煤矿防尘安全评价体系研究.doc

文章编号：煤矿防尘安全评价体系研究庞 成（重庆工程职业技术学院，重庆 400037）摘 要：煤尘的危害受到人、机、安全管理和环境等因素的影响，从这四个方面出发构建较为全面的煤矿防尘安全综合评价指标体系，并采用层次分析法和模糊综合评价法对煤矿防尘工作进行安全评价，具有一定的科学性和合理性。针对煤矿的实际情况，采用提出的防尘安全措施，能促进煤矿防尘工作的有效开展。 关键词：煤矿防尘，安全评价，指标体系，层次分析法，模糊综合评价法中图分类号： 文献标识码：AStudy of a Safety Comprehensive Assessment System for Coal Dust ControlPANG Cheng( Chongqing Vocational Institute of Engineering, Chongqing 400037, China)Abstract: Coal dust damages involve in staff and machinery problems, safety management and environmental effects of coal mines. Based on the four interrelated factors, the paper proposes a comprehensive index system of safety assessment for coal dust control, and the system analyses the work of coal dust control by using the AHP and fuzzy comprehensive evaluation method with a certain degree of scientific rationality. Based upon coalmines actual situations, the paper presents safety methods to facilitate the work of coal mine dust control effectively.Key words: Coal dust control, Safety evaluation, Index system, AHP, Fuzzy comprehensive evaluation method1 问题的提出1942年我国本溪煤矿发生了有史以来死亡人数最多的煤尘爆炸事故，死亡l 549人； 2005年11月27日，黑龙江七台河东风煤矿发生的煤尘爆炸事故，死亡171人，伤48人；近年来煤尘爆炸事故时有发生，尘肺病一直是煤矿工人的潜在威胁。国家和地方虽然加大了对煤矿安全的监控管理和评价，但是传统的煤矿安全评价对煤矿防尘安全评价研究不够深入、系统，未综合考虑人、机、安全管理和环境等方面的因素，指标欠完善，且目前我国煤矿安全评价多采用安全检查表法，存在单一性、片面性和主观性。因此，有必要根据国家和地方的有关规定，结合现有的防尘技术，建立一套较为全面合理的煤矿防尘安全综合评价体系。从而加强对煤矿防尘工作的综合评价和指导，促进煤矿防尘工作的有效开展，确保煤矿安全生产。2 煤矿防尘安全评价体系的构建本研究通过查阅国内外大量文献资料和深入川渝两地数十个煤矿进行现场调研，将煤矿矿尘的危害确定为对人体健康的危害、引起燃烧爆炸和参与爆炸、降低工作场所的能见度、加速机械磨损、缩短精密仪器的使用寿命等五个方面。并将煤尘事故的高发地点确定为采煤工作面、掘进工作面、运输转载系统、回风巷。同时通过对不同地点煤尘事故的事故树分析，将煤尘事故发生的原因确定为人、机、安全管理和环境四个大的方面，这四个方面相互影响、相互制约。在此基础上，构建了具有递阶层次结构的煤矿防尘安全综合评价指标体系，分为职工素质因素子体系、防尘设施设备因素子体系、安全管理因素子体系和环境因素子体系等4个子体系，2个层次，20个评价指标，如表1所示。表1 煤矿防尘安全评价指标体系表煤矿防尘安全综合评价指标体系A职工素质因素子体系B1(W=0.1055)领导的安全文化素质及安全技术水平C1(W=0.1365)管理人员的安全文化素质及安全技术水平C2(W=0.2385)工人的安全文化素质及安全技术水平C3(W=0.6250)防尘设施设备因素子体系B2(W=0.2643)综合防尘所需设施设备的配备C4(W=0.1365)综合防尘所需设施设备的可靠性检测C5(W=0.2385)综合防尘所需设施设备的维护保养C6W=0.6250)安全管理因素子体系B3(W=0.5693)防尘管理机构的设置C7(W=0.0227)建立防尘专业队伍C8(W=0.0360)健全防尘管理制度C9(W=0.0573)健全防尘法规，严格防尘监察C10(W=0.0557)开展防尘技术培训和宣传教育工作C11(W=0.0987)开展防尘标准化矿井活动C12(W=0.0360)防尘安全检查C13(W=0.1212)制定防尘安全技术管理措施C14(W=0.2066)加强防尘技术管理的基础工作C15(W=0.0638)防尘安全投入C16(W=0.3021)环境因素子体系B4(W=0.0609)井下风速C17(W=0.1205)井下湿度C18(W=0.1110)井下可燃气体C19(W=0.4642)井下温度C20(W=0.3042)3 煤矿防尘安全评价方法3.1 层次分析法(AHP)层次分析法是由美国著名数学家T. L.Satty教授在20世纪70年代初提出的，是一种将定性分析和定量分析相结合的决策分析方法，其基本步骤为： 确定系统中各元素之间的关系，建立系统的递阶层次结构。 通过两两比较，构造两两比较判断矩阵。专家对判断矩阵的元素采用“19标度（见表2）”进行赋值。 计算单一准则下元素的相对权重（表1中括号内的数字即为所求权重）表2 19标度的含义标 度含 义1表示两个元素相比，具有同样重要性3表示两个元素相比，前者比后者稍重要5表示两个元素相比，前者比后者明显重要7表示两个元素相比，前者比后者强烈重要9表示两个元素相比，前者比后者极端重要2，4，6，8表示上述相邻判断的中间值倒 数若元素ui与uj的重要性之比为aij，那么元素uj与ui重要性之比为aij=1/aji 一致性检验= = 为判断矩阵的最大特征根，n为判断矩阵的阶数。表3 平均随机一致性指标R.I矩阵阶数123456R.I000.520.891.121.26矩阵阶数789101112R.I1.361.411.461.491.521.54当0.1时，则认为一致性得到满足。3.2 模糊综合评价方法模糊综合评价法是模糊数学在安全评价中的具体应用，是利用模糊集理论从多个因素对被评判事物隶属度等级状况进行综合评判的一种方法。其评价步骤为：建立因素集；建立权重集；建立评语集；建立模糊矩阵；一级模糊综合评判；二级模糊综合评判；根据最大隶属度原则得出评判结论。4 煤矿防尘安全评价体系的应用4.1 某矿基本概况重庆某矿为高瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险性和自燃倾向性，未发生过瓦斯煤尘爆炸事故。矿井设计生产能力为3万t/a，现有2个采煤工作面，炮采落煤，木支护；2个掘进工作面，放炮掘进，局部通风机压入式送风。矿井现有KJ78N安全监控系统，布置有13个瓦斯传感器，无其他传感器。该矿现有工程技术人员3人，安全管理人员10人。该矿地面建有215m3防尘水池1个，井下工作面回风巷、运输巷、总回风巷等地点敷设D40和D25防尘管7500m，回采工作面下口、工作面回风巷、掘进工作面、总回风巷安装喷雾洒水装置25处，总进风巷、总回风巷、+10m运输大巷、+100m回风大巷共设有隔爆设施6处。根据重庆康泰安全技术咨询有限公司2007年下半年对该矿的评价，其防尘工作存在如下问题： 采掘工作面放炮时，未喷雾降尘； +10m外连掘进巷、总回风巷隔爆水袋位置和数量不符合要求，不能达到隔爆作用； 井下爆破说明书不符合要求，装药不符合规定，封泥长度不足，爆破母线和脚线未按规定扭接等均有可能产生引起煤尘爆炸的火源； 未建立粉尘检测制度，无测尘人员，无测尘仪器仪表和防尘管理机构，未制定防尘岗位责任制，无防尘系统图、防尘设施牌板、各种台帐记录等防尘管理技术资料。4.2 各因素的隶属度依据重庆康泰安全技术咨询有限公司对该矿的评价结论确定出各因素的隶属度，见表4（表中、分别代表良好、较好、较差、不安全）。表4 各因素的隶属度子体系及指标评语等级职工素质因素子体系B1领导的安全文化素质及安全技术水平(C1)的隶属度01/21/20管理人员的安全文化素质及安全技术水平(C2)的隶属度03/52/50工人的安全文化素质及安全技术水平(C3)的隶属度02/53/50防尘设施设备因素子体系B2综合防尘所需设施设备的配备(C4)的隶属度1/73/72/71/7设备可靠性检测(C5)的隶属度0010设施设备的维护及保养(C6)的隶属度0010安全管理因素子体系B3防尘管理机构设置（C7）的隶属度0001建立防尘专业队伍（C8）的隶属度0001健全防尘管理制度（C9）的隶属度0001健全防尘法规，严格防尘监察（C10）的隶属度0010开展防尘技术培训和宣传教育工作（C11）的隶属度0010开展防尘标准化矿井活动（C12）的隶属度0010防尘安全检查（C13）的隶属度0010制定防尘安全技术管理措施（C14）的隶属度0010加强防尘技术管理的基础工作（C15）的隶属度0001防尘安全投入（C16）的隶属度0001环境因素子体系B4井下风速(C17) 的隶属度0100井下湿度(C18) 的隶属度0100井下可燃气体(C19) 的隶属度0010井下温度(C20) 的隶属度01004.3 该矿防尘安全的模糊综合评价 第一层模糊评判1）职工素质因素子体系又，则 2）综合防尘设施设备因素子体系同理可得3）安全管理因素子体系同理可得4）环境因素子体系同理可得 模糊综合评判 又则根据最大隶属度原则（良好、较好、较差、不安全），该矿防尘安全综合情况属于较差状态。5 防尘安全措施5.1 防尘安全技术措施 配备综合防尘设施设备应根据矿井实际，按照煤矿安全规程的规定，配备防尘供水系统、防尘隔暴设施、喷雾降尘系统、通风系统、个体防护设施、粉尘监测系统，有条件的矿井要实施煤层注水，预先湿润煤体。设施设备投入使用前和维修改造后，必须进行性能测定和调试运行，并且要加强定期维护和保养。 加强主要产尘点的粉尘防治炮采工作面应采取湿式打眼，使用水炮泥，爆破前应冲洗煤壁，爆破时应喷雾降尘，出煤时洒水。机采工作面要安装采煤机内外喷雾装置、支架架间喷雾装置等，并选择最佳的通风参数。转载运输系统也应安装自动喷雾和洒水装置。 采用防隔爆技术措施矿井两翼与井筒相连通的主要运输大巷和回风大巷，相邻采区之间的集中运输巷道和回风巷道，相邻煤层之间的运输石门和回风石门，采区工作面进、回风道，采区内的煤层掘进巷道，独立通风且有煤尘爆炸危险的其他巷道等必须布置隔爆水棚和岩粉棚。同时要加强明火管理，防止爆破火源，防止电气火源和静电火源，防止摩擦和撞击火花。5.2 防尘安全管理措施 建立防尘管理机构每个矿井都应建立防尘管理机构，要配备专职的防尘技术人员。负责制订矿井防尘规划、落实上级的有关规定和指令、召开防尘工作例会、制订防尘工作管理制度、进行防尘工作检查和监督，进行防尘安全培训。 制订防尘管理制度并贯彻落实要根据煤矿安全规程和其他矿山安全法规的要求制订防尘管理制度，如领导分管责任制、专业人员岗位责任制、计划管理制度、例会制度、定期测尘制度、防尘设备使用制度、巷道定期清扫冲刷制度、防尘检查制度、奖惩制度、防尘技术管理制度等。做到防尘工作“有法可依”，坚持防尘工作“有法必依”。 加强防尘安全检查主要应检查防尘制度、计划和措施的落实和执行情况，检查防尘设施设备可靠性、有效性和使用情况等。若发现疏漏或隐患，应立即责令整改，并进行复查。 加大防尘安全投入一是要抽调足够的具有较强专业知识和防尘工作经验的技术能手，二是要加大对防尘设施设备的投入，尤其是要引进先进的防尘设备，三是要加大防尘专项资金的投入，以用于技术攻关、员工培训学习等。 加强对防尘新技术的推广使用要加强对国内外防尘先进技术、新技术的学习和引进，使之有利于本矿井的煤尘防治。 加强防尘宣传和教育培训要通过广播、发放资料、召开专题会议、张贴标语等形式加强对煤尘危害性和防尘工作重要性的宣传。要坚持新工人培训考核上岗的原则，要充分利用防尘宣传活动周、大练兵活动、班前会、班后总结会等方式进行日常防尘教育，要举行定期的防尘专题培训。 加强防尘技术资料的管理要完善反映矿井实际情况的防尘系统图，矿井应有防尘设施牌板、打钻注水台账、测尘台账、采掘工作面防尘设施台账、防尘工程设施施工及管路验收检查记录、冲洗巷道记录等。6 结论本研究突破了传统安全评价方法的思维，从人、机、安全管理和环境的角度出发，创造性地构建了较为全面的评价指标体系，且在评价过程中采用层次分析法和模糊综合评价方法，使评价结论避免了较多的主观性和片面性，更具有科学性和合理性。本评价模型和评价方法对于煤矿安全评价有一定的借鉴作用，所提出的防尘安全措对煤矿防尘工作的开展有一定的指导意义。 参考文献1 刘照鹏,郭志武. 煤矿安全评价存在的问题及对策J. 煤矿安全.2007(3).2 王玉怀,潘德祥,李祥仪. 应用层