内蒙古地区煤矿事故对策及关系模型研究

周天墨，陈佳林，胡卓玮

(1.应急管理部信息研究院 信息技术研究所，北京 100029；2.首都师范大学 资源环境与旅游学院，北京 100048)

内蒙古矿产资源丰富，原煤产量占全国能源生产总量的比重居全国首位[1，2]。但内蒙古同时为全国煤矿事故的五个主要发生地之一[3]，且2011—2018年间该区煤矿事故数与死亡数占全国总量的比重均呈明显上升趋势，2018年两数所占比重与2011年相比，涨幅分别为150.21%和101.45%，可见内蒙古煤矿安全生产形势依然严峻。

通过煤矿事故统计数据展开分析，发掘指定区域或类别煤矿事故特征与规律，并以此为基础提出应对措施，是煤矿安全生产领域的主要研究方法之一。近年来，多位学者先后发表对煤矿事故的研究成果：蒋星星等基于2013—2017年数据对全国煤矿事故发生规律和特点展开分析[4]，殷文韬等对2001—2012年全国重特大瓦斯爆炸事故特征及发生规律进行分析[5]、张畅等基于2011—2014年煤矿数据对事故原因进行拟合，提出煤矿安全事故致因模型[6]、程磊对2014年全国煤矿事故情况展开分析并提出响应对策[7]。

但全国各地煤矿生产条件、所面临的问题与挑战不尽相同，内蒙古作为当前我国原煤产量第一的省份，通过深入剖析事故特征与规律、探究事故原因，并借助数理分析模型发现不同事故类型间的定量关系，提出相应的对策建议，对提升内蒙古煤矿安全管理以及事故防范具有重要意义。

1 事故特征与规律

1.1 事故类型

2011—2018年内蒙古煤矿事故数及死亡数构成如图1所示，由统计数据可知：研究期内运输事故累计发生量与死亡量占比分别为43.4%和35.83%，显著高于其他事故类型，且双数每年所占比重呈现较明显的上升趋势。顶板事故数次之，约占全区事故总数的22.64%。机电事故作为全区事故发生量第三的类别，事故数和死亡数占比均呈现较明显的增长趋势，涨幅分别为18%和15.65%，是全区双数增长最快的事故类型。瓦斯事故数占比仅为3.77%，但造成的人员死亡量比重却高达20%。放炮和透水事故发生量较低且呈明显下降趋势。其他事故(即灼烫、高处坠落、坍塌、火药爆炸和其他)的事故数及死亡量所占比重较稳定，在8%上下浮动。

图1 2011—2018年内蒙古煤矿事故数及死亡数构成

1.2 所有制类型

不同所有制事故数及死亡数分布如图2所示。由图 2可知，国有重点煤矿累计事故量约占事故总量的49.69%，显著高于其他类型，且每年的事故量和死亡量整体表现为上升趋势，事故类型以运输为主，分别占该类型事故数和死亡数的50.63%和55.21%。国有地方煤矿事故累计发生量和死亡量均为最低，每年的事故发生量维持在3起左右，2017年起事故数量减为0。乡镇煤矿以2012年和2016年为节点，逐年事故量表现为阶段性下降特征，事故类型以运输、顶板和放炮事故为主，瓦斯事故是乡镇煤矿死亡人数最高的类别，同时也是导致乡镇煤矿事故累计死亡量第一的原因。

图2 不同经济类型煤矿事故数及死亡数分布

1.3 区域特征

2011—2018年内蒙古煤矿事故分布在10个地区，如图3所示。鄂尔多斯煤矿事故量居全区首位，并从2015年起转降为升呈现缓慢上升趋势，主要为国有重点煤矿运输事故。赤峰次之，但事故数和死亡数均以2016年为拐点，从快速上升变为快速下降，主要事故类型为顶板事故。呼伦贝尔2011—2014年间事故数均为5起，此后呈现逐年下降状态，但单起事故造成的死亡数增加，且该市50%的煤矿事故为运输事故。乌海基本为机电和运输事故，每年事故发生量较稳定，死亡人数波动较大，但整体呈下降趋势。通辽以运输和顶板事故为主，事故数与死亡数起伏不定，但整体呈上升趋势。

2 事故原因与对策

2.1 原因统计

为了更好地获取导致事故的主要原因，有针对性地提出对策与建议，依据事故调查报告对事故直接原因和间接原因进行梳理(见表1)。作业人员违规违章作业，生产作业场所环境不良，安全意识不足、培训不到位，设备设施的不足等是导致内蒙古煤矿事故发生的主要原因。

图3 各市不同所有制类型下、不同类别事故数

表1 2011—2018年内蒙古煤矿事故原因统计表

2.2 对策与建议

结合前文已知的事故特征规律与事故原因统计结果，从政策要求、人、机、环、管、应急需求、信息化建设等角度对内蒙古煤矿事故防范提出如下建议：

2.2.1 稳步推进煤矿改革，分区分类重点防范

结合近年来去产能的政策要求[8]可知，内蒙古自治区“十三五”期间大力关停小煤矿，将年产能在60万t以下的煤矿有序退出或兼并重组，故自2016年起内蒙古国有地方煤矿和乡镇煤矿事故数均显著下降。因此，国有重点煤矿成为内蒙古煤矿安全生产管控的核心，并以运输事故为主，同时加强顶板、机电和其他类别事故的防治。鉴于乡镇煤矿生产安全事故致亡率显著高于其他类型，且普遍存在过分追求经济利益、对事故存在侥幸心理、未开展隐患排查工作或流于形式、无证上岗、安全生产投入不足、机械化程度低等问题[9，10]，仍不能放松对乡镇煤矿的监管，且事故预防的侧重点为顶板、运输及放炮事故。

通过前文可知，由于不同地区煤矿事故类别不同，需因地制宜地开展事故预防工作。鄂尔多斯市应加强对国有重点煤矿及乡镇煤矿运输事故、乡镇煤矿顶板事故的防范；赤峰市侧重点为顶板事故，并加强对国有重点煤矿运输事故的监管；呼伦贝尔市主要为国有重点煤矿运输事故及其他类别事故；通辽市当前的侧重点仍为乡镇煤矿事故以及国有重点煤矿运输事故的防范；乌海市需要加强对国有重点煤矿机电相关的管理；锡林郭勒盟事故预防重点为运输类事故。

2.2.2 增强员工技能素质，提高危险辨识与自救能力

由表1可知，有81.46%的煤矿事故是由“违规操作、违章作业”，“安全意识不足、培训不到位”，“错误指挥、缺乏现场检查”三类原因导致的，尤以通辽乡镇煤矿、鄂尔多斯国有重点煤矿为主。基于事故调查报告，对由上述原因导致的事故进一步分析可知，日常煤矿安全培训不到位，加之思想上的懈怠与放松，导致作业人员对危险因素辨识不足，不能准确判断并对危险情况做出响应，职工相互之间监护不到位，对于违章行为不能及时制止，自保互保意识淡薄。

针对上述问题，应结合岗位特点严格遵从上岗人员要求，选取心理素质、身体素质、技能常识均符合标准的从业人员。其次，加强对员工个人操作技能以及指挥人员的定期培训与全面考察，并结合当地煤矿事故特点与易发类型，有针对性地开展风险辨识与应急救援方面的培训，提升员工对隐患的辨识与处置能力。同时，加强对不安全行为的处罚力度，强化职工间相互监督、互保联保的意识，有效降低或杜绝由于人为原因引发事故的概率。

2.2.3 定期巡检防护设备，重视应急装备升级研发

煤矿井下作业环境复杂，空间狭小，完善有效的安全防护设施是维护井下人员安全，以及面对突发事件时最重要的防护手段。通过表1可知，2011—2018年全区共有26.49%的煤矿事故是由于防护或安全设施，设备、设施、工具、附件有缺陷而导致的，另有22.52%的事发原因主要为生产环境不良。但进一步分析可知：生产环境发生异变并引发危险时，防护措施的缺失或不足，使作业人员不能及时得到有效地保护或缓冲，直接导致事故的发生。因此，需加强对井下及个人防护设施定期检查与维修工作的重视，及时更换存在质量问题或效果较差的防护设备，避免或减少事故损失。此外，重视应急救援设备的升级换代，加强核心技术和装备的研发，也是提升事故应对能力与应急处置效率的重要方式。

2.2.4 提升现场管理水平，加强运输顶板专项治理力度

通过统计可知，由于技术和设计有缺陷，没有安全操作规程或不健全，劳动组织不合理等原因导致的事故约占事故总数的11.26%，因此切实提升煤矿现场安全管理水平刻不容缓。一是充分落实煤矿企业安全生产主体责任，明确并不断优化各岗位、各工种的作业规程与标准，切实把一线工作抓严、抓细和抓实，从班前会到现场作业、交接班管理等层层落实岗位责任。二是加强对现场的管控与风险防控，充分调动与员工间相互监督的意识，及时查找现场问题与不安全行为，对安全规程、安全措施等不能准确落实到位的情况予以及时处理，消除事故隐患和风险。三是有针对性规化与执行安全生产督查工作，尤其是针对运输管理、顶板治理等方面的专项整治。

2.2.5 运用信息化手段，提升煤矿智能管理水平

安全生产环境的营造与维持，不能仅依靠人工方法，基于统计结果可知，事故高发时段为0时、7时、11时、14时和23时，主要是因为交接班前后心态趋于放松或尚未进入工作状态，或中午及深夜人体生物钟影响等原因，对隐患的警惕性与敏感性下降。在无法克服生理疲惫，不能保证长时间警醒状态的情况下，利用信息化手段实现煤矿生产设备的7×24小时监管，以及人员不安全行为的及时辨识具有重要意义。通过关联已有的风险预警与防控系统，组建井上井下一体化的应急响应体系，全天候对潜在风险及隐患进行监控与筛查，并根据高发时段、人员状态、作业特点等有针对性的加强监管力度，及时发现问题并启动相应预案。

3 模型构建与结果分析

3.1 模型构建

为更好地把握内蒙古煤矿事故规律，做好事故预防，利用SPSS以2011—2018年每月事故总数为因变量，以每月各类型事故数为自变量展开多元线性回归分析。由于本次主要为探究事故总数与7类事故间的定量关系，故回归方法选择为输入，并进行DW检验。

3.2 结果分析

模型汇总表见表2。通过表2可知，调整后R2达到0.936，证明模型拟合效果较好，DW检验结果为2.02表明无自相关现象。变异数分析结果见表3，表3中显著性小于0.05认为本次分析拟合的回归方程可用。模型系数见表4，由表4可知，显著性均明显小于0.05即结果具有统计学意义，各自变量VIF值均小于10说明不存在多重共线性。此外，因为常数项的显著性系数大于0.05，表明该参数对因变量并未造成显著影响，且本次研究的主要目标是探索因变量与各自变量间的定量关系，故采用标准化系数完成关系表达式的编制，即用Beta系数表示每个自变量(放炮事故数Xfp，顶板事故数Xdb，运输事故数Xys，瓦斯事故数Xws，其他事故数Xqt，透水事故数Xts)对因变量(事故总数Ysg)的影响程度见式(1)。

Ysg=0.199Xfp+0.425Xdb+0.54Xys+0.254Xws+0.298Xqt+0.227Xjd+0.095Xts

(1)

通过模型拟合结果可知，运输和顶板对事故数的影响程度最大，其次为其他、瓦斯及机电事故，放炮与透水事故对事故总数的影响程度最小，符合内蒙古事故类型分布特征。

表2 模型汇总表

注：a为预测值：(常数)，透水，瓦斯，运输，机电，放炮，顶板，其他。

表3 变异数分析结果

注：因变量为事故数；b为预测值：(常数)，透水，瓦斯，运输，机电，放炮，顶板，其他。

表4 模型系数

注：因变量为事故数。

4 结 论

1)运输和顶板事故是控制内蒙古煤矿事故数和死亡数的关键，机电事故是研究期内全区双数占比增长最快的类型。国有重点煤矿仍是内蒙古煤矿安全生产管控的核心，并以运输事故为主，同时需加强顶板和机电事故的防治。乡镇煤矿事故致亡率显著高于其他经济类型，事故预防的侧重点为顶板、运输及放炮事故。鄂尔多斯和呼伦贝尔是内蒙古煤矿事故高发区域，通辽事故数与死亡数呈上升趋势，三地事故类型均以运输和顶板事故为主。赤峰和乌海的事故数呈现下降趋势，赤峰以顶板、乌海以机电和运输事故为重点管控对象。

2)事故发生的诱因具有相似性且相关性较强。违反操作规程或劳动纪律，生产场所环境不良，教育培训不够、缺乏安全操作知识，设备设施的不足等是导致内蒙古煤矿事故发生的主要原因。可知，安全意识淡薄、思想上的懈怠和放松，仍是事故频发的首要原因，而防护设备不足与技术缺陷，也亟需改进与完善。

3)采用多元线性回归方法，基于2011—2018年每月煤矿事故总数及分类事故数进行分析，获得内蒙古煤矿事故总数与7大类型事故之间的定量化关系。拟合结果表明，运输、顶板、其他、瓦斯、机电、放炮、透水事故对事故总数的影响程度依次减小，符合内蒙古事故类型分布特征，为研判事故防范侧重点提供参考。