【《煤矿重大危险源辨识研究的国内外文献综述》6200字】

XXXV煤矿重大危险源辨识研究的国内外文献综述1.1国外研究现状危险源评价贯穿于工程系统的各个阶段。对工程系统进行危险源评价既是企业搞好安全生产的重要保证，也是政府安全监督管理的需要。恶性事故造成的人员严重伤亡和巨大的财产损失，促使各国政府、议会立法或颁布规定，规定工程项目、技术开发项目都必须进行安全评估，并对安全设计提出明确的要求。日本《劳动安全卫生法》规定由劳动基准监督署对建设项目实行事先审查和许可证制度；美国对重要工程项目的竣工、投产都要求进行安全评估；英国政府规定，凡未进行安全评估的新建企业不准开工；欧共体1982年颁布《关于工业活动中重大危险源的指令》。国际劳工组织（ILO）通过1988年的《重大事故控制指南》、1900年的《重大事故预防使用规程》和1992年的《工作中安全使用化学品使用化学品实用规程》，对风险评价提出了要求[23]。2002年欧盟将危险品等级及风险评价，作为政府的强制性指令。国外对于危险源的评估和风险评价的理论研究主要体现在：风险评价是以概率风险评估为基础，即，风险事故的发生概率与统计数据的乘积，来评价危害程度的高低。美国(Dow’s)化学公司[4]奠定化工生产危险度量危险源评价的理论基础并在一定程度上引领了危险源风险评估在化工领域的应用，它以火灾、爆炸指数形式定量的评价化工生产系统的危险程度，开发出“火灾、爆炸危险指数评价法”，该理论在世界工业界得到一定程度的应用，引起各国的广泛研究、推动了危险源评估方法的发展。并在此基础上提出了一些独具特色的评价方法。英国帝国(ICI)化学公司蒙德(MOND)分公司[4]提出了火灾、爆炸、毒性指数评价方法，日本国劳动省[4]开发出了“化学工厂六步骤安全评价法”，前苏联提出了俄罗斯化工过程危险性评价法等。为代表的Duzgun[5]采用概率统计法，针对宗格达克煤矿盆地地下矿井的冒顶风险提出了一种风险评估和管理方法，并对流域内五个矿山获得的顶棚掉落率相关数据进行了统计分析，识别并量化风险的组成部分，最后开发了一种决策分析方法，用于评估可采取的替代措施性能以降低风险。Ghasemi等[6]首先确定了在采矿过程中所有顶板坠落相关有效参数，然后解释了每个参数对顶板坠落发生的作用。之后，开发了一种实用的方法，使用半定量技术评估以控制屋顶跌落风险。Pejic等人[7]为了确定煤矿井下所有工作过程或活动中的爆炸风险，评估煤矿的安全风险，提出了一种不仅能估计爆炸风险，而且能估算拟建投资是否合理的方法。除此之外，还可以运用基于威布尔分布的安全指数法、隧道安全评价法及“人机”系统的安全评价法等方法来估算投资是否合理[8-9]。Romani教授曾统计过事故发生的类型、伤亡来源、员工的受伤部位及程度，统计数据显示出了安全风险存在的原因，并依据原因进行可行性研究并制定相应的解决方案[10]。DenbyB等人利用专家系统方法来完成煤矿的安全风险评估，并利用非线性决策技术来完成权重选择，还运用混合电力系统理论来完成煤矿安全风险的分析。这些核心技术的使用充分体现了运用相关知识去解决实际问题的重要性，这推动安全评价研究的发展，使其更加科学化和定量化[11-13]。Morris[14],Thompsom[15],Dacies[16],Lowrance[17],indrindge[18]等人，从爆炸灾害风险源演化到灾害发生的过程，特别是井下生产过程中瓦斯的积聚和火源的产生，提出了从人-机-环境-管理方面对瓦斯积聚和火源产生两个基本问题进行瓦斯爆炸灾害危险源辨识和危险性评价，表述内在因果关系和演化规律。1.2国内研究现状我国对危险源的风险评价研究处于起步阶段。但是，随着越来越多的科研机构和专家学者的研究，也取得了一定的成果，主要有：20世纪90年代初重大危险源的评价和控制工作在我国得到了重视，重大危险源评价和宏观控制技术研究被列入国家“八五”科技攻关项目，该课题提出了重大危险源的控制思想和评价方法为我国开展重大危险源的普查、评价、分级监控和管理提供了良好的技术依托。[19]1995年东北大学陈宝智教授等研究人员提出了两类危险源的理论及划分原则，并阐述了两类危险源的相互关系[20]。此后，中国地质大学的罗云教授对第二类危险源进行了“四要素分析”，进一步归纳第一类危险源为实体类危险源，第二类危险源为风险态、状态类危险源。在此基础上，西安科技大的学者田水承、李红霞等人提出了第三类危险源的观点，即组织的不安全行为[21-22]。中国矿业大学王培等人在分析煤矿事故单危险源的分类及特点的基础上，给出了煤矿事故单危险源测算与风险评价的步骤，并对煤矿事故单危险源进行损失评估。在此基础上对煤矿事故单危险源进行风险评价，并根据评价结果划分单危险源的危险等级[23]。丁新国、赵云胜从五个角度对危险源进行了分类，建立了科学合理的分类体系[24]。徐满贵根据煤矿安全评价工作经验，试图从辨识第一类危险源角度来对煤矿企业重大危险源进行识别和分级[25]。罗欣荣、贾真真、夏宁宁等人提出了煤矿危险性概率指数和风险权系数，并给定了参考值和计算公式，并通过预测事故经济损失和人员伤亡，确定生产矿井的危险性类别和生产单元的危险性分级[26]。孙猛等[27]对煤矿重大危险源辨识评价过程中矿山重大危险源的定义与特性、评价单元的划分、危险等级的划分、煤矿重大危险源危险性与评价单元危险性之间的关系、煤矿重大危险源不同类型灾害的危险性的关系等问题，进行了研究与探讨。通过对煤矿重大危险源的辨识评价，针对性的采取整改或预防措施，减少或消除事故的发生，促进煤矿安全生产。赵华杰[28]从三类危险源的观点出发分析了影响瓦斯爆炸的五种危险源因素，得出绝大部分瓦斯爆炸事故的发生是五个基本因素同时存在并相互作用的结果，根据煤矿瓦斯爆炸三类危险源分析，针对煤矿掘进面建立了瓦斯爆炸危险源评价指标体系;将粗糙集知识约简的特性和支持向量机多分类原理相结合，研究瓦斯爆炸危险源评价方法，建立了煤矿掘进面瓦斯爆炸危险源安全评价模型。并应用于河南义马矿区瓦斯智能预警系统的子系统—瓦斯爆炸预警系统的开发中，进行瓦斯爆炸预警系统功能分析与系统架构设计，实现了系统开发并得到初步应用。赵光宇[29]等人结合西山矿务局杜儿坪矿的具体情况，找出了井下存在的危险危害因素，确定了该矿重大危险源—瓦斯、火灾和粉尘，并运用事故树分析法((FTA)对该矿重大灾害危险性进行了评价。该矿在现有生产技术和安全管理状态下，矿井瓦斯爆炸危险程度等级为比较危险，火灾危险程度级别与煤尘爆炸危险程度级别均为稍有危险。黄政祥[30]等人从危险源辨识理论和煤矿重大事故特征出发，研究煤矿重大危险源的辨识方法和原理，通过对煤矿重大事故特别是贵州省煤矿事故的统计分析，将煤矿重大事故中发生频率最高、危害最为严重的瓦斯事故作为矿井重大危险源的研究重点，且把瓦斯事故主要分为瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出两类事故来分别进行研究，与此对应地把瓦斯危险源分析分为瓦斯爆炸危险源和煤与瓦斯突出危险源来分别研究。针对瓦斯爆炸事故的危险源的特点，建立事故树，应用风险度评价方法评价;针对煤与瓦斯突出的危险源的特点，应用作业危险条件评价方法展开评价。在对这两类危险源评价方法中，利用模糊数学中的三角函数和梯形函数特点，对两种的评价方法中原理进行说明和对一些因素进行了有限的定量化，使评价的结果较为精确和有可比较性。宋殿青[31]等人运用非线性、模糊综合、层次分析等理论，对煤矿生产过程中经常发生的重大事故危险源进行了深入细致的研究与评价，对于指导煤矿企业内部进行重大危险源评价具有重要的意义。张安元[32]等人采用现场调研、资料收集、专家信息咨询反馈及理论分析相结合的方法进行。通过资料综述和现场调查，并借鉴其它行业危险源的理论研究成果，对煤矿井下生产系统中的重大危险源进行了系统性的研究。论文研究内容主要包括煤矿井下危险源的分类与辨识依据和井下重大危险源的定义、评价方法、评价模型、分级标准等。基于能量意外释放理论，找出井下存在的危险危害因素，从而确定井下危险源。运用德尔斐法(Delphi)在辨识出中的危险源中确定重大危险源，该方法具有较强的实用性、可靠性和可操作性。采用德尔斐法对其进行量化从而实现对重大危险源的分级控制。建立了井下重大危险源监控体系，研究了井下实时预警技术及重大危险源信息管理系统等。吕贵春等人[33]运用非线性、动态评价理论对煤矿生产过程常发生的重大事故危险源进行了深入细致的研究与并结合VC++语言支持系统该系统包括瓦斯、开发了煤矿重大危险源决策冒项、水害、煤尘和火灾事经价故危险源评价决策模块，具有危险源评价和安全预测两大功能很好地把理论与实际应用结合起来实现了评价和预测过程的计算机决策与监控，对于指导煤矿企业内部进行重大危险源评价具有重要的意义。肖文侠[34]等人根据煤矿重大危险源划分原则和存在的特性提出把露天煤矿重大危险源划分为露天煤矿火灾事故危险源、露天矿粉尘事故危险源及露天矿触电事故危险源等，通过分析不同危险源的影响因素，提出适合露天矿重大危险源的评价方法，并进行危险性分析;得出不同灾难级别煤矿事故存在明显的事故致因差异，根据各种事故危险源的影响因素，以评价、预防和控制三方面为目的，建立了影响各种事故发生的评价指标体系；结合神华集团宝口希勒露天煤矿的具体情况，确定影响煤矿事故发生的各种因素，认为不同的事故致因和事故扩大的因素两个方面是预防重特大事故发生的关键，给出了重特大事故预防的具体措施。王红德、程雷、陈军等[35–37]基于神经网络，通过梳理矿井通风系统的风险点，结合传统矿井通风系统的实际，构建了矿井通风系统的评价指标体系。王根霞等[38–40]基于层次分析法的基本原理，构建出煤矿安全评价指标体系。陈开岩等[41]对现有的安全评价研究结果进行总结，结合矿井通风系统的相关体系和指标。并基于常权的综合评价和矿井通风的可靠性评价开发出来矿井通风系统可靠性评价软件。张洪杰等[42-43]从煤矿“人-机-环境-管理”系统中提取了煤矿安全风险指标体系，包括职工安全危险指标体系在内的五大体系。以相关事故发展理论为指导，结合系统工程详细地阐述了煤矿企业的安全风险内容，依此建立了煤矿安全综合评估，并进行了实际应用研究。朱建芳[44]建立了1级、2级指标体系。1级指标体系包括导致灾难的因素、安全防范因素和应急救援预案。2级指标体系包括23个不同的风险评估指标体系，如煤矿开发的深度。汪洋[45]建立了井下评估指标体系。杨军[46]基于“人-机-环境-管理”的理论框架，构建立了9项指标。乔国厚[47]等建立了5个1级指标体系和24个2级指标体系，其中1级指标体系包括环境因素、设备因素、人员因素等；2级指标体系包括信息化程度、设备完好率等因素。刘海斌[48]建立了6个评价指标体系，比如人员问题、设备问题、环境问题等。赵淑莹等[49]通过调查煤矿安全评价、然后分析和总结，最后确定13个管理评价指标，并对这些指标进行具体化归类。刘亚静等[50]首先用层次分析法确定了煤矿安全评价指标体系，然后用专家的打分构造矩阵，最后用层次分析法进行评价，能够得到比较公正的评价结果。层次分析法在分析影响因素时更为准确，但是对于一个影响因素几乎无关系的繁琐程序来说，得到的评价结果准确度极低。2011年，西安电子科技大学王建国[51]能通过分析了危险源与事故间的关系，给出煤矿生产系统危险源的结构，并分析了煤矿事故的三类危险源；论述了危险源辨识与分析是煤矿建立事故应急体系的基础和关键，提出以危险源辨识为基础的事故预防控制体系。2014年，太原理工大学周琳[52]等针对煤矿安全评价中危险源辨识不充分问题，提出采用人因危险源的辨识方法，并建立完善的辨识程序，对煤矿危险源的定义和分类进行了分析阐述，并结合实际情况分析了现有辨识过程中存在的问题。2018年，王飞等[53]为建立、完善煤炭企业安全风险预控管理体系，应用定性、定量的评价方法，对煤炭企业可能存在的危险源进行辨识和排序;利用风险矩阵等方法，结合安全评价常用的单元划分原则对矿井各系统可能出现的主要危险源进行进一步辨识与评估，得出系统性风险评估结果，并根据评估结果绘制矿井安全风险四色空间分布图;按照风险最大化原则，将系统性评估结果中风险级别最高的等级作为全矿井危险源评估等级进行分级管控。通过在内蒙古某地区开展的项目研究，煤炭企业对构建安全风险预控管理体系有了更进一步的认识和理解，矿井已初步建立了安全风险预控管理体系，并在日常安全管理中不断补充、完善。2019年，穆永强等[54]讨论危险源辨识应用在哈尔乌素露天煤矿选煤厂应用情况，给出危险源辨识的方法及措施，结合哈尔乌素露天煤矿选煤厂的情况，从危险源管控及不安全行为管理等方面总结了危险源辨识的应用效果。2019年，沈权等[55]根据煤矿常见事故灾害提出了逐层分析事故影响因素的思路，认为煤矿危险源辨识的本质就是通过对矿区客观调查和事故分析，提出激活事故发生的基元要素，在此基础上分析事故因素的时间、地点以及强度，进而才能对事故风险进行评估。2020年，段仓熊等[51]对蔡玉窑花岗岩矿从人、物、环、管四个方面辨识了矿山可能存在的危险源，并对花岗岩矿生产过程可能造成重大伤亡的事故进行了分析，建立了矿山安全评价指标体系，采用层次分析法确定了相应指标的权重值。再运用基于模糊综合评判方法，结合专家打分法对矿山进行了综合安全评价。目前，我国在重大危险源控制领域有了较大进展，对企业的安全管理和预防伤亡事故起到了促进作用，对工业事故的预防和控制奠定了坚实基础。参考文献2020年全国煤矿事故特点及原因分析,2020HealthandSafetyCommission.Advisorycommitteeonmajorhazards[J].LondonHerMajestysstationeryoffice.1999:16~18John.B.Bowles.Fuzzylogicprioritzationoffailureinasystemmode.effectsandcriticalityanalysis[J].RealiablityengineeringandsystemSafety.1998:101~107AdvisoryCommitteeonMajorHazards[J].SecondReportHealth&safetycommision,London1974.DuzgunHSB.AnalysisofrooffallhazardsandriskassessmentforZonguldakcoalbasinundergroundmines[J].Internationaljournalofcoalgeology,2005,64(1):104-115.GhasemiE,AtaeiM,ShahriarK,etal.Assessmentofrooffallriskduringretreatmininginroomandpillarcoalmines[J].internationaljournalofrockmechanics&miningsciences,2012,54(5):80-89.PejicLM,TorrentJG,QuerolE,etal.AnewSimplemethodologyforevaluationofexplosionriskinundergroundcoalmines[J].JournalofLossPreventionintheProcessIndustries,2013,26(8):152-154.SiegelDM,FrankosVH,SchneidermanMA.Formaldehyderiskassessmentforoccupationallyexposedworkers[J].regulatorytoxicology&pharmacology,1983,3(4):355-371.Bari.R.Decisionmakingandprobabilisticriskassessment[J].NuclearEngineeringandDesign,1986,9(3):341-348.Hatton,W.RiskassessmentappliedtocoaltonnageestimationintheUnitedKingdom[J].InternationalJournalofRockMechanicsandMiningScience&GeomechanicsAbstracts,1995,32(6):276-288.DenbyB,KizilM.S.ApplicationofexpertsystemsingeotechnicalriskassessmentforSurfacecoalminedesign[J].InternationalJournalofRockMechanicsandMiningScience&Geomechanics.1992,2(13):110-115.WuG,GonzalezR.Nonlineardecisionweightinchoiceunderuncertainty[J].Managementscience,1995,01:35-36.LilicN,ObradovicI,CvjericA.AnintelligentbridsystemforsurfacecoalmineSafetyanalysis[J].EngineeringApplicationsofArtificialIntelligence,2010,23:453-462.MorrisD.M.Reportonthecircumstanceattendingtheexplosioninsection5and10,BoomlagerNo.3,Hlobanecollieries12September,1983,whichcausedthedeathof68person[J].GME524,18-19ThompsonT.J.etal.Reportofinvestigation[J].undergroundcoalmine,#3,mine,IDNO.44-06594,SouthmountainCoalCo.Inc,Norton,WiseCountry,Viginia,U.S.1993,46DaciesA.W.Welshexplosionandthecurrenthazzard[J].TheMiningEngineer,paperNo.4868,Aprial1982LowranceW.W.Ofacceptablerisk[J].scienceandthedeterminationofsafety(California:K