统的可行性，并详细的分析了系统的功能需求，以此为铺垫，本文进行系统的详细设计，分别对系统的整体功能结构和体系结构进行设计，然后分别对系统各个功能模块以及系统数据库进行了详细的设计，目前系统在南梁煤矿已得到很好的应用。

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[2] 吴志刚.本质安全型煤矿建设理论与实践.北京：煤炭工业出版社，2007.

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[5] Kang Guo-feng,Lin Bai-quan,Wang Wen-chao,Zhou Yan,Development and application of coal risk management on technical support system,Procedia Earth and Planetary Science,Volume 1,Issue 1,September 2009,Pages 141-147。

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[7] 潘锦平,设计数据库的一个工程化方法,计算机学报。1983.第五期。

Research and development coal mine hazard identification and risk management information system

Li Jianbin
(Highschool ofXi'an University of Science And Technology,xi’an，710109，China)

Lag of information processing and not comprehensive threaten Nan Liang coal mine safety prevention work smoothly.Through the identification of dangerous source,by dividing the hazard grade, complete risk assessment based on risk matrix method.The risk source risk effectively the effective conduct of the management and provides an effective evaluation method for hazard assessment,classification of hazard, monitoring and control,establish the risk source identification of dynamic management system.In the comprehensive analysis in recent years safety management information system based on the research of coal mine, hazard identification and risk management information system.

coal mine;Hazard identification;Risk management;Fault tree;analysis；Management system