煤层气企业安全生产管理评价研究
第一章 绪论
当今世界，安全是人们共同的主题，它不仅影响着社会和经济的稳定发展，也是千家万户发自内心的祈求。安全已经成为各国政府不得不重视的一项新指标，安全理念和安全文化也渐渐深入人心，而企业的发展也不允许再用“鲜血”为代价来换得。
世界上最大的产煤国就是中国，但煤矿灾害事故率最高、灾害程度最深的也是中国。20 世纪初，全国因瓦斯导致的煤矿事故每年都有几百起、死亡人数也令人心惊[1]。尽管国家出台了很多强制性文件，要求企业加大安全管理力度，使一些煤矿企业的瓦斯爆炸事故率有了下降趋势，但是，总体的伤害程度还是大大超出国际数据十几倍，血的教训依然惨痛。可以说，导致我国煤矿事故率如此之高的最根本原因就是藏匿于煤层中的瓦斯气，也就是煤层气。在这样的形势下，煤层气的开发和利用成为了一项能够改善煤矿安全生产，高效降低温室气体排放，改善我国能源结构的有力手段。但是，根据统计，中国的煤层气企业大部分都处于自然环境比较差的偏僻区域，交通环境恶劣，地形、地貌条件复杂。与石油企业类似，在开发投产后，其日常作业涵盖压裂、管道施工、装抽、场站建设维护、设备维护等诸多领域，又涉及高空作业、临时用电、动火、吊装、运输和进入受限空间等危险作业[2]。煤层气生产管理既具有生产现场区域广、工人相对集中、作业频繁、物料运送困难、地质条件复杂等一般特点，同时又具有人员中毒、火灾爆炸、气体泄露等风险。而与国外相比，国内的煤层气开发落后了近十年时间，不如国外的科学技术成熟，装备先进，安全管理体制完备[3]。那么，如何通过安全评价的手段来提高煤层气企业安全管理水平，降低企业安全生产事故风险概率，是我们面临的一项挑战。
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在煤矿行业中，煤层气被比作煤矿的“第一杀手”[4]，它是矿井致爆的主要因素。因其排放到大气中会产生很强的温室效应，既污染环境又破坏大气层，且具有易燃易爆的属性，严重危及着广大煤矿职工的生命财产安全，是一种有害的危险气体。因此，研究煤层气的开发利用，既可以提供新的洁净能源资源，有利于环境保护，又可有效解决煤矿瓦斯治理问题，保障煤矿安全，并能够为下游产品提供丰富的基础原料，具有十分重要的意义。2000 以后，中国进入了工业化中期，重工业高速发展、增长态势迅猛，与此同时，煤炭、石油、电力、运输等行业出现了资源紧缺的情况。人们不得不加大生产规模，提高生产效率，这大大增加了生产过程中的事故危害程度，使事故处于易发期，使企业安全生产工作的压力提高[5]。煤层气作为一种新开发的非常规能源，其排采过程是一个复杂的动态系统，影响其运行的因素有很多。企业通过开展安全生产标准化、建立安全管理体系等众多安全管理手段，对煤层气生产开发的各个环节进行管控。探讨如何评价煤层气企业生产管理安全水平，对于及时发现煤层气企业安全管理中存在的问题，决定现行安全管理方式是否需要调整和改造，以及改善现行煤层气开采的管理工作，减少事故等都有极其重要的意义。而通过综合运用安全评价方法、安全工程学、安全管理学以及系统工程，对煤层气企业的安全管理手段进行深入调研，结合综合数据统计分析，得出一份较为全面的煤层气企业生产安全管理现状评价资料，让煤层气企业在进行评价后，可以了解其运行可能存在的生产管理漏洞，清楚的认识到企业生产系统的安全状态，明确指出采用何种手段进一步提高生产安全系数，从而实现“安全第一、预防为主、综合治理”的最终目标。
本课题结合国家推行的企业安全生产标准化和煤层气企业生产实际，对煤层气生产安全管理系统中的多个要素进行分析,确定安全评价内容、选择评价方法，建立煤层气企业生产安全管理评价指标体系，利用遗传算法修正权重，得到精确的指标体系，为煤层气企业消除煤层气安全管理系统中的漏洞和隐患、加强煤层气生产管理、提高企业安全能力水平提供依据，同时也为国家安全监督管理部门了解煤层气企业的安全管理状况、建立和实施宏观监控提供必要的参考。
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第二章 煤层气企业生产安全管理综合评价方法
煤层气生产安全管理是一个复杂的动态系统，影响其运行的因素有很多。企业通过开展安全生产标准化达标活动等众多安全管理手段，对煤层气生产开发的各个环节进行管控。探讨如何评价煤层气企业生产管理安全水平，对于及时发现煤层气企业安全管理中存在的问题，决定现行安全管理方式是否需要调整和改造，以及改善现行煤层气开采的管理等工作都有极其重要的意义。
安全评价分为定性分析和定量分析。定性分析是对研究的对象“质”的分析，它是根据判断者的主观经验来推测分析事物的发展变化走向，是对引发事故要素的非量化评价，它指导研究前进的道路方位。定量分析是对研究的对象“数量”的分析，它是根据某种特定的数学方法来推测事故危险程度的量化评价，是在定性基础上的评价。在安全系统分析中，定性的分析可以预知评价个体的某一环节的危害程度范围，但是却不能明确。如果要明确系统的安全状态，还应对其进行定量评价。只有做到了定量、定性双重评价和分析，才可以更确定的得出最好的方案，而不使评价只局限在单纯的数据分析和定性分析。煤层气生产安全管理系统是一个受相互关联、相互制约的多种因素影响的复杂的动态系统，因此在对其进行评价时，一般采用定性分析与定量分析相结合的方法。面对一些庞大而较复杂的系统时，只是单纯的运用定性分析或定量分析是很难解决研究的问题的，这样既容易造成研究的不深入，又容易失去研究的准确性。而将两者结合起来，运用“定性—定量—定性”的研究过程，则能较全面和客观的得出所研究系统的运动规则，得到最好的效果。那么如何将定量与定性完美结合在一起，模糊数学的运用解决了这一难题。
制约煤层气生产安全管理系统的因素有很多，如人员素质、设备状态和生产环境等，这些因素均具有模糊性，很难用定性或定量的方法去准确分析和评价。其系统的模糊性主要体现在四个方面：（1）涉及的评价因素多，煤层气生产安全管理系统这个复杂的动态系统，包含了资源配置、人员培训、设施完整性等各类因素，它们相互制约、相互影响；（2）缺乏公认的安全指标，对于系统的危险性程度没有明确定义；（3）涉及的模糊概念多，在评价过程中常出现“很好”、“较差”等模糊概念；（4）评价安全的角度不同，不同地区、不同公司的人对安全的理解存在差异。模糊综合评价[27]是一种在模糊数学的基础上建立起来的一种综合评价方法。这种方法将定性评价换算为定量的评价，将不同的制约因素进行融合，使系统能得出一个全面的评价，其运用得是模糊数学中的隶属度理论，可以很好的将难量化的模糊问题处理掉，将征求到的专家的意见和经验解析和定量，使系统建立在合理的科学基础之上。具有系统性强，结果清晰的特点。
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2.2.1 概述
指标体系是由若干个相互关联的评价指标所组成的有机体，它在联系评价对象、评价方法与评价者之间建立了一条纽带，它的建立是进行模糊综合评价的前提与基础，想要最终得到准确的评价结果，则必须建立合理的评价指标体系。而指标的选择不宜太少也不宜太多，且可根据其指标值的特征，可将其分为定性指标和定量指标。
2.2.2 煤层气生产安全管理指标体系建立的方法
专家咨询法[28]是一种最常用的确定评价指标的方法，它是通过向专家发放邀请函的形式，邀请有经验的专家提出专业意见，再对其进行统计处理，确定指标体系的方法。在邀请评价专家时，应考虑专家具备的经验和知识等因素对评价指标准确程度的影响，尽量选取专业工龄长、学历高等一些经验丰富的专家。结合评价对象和评价的目的的特点，评价者们选择相应的评价指标，并列与表中。再对专家们征求得到的评价指标意见，最后得出确定的评价指标体系。
专家咨询法主要有三个特点，分别为：（1）匿名性：因为调查表是各自发放到专家手中，且专家们互相之间不清楚参与者都是谁，互相之间不会影响各自的判断；（2）实际应用性：因为调查选择的专家们都是对评价对象有着较深刻理论知识和实践掌握的人，可以保证建立的指标体系的可应用性及客观性；（3）结果统计性：当专家们填写完调查表后，可对调查表进行回收，对意见进行统计、分析和处理。专家咨询法的优点是可以集中体现专家自身具备的实际经验和专业知识，能发挥出他们的集体智慧及主观能动性，该方法适合所有类型的评价对象。而它的缺点也体现在这方面，指标的准确性会受专家对评价对象实际状况的了解程度影响。为尽量降低专家咨询法存在的弊端，本文将以国家颁布的《石油行业陆上采气安全生产标准化评分办法》为参考，采用专家咨询法选取初步指标，然后进行统计处理，最后确定出具体的评价指标体系。
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3.1 遗传算法简介............................................... 22
3.1.1 概述..................................................... 22
3.1.2 应用步骤................................................. 23
第四章 煤层气企业生产安全管理综合评价体系的建立................31
4.1 评价指标体系建立的原则及结构.............................. 31
4.1.1 建立指标体系的原则.....................................31
4.1.2 指标阶梯层次结构........................................ 32
第五章 应用实例..............................................61
5.1 煤层气企业生产管理现状介绍............................... 61
5.2 煤层气企业生产安全管理模糊综合评价........................ 63
第五章 应用实例
一个煤层气企业生产安全管理的好坏，关乎企业的持续稳定发展，同时也与广大企业员工切身利益息息相关。建立煤层气企业生产安全管理系统可以提前对企业安全管理情况进行评估，对可能存在的隐患及时预警，提高企业安全系数。该系统包括策划、组织机构、资源和文件、实施和运行以及检查四个子系统。本文选取了辽宁省某煤层气企业作为煤层气企业生产安全管理系统评价的应用实例，通过运用本文建立的煤层气企业生产安全管理系统，进行实例评估，对企业风险防控措施建立、人员管理、职责分配，设备设施控制等个环节进行安全系统评价。
5.1 煤层气企业生产管理现状介绍
（1）生产区概况开采区位于某市西南，距市区约 5km，在露天煤矸石山上，高出地面 20 至 100m之间，周围没有居住区、村镇等人员聚集区，区域面积 4.3km2，联网煤气输送管道长7.547km，总井数 32 口，其中正常生产井 21 口，均为低压气井，井口压力不大于 5Mpa，抽油机下泵深度在 1000m 以内，建有 1 个 CNG 站（压缩天然气站），日外输气量约 3万立方米。
（2）自然及气象环境
这个地区四季气候分明，光照时间充足，夏季的平均气温高于 20℃，冬季的平均气温低于 3℃。其中，夏天气候较热，并伴有雷雨、大风天气。冬季气候较寒冷，并伴有降雪、大风、下霜气候，曾经发生过暴风雪。每年平均气温 8～9℃，极端最高气温 40℃，最低气温－33℃，平均风速 4.5m/s，每年的降水量一般在 650mm 左右，多在七至八月份。最大的冻土厚度 1.1m。该地区没有文物古迹、生态环境比较单一，施工的搬迁道路简单、交通方便，不用穿越闹市区或者其他危险地带。
（3）井场标准化情况
井场外设围栏，大门上锁，井场地面平整、坚实、清洁，没有杂草，能满足修井作业要求，抽油机围栏上安装有“严禁烟火”、“穿戴劳动防护用品”等安全警示标志，配电柜（变频柜）上锁，流量计完好，且在检定周期内，但个别压力表存在损坏现象，抽油机、采油树、输气管线、输水管线等设备设施均刷图标准要求安全色，如图 5.1、图 5.2 所示。井场与作业现场的生活区最近距离为 39m，与公路最近距离 13m。
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结 论
同时，针对目前层次分析法确定指标体系权重出现的二元对比矩阵不一致问题，提出了一种优化方法中的智能算法，修正不一致的二元对比矩阵，以计算出更精确的指标权重，，建立合适的综合评价模型。最后，文章结合辽宁某煤层气企业生产实例，对该煤层气生产企业进行模糊综合评价，确定该煤层气生产企业的安全等级为“良好”，并最终提出具体的评价结果建议。总结本文的研究成果，可以得出以下结论：
（1）本文运用模糊综合评判法对地面开采煤层气企业生产安全管理情况进行评价，通过实地调研，参考国家安全生产标准化相关资料，建立了以“策划”、“组织机构、资源和文件”、“实施和运行”以及“检查”为一级要素的煤层气企业生产安全管理综合评价体系，并确定了通过指标一致性检验的指标权值、隶属度、模糊算子以及最终清晰化方法。其中“策划”子系统中划分了危害因素辨识和风险评估、法律法规管理、目标指标、计划和方案四个二级要素；“组织机构、资源和文件” 子系统中划分了组织机构和人员管理、劳动防护用品管理、安全设备设施管理、安全生产费用管理、员工能力和培训以及文件管理六个二级要素；“实施和运行”子系统中划分了设施完整性、承包商和供应商管理、作业许可、运行控制、变更管理以及应急管理六个二级要素；“检查”子系统中划分了监督检查、问题整改、事故管理以及内部审核四个二级要素。
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参考文献（略）
本文编号：49444
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/lwfw/49444.html
