青龙煤矿安全风险指标体系构建研究

闫启宏 梁道富 贾瑞堂

（贵州黔西能源开发有限公司，贵州 黔西 551500）

1 引言

近30 年来，煤炭一直占中国一次性能源的70%以上，是社会经济发展的大动脉，在国民经济中具有重要的地位和作用。中国煤炭产量95%属于地下开采，受环境、空间技术等限制，作业过程中的危险远高于露天开采，如：瓦斯、水、火、煤尘、顶板、冲击地压等。国有重点煤矿中，煤尘爆炸危险矿井占89.5%，高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井占49.2%，容易自然发火的矿井占57.5%，存在水害威胁的矿井占43%，有些矿井还存在冲击地压、岩爆等不安全因素[1]。

青龙煤矿地质环境复杂，属于煤与瓦斯突出矿井，生产风险较高，如何构建一个能从矿井整体角度反应煤矿风险的指标体系，从而判断安全程度是当务之急。学者们对煤矿安全风险指标体系进行了许多的研究，朱建芳（2011）[2]等综合考虑煤矿的主要致灾因子、安全防范因子以及应急救援因素，构建了完整的三级煤矿风险综合分级指标体系。张峰山（2019）[3]根据煤矿安全风险综合评价指标的设计流程，建立了煤矿安全生产风险综合评价指标体系，为煤矿安全风险的识别、管控和预防提供了理论依据。

安全风险指标体系的研究已经取得了一定的成果，但是以煤矿实地调研为基础，根据煤矿实际情况建立安全风险指标体系的研究并不多。本文在前人研究的基础上，以贵州黔西县青龙煤矿为研究实例，建立了一种以人员、设备、环境、管理、职业危害为基础的综合安全风险指标体系，并在实践过程中不断完善。

2 指标体系选取

当前对于风险指标体系的选取主要分为两个方向：显性风险角度和隐性风险角度。煤矿生产活动的风险不仅存在于水、火、瓦斯、顶板等灾害类型中，也存在于人员、设备、环境、管理等方面，各方面风险因素具有交叉性，显性风险比较直观可测量，隐性风险较难定量化。显性风险可以根据事故种类划分为瓦斯风险、顶（底）板风险、水灾风险、火灾风险、运输风险、机电风险、放炮风险、其他风险等，隐性风险可以划分为人的风险因素、设备的风险因素、环境的风险因素、管理的风险因素。

2.1 显性风险指标体系

综合国标GB6441《企业职工伤亡事故分类标准》及各省的灾害类型划分，采用煤矿灾害类型作为风险指标，灾害类型下的具体风险描述作为风险实例，构建风险指标体系。显性风险指标体系包括水灾、火灾、瓦斯、煤尘爆炸、冲击地压、冒顶、火药爆炸、触电、机械伤害、运输等22 项。

水灾风险主要是指透水风险，包括地面防治水和井下防治水，危险源来自于排水泵及管路等设备设施、水仓等场所的有效容量；火灾风险主要是内因火灾和外因火灾；瓦斯风险主要包括瓦斯爆炸、燃烧、突出、窒息等方面；运输风险主要指运输设备设施在运行过程中可能存在的风险。

2.2 隐性风险指标体系

隐性风险主要从人员、设备、环境、管理四个方面研究。人员风险主要是由人员的不安全行为和不安全状态造成，包括违章操作、健康状况、工作经验、负荷超限等方面；设备风险主要指设备从设计、安装、使用到维修报废的过程中存在的风险；环境风险指的是矿井的自然环境风险和工作环境风险，自然环境包括矿井水文地质、粉尘情况、地质构造情况、瓦斯情况及其他自然灾害情况，工作环境包括温度、噪声、照明、通风、井下系统布置等；管理风险指的是由于管理不良导致的风险，包括生产检查管理、隐患闭环管理、安全事故管理等方面。

3 指标体系构建

煤矿安全风险指标体系的选取直接影响煤矿安全评价的科学性，显性风险和隐性风险并不是相对立的，而是相互交叉融合，只单独从一个方面建立指标体系并不全面，因此要根据煤矿实际情况制定适用于本煤矿的风险指标，汇集显性风险和隐性风险中的重要风险因素，选取对煤矿影响较大的风险指标，进行综合分析，才能建立科学合理的指标体系。

青龙井田位于贵州省西北部的黔西县，矿井开拓方式为斜井开拓，生产能力为120 万t/a，可采煤层为高瓦斯高变质煤，属不易自燃煤层，同煤层的瓦斯含量随着煤层埋深的增加，瓦斯含量逐渐增大，煤层及顶底板岩性较软，水文地质条件中等偏复杂。

本文根据青龙煤矿的水文地质情况，结合风险指标的分类方法，将各风险指标进行综合并重新划分，建立人员、设备、环境、管理、职业危害五方面的一级指标体系，并将各影响因素归类到一类指标之下，形成二级指标，部分二级指标细分到三级指标，从而构建一套青龙煤矿安全风险指标体系。

3.1 人员风险指标

人员风险主要包括作业人员数量、人员持证情况、工作经验、受教育程度、教育培训情况、操作违章率等。本文结合青龙煤矿情况，将二级指标确定为领导带班、人员资质、人员违章三部分。领导带班下设是否有领导带班、下井人数指标，人员资质下设作业人员持证情况、人员受教育程度比例、人员证照到期报警、人员培训情况等指标，人员违章下设操作违章率及占比、区域超员、人员超时等指标。具体如图1。

图1 人员风险指标

3.2 设备风险指标

设备风险主要在设备全生命周期中产生，包括系统在线率、监测系统故障率、系统设备调校及检查率、设备管理四个二级指标。系统在线率下设安全监控系统、人员定位系统、水文监测系统、矿压监测系统等指标，监测系统故障率下设安全监控系统故障率、人员定位系统故障率、水文监测系统故障率等指标，系统设备调校及检查率下设监测系统各类传感调校率、重大设备检查执行情况指标，设备管理下设设备检验合格率、设备大修、设备更新改造等指标。具体如图2。

3.3 环境风险指标

环境风险包括火灾风险指数、煤尘风险指数、水害风险指数、冲击地压风险指数、瓦斯风险指数五个二级指标。火灾风险指数下设火灾事故、煤层自燃倾向性、设备温度等指标，煤尘风险指数下设煤尘报警次数、煤尘爆炸指数、煤尘浓度等指标，水害风险指数下设井下涌水量、水仓水位、水文观测孔监测报警次数等指标，冲击地压风险指数下设冲击地压事故次数、煤的单轴抗压强度、顶板岩层性质等指标，瓦斯风险指数下设瓦斯涌出量、瓦斯 防治隐患数量、超限未处理次数等指标。具体如图3。

图2 设备风险指标

图3 环境风险指标

3.4 管理风险指标

管理风险包括隐患排查、风险辨识、三违管理、应急管理、安全监察执法等17 个二级指标。隐患排查指数下设各级隐患数量、隐患整改率指标，应急管理下设应急预案、应急物资、应急专家指标，安全监察执法下设一般违法行为、严重违法行为、重大违法行为、行政罚款指标。具体如图4。

图4 管理风险指标

3.5 职业危害风险指标

职业危害风险主要是因为煤矿生产过程中存在着对职工身体健康有影响的危害因素，会给矿工的生理、心理带来极大的伤害，比如煤尘、有害气体、不良气候条件等。青龙煤矿职业危害风险主要来自环境因素、接害人数、防护用品配备、职业健康体检情况等方面。具体如图5。

4 结论与展望

本文对青龙煤矿安全风险指标体系问题进行了深入研究，综合显性风险因素和隐性风险因素，从人员、设备、环境、管理、职业危害5 个方面建立安全风险指标体系，二级指标共计33 个，三级指标共计64个，对煤矿的安全风险进行了全面的分析。

针对煤矿近年来的研究成果，对煤矿安全风险分析的发展趋势，提出以下建议：

（1）可以先从煤矿六大灾害出发，建立每个灾害的风险分析指标，再将六大灾害融合，建立整个煤矿的风险分析平台，实现从单一风险指标分析到综合指标分析的过程。

（2）利用数据挖掘的聚类等方法将煤矿危险因素挖掘出来，建立并展示相应的煤矿灾害关联关系。

图5 职业危害风险指标