煤矿火灾事故个人不安全行为原因研究

发布时间：2020-03-09 12:20

【摘要】：火灾是煤矿生产中所面临的主要灾害之一。目前对于煤矿火灾的研究主要集中于工程技术层面的煤自燃预测预警,较少涉及事故预防的行为控制方法,而实际该类事故的发生也多与人的不安全行为有关。而且通过分析煤矿火灾事故分类、原因分析、预防对策等研究现状可知,目前对于该类事故的分类不够细致、穷尽,原因分析不够系统、彻底,导致预防培训内容缺乏针对性。基于此,本文以以往事故案例为研究对象,以事故致因理论为依据,对煤矿火灾发生规律及个人层面原因进行统计分析,并给出原因分析结果。原因分析是事故预防的基础工作,因此本文仍属基础研究,但同时也将给出一些针对性培训建议,用于指导该类事故的预防。本文选取事故致因“2-4”模型(第4版)作为分析工具,对我国1990-2015年间发生的95起煤矿火灾事故进行了个人不安全行为原因统计研究,其中,内因火灾32起,机电火灾43起,炸药燃烧与明火火灾各10起。首先,对导致事故发生的不安全动作进行了识别与频次统计,获得了各类火灾事故不安全动作原因列表,并从引发事故(包括火源产生、火势发展、组织危险作业以及安全管理和人员配备四类)与扩大事故(包括自救、救援、灭火和通风四类)两方面对其进行分类,且对各子类不安全动作的违章类型(9类)、发出者(4类)等作了统计对比;然后,对与事故发生有关的不安全物态进行了识别与频次统计,获得了各类火灾事故不安全物态原因列表,并从材料、设备设施与作业环境三方面对其进行分类,且对各子类不安全物态的违章类型(3类)、对应不安全动作等作了统计对比;总结了侥幸、麻痹、省能、从众等多种不安全心理状态,并结合“2-4”模型中已有的知识、意识和习惯三方面原因,对导致各不安全动作与不安全物态产生的不安全习惯性行为进行了分类统计;最后,对不同类别火灾事故各层面原因作了综合对比,并给出了预防培训建议。所得煤矿火灾事故发生趋势及各层面原因统计与对比分析结果如下:1)对近年来我国煤矿火灾事故发生宏观规律进行了统计分析。2001-2015年间,我国煤矿火灾事故起数与死亡人数均呈波动下降趋势,2011年后趋于稳定(年均发生2~4起,死亡25~36人);重特大火灾事故起数也逐年递减,但每年都有发生,且在重特大煤矿事故中的比例呈逐年上升趋势。1990-2015年间的重特大煤矿火灾事故中,机电火灾发生起数与造成死亡人数均最多,内因火灾次之;炸药燃烧事故起数不高,但每起事故伤亡较为严重,平均单起死亡可达26.38人。2)研究获得了与四类煤矿火灾事故发生有关的不安全动作原因列表,并在此基础上对各不安全动作的分类、违章情况、发出者、成因等方面进行了统计分析。(1)引发事故的不安全动作中,导致火源产生的频次相对较高,其是事故预防的关键环节,且不同类别煤矿火灾事故中不安全动作的种类也存在较大差异。其中,内因火灾火源的产生主要与未进行有害气体检查(19次)、火区治理不彻底(13次)、未采取综合预防煤层自然发火措施(12次)等相关;导致机电火源产生的不安全动作主要有未对机电设备进行定期检修、试验(17次),机电设备未设综合保护装置(10次),违章接线(7次)等;引发炸药燃烧的不安全动作主要与火工品的选用与贮存不当有关,诸如购买、使用非煤矿许用炸药(10次),违章建爆炸材料库(6次)等出现较多;明火火灾中火源的产生主要由吸烟(7次)、违章放炮(2次)和使用火炉(1次)导致。(2)扩大事故的不安全动作中,与自救不力和救援不力有关的较多,其是导致伤亡扩大的主要原因,且不同类别煤矿火灾事故中不安全动作的种类差别不大。其中,四类事故中出现频次较高的主要包括未及时上报申请救援(34次)、未携带自救器(25次)、未建成2个以上安全出口(20次)、冒险组织抢救(16次)、未配备自救器(14次)等。(3)违章的不安全动作均占每类事故中总数的90%以上,且炸药燃烧事故中所有不安全动作均是违章的,企业应加强现有规章制度的执行。对于不违章但曾引起事故的不安全动作,内因火灾中主要有火区治理不彻底(9次)、采取灭火措施不当(6次)、节假日期间未采取安全措施(4次)等;机电火灾中主要有采取灭火措施不当(6次)、未及时清理皮带道杂物(4次)、未及时处理机电设备油渍(3次)等;而明火火灾中仅存在未制止工人吸烟(3次)和未及时清理巷道易燃物(2次)两类。不违章、未引起过事故但高风险的不安全动作仅出现四类,即进入危险区域行走、组织交叉作业、输送机挡煤装置安装不合理和维修密闭未采取安全措施。可基于此细化、完善企业相关规章制度。(4)煤矿火灾事故总体中共涉及不安全动作861次,从不安全动作发出者看,与中层管理者有关的动作频次比例最高,为43.4%,高层管理者的次之,为40.2%,该两类人员是事故预防的重点群体;从不安全动作成因看,事故中共涉及12类不安全习惯性行为原因,其中与知识不足有关的不安全动作频次比例最高,占56.0%,与习惯不佳有关的次之,占55.4%;此外,省能心理(54.2%)、意识不高(49.2%)、侥幸心理(39.8%)等也都是导致不安全动作产生的重要原因,可作为企业进行员工安全知识培训以及心理干预的依据。3)研究获得了与四类煤矿火灾事故发生有关的不安全物态原因列表,并在此基础上对各不安全物态的分类、违章情况、与不安全动作对应关系、成因等方面进行了统计分析。(1)与材料有关的不安全物态中,涉及炸药燃烧事故的频次比例最高,主要指井下存在的非煤矿许用炸药(10次),应规范火工品的选用与贮存;机电火灾中多涉及设备设施的缺陷,诸如电缆破损(12次)、非阻燃电缆(10次)、机电设备无综合保护装置(10次)等出现较多,存在的机电设备有电缆(25次)、带式输送机(6次)、空气压缩机(6次)等,应规范该系列机电设备的选用、检修与维护;与作业环境有关的不安全物态中,涉及内因火灾的频次比例最高,主要包括井下存在着火点(15次)、漏风(10次)、自然通风(7次)等,应加强井下火区与通风管理,且存在的火源产生地点有采空区(9次)、平巷(6次)、邻矿火区(5次)等,其是内因火灾的重点防治区域。(2)违章的不安全物态均占各类事故中总数的80%以上,可基于此设计针对性的不安全物态控制措施。对于不违章但曾引起事故的不安全物态,内因火灾中主要包括矿井周边存在火区(6次)、煤层裸露破碎(5次)、采空区空顶较大(2次)等;机电火灾中主要有皮带道存在杂物(3次)、机电设备渗油(3次)、机电设备周围存在易燃物(2次)等;炸药燃烧事故中,仅巷道布置混乱(3次)属不违章的不安全物态;明火火灾中,仅灭火器质量不佳和循环通风是不违章的,各出现1次。不违章、未引起过事故但高风险的不安全物态仅在机电火灾中出现两类,即消防管路质量不合格(塑料垫圈)和巷道弯曲。(3)90%以上的不安全物态均可找到对应其产生的不安全动作,即不安全物态多是通过不安全习惯性行为作用于不安全动作产生,而由不安全习惯性行为直接造成的不安全物态则较少。内因火灾中,仅巷道断面偏小、矿井周边存在火区和火区密闭紧邻进风巷三类不安全物态组织内无对应其产生的不安全动作;机电火灾中,仅消防管路质量不合格、巷道弯曲、开关接触不良以及机电设备渗油(部分)四类不安全物态是由不安全习惯性行为直接导致;炸药燃烧事故中,所有不安全物态均可找到对应其产生的不安全动作;明火火灾中,仅灭火器质量差、灭火效果不佳无对应其产生的不安全动作。(4)对于可激活不安全动作的不安全物态,其仅在内因火灾和机电火灾中出现较少类别。主要包括矿井防灭火系统不完善(导致采取灭火措施不当)、注浆灭火管路故障(导致火区治理不彻底)、通讯设备故障(导致未及时上报申请救援)和巷道布置混乱(导致选择错误避灾路线)。4)研究得到了导致四类煤矿火灾事故发生的共性类原因,可基于此制定通用的事故预防措施。共性不安全动作包括47小类,出现554次,其中未组织员工安全培训(41次)、非法组织生产(39次)、未及时上报申请救援(34次)、以包代管(33次)等频次较高,四类事故中均存在的不安全动作有12小类;共性不安全物态包括13小类,出现160次,其中作业地点处于越界区域和风量不足两类频次最高,均是21次,四类事故中均存在的不安全物态有5小类。5)基于行为安全事故预防培训系统,从事故原因展示模型的改进、事故预防路径的完善、事故的分类预防、不安全动作与物态的分类预防、不安全习惯性行为的展示等角度提出了煤矿火灾事故预防的行为控制方案及培训建议。
【图文】：

界面图,培训系统,安全事故,行为

6.4 预防对策及培训建议事故预防工作的思路首先是确定导致事故发生的各类原因，然后根据分析结果制定针对性的对策措施。对于煤矿火灾事故，本文主要基于 2-4μ模型中个人层面的不安全动作、不安全物态以及不安全习惯性行为三方面对其进行了原因分析，为便于现场管理人员制定针对性的事故预防措施，在此将基于上文研究结果简要给出该类事故预防的行为控制策略及培训建议。根据事故致因 2-4μ模型，作者所在研究团队已设计了基于知识控制μ的行为安全事故预防培训系统（http://bst.safetyscience.cn/default.aspx），主要针对煤矿瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、顶板、水灾等事故类型进行了不同层面原因分析与统计，并通过图表、图片、视频动画等多种形式对其进行展示，具体界面如图 6.15 所示。对于煤矿火灾事故案例培训系统的设计也将在此基础上完成，但对于其中的培训内容、培训形式等将做出相关调整与改进。因本文没有进行导致煤矿火灾事故发生的组织层面原因研究，，在此仅针对其个人层面原因分析结果给出相应的事故预防策略及培训建议。

物态,不安全动作,情况

图 6.17 一起事故的原因图中对于不安全物态展示情况Fig. 6.17 Display of unsafe conditions in the causes analysis of one accident5）不安全习惯性行为原因展示不安全习惯性行为，即不安全动作与不安全物态的产生原因，在以往事故案例分析中涉及较少，且因目前在线培训系统仍沿用第 3 版事故致因 2-4μ模型，其仅对导致不安全动作与不安全物态产生的知识、意识与习惯三个层面原因进行了展示，而未涉及心理、生理层面原因的识别与分析。本次煤矿火灾事故原因分析的理论基础是 2-4μ模型第 4 版，其中的不安全习惯性行为共包括上述五个方面，且通过文献分析进一步对与事故发生有关的各不安全心理状态作了梳理。并基于此对煤矿火灾事故中各不安全动作对应的不安全习惯性行为原因（不包括生理层面）以及由不安全习惯性行为直接导致的不安全物态进行了识别与统计分析，可为设计针对性的不安全动作与不安全物态控制措施以及培训方法提供依据。现有事故预防培训系统的开发主要基于知识控制μ展开，即增加安全知识可直接杜绝不安全动作与不安全物态产生，也可通过提高安全意识、改善安全习惯或安全心理等间接实现，具体作用路径如图 6.18 所示。
【学位授予单位】：中国矿业大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD79

【参考文献】