摘要：針對新疆煤礦安全生產及管理特點，應用安全系統工程理論和方法，結合灰色系統理論，對煤礦安全評價體系確定原則進行了分析。同時，基于煤礦安全管理持續改進、不斷完善理念，提出確定煤礦安全評價指標體系的大系統原則和“三度”原則，并指出事故是灰色的。分析了體系的應用方向。

　　關鍵詞：大系統；“三度”原則；灰色系統；安全評價

　　近年來，國家加大了煤礦安全方面的工作力度，要求對煤礦進行安全評估及評價。然而，由于煤炭行業安全投入先天不足，區域礦井生產及管理特點大不相同，安全評價基礎性研究工作尚不深入，加之生產過程中不確定因素多，給科學、有效地開展這項工作帶來了一定困難。作者在對新疆煤礦安全生產特點分析的基礎上，結合安全系統工程原理，對煤礦安全評價指標體系確定原則進行分析，以期有助于系統、科學地開展煤礦安全評價工作。

　　1 新疆煤礦安全生產和管理特點

　　1）礦井生產規模小，80% 以上礦井生產能力都在9 萬t/a 以下，限制了正規、先進采煤方法的選擇。

　　2）采煤方法落后，回采率低，工作面安全生產條件惡劣。

　　3）全礦井通風系統相對簡單，但區域小系統（如回采工作面等）相對復雜，有效通風能力差，安全隱患較多。

　　4）井巷未能保證全部支護，圍巖不穩定。

　　5）礦井基本上都是一采一掘，系統較為單一。

　　6）原煤生產的季節性較強，銷售旺季時超能力生產現象比較突出，勢必強化生產，忽視安全。

　　7）采煤及安全專業技術人才嚴重匱乏，生產過程中的安全技術問題不能及時有效解決。

　　8）區內煤礦多屬個體及私營業主，片面追求經濟效益，安全認識不到位。以上特點決定了新疆地區煤礦安全生產的現狀，在現有條件（包括產業政策、資金、人才等）下，尚不能完全解決上述問題。因而要求煤礦安全評價體系應有針對性、科學性、系統性，循序漸進地不斷完善。

　　2 煤礦安全評價現有指標局限性分析

　　2 .1 安全系統工程方法與煤礦安全評價

　　煤礦安全評價與安全系統工程不可分割。所謂安全系統工程，就是用系統工程的方法識別、分析和評價系統的危險性。其中系統安全分析是安全系統工程中的核心內容，是安全評價的基礎。只有對系統進行深入、細致的分析，充分了解、查明系統存在的危險性，統計事故發生的概率、傷害及損失程度，才能有針對性地采取安全措施；同時可以掌握事故發生的機理和途徑，為預先安全評價及現場綜合安全評價提供理論依據。安全系統工程方法有多種，其中安全檢查表（SCL）和事故樹分析（FTA）在煤炭行業應用最為廣泛。基于安全檢查表較強的可操作性，煤礦安全評價采用的多是這種形式。

　　2 .2 安全評價指標局限性分析

　　煤礦生產系統按功能一般可分為采掘、通風、供電、排水及提升運輸等；按區域可分為回采區域、開拓準備區域等。目前煤礦安全評價中應用的安全檢查表，一般都是按系統劃分，將系統安全評價總分值按子系統分解，然后子系統中具體指標再賦值。

　　由于煤炭行業區域差別大（如煤層賦存、開拓方式、采煤方法、管理模式等），同時安全系統工程基礎研究較薄弱（如事故原因分析不完善、不深入；事故概率統計資料不完善；事故損失統計資料不完善等），這些因素導致現有煤礦安全評價指標的賦值具有一定局限性，具體表現在：同一安全規程、規范下確定的不同省區的煤礦安全評價內容、指標、賦值標準各不相同；同一評價標準評價不同災害程度、不同危險程度的礦井，不能反映礦井系統的安全程度。這些局限性導致全國煤礦安全評價工作的同一性差、評價指標隨意性大、系統性、科學性差。實際評價過程中則表現為重形式、輕內容、輕過程，未能完全達到國家實施安全生產評可證制度的初衷。采用這種模式、理念的安全評價，對提升行業整體安全管理水平作用有限。同時不能系統地積累、科學分析行業事故統計資料，使安全系統工程方法在煤礦的深入應用受到局限。

　　3 安全評價指標體系確定原則

　　3 .1 大系統及“三度”原則

　　基于上述局限性分析，對煤礦而言，其評價指標的分析和確定首先應納入生產大系統（Full system），即具體安全評價工作的范疇、內容是基于具體煤礦，其評價的指標確定和賦初值是以現行《煤礦安全規程》、規范、技術標準為依據而衍生的，并不斷改進、完善。此即“大系統原則”。

　　由于煤礦井下生產系統具有相對閉鎖的特點，系統內各要素相互關聯性很強。這個特點從系統性的角度決定了事故樹（FTA）方法應用于煤礦安全評價的適應性強。基于上述分析，在“大系統原則”基礎上，以事故樹分析方法為基礎，全面研究分析所評價煤礦生產過程中已發生的事故、可能發生的事故，建立其事故樹模型，確定其事故樹集合和基本事件集合。以礦井基本事件集合為基礎，結合基本事件的損失嚴重度、結構重要度［1］、概率重要度［1］（即“三度”原則）綜合給各基本事件（或中間事件）賦權。并以基本事件集合為基礎，結合現行《煤礦安全規程》、規范、技術標準衍生確定所評價煤礦的安全評價指標體系并賦初值，見圖1。

　　1）基本事件損失嚴重度原則，即具體煤礦“大系統”中具體一個基本事件導致事故發生后產生的損失嚴重程度。根據事故統計資料，將大系統中導致各類事故發生的所有基本事件按損失嚴重度進行排序。同一基本事件可能在不同事故樹中出現，其損失嚴重度可加權計算。該排序影響該礦安全評價指標體系中該基本事件或指標的賦值，損失嚴重度越大，該基本事件賦值越高。

 

　　2）基本事件結構重要度原則，即具體煤礦“大系統”中各基本事件在某事故發生模式中所處的地位不同，其對頂上事件（即該事故）的影響也不同。基本事件結構重要度越大，導致頂上事件（即事故）發生的可能性越大。同一基本事件可能在不同事故樹中出現，其結構重要度可加權計算。該排序影響安全評價指標體系中該事件或指標的賦值，結構重要度越大，該基本事件賦值越高。

　　3）基本事件概率重要度原則，即具體煤礦“大系統”中各基本事件發生的概率的變化對頂上事件（即事故）發生概率的影響。基本事件概率重要度越大，通過降低其概率，頂上事件（即事故）發生概率降低越大，事故越不易發生。同一基本事件可能在不同事故樹中出現，其概率重要度可加權計算。該排序影響安全評價體系指標中該基本事件或指標的賦值，概率重要度越大，該基本事件賦值越高。綜上所述，具體煤礦安全評價體系的具體指標權值的確定由下面函數確定：

 

　　各指標（基本事件）賦值由該函數確定，由此構成所評價礦井的安全評價指標體系。該指標體系一旦建立，應持續穩定、完善。通過不斷改進安全工作，使礦井安全管理水平縱向持續提高、橫向不斷完善。

　　3 .2 事故是灰色的

　　煤礦生產的復雜性，決定了煤礦是一個典型的灰色系統。所謂灰色系統［2］，就是系統內部的信息不完全，它既不是完全已知的（即白色系統），也不是完全未知的（即黑色系統）。黑色、灰色和白色是一個相對概念。沒有絕對的白色系統，任何系統總有未知的部分；也沒有絕對的黑色系統，既然一無所知，就無所謂系統的存在。對于事故來說，可以認為是一個灰色的系統。這是因為人們現有的認知能

　　力、認知手段不能完全認識事故發生的所有原因、途徑、作用方式及其程度等。但這并不影響以事故樹分析為基礎、以“大系統”、“三度”為原則確定煤礦安全評價指標體系的科學性和適用性。

　　4 應用分析

　　4 .1 應用體系框架

　　煤礦安全評價指標體系應用框架見圖2。

 

　　4 .2 應用分析

　　針對具體煤礦而言，其安全管理是一個不斷自我完善的過程。對其安全狀況的評價有兩個層面的含義：一是橫向上（即面上）評價其與現行規程、規范、技術標準的符合程度。這一點在煤礦生產的任何階段、管理的任何層次都存在；二是縱向上評價煤礦安全狀況的改善程度。橫、縱兩個方面、多個層次構成立體的煤礦安全評價、管理體系。應用圖2 體系框架，在對煤礦企業開展初次評價時，就全面系統地完成該礦井的事故樹集合和基本事件集合的建模工作，確定系統評價體系，隨后根據對事故的掌握程度，選擇適合當前技術、管理和認識水平的評價層次（如有些方面可分析至事故樹的中間層次），結合“三度”原則對系統賦初值。同時在全面評價系統要素與規程、規范、技術標準符合程度的基礎上，從定量的角度評價基本事件集合或中間事件與規程、規范、技術標準的符合程度。這個過程是動態的，不斷完善的。初試體系（即系統的事故樹集合）一旦建立，應保持相對的穩定性。

　　煤礦在這個初始體系的引導下，一方面運用FTA 方法可以尋求預防事故發生的最佳途徑；另一方面在確定煤礦安全管理預期目標時，運用灰色系統理論GM［1，1］模型結合FTA 進行目標預測，可為安全管理決策提供可靠依據。同時利于煤礦安全監管部門全面、系統地把握綜合安全狀況。隨著國家安全管理趨勢從控制傷亡人數向建立職業安全健康管理體系邁進，這種以“大系統”原則、“三度”原則為基礎體系的煤礦安全評價工作，將為煤礦實施職業安全健康體系提供充實內涵，是煤礦實現廣義本質安全化的有效途徑。

　　5 結束語

　　1）基于煤礦生產系統相對閉鎖性特點，系統中各要素（技術的、管理的、環境的及事故的等）相互關聯性較強，事故樹（FTA）方法應用于煤礦安全評價工作具有很強的適應性。

　　2）基于事故樹（FTA）方法，提出確定煤礦安全評價指標體系的“大系統”原則和“三度”原則，對煤礦安全評價工作、管理工作具有較強的指導作用，是煤礦實現廣義本質安全化［3］的有效途徑。

　　3）基于“大系統”原則和“三度”原則建立的煤礦安全評價指標體系，一方面需要不斷強化事故統計工作，充實、完善事故統計資料；另一方面需要不斷深入研究事故機理，完善事故樹模型。