煤矿企业人因风险预警的数值模拟研究∗

揣小明申 霞桑志彪钱洪伟彭 锟贺山峰

(1.河南理工大学安全与应急管理研究中心,河南省焦作市,454000; (2.郑州煤炭工业(集团)有限责任公司安全监察局,河南省郑州市,450042)

★煤矿安全★

煤矿企业人因风险预警的数值模拟研究∗

揣小明1申 霞1桑志彪2钱洪伟1彭 锟2贺山峰1

(1.河南理工大学安全与应急管理研究中心,河南省焦作市,454000; (2.郑州煤炭工业(集团)有限责任公司安全监察局,河南省郑州市,450042)

人因风险预警是控制煤矿企业人因风险的前提和关键。选取我国河南省裴沟矿为研究对象,利用综合评估模型进行评估。结果表明,该煤矿企业的人因风险指数为25.81,其中在个人因素控制和安全管理流程控制两个方面存在问题最为严重。人因事故致因分析表明,未遂事故的主要致因因素为个人因素,已发事故的致因涉及安全管理流程、个人因素、团队因素、组织因素和事故案例警示作用等多个方面。利用数值模拟方法对试点煤矿的人因风险指数(R)与实际人因风险水平(RL)进行关系拟合,得到关系曲线,利用该关系模型能够识别与判定煤矿企业人因风险预防与控制重点。

人因风险预警 现状评估 个人因素控制 安全管理流程控制 人因风险指数实际人因风险水平

大量研究表明,人因因素是导致煤矿安全生产事故发生最重要的直接原因,开展人因因素的排查与控制具有十分重要的理论及现实意义。国内外针对人因因素对煤矿安全生产事故影响的研究主要集中在人因隐患的定性描述方面,对煤矿企业人因风险防控的定量表达相对较少。本研究选取河南省裴沟矿为例,在大量实际调研的基础上开展人因风险现状的评估工作,并通过拟合风险指数与实际风险水平之间的定量关系模型,实现对煤矿企业人因风险事故的预警与控制。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本文数据来源主要有:煤矿企业人因风险现状评估系统来源于课题组前期成果;利用基于Delphi－加权平均法各人因风险因子的标准分值;各种人因风险因子的实际分值来源于专题组打分结果的加权平均结果。

1.2 数值模拟方法

利用下列公式计算人因风险指数及其人因风险指数的变化值,利用Sigmplot10.0拟合煤矿企业人因风险因子与风险水平之间的关系曲线与关系模型。

式中:R——企业风险指数的现状值;

R′——人因风险作用下企业人因风险指数的实际值;

n——煤矿企业人因风险管理的模块数;

m——第i个模块下设的子系统个数;

Pij——企业第i个管理模块下第j个子系统的实际得分值;

ΔPij——人因风险作用下企业人因安全指数;

ΔRij——人因风险作用下人因风险指数的变化值;

λij——人因风险作用的特征系数。

1.3 数据处理方法

利用EXCEL2010计算各类事故人因风险指数变化值的标准方差;利用Origin7.5和Sigmplot10.0拟合煤矿企业未遂事故和事故的人因风险指数变化曲线。

2 结果与讨论

2.1 煤矿企业人因风险现状分析

为了深入剖析煤矿企业人因风险的现状水平,在对河南裴沟矿(试点矿)进行深入调研的基础上,构建了煤矿人因风险评估系统,该系统包含安全管理流程控制、个人因素控制、团队因素控制、组织要素控制和安全生产事故的警示作用五大模块,下设安全绩效与产量之间的关系、全决策制定的规范性和安全决策的执行力度等30个子系统,并利用上述方法计算评估系统各模块和子系统的标准分值(即为各评估模块和子系统的权重值)和试点矿实得分值。煤矿企业人因风险评估系统及其标准得分、实得分情况见表1。从表1可以看出,五大评估模块标准分值大小顺序为个人因素控制(25.7)＞安全管理流程控制(22.7)＞组织因素控制(20.4)＞团队要素控制(18.1)＞事故案例警示作用控制(13.2)。其中,安全管理流程和个人因素控制两大模块存在的问题最为严重,其人因安全指数最低,分别为15.67和17.57,占其标准评分的69.03%和68.63%;个人因素控制模块中,生理因素、个人意识形态、基本素质和岗位素质是该煤矿企业存在的主要问题;安全管理流程控制模块中,安全绩效与产量之间的关系不当和安全决策的欠规范是其存在的两个主要问题;同样地,缺乏有效的沟通和超额工作任务情况是团队因素控制中存在的主要问题;忽视提薪升职对安全因素的影响以及对员工缺乏人文关怀是组织因素控制中存在的主要问题;事故处理的欠妥当是事故案例警示作用控制模块存在的最主要问题。

2.2 煤矿企业人因风险成因分析

本文对试点矿151起未遂事故和69起事故情况进行了分析总结。

试点矿未遂事故发生导致风险指数变化情况如图1所示,试点矿各种事故发生导致风险指数变化情况如图2所示。利用公式(3)计算得出试点矿发生的未遂事故、非伤亡事故、轻伤事故和重伤事故导致其人因风险指数分别上浮了2.693±0.986、6.838±1.482、9.334±1.435和13.109±3.338 (人因风险指数变化的均值±标准方差)。

本文对试点矿未遂事故与事故成因进行了分析,如图3所示。由图3可见,试点矿151起未遂事故致因大多数是由个人因素所致,如岗位素质、个人意识形态、基本素质和生理因素等个人因素分别是试点煤矿中88.24%、27.45%、9.15%和4.58%未遂事故的主要致因因素,说明个人因素是引发煤矿企业未遂事故发生的重要原因,这与参考文献的研究结果相一致;除了个人因素外,影响煤矿企业非伤害事故发生的人因风险因素包括3个安全管理流程控制因素(安全绩效与产量之间的关系、安全决策的执行力度、安全决策贯彻效果反馈)、5个团队因素控制(安全沟通、安全氛围、安全示范作用、安全隐患报告机制和安全经验共享机制)、6个组织因素控制(安全理念、安全投入、安全制度的有效性、安全教育培训效果、安全监督检查人员工作方式和对员工的关爱程度)和1个安全生产事故的警示(事故教训对制度完善的影响)。其中,个人意识形态、岗位素质、安全理念、基本素质、安全隐患报告机制、安全监督检查人员工作方式、安全投入和安全制度的有效性是试点矿中83.33%、80.56%、25.00%、22.22%、19.44%、19.44%、16.67%、16.67%非伤亡事故的主要致因因素。同样地,造成煤矿企业轻伤事故和重伤事故的因素均有11个因素,造成该煤矿企业轻伤事故的主要因素包括个人意识形态、岗位素质、安全隐患报告机制、基本素质和安全沟通等,造成该煤矿企业重伤事故的主要因素包括个人意识形态、岗位素质、安全隐患报告机制、安全绩效与产量之间的关系和安全投入等因素。可见,这些都是导致人因事故发生的重要因子。

表1 煤矿企业人因风险因素的标准分值及试点矿评分结果

图1 试点矿未遂事故发生导致风险指数变化情况

图2 试点矿各种事故发生导致风险指数变化情况

图3 试点矿未遂事故与事故成因剖析

2.3 煤矿企业人因风险预警研究

图4拟合了试点煤矿的人因风险指数(R)与实际人因风险水平(RL)之间的关系曲线,其表达式:

图4 风险指数与风险水平之间的对应关系

利用该关系模型对企业的人因风险情况进行估测,其主要结果如下:

(1)RL＝0,R＝25.81,该煤矿生产活动正常进行,只需要对人因风险曝露因子(评估结果较差的因子)进行整改即可。

(2)随着R的增加,当0＜RL≤1时,25.81＜R≤28.77,该煤矿的人因未遂事故增加,煤矿的生产活动受到轻微的影响,企业在控制风险曝露点的同时,须格外注意岗位素质、基本素质、个人意识形态和生理因素等个人因素控制方面。

(3)随着R的进一步增长,当1＜RL≤3时, 28.77＜R≤31.94,该煤矿的人因非伤亡事故增多,除了对个人因素格外控制外,还应该加强对安全管理流程控制、团队因素控制、组织因素控制和事故案例的警示作用控制,特别针对个人意识形态、岗位素质、安全理念、基本素质、安全隐患报告机制、安全监督检查人员工作方式、安全投入和安全制度的有效性等因素进行重点把控。

(4)当3＜RL≤7时,31.94＜R≤38.54,该煤矿的伤害事故(包括重伤和轻伤事故)增多,该煤矿企业应该针对安全管理流程、个人因素、团队因素、组织因素和事故案例的警示作用等方面进行全面控制,该煤矿企业应该暂缓生产进程,加强对安全方面的投入,重点针对个人意识形态、岗位素质、安全隐患报告机制、安全绩效与产量之间的关系、安全投入基本素质和安全沟通等人因风险因素的控制。

(5)当RL＞7时,R＞38.54,该煤矿企业重伤以上事故发生的概率明显增加,要求该煤矿企业停止生产,对企业所有的人因风险因素进行逐一排查与整改。

3 结论

(1)利用综合模型评估方法 对河南省裴沟矿的人因风险现状进行了定量的评估,评估的结果表明,其人因风险指数为25.81,存在的问题主要集中在安全管理流程和个人因素控制方面。

(2)试点矿的人因风险事故的致因分析表明,未遂事故的主要致因集中在岗位素质、个人意识形态、基本素质和生理因素等个人因素方面;非伤害事故主要是由个人意识形态、岗位素质、安全理念、基本素质、安全隐患报告机制、安全监督检查人员工作方式、安全投入和安全制度的有效性等因素造成的;轻伤事故主要是由个人意识形态、岗位素质、安全隐患报告机制、基本素质和安全沟通等因素造成的;重伤事故的主要致因因素包括个人意识形态、岗位素质、安全隐患报告机制、安全绩效与产量之间的关系和安全投入等因素。

(3)得出了河南裴沟矿的人因风险指数(R)与实际人因风险水平(RL)关系曲线模型,利用该关系模型对该煤矿企业的人因风险情况进行预防与控制。

[1] 陈兆波,刘媛媛等.煤矿安全事故人因分析的一致性研究[J].中国安全科学学报,2014(2)

[2] 赵娜,李亨英,曾建潮.基于HFACS的煤矿瓦斯事故人因分析[J].煤矿安全,2014(9)

[3] 桑志彪,申霞,揣小明等.煤矿人因风险因素的辨识与评价[J].煤矿安全,2014(9)

[4] 王磊,史德强等.影响因素交叉作用下人因失误评价分析[J].煤矿安全,2014(7)

[5] 刘义,李亨英,李忠卫.煤矿企业人员失信行为影响因素研究[J].煤矿安全,2014(4)

[7] 桑志彪,彭锟等.基于风险管理理论的煤矿事故研究:人因风险因素探讨[J].中国煤炭,2014(9)

[8] 常悦.基于煤矿人因事故影响因素的安全防范体系研究[D].太原理工大学,2012

[9] 吴友军.基于人的行为事故模型对当前煤矿安全生产的分析[J].工业安全与环保,2009(8)

[10] 金铌.我国煤矿事故的特征及微观原因分析[J].中国安全生产科学技术,2011(6)

[11] 赵殷瑶,赵彦,王晓云.煤矿安全事故致因调研探讨[J].中国煤炭,2011(4)

[12] 张建军.煤矿事故多发的深层次原因及对策[J].煤矿安全,2011(7)

Numerical simulation of man-made risk warning for coal enterprises

Chuai Xiaoming1,Shen Xia1,Sang Zhibiao2,Qian Hongwei1,Peng Kun2,He Shanfeng1
(1．Safety and Emergency Management Research Center of Henan Polytechnic University, Jiaozuo,Henan 454000,China; 2．Safety Supervision Bureau of Zhengzhou Coal Industry(Group)Co．,Ltd．,Zhengzhou,Henan 450042,China)

The man-made risk early-warning is the premise and key to control man-made risks．Peigou Mine in Henan Province being taken as an example,and was assessed via comprehensive evaluation model．The results show that the man-made risk index in this enterprise is 25.81,in which the individual factor control and safety-management control present the most serious problem．The causes for man-made accidents show that the individual factors caused nearaccidents and the accidents resulted from such aspects as security management,personal factors, team factors,organizational factors and accidental warning role．The fitting curves of man-made risk index(R)and the actual man-made risk level(RL)of the pilot coal mine was obtained by using numerical simulation,by which the key to risk prevention and control of man-made risks in coal enterprises can be identified and determined．

man-made risk early-warning,assessment on current situation,individual factor control,safety-management control,man-made risk index,actual man-made risk level

TD79

A

揣小明(1982－),男,河北唐山人,博士,副教授,硕士生导师,主要研究方向为事故预防、企业安全文化建设和环境应急管理等。

(责任编辑 张艳华)

河南省产学研合作基金资助项目(132107000029),教育部人文社科基金(14YJCZH189),河南省教育厅重点项目(2015－ZD－029),河南省教育厅人文社科基金项目(2013－QN－027),河南理工大学博士基金(B2012－008)