非煤地下矿山风险量化分级方法与流程

1.本发明涉及非煤地下矿山风险管理技术领域，尤其涉及一种非煤地下矿山风险量化分级方法。


背景技术：

2.非煤地下矿山行业属于高危行业，安全隐患是导致事故发生的主要因素，要实现对企业的安全管理就需要将企业生产过程中的安全隐患识别出来，然后进行分级管控。目前，对风险等级的确定主要依据lec评价法，通过事故发生的可能性、人员暴露于危险环境中的频繁程度和事故可能造成的后果这三种因素评估人员伤亡的风险。这种评价方法对因素的赋值是人为定义的，有主观因素影响，不同的专家来赋值的结果存在差异性，从而影响风险评估的准确性；并且，这种评价方法过于静态化，无法考量非煤地下矿山井下作业人员数量实时的变化。因此，需要提出一种更科学的辨识和评估方法对非煤地下矿山的安全状况做出科学有效的评价。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：为了解决现有的风险评价方法不够客观、不够准确的技术问题，本发明提供一种非煤地下矿山风险量化分级方法，能够提高评价结果的客观性、准确性。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非煤地下矿山风险量化分级方法，包括以下步骤：
5.s1、对非煤地下矿山存在的风险进行辨识，并制定风险清单；
6.s2、对存在的风险进行量化，确定风险等级；
7.s3、根据所述风险等级制定管控措施以及确定管控责任人。
8.进一步地，步骤s2中，对存在的风险进行量化，确定风险等级，具体包括以下步骤：
9.s2.1、根据事故发生概率、满工时井下作业人员饱和度以及平均死亡人数计算风险值r；
10.s2.2、根据所述风险值r确定风险等级。
11.进一步地，所述风险值r＝事故发生概率
×
满工时井下作业人员饱和度
×
平均死亡人数，风险值的单位为：人。
12.进一步地，所述事故发生概率的依据为矿井风险数据，所述满工时井下作业人员饱和度的依据为井下实时监测动态数据，所述平均死亡人数的依据为历史事故静态数据。
13.进一步地，所述事故发生概率为相对区域系数与年度事故概率的乘积，其中，
14.15.进一步地，所述满工时井下作业人员饱和度为满工时等额作业人员数量与井下限定作业人员数量的比值，其中，
[0016][0017]
满工时井下作业人员饱和度的取值范围为0～1。
[0018]
进一步地，所述平均死亡人数为上年度非煤矿山事故类型的死亡人数与上年度非煤矿山事故类型的数量的比值。
[0019]
进一步地，步骤s2.2中，根据所述风险值r确定风险等级，包括：
[0020]
若r《0.3，则判定为低风险；
[0021]
若0.3≤r《1，则判定为一般风险；
[0022]
若1≤r《3，则判定为较大风险；
[0023]
若r≥3，则判定为重大风险。
[0024]
进一步地，所述事故类型包括：透水、放炮、火灾、坍塌、淹溺、中毒与窒息、高处坠落、冒顶片帮、物体打击、机械伤害、车辆伤害、触电、其他伤害、起重伤害和火药爆炸。
[0025]
进一步地，所述方法还包括：所述管控措施实施后，通过人工核查和传感器监测来检验管控效果。
[0026]
本发明的有益效果是，本发明的非煤地下矿山风险量化分级方法，对非煤地下矿山存在风险的全面辨识，基于矿井风险数据、实时监测动态数据及历史事故静态数据，构建事故发生概率、满工时井下作业人员饱和度及平均死亡人数的三种评价指标，根据三种指标计算对风险进行量化分级，改善了现有评价方法存在人数主观因素影响的问题，提高了评价结果的客观性、准确性及可靠性。本方法操作简单便捷、适用范围广泛、实用性高，在充分利用多源数据信息基础上实现了风险的动态化管控。
附图说明
[0027]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0028]
图1是本发明的非煤地下矿山风险量化分级方法的工作流程图。
[0029]
图2是本发明的非煤地下矿山风险量化分级方法的具体流程图。
[0030]
图3是本发明的风险量化分级的流程图。
具体实施方式
[0031]
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0032]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]
如图1所示，本发明的非煤地下矿山风险量化分级方法，包括以下步骤：步骤s1、对非煤地下矿山存在的危险源进行辨识，并制定风险清单；步骤s2、对存在的风险进行量化，确定风险等级；步骤s3、根据风险等级制定管控措施以及确定管控责任人。本发明对存在的危险源进行全面辨识，可以减少管理漏洞；对存在风险进行量化分级可以减少人为因素的影响，提高分级的客观性和准确性；根据风险等级制定相应的管控措施和管控责任人，责任落实到位，可以提高管控执行效率，减少事故发生。
[0035]
例如，对非煤地下矿山存在的风险进行辨识可以通过专家检查和矿井巡查进行全面的危险源辨识，制定风险清单。专家检查是指具有一定工作年限且熟知非煤矿山各种灾害的行业专家对矿井全区域进行现场检查。矿井巡查是指由矿长指导、分矿长参与、矿井安全科实施，其他科室、部门协调配合，对矿井进行周期性检查。通过专家检查和矿井巡查的方式实现对矿井全面的危险源辨识，危险源辨识是指基于人、物、环境、管理4m原则，以风险地点为基点进行的危险因素辨识。管控措施是以非煤矿山安全标准化、安全规程等行业标准为基础，结合非煤矿山专家建议制定。不同的管控责任人有不同的管控风险内容，例如，矿长负责管控以往三年涉及死亡、重伤事故的风险以及现阶段存在啊的重大风险；总工程师负责管控新材料、新技术等引用时存在的风险，以及负责新工作面开展专项辨识发现的较大及以上风险。生产副矿长负责生产工艺、系统发生变化时专项辨识发现的较大及以上风险。通风副矿长负责巷道测尘、风量监测等风险。机电副矿长负责对主要设备设施发生变化或开拓系统瘫痪、故障引发的较大及以上风险。安全副矿长负责周期性安全检查中存在的较大及以上风险、复工复产矿山全面开展辨识出的风险。带班领导负责带班当天发现的风险。队、班组级岗位人员，队长负责辨识并管控现场风险，班组长负责辨识并管控涉及重点工序的风险，包括水泵工、支护工、爆破工等岗位作业操作风险。运行保障中心负责人负责配电室、变电所等场所涉及电气火灾风险。专职安全管理人员负责风险清单的整理和分级，负责管控较大以下风险，协调配合矿长、各副矿长管控较大及以上风险、指导组织各部门员工开展隐患排查与风险管控工作。
[0036]
具体的，步骤s2中，对存在的风险进行量化，确定风险等级，具体包括步骤：s2.1、根据事故发生概率、满工时井下作业人员饱和度以及平均死亡人数计算风险值r。s2.2、根据风险值r确定风险等级。
[0037]
风险值r＝事故发生概率
×
满工时井下作业人员饱和度
×
平均死亡人数，风险值的单位为：人。其中，事故发生概率的依据为矿井风险数据，满工时井下作业人员饱和度的依据为井下实时监测动态数据，平均死亡人数的依据为历史事故静态数据。本发明基于矿井风险数据、实时监测动态数据及历史事故静态数据，构建事故发生概率、满工时井下作业人员饱和度、平均死亡人数三种评价指标，实现作业风险的量化、分级，能够改善lec评价方法因概率、频率、后果三种因素取值不客观而导致风险定量结果存在较大差异的问题。
[0038]
事故发生概率：
[0039]
在本实施例中，矿井风险数据包括风险清单以及非煤矿山历史事故数据库，事故发生概率为相对区域系数与年度事故概率的乘积。本发明考虑到区域矿井灾害的特殊性，引入了相对区域系数(来源于风险清单)，不同的区域相对区域系数的计算公式如下：
[0040]
。需要说明的是，一个非煤地下矿山的一类风险条数是指某一个非煤地下矿山的某一类型风险的条数，该区域(指某个省或市)所有非煤地下矿山的该类风险条数是指这一个非煤地下矿山所在的区域内的所有非煤地下矿山的这一类风险的总条数，该区域非煤地下矿山的数量是指在这个区域内的非煤地下矿山的总数量。不同的区域计算出的相对区域系数会有所不同，通过引入相对区域系数，可以更准确、客观的反映该区域的风险情况。年度事故概率(来源于非煤矿山历史事故数据库)的计算公式为：
[0041]
需要说明的是，上年度全国地下矿山一类事故的数量是指上年度全国地下矿山某一类型事故发生的数量，上年度全国地下矿山总事故数量是指上年度全国地下矿山发生的事故总数，事故类型数量是指上年度全国地下矿山发生的事故类型的数量。本发明通过客观存在的事实，构建相对区域系数和年度事故概率两个参数，可以使得事故发生概率这一指标的取值更加客观，排除主观因素的影响。
[0042]
满工时井下作业人员饱和度：
[0043]
满工时井下作业人员饱和度是对人员暴露在风险环境中的频率的量化指标，满工时井下作业人员饱和度是满工时等额作业人员数量与井下限定作业人员数量的比值，其中，满工时等额作业人员数量的计算公式如下：
[0044]
需要说明的是，满工时井下作业人员饱和度的取值范围为0～1。当作业人员达到标准工作时长(8小时)以及达到井下限定作业人员数量时，满工时井下作业人员饱和度的数值为1。井下限定作业人员数量由矿井生产规模和灾害严重程度决定。井下一线作业人员数量和下井平均时长的数据来源于井下人员定位系统(属于井下实时监测动态数据，可以记录人员的位置及下井时间)。满工时等额作业人员数量表示在等额标准工作时长内，井下人员作业活动的忙碌程度，即，在8小时内人员位于作业区域的人数。一般来说，井下一线作业人员数量小于井下限定作业人员数量，下井平均时长小于标准工作时长。因此，满工时井下作业人员饱和度的数值为0～1之间，越接近1，表明风险程度越大。满工时井下作业员工饱和度是相对于标准作业人员和时间情况下，衡量井下作业频率的指标，可以基于人员定位系统获取人员和下井时间的实时数据，动态反映人员暴露于危险区的程度。
[0045]
平均死亡人数：
[0046]
平均死亡人数可以量化事故造成的严重程度，在本实施例中，平均死亡人数为上年度非煤矿山事故类型的死亡人数与上年度非煤矿山事故类型的数量的比值。平均死亡人数的数据来源于非煤矿山历史事故数据库(属于历史静态数据)。平均死亡人数越多，表明
风险程度越高。
[0047]
在本实施例中，事故类型包括：透水、放炮、火灾、坍塌、淹溺、中毒与窒息、高处坠落、冒顶片帮、物体打击、机械伤害、车辆伤害、触电、其他伤害、起重伤害和火药爆炸等。不同的事故类型发生事故的概率以及造成的人员死亡各不相同。
[0048]
根据计算出的风险值r的大小，可以将风险等级分为四级，若r《0.3，则判定为低风险；若0.3≤r《1，则判定为一般风险；若1≤r《3，则判定为较大风险；若r≥3，则判定为重大风险。不同的风险等级，采取不同的管控措施进行监控，管控措施实施后，可以通过人工核查和传感器监测来检验管控效果(即管控回访)。
[0049]
下面以具体的案例来说明本发明的过程。
[0050]
假设某地区有6家铁矿、2家高岭土矿、1家铜矿、1家锶矿、1家铅锌矿共计11家非煤地下矿山。各个矿山的风险条数如表1所示。现以a1铁矿为例，计算其风险值r。
[0051]
表1
[0052][0053][0054]
a1铁矿的风险条数为263条，涉及13种事故类型，按照事故类型将a1铁矿以及其他矿山的风险条数进行分类，并从非煤矿山历史事故数据库中获取2021年度全国非煤矿山不同事故类型发生的数量(如表2所示)，从表2可知2021年度全国非煤矿山事故数量的总数为265起，涉及的事故类型由15个。这样，根据公式可以计算出a1铁矿的事故发生概率，如表3所示。
[0055]
表2
[0056][0057][0058]
表3
[0059][0060][0061]
例如，从表3中可以知，a1铁矿的火药爆炸的风险条数为4条，该区域内所有非煤地下矿山的火药爆炸的风险条数为32条，该区域内非煤地下矿山的数量为11个，则相对区域系数＝4
÷
(32/11)≈1.375，已知2021年度全国非煤矿山发生火药爆炸的事故数量为2，2021年度全国非煤地下矿山总事故起数为265，事故类型数量为15，则年度事故概率＝2
÷
(265/15)＝0.113，则a1铁矿火药爆炸的事故发生概率＝1.375
×
0.113≈0.16。根据年度事故概率的计算公式以及相关数据即可获得a1铁矿所有事故类型发生的概率。
[0062]
考虑到矿井的生产规模以及灾害严重程度对下井作业人数限制的要求，生产规模越大，灾害越严重的矿井，下井作业人数限制的数量越大。其中，具有灾害的矿井包括水文地质类型复杂矿井和具有冲击地压矿井中的至少一种，具有水文地质类型复杂或冲击地压其中一种灾害的矿井定为具有灾害矿井，两种灾害都具有的矿井定为严重灾害矿井，两种灾害都无的矿井定为无灾害矿井。
[0063]
基于生产规模级别和灾害严重程度，利用二维风险矩阵构建了下井作业人数限员分级表，如表4所示。
[0064]
表4
[0065][0066]
其中，非煤矿山生产规模级别是根据表5中的矿山生产建设规模划分标准划分的，11家非煤地下矿山生产规模级别及灾害严重程度见表6。
[0067]
表5
[0068][0069]
表6
[0070][0071]
根据表4至表6可以得到a1铁矿的井下限定作业人员数量为300人，再通过人员定位系统获取井下一线作业人员数量和下井平均时长，计算出满工时井下作业人员饱和度，例如表7所示。以a1铁矿为例，满工时等额作业人员数量＝(111
×
7.21)
÷
8≈100。
[0072]
表7
[0073][0074]
从非煤矿山历史事故数据库中获取2021年度非煤矿山历史事故的数据，统计出，2021年度各种事故类型下的事故数量和死亡人数，从而计算得到平均死亡人数，如表8所示。其中，透水、放炮、火灾事故导致的平均死亡人数较多，分别为7.5人、7人、6人。
[0075]
表7
[0076]
[0077][0078]
根据表3、表7和表8的数据可以计算出a1铁矿风险值r，例如，a1铁矿的火药爆炸的风险值＝0.16
×
0.33
×
1＝0.0528，a1铁矿的透水的风险值＝0.16
×
0.33
×
7.50＝0.396，a1铁矿的高处坠落的风险值＝2.66
×
0.33
×
1.16＝1.02。根据分级标准，a1铁矿的火药爆炸风险属于低风险，透水风险属于一般风险，高处坠落风险属于较大风险。以此，通过构建三种指标的计算公式，可以客观地反映非煤地下矿山存在的风险等级，分级结果更加准确、可靠。
[0079]
在本实施例中，风险清单例如表9所示，表9仅展示了部分内容。风险清单中包含风险所属的地点、存在的风险类型、危险源是什么、存在什么样的风险以及风险发生的后果，风险等级根据量化分级的结果再填入。
[0080]
表9
[0081][0082]
根据不同的风险制定相应的管控措施以及管控责任人，确保每个风险点都有对应的管控责任人，减少管控漏洞，管控责任人负责监管管控措施是否落实到位、是否失效等，定期检查管控效果，一旦发现问题，及时采取补救措施。管控措施以及管控责任人例如表10所示。
[0083]
表10
[0084]
[0085][0086]
综上所述，本发明的非煤地下矿山风险量化分级方法，对非煤地下矿山存在风险的全面辨识，基于矿井风险数据、实时监测动态数据及历史事故静态数据，构建事故发生概率、满工时井下作业人员饱和度及平均死亡人数的三种评价指标，根据三种指标计算对风险进行量化分级，改善了现有评价方法存在人数主观因素影响的问题，提高了评价结果的客观性、准确性及可靠性；还建立了“风险点-管控责任人”的一点一人式管控方案，可以减少管控漏洞，减少安全隐患。本方法操作简单便捷、适用范围广泛、实用性高，在充分利用多源数据信息基础上实现了风险的动态化管控。
[0087]
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。