煤礦安全風險管控系統(tǒng)設計實現(xiàn)

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［摘要］為了提高監(jiān)察部門對煤礦風險的管控水平，研究建立了風險管控機制、風險辨識規(guī)范和基于風險矩陣法的風險指數(shù)評估方法，明確了風險點分級標準?；贏SP.NETMVC框架和分層架構設計方法，研發(fā)了煤礦安全風險管控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對煤礦風險的在線管理和多維分析，為精準監(jiān)察提供了數(shù)據(jù)支撐，有利于煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)。

［關鍵詞］煤礦安全；風險管控；風險辨識；風險評估；風險矩陣法；分層架構

引言

為了認真貫徹落實原國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局關于印發(fā)安監(jiān)總煤監(jiān)［2016］58號《標本兼治遏制煤礦重特大事故工作實施方案》的通知和煤安監(jiān)監(jiān)察［2018］34號國家煤礦安監(jiān)局關于印發(fā)《高風險煤礦安全“體檢”指導意見》的通知要求

［1-2］，著力提升煤礦安全風險分級管控和事故預測預警能力，立足突出煤礦企業(yè)主體責任，強化監(jiān)察執(zhí)法精準性、有效性，遏制重特大事故的發(fā)生，研究開發(fā)了面向煤礦監(jiān)察監(jiān)管部門和煤礦企業(yè)的煤礦安全風險管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)制定了統(tǒng)一的風險管控機制和風險辨識評估標準，實現(xiàn)了對煤礦風險點在線監(jiān)察與閉環(huán)管理，提高了煤礦風險管理的信息化水平和管控效率，有效地改善了煤礦安全生產(chǎn)狀況。

1風險管控機制與風險辨識評估

1.1風險管控機制

依據(jù)省級煤礦安全監(jiān)察局煤礦安全生產(chǎn)風險管控的相關要求，結合煤礦企業(yè)實際安全生產(chǎn)情況，制定了由查找、研判、預警、防范、處置、責任等6個步驟組成的煤礦風險點管控機制。一是準確把握查找對象。井下以生產(chǎn)活動全過程為重點查找對象，地面以高危設備、工藝、壓力容器等為重點查找對象，查找導致人身傷害、健康損害或財產(chǎn)損失的風險點，形成風險點清單。二是依據(jù)風險點清單，對風險進行分類，研判風險級別。三是開展風險預警工作。參考我國自然災害分級方法［3］，結合實際監(jiān)管需要，將煤礦風險點由高到低分為Ⅰ級預警（重大）、Ⅱ級預警（較大）、Ⅲ級預警（一般）和Ⅳ級預警（輕微）共4個級別，依次用紅色、橙色、黃色、藍色4種顏色表示。四是開展風險防范工作，明確責任主體，制定合理措施，建立快速有效的風險巡查、提醒與告知機制。五是制定科學有效的風險處置流程，確保在發(fā)生險情或出現(xiàn)事故苗頭時能正確處置，發(fā)生事故時依據(jù)應急預案及時開展應急救援和事故善后處置。六是建立風險責任體系，明確各級人員的風險管控責任，開展安全風險管控培訓工作，強化檢查考核，將安全風險管控工作的落實情況納入動態(tài)督查，并將檢查結果納入單位體系考核中。

1.2風險辨識

在形成風險管控機制基礎上，制定煤礦風險點辨識查找手冊，明確風險點辨識查找范圍和辨識依據(jù)，指導煤礦現(xiàn)場實施。

1.2.1辨識范圍煤礦風險辨識范圍由危險物質、頂板相關風險點、設備設施、關鍵場所，以及“人、物、環(huán)”等關鍵要素構成［4］。危險物質包括瓦斯、煤塵、水、火、一氧化碳、炸藥、雷管等。頂板相關風險點辨識范圍包括掘進巷道經(jīng)過煤層、流沙層、斷層、地質破碎帶和遇復合型頂板；三岔門、四岔門施工；沿空掘進施工；采煤工作面遇頂板松軟或破碎、過斷層、過老空、過老巷、過煤柱、陷落柱或冒頂、初放及搬家倒面。設備設施有通風系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、機電及運輸提升系統(tǒng)、采掘生產(chǎn)系統(tǒng)、監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)、壓風自救系統(tǒng)、信息通訊系統(tǒng)等相關要素。關鍵場所范圍包括采掘工作面、采空區(qū)、炸藥庫、變電所、地面車間等地點場所。而人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)，以及環(huán)境因素等也是風險辨識的重要組成部分。

1.2.2辨識依據(jù)風險辨識依據(jù)包括煤礦已有重大危險源、隱蔽致災因素和生產(chǎn)作業(yè)中的關鍵環(huán)節(jié)。按照隱蔽致災因素的普查要求對采空區(qū)、廢棄老窯（井筒）、不良鉆孔、斷層、裂隙、褶曲、陷落柱、瓦斯富集區(qū)、導水裂縫帶、地下含水體、井下火區(qū)、河床沖刷帶等不明、不清的隱蔽致災因素進行普查，明確可能存在安全風險的作業(yè)場所、地點。在生產(chǎn)作業(yè)中的關鍵環(huán)節(jié)方面，按照采、掘、機、運、通、地測防治水及地面場所等專業(yè)劃分，對具體作業(yè)場所、地點的關鍵時段、關鍵區(qū)域、部位、關鍵單位、關鍵環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)安全風險進行摸排。

1.3風險評估

在煤礦風險評估方法上，根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)過程中潛在的問題和煤礦企業(yè)實際管理辦法，采用風險矩陣法［5］，通過定性分析和定量分析相結合，綜合考慮風險引發(fā)事故的可能性以及造成事故后果的嚴重性［6］，對風險因素進行評估分類，制定相應的管控措施。事故發(fā)生可能性及可能發(fā)生事故后果嚴重性分級結果如表1、2所示。根據(jù)風險矩陣法，使用發(fā)生可能性和后果嚴重性之乘積，得到風險指數(shù)，如表3所示。在辨識過程中，將風險等級依據(jù)風險指數(shù)分為與風險管控機制一致的4個等級，分別是：20~25為重大風險，Ⅰ級預警（重大）；9~16為較大風險，Ⅱ級預警（較大）；4~8為一般風險，Ⅲ級預警（一般）；1~3為輕微風險，Ⅳ級預警（輕微）。在對風險類型及等級分析的基礎上，合理選擇危險源辨識和風險評估方法是十分必要的［7］。

2系統(tǒng)架構設計

系統(tǒng)基于微軟.NETFramework及ASP.NETMVC框架組成的B/S架構實現(xiàn)［8］，采用SQLServer數(shù)據(jù)庫，結合HTML、CSS、JavaScript、jQuery、EasyUI等前端編程技術和第三方插件［9］，實現(xiàn)瀏覽器終端的信息填報、報表統(tǒng)計查詢、曲線圖表展示等功能，提供了友好的用戶體驗，其技術框架如圖1所示。系統(tǒng)采用分層架構設計方法由4個層次組成［10］，由下到上分別是基礎支撐層、數(shù)據(jù)存取層、業(yè)務邏輯層和前端展示層?；A支撐層是基于SQLServer數(shù)據(jù)庫和.NETFramework開發(fā)框架，同數(shù)據(jù)存取層一起完成數(shù)據(jù)的寫入、讀取和刪除等數(shù)據(jù)基本操作。業(yè)務邏輯層利用C#開發(fā)語言，結合風險點管理中面向監(jiān)察管理人員、煤礦領導及管理部門相關人員，以及煤礦信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護人員等不同用戶，開展數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、管理等多種業(yè)務操作，是實現(xiàn)用戶需求與數(shù)據(jù)處理之間的關鍵中間層。前端展示層通過瀏覽器向用戶提供數(shù)據(jù)填報、數(shù)據(jù)報表查詢與統(tǒng)計、曲線柱圖等多種可視化展示和人機交互接口。

3系統(tǒng)功能模塊

根據(jù)煤礦監(jiān)察部門和煤礦企業(yè)對風險管控的實際需要，系統(tǒng)分為基礎數(shù)據(jù)管理、風險點標準項管理、風險點管理、風險點統(tǒng)計分析、風險事故處置管理、風險巡查告知管理和培訓考核管理等模塊。系統(tǒng)功能結構如圖2所示?；A數(shù)據(jù)管理由監(jiān)察人員管理、煤礦企業(yè)人員管理、用戶權限角色管理、日志管理等，實現(xiàn)系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)元的管理。系統(tǒng)建立了煤礦風險點標準項集合，對上級監(jiān)察監(jiān)管部門管轄的煤礦企業(yè)在風險管理水平、風險級別研判等方面提供了統(tǒng)一、完整評判標準規(guī)范，有利于風險有效管控以及管控水平的統(tǒng)一評價。模塊包含風險點類型管理、風險點級別管理、風險點標準項錄入、查詢等管理功能。風險點管理模塊，提供面向煤礦管理人員的風險點錄入、編輯和查詢，風險點巡查記錄管理，以及風險點到期解除銷號等功能；面向監(jiān)察人員的風險點查詢、在線審核等功能。風險點統(tǒng)計分析模塊，提供包括報表、曲線、柱圖、餅圖以及基于ECharts的GIS地圖下風險點的區(qū)域分布等多種可視化展示方式［11］，向監(jiān)察人員提供風險點按時間、按區(qū)域、按級別、按分類等多個維度下的宏觀數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果和對比分析結果，為精準監(jiān)察提供數(shù)據(jù)支撐。風險事故處置管理模塊，即提供風險點引發(fā)的各類事故信息錄入、查詢、統(tǒng)計等管理功能，實現(xiàn)由風險到事故發(fā)生處理的閉環(huán)管理。風險巡查告知管理模塊，即提供監(jiān)察監(jiān)管人員、煤礦企業(yè)管理人員對相關風險點的巡查記錄進行登記、查詢與統(tǒng)計，同時對巡查過程發(fā)現(xiàn)的風險管控措施不到位等情況，以系統(tǒng)消息和手機短信的方式發(fā)送給相關人員。培訓考核管理模塊，以圖文方式向煤礦管理人員提供風險點辨識、查找相關知識培訓，并對培訓過程進行記錄與管理，對風險點管控措施不到位涉及的相關人員進行考核記錄管理。

4結語

煤礦安全風險管控系統(tǒng)實現(xiàn)了煤礦風險點由發(fā)現(xiàn)辨識、評估定級、巡查管控到解除銷號，以及后續(xù)可能引發(fā)的事故處置等全過程閉環(huán)管理。同時，系統(tǒng)借助數(shù)據(jù)分析技術和圖表可視化展現(xiàn)方式，提高了風險管控效率，降低了事故發(fā)生概率，為精準監(jiān)察提供了豐富多樣的數(shù)據(jù)支撐手段。經(jīng)過重慶、安徽等現(xiàn)場部署使用，實現(xiàn)了煤礦風險點在線管控的目的，達到了設計要求。實踐表明，系統(tǒng)的使用有利于監(jiān)察監(jiān)管部門對煤礦風險的遠程在線監(jiān)控和煤礦企業(yè)的安全可持續(xù)發(fā)展，具有一定的社會現(xiàn)實意義。

作者：李勇 許金 陳運啟 單位：中煤科工集團重慶研究院有限公司