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7 煤矿本质安全管理体系运行评价 煤矿本质安全管理体系评价是为了检验体系在煤矿的实际运行情况,找出体系在一阶段运行中存在问题,并为下一周期体系运行提出有针对性的改进方案。本章主要包括内容有煤矿本质安全管理体系评价内容、评价体系结构、评价方法选择、评价等级设定以及评价结果处理。 7.1 评价内涵、目标、流程 7.1.1评价内涵 评价内涵是确定煤矿本质安全管理体系评价的内容。煤矿本质安全管理体系评价内容是根据体系内容来设定的,评价就是评价体系、检验体系在煤矿实际运行情况,所以煤矿本质安全管理体系评价内涵需要根据前面几章体系内容结合实际煤矿建设内容来制定。具体评价内容包括 1 评价煤矿的风险预控管理是否到位,风险管理中危险源辨识是否全面,危险源分类和评估方法是否正确,危险源信息检测是否及时,危险源预控措施是否全面,危险源产生风险预警方法是否正确,预警是否及时,预控是否得当。 2 评价煤矿本质安全管理中组织管理体系是否完善,包括相关机构设置是否完善,激励奖惩制度是否全面,管理运行体系是否闭环,岗位职责是否明确,监督机制是否完善健全,煤矿文化是否体现本质安全思想,煤矿文化管理是否到位,煤矿本质安全管理监督是否到位。 3 评价煤矿本质安全管理人的不安全行为管理是否准确到位,包括人的不安全行为产生机理分析是否合理,人的不安全行为控制管理手段是否合理有效。 4 评价煤矿本质安全管理生产系统安全要素管理是否管理到位,要素是否全面,是否管住,管理措施是否科学合理。 5 评价煤矿本质安全管理辅助环节是否跟上,包括煤矿事故救援系统是否完善,应急和事故管理是否科学,职业健康系统是否完善,煤矿环境是否达到本质安全要求等。 7.1.2评价目标 煤矿本质安全评价目的是为了贯彻“安全第一,预防为主”的方针,提高煤矿的本质安全程度和安全管理水平,减少与控制煤矿生产中的危险、有害因素,降低煤矿生产的安全风险,预防事故发生,保护煤矿财产安全及人员的健康和生命安全。 7.1.3评价流程 煤矿本质安全管理体系评价流程是确定评价的过程步骤。煤矿本质安全评价程序一般包括前期准备;危险、有害因素识别与分析;划分评价单元;现场安全调查;定性、定量评价;提出安全对策措施及建议;做出安全评价结论;编制安全评价报告等。 7.1.3.1前期准备 明确煤矿本质安全评价对象和范围,进行煤矿现场调查,初步了解煤矿本质安全管理状况,收集国内外相关法律法规、技术标准及与评价对象相关的煤矿行业数据资料。 7.1.3.2分析危险源 根据煤矿的开拓工艺、开采方式、生产系统和辅助系统、周边环境及水文地质条件、组织机构和日常管理等特点,识别和分析生产过程中的危险、有害因素。 7.1.3.3划分评价单元 对于煤矿本质安全管理评价体系,可以按自然机理条件、生产形成系统、生产场所、内部区域环境、组织机构设置、管理制度完善、企业文化建设、安全生产准入制度和保障体系等划分评价单元。评价单元应相对独立,便于进行危险、有害因素识别和危险度评价,且具有明显的特征界限。 7.1.3.4现场安全调查 针对煤矿生产的特点,对照煤矿本质安全管理体系要素和煤矿本质安全管理评价体系,采用安全检查表或其他系统安全评价方法,对煤矿的各生产系统及其工艺、场所和设施、设备、环境、人员、制度等进行安全调查。 在煤矿本质安全综合评价中,通过现场安全调查应明确 1 煤矿设计、建设、施工是否符合国家煤矿生产准入制度 2 安全管理机制、安全管理制度等是否适合本质安全生产,形成了适应于煤矿生产特点的本质安全管理模式 3 本质安全管理制度、安全投入、安全管理机构及其人员配置是否满足本质安全生产的要求 4 生产系统、辅助系统及其工艺、设施和设备等是否满足本质安全生产的要求 5 可能引起火灾、瓦斯与煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、水害、片帮冒顶等灾害、机械伤害、电气伤害及其它危险、有害因素是否得到了有效控制 6 明确通风、排水、供电、提升运输、应急救援、通讯、监测、抽放、综合防突等系统及其他辅助系统是否完善并可靠 7 说明各安全生产系统、开采方法及开采工艺等是否合理 8 明确采空区、废弃巷道或边坡是否都进行了管理,并得到了有效控制 9 本质安全管理应急预案和防范措施是否全面 10 不满足本质安全生产或不适应煤矿安全生产的事故隐患有哪些 7.1.3.5定性、定量评价 选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法,对可能引发事故的危险、有害因素进行定性、定量评价,给出引起事故发生的致因因素、影响因素及其危险度,为制定安全对策、措施提供科学依据。 7.1.3.6提出安全对策措施及建议 根据现场本质安全检查和定性、定量评价的结果,对那些违反本质安全生产的行为、制度、安全管理机构设置和安全管理人员配置,以及不符合本质安全生产技术标准的工艺、场所、设施和设备等,提出安全改进措施及建议;对那些可能导致重大事故发生或容易导致事故发生的危险、有害因素提出安全技术措施、安全管理措施及建议。 7.1.3.7做出安全评价结论 通过煤矿本质安全评价,明确给出煤矿本质安全管理建设等级,找出影响煤矿本质安全管理的或存在主要问题的危险、有害因素,指出应重点防范的重大危险、有害因素,明确重要的安全对策措施。 7.1.3.8编制本质安全评价报告 煤矿本质安全评价报告是煤矿本质安全评价过程的记录,应将安全评价对象、安全评价过程、采用的安全评价方法、获得的安全评价结果、提出的安全对策措施及建议等写入安全评价报告。 煤矿安全评价报告应满足下列要求 1真实描述煤矿本质安全评价的过程 2能够反映出参加煤矿本质安全评价的安全评价机构和其他单位、参加安全评价的人员、安全评价报告完成的时间 3简要描述煤矿本质安全评价内容或煤矿生产及管理状况 4阐明安全对策措施及安全评价结果 7.2评价体系结构 煤矿本质安全管理体系评价体系结构就是根据评价内涵确定具体的评价指标。评价指标一方面必须能全面反映体系内涵,另一方面必须结合煤矿体系运行实际情况,列出具体煤矿的考核内容,所以这里列出的评价体系结构是普遍适合所有煤矿体系评价的上层指标,针对具体煤矿时还需要列出更为详细的下层指 标。为了能全面反应煤矿本质安全管理内容,煤矿本质安全管理评价采用层次体系建立整个评价系统结构,体系整体结构如下表 表7-1煤矿本质安全管理评价体系结构 上表仅仅列出的是评价体系第二、第三层次考核体系结构,下面详细列出第三层次系统对应的考核第四层次指标,适合所有煤矿。 7.2.1风险预控管理 7.2.1.1风险管理 1 煤矿有完善的财政风险管理体系 2 企业编制计划和任务时考虑存在风险 3 煤矿有完备的风险管理机构 4 各类危险源识别全面 5 各类危险源监测方法得当 6 危险源预防、预控方法得当 7 危险源产生风险预警程序全面 8 各类危险源都有相应消除措施 9 有紧急情况和意外情况风险评估和应急措施 10 员工了解危险源预控管理,全员参与危险源预控管理 11 管理对象覆盖所有辨识出的危险源 12 所有管理对象有对应管理标准和措施 7.2.2组织保障管理 7.2.2.1组织结构管理 1 煤矿有为实现本质安全完备的组织结构,且组织结构细分合理,各机构职责明晰 2 企业有本质安全管理委员会 7.2.2.2本质安全管理规章制度 1 煤矿有完善的本质安全管理规章制度 2 安全管理规章制度贯彻到全员 3 专门机构负责本质安全管理制度制订、培训、考核 7.2.2.3文件、记录管理 1 有专人负责各类文件归档管理 2 由专门机构负责各类文件收发,并有纪录,作废文件有标识 3 文件能及时准确贯彻 4 有完备的适合本单位的法律、法规标准和相关要求 5 所有工程项目都编制了作业规程和施工组织设计、施工人员熟悉 6 所有机电设备有操作规程和说明书,操作人员熟悉 7 有完整的各类事故纪录 8 有各类设备检修记录、更换记录、报废纪录 7.2.2.4企业本质安全文化管理 1 煤矿有适合自己企业的企业本质安全文化体系 2 有专门机构负责煤矿安全文化建设 3 煤矿安全文化体现了各层次人员建议,安全文化内涵不断更新完善 4 煤矿有完善的文化宣传机构,宣传形式多样化,宣传内容体现本质安全思想 5 企业有企业文化的专项投入资金 7.2.2.5本质安全建设监督 1 煤矿本质安全管理体系监测监督完善 7.2.3人员不安全行为控制管理 7.2.3.1人员不安全行为控制与管理 1 煤矿各类作业人员入矿和辞退程序规范 2 煤矿有完整的员工培训体系、考核和检查体系 3 煤矿有每个员工的档案信息 4 工作人员必须持证上岗 5 煤矿各种岗位有责任范围和岗位考核标准 6 煤矿有完备的员工行为标准 7 煤矿有完善的员工行为监督体系 8 人员不安全行为梳理全面 9 煤矿有完善的员工薪酬体系,奖惩考核设计科学 7.2.4生产系统安全要素管理 7.2.4.1采掘管理 1 采掘作业工程编制、审批、贯彻符合煤矿实际情况 2 顶板监测、工作面初采、末采有专项措施 3 地质预报及时,并有报告 4 工作面布置、规格尺寸合理 5 支架安置布局合理规范、移架规范 6 设备能力、型号合理、空间布局合理 7 设备操作规范、维修及时,记录齐全 8 巷道质量满足要求、布局合理、环境整洁 9 采掘作业符合作业规程 10 各种警示标杆和导牌齐全,放置位置合理 11 巷道支护符合作业规程,支护方式合适,支护设备型号满足要求 12 采掘作业有班组安全纪录 7.2.4.2通风管理 1 通风系统完善合理 2 矿井各用风地点风速、风量满足要求 3 通风系统施工质量满足要求 4 各类通风设备能力,型号满足要求,布局合理、有监控、维修检测及时 5 回风巷设计符合要求 6 通风基础测试报告、记录齐全 7 局部通风风筒安置合理 8 局部通风安排专人管理,通风流程符合规定 9 有专人负责通风管理、管理机构完善、职责明晰 7.2.4.3监测监控管理 1 通风监控装备齐全可靠 2 通风监控系统安装、使用、维护符合规定 3 通风监控基础管理完善 4 通风监控设备测试、调校、检修符合要求 7.2.4.4运输提升管理 1 各种运输设备运转正常 2 各运输设备空间满足要求 3 巷道空间、轨道空间满足要求 4 路面质量达到要求 5 巷道标志齐全 6 设备使用条件符合规定 7 分段开关设置合理 8 车场布置合理 9 硐室设置和环境符合要求 10 各提升设备空间满足要求 11 各种提升设备及其辅助设施运转正常 12 运输提升设备技术档案齐全 13 运输提升设备检修记录齐全 7.2.4.5供电电器管理 1 供电线路布置合理 2 电缆质量合格 3 电缆规格符合要求 4 开关质量合格、保持清洁 5 硐室布置满足要求 6 照明符合要求 7 通讯满足要求 8 电器设备保护齐全完好 9 机电硐室设施配备齐全 10 供电设备容量、电压、电流符合要求 11 防爆设备使用合理 12 蓄电池管理正确 13 电气设备技术档案齐全 14 小型电器设备管理完善 15 电气设备监测、检修记录齐全 16 供电线路图纸齐全、更新及时 7.2.4.6爆破管理 1 爆破材料和爆破设备购置渠道正规,并有入矿检验 2 矿山有专门的爆破器材存放地点,并有明确标志 3 爆破材料存放地点周围环境合适 4 爆破材料存放分类合适 5 爆破材料和器材专人专管 6 爆破材料运输方式合理 7 爆破方案选择合理 8 爆破材料选取合理 9 爆破程序合理 10 有专人负责管理爆破 11 爆破人员技能合格 12 爆破作业记录完备 7.2.4.7压气及输送管理 1 压气及输送系统设计科学合理 2 压气设备配备齐全,设备数量,能力满足要求 3 压气设备检修记录齐全,检修周期合适 4 输送管路设施布置合理 5 空气压缩机要有专门责任人负责,观察记录及时 7.4.4.8压力容器、手工工具、计量器具、登高及起重作业管理 1 压力容器科学合理 2 手工工具使用管理完善 3 计量器具使用管理完善 4 登高或高空作业规范 5 起重设备及吊具使用规范合理 6 起重安全管理完善 7.2.4.9防治水管理 1 矿区及其周边地表水和地下水系清楚 2 气象水文资料齐全 3 井下防水、排水系统设计合理 4 水害分析、预测及时准确 5 防水完善 6 防水设施完善、设备齐全 7 水泵和泵房设置合理,运转正常 8 防水、排水方式正确 9 防水、排水流程正确 10 探水、防水、排水设备运转正常 11 防水措施和应急预案完善 12 防水记录齐全、制度完善 7.2.4.10防灭火管理统 1 防灭火设计规范 2 检查、评估制度完善 3 机电发火管理完善 4 摩擦发火管理完善 5 爆破发火管理完善 6 可燃物和助燃物管理完善 7 自然火灾管理完善 8 火灾救护系统完善 9 电气焊使用符合规定 7.2.4.11瓦斯抽放管理 1 地面永久瓦斯抽放或井下临时抽放系统设计符合规程和标准 2 抽放系统进行周期测定,各环节测定周期符合规定,测定要有记录 3 有专门的瓦斯抽放队伍,队员数量、素质满足要求 4 抽放设备完好,运转正常,能力满足要求 5 泵房站内、外环境满足要求 6 瓦斯抽放管路的抽放参数正确 7 抽放钻场钻孔记录全面、设置环境符合要求 8 巷道或采空区密闭管理符合要求 9 瓦斯抽放各种技术资料齐全、图纸完备 7.2.4.12瓦斯监测管理 1 瓦斯基础管理完善 2 瓦斯检测、监督管理到位 3 瓦斯隐患处理程序完善 4 瓦斯检查人员交接班程序正确,记录全面 5 瓦斯检查地点设置合理 6 瓦斯日报程序规范 7 临时停风操作规范 8 长期停风封闭正确 9 排放瓦斯措施得当,执行正确 10 瓦斯检查记录全面 11 瓦斯检查人员配备满足要求,有专门机构设置 12 瓦斯检查、监测由专人负责,计划设置有专人审批 13 瓦斯隔爆措施齐全 7.2.4.13防突管理 1 防突安全防护设施齐全,设置合理 2 防突检测设备运转正常,布置合理 3 各种防突闭锁装置、传感器、断电仪工作正常 4 防突记录全面 5 有专业技术的防突工作人员 6 各类员工定期了解防突知识 7.2.4.14防尘管理 1 防尘系统完善 2 采煤工作面防尘措施完善 3 掘进工作面防尘措施完善 4 胶带运输巷道防尘措施完善 5 其它产尘巷道防尘措施完善 6 预防和隔绝煤尘爆炸措施完善 7 综合防尘管理制度完善 8 综合防尘技术资料齐全 7.2.4.15地测管理 1 矿井地质构造报告齐全 2 矿区地热预测预报完备 3 在设计中考虑冲击地压,在生产中及时预测预报冲击地压 4 矿区采掘进度图纸齐全,更新及时 5 井下空间布局图纸齐全,更新及空间布局图纸齐全,更新及时7.2.5辅助管理体系 7.2.5.1煤矿准入管理 1 煤矿设计规范 2 煤矿施工建设规范 3 煤矿六证齐全 7.2.5.2承包商管理 1 承包商准入管理 2 承包商现场施工管理 7.2.5.3消防救护管理 1 有专门的救护机构 2 救护设备设施配备齐全 3 救护队员技能和身体状况满足救护要求 4 井下救护基地设置合适 5 救护队管理完善 6 消防器材及设施齐全,配备满足实际要求,维护及时 7 定期进行消防演练 8 定期向员工宣传消防知识,消防应急通讯和联系方式公示 7.2.5.4应急与事故管理 1 煤矿具有完备的应急预案和应急方案 2 急救箱设置满足要求 3 员工定期进行应急和自救培训 4 煤矿保安体系完备 5 煤矿事故管理完善 6 煤矿能够做到杜绝已知规律事故发生 7.2.5.5职业健康管理 1 作业人员周围环境温度、噪声、煤尘、烟尘等满足健康要求 2 各作业环境符合规定 3 餐饮、洗浴等公共场所卫生符合规定 4 煤矿健康监护体系完善 5 为员工配备了齐全的防护设施 6 各作业场所健康安全防护设施齐全,配备符合要求 7 煤矿医疗服务机构设置符合要求 7.2.5.6井下、井上环境保护管理 1 煤矿有完备的环境综合治理计划和目标,有专门机构检查,有记录 2 煤矿废油脂管理符合要求 3 煤矿废气管理符合要求 4 煤矿污水排放和净化满足要求 5 煤矿噪声防护完善 6 煤矿固体废弃物排放符合要求 7 煤矿放射性设施管理规范,放射性物质排放达标 8 煤矿资源开采达到优化配置 9 工业卫生和公共卫生达标 7.3评价方法 各级指标评价评价结果出来以后,就可以给煤矿本质安全管理整体给出一个评价结果,这需要借助于科学的评价方法来完成。评价方法一方面确定各级指标计分方法,另一方面要确定各级指标在整体评价时的权重,这是因为不同指标在煤矿本质安全管理体系评价中重要性不一样。 7.3.1确定板块和系统权重 5个二级管理板块和28个三级管理系统在煤矿本质安全评价中所处重要程度不一,为此首先必须确定5个板块在煤矿本质安全评价时的重要程度,和28个分系统在其对应板块评价中的重要程度,也就是评价的权重大小。这里采用专家经验法和客观分析两种方法来完成权重确定。 7.3.1.1专家技术人员经验评定层次分析法 7.3.1.1.1层次分析法原理 层次分析法Analytical Hierarchy Process是美国匹兹堡大学教授A.L.Saaty 20世纪70年代提出一种系统分析方法。主要用来分析系统要素相关性权重,也可以用来进行方案优选。确定权重的步骤为 1 明确问题即弄清问题的范围,所包含的因素,各因素之间的关系等,以便尽量掌握充分的信息。 2 建立层次结构在这一个步骤中,要求将问题所含的因素进行分组,把每一组作为一个层次,按照最高层目标层、若干中间层准则层以及最低层措施层的形式排列起来。这种层次结构常用结构图来表示,图中要标明上下层元素之间的关系。如果某一个元素与下一层的所有元素均有联系,则称这个元素与下一层次存在有完全层次的关系;如果某一个元素只与下一层的部分元素有联系,则称这个元素与下一层次存在有不完全层次关系。层次之间可以建立子层次,子层次从属于主层次中的某一个元素,它的元素与下一层的元素有联系,但不形成独立层次。 3 构造判断矩阵这一个步骤是层次分析法的一个关键步骤。判断矩阵表示针对上一层次中的某元素而言,评定该层次中各有关元素相对重要性的状况,其形式如下 表7-2 判断矩阵 其中,b ij表示对于A k而言,元素B i对B j的相对重要性的判断值。b ij一般取1,3,5,7,9等5个等级标度,其意义为1表示B i与B j同等重要;3表示 B i较B j重要一点;5表示B i较B j重要得多;7表示B i较B j更重要;9表示B i 较B j极端重要。而2,4,6,8表示相邻判断的中值,当5个等级不够用时,可以使用这几个数值。 表7-3 标度说明 4 层次单排序层次单排序的目的是对于上层次中的某元素而言,确定本层次与之有联系的元素重要性次序的权重值。它是本层次所有元素对上一层次而言的重要性排序的基础。 层次单排序的任务可以归结为计算判断矩阵的特征根和特征向量问题,即对于判断矩阵B,计算满足 max BW W λ⋅ 7-1 的特征根和特征向量。λmax 为B 的最大特征根,W 为对应于λmax 的正规化特征向量,W 的分量W i 就是对应元素单排序的权重值。 运用和积法求特征根的计算步骤如下 ① 将判断矩阵每一列归一化 ∑ n k kj ij ij b b b 1 ,1,2,i j n 7-2 ② 对按列归一化后的判断矩阵,再按行求和 ③ 将 归一化处理 ∑ n j j i i W W 1 ,1,2,i j n 7-3 则W[W 1,W 2,,W n ]T 即为所求的特征向量。 ④ 计算最大特征根 ∑ n i i i nW BW 1 max λ ,1,2,i j n 7-4 ⑤ 单排序一致性检验 通过前面的分析,我们知道,当判断矩阵B 具有完全一致性时,λmaxn 。但是,在一般情况下是不可能的。为了检验判断矩阵的一致性,需要计算它的一致性指标 7-5 式中,当CI0时,判断矩阵具有完全一致性;反之,CI 愈大,则判断矩阵的一致性就愈差。 为了检验判断矩阵是否具有令人满意的一致性,则需要将CI 与平均随机一致性指标RI 进行比较。一般而言,1或2阶判断矩阵总是具有完全一致性的。对于2阶以上的判断矩阵,其一致性指标CI 与同阶的平均随机一致性指标RI 之比,称为判断矩阵的随机一致性比例,记为CR 。一般地,当CR 小于0.1时, ∑n j ij i b W 1 12[,,]T n W W W W max 1 n CI n λ - - 判断矩阵具有满意的一致性,否则就应该对判断矩阵进行调整。 10.0/RI CI CR 7-6 对于19阶矩阵,平均随机一致性指标如表7-4所示。 表7-4 判断矩阵的随机一致性比例 5 层次总排序 利用同一层次中所有层次单排序的结果,就可以计算针对上一层次而言的本层次所有元素的重要性权重值,这就称为层次总排序。层次总排序需要从上到下逐层顺序进行。对于最高层,其层次单排序就是其总排序。 表7-5 层次排序表 6 一致性检验 为了评价层次总排序的计算结果的一致性,类似于层次单排序,也需要进行一致性检验。为此,需要分别计算下列指标 1 m i i i CI a CI ∑ 7-7 1 m i i RI RI ∑ 7-8 /0.1CR CI RI 7-9 7.3.1.1.2主观确定板块和系统权重 通过对煤矿技术人员、煤矿安全管理人员、科研院所、煤矿安全管理研究人员的调查,得到如下表所示五大板块和28个系统在评价时的权重 表7-6煤矿本质安全管理体系评价板块、系统权重AHP 7.3.1.2典型案例信息提供方法 从煤矿瓦斯爆破事故、矿井瓦斯中毒窒息事故、煤与瓦斯突出事故、煤尘爆炸事故、矿井水灾事故、矿井水害事故、煤矿顶板事故、矿井爆破事故、矿井运输提升事故、矿井机电事故等几个方面选择我国1990-2000年典型的煤矿事故200余例,提取事故发生原因构造神经网络训练样本,通过学习提取五大体系和 三级25个系统在煤矿事故中影响力度大小 1 神经网络结构考虑到神经网络在煤矿安全事故分析中的实际情况,这里神经网络将采用BP网络。为了获取体系和系统在煤炭本质安全评价中主次关系,需要构造6个BP网络。网络结构表如表7-7所示,BP网络的结构如图7-1。 表7-7煤炭本质安全评价BP网络结构表 煤炭本质安全总体评价BP网络,5个输入单元就是组织保障管理、风险预控管理、人员不安全行为管理、生产系统安全要素管理和辅助管理,输出单元表示事故是否发生,使逻辑变量,这里用0,1输出表示,1表示事故发生,0表示没有事故发生;5个输入单元取值也采用逻辑变量表示。 组织保障管理板块BP网络,5个输入单元就是组织机构管理、本质安全管理规章制度、本质安全管理企业文化管理、文件,记录管理和本质安全管理建设监督,输出单元表示组织保障管理是否存在导致事故发生的问题。 风险预控管理和人员不安全行为管理由于只有一个二级子系统,这里就不建立相应神经网络。 生产系统安全要素管理板块BP网络,15个输入单元就是采掘管理、通风管理、监测监控管理、爆破管理、运输提升管理统、压气及输送管理、压力容器、手工工具、计量器具、登高及起重作业管理、供电电气管理、瓦斯抽放管理、防突管理、防尘管理、防灭火管理、防治水管理、瓦斯监测管理、地侧管理,输出单元表示安全作业是否存在导致事故发生的问题。 辅助管理板块BP网络,6个输入单元就是煤矿准入管理、承包商管理、消防与救护管理、职业健康管理、应急事故管理、井下、井上环境保护管理,输出单元表示安全辅助是否存在导致事故发生的问题。 图7-1 BP 网络结构模型图 如上图BP 网络,网络中间隐含层的神经元的操作特性为 pj ji pi i net w O ∑ 7-10 pj pj O f net 7-11 式中 ,i j 分别为输入神经单元和隐含神经单元;p 当前输入样本;ji w 输入神经元 i 到隐含神经元j 的权值;pi O 输入神经元 i 的当前输入;pj O 隐含神经元j 的当前输出;pj net 隐含神经元j 的当前输入;f 非线性可微的非递减函数; 同样,网络输出层的神经元的操作特性为 pk kj pj j net w O ⋅∑ 7-12 pk pk O f net 7-13 式中 k ,j 分别为输出神经单元和隐含神经单元;p 当前输入样本; kj w 输出神经元k 到隐含神经元j 的权值;pk O 输出神经元k 的当前输出; pj O 隐含神经元j 的当前输出;pk net 输出神经元k 的当前输入;f 非线性可微非递减函数;f 一般取非线性S 形函数,即; 1/1x f x e - 7-14 输出层 隐含层 输入层 在网络进行训练时,根据输出与输入样本的误差来不断调整各层神经元之间的权值,输出神经元与隐含神经元之间的权值调整值为 kj pk pk w net ηδ 7-15 其中 /pk p pk E net δ-∂∂ 7-16 7-17 式中 kj w ∆输出神经元k 和隐含神经元j 的连接权值的调整值;η学习速率的比例常数;pk t 输出神经元k 的理想输出; 隐含神经元和输入神经元之间权值的调整为 ji pj pj w net ηδ∆ 7-18 其中 式中 ji w ∆隐含神经元和输入神经元i 的连接权值的调整值; 经过反复调整网络的权值,最后使网络的实际输出和理想输出之间的误差达到要求,这样一个好的网络就训练成功。 2 样本数据 选择我国1990-2000年典型的煤矿事故200余例,提取事故发生原因构造神经网络训练样本。 3 网络学习 根据BP 网络的特征,在网络训练和学习时,网络的输入和输出值必须在区间[0,1]之间。这主要是受网络所选取的非线性函数的限制。因而在网络训练前首先应将样本数据进行数据初始化,使它满足网络的要求。在神经学习前对样本进行数据处理。 4 因素影响力度获取 由于神经网络训练得到的只是各神经网络神经元之间的关系,要想得到输入因素相对于输出因素的真实关系,也就是输入因素对输出因素的决策权重还需对各神经元之间的权重加以分析处理。为此下面定义几项指标来描述输入因素和输出因素之间的关系。输入因素相对输出因素计算如下 相关显著性系数 1 1/1p x x i j ki k r w e e ---∑ jk x w 7-19 相对影响系数 11 /m n ij ij ij i j F r r ∑∑ 7-20 相关指数 1/1y y ij R e e --- ij y r 7-21 2 112m p pk pk k E t O -∑1 / j pj pk kj pj k w net δδ∂∂∑ 绝对影响系数 1 /m i j i j i j i S R R ∑ 7-22 上面公式中i 为神经网络输入单元,i 1m ;j 为神经网络的输出单元, j 1n ;k 为神经网络的隐含单元,k 1p ;ki w 为输入神经元i 和隐含神经元k 之间的权系数;jk w 为输出神经元j 和隐含神经元之间k 的权系数。 在上述四个相关系数中绝对影响系数S 就是我们要求的权重。影响力度获取数据结果如下 表7-8 煤矿本质安全体系评价板块、系统BP 网络权重分配表 7.3.1.3 体系系统综合影响力度确定 前面主观方法AHP得到的评价体系指标权重如表7-9所示表7-9煤矿本质安全管理体系评价板块、系统专家权重分配表 客观方法ANN确定的评价体系指标权重如表7-10所示 表7-10煤矿本质安全管理体系评价板块、系统BP 网络权重分配表 将主客观方法确定的权重采用如下的合成方法进行合成 合成计算 ∑j j j j j j w w θθλ/ 7-23 上式中 j λ就表示最后的权系数,j θ表示主观得到的权系数,j w 表示客观神经网络得到的权系数。合成结果如下表 表7-11 煤矿本质安全管理体系评价板块、系统综合权重分配表 7.3.2系统考核指标计分 整个煤矿本质安全评价系统是一个五层的评价结构。这里列出的是一个四级的结构煤矿本质安全管理体系评价作为第一也是最上层,下包括五个板块,风 险管理评价、组织保障评价、人员不安全行为管理评价、生产系统安全要素管理评价和辅助管理评价五个二级板块;二级板块下又有对应的三级28个系统;三级系统下面列出的是适用所有煤矿考核的四级指标;在评价时,首先煤矿要针对自己实际情况,把四级指标在煤矿具体考核内容列出,每个四级指标考核内容可以定义为本评价系统的最底层即第五级指标。 考核时首先要对底层的指标根据煤矿实际情况进行打分,将第五级指标汇总就可以得到四级指标得分,然后考虑一票否决指标得分,相结合得到三级系统的得分,三级系统得分然后与对应权系数相结合得到第二层次板块得分,第二层次板块得分与对应权系数相结合得到最后煤矿本质安全总体评价结果。 四层和五层指标打分采用如下原则 1 五层各指标计分可以取0,1; 2 如实际煤矿不存在某四层指标,既没有对应的展开五级指标,评价时该四级指标记满分。 7.3.3煤矿本质安全评价总体得分计算 第四级指标的得分采用如下计算公式 1 n i j j X D ∑ 7-24 j D 为四级指标包含的五级指标 第三层系统评价得分采用如下公式 ∑∏n i i m j j i x Key Y 1 1 7-25 j Key 表示一票否决指标得分,i x 表示第四层某项指标实际得分,换算为0-1制,i Y 表示三级系统得分。 第二层板块评价得分采用如下公式 ∑n i i i l Y Z /ϖ 7-26 l Z 表示二级某板块得分,i w 表示三级系统在对应二级板块中的权系数。i Y 表示三级系统得分i Y 对应的百分制得分。 第一层总体评价得分采用如下公式 m k k k Eva Z λ∑ 7-27 Eva 表示煤炭企业本质安全最后评价得分,k λ表示二级板块k Z 对应在一级 评价中的权系数。 7.4安全等级确定 7.4.1安全等级确定 煤矿生产危险无处不在,可以说没有绝对的安全。本质安全管理目的就是以风险预控为主,杜绝已知规律的煤矿事故发生,把煤矿事故发生降低到可以接受的范围。本质安全等级确定如表7-12所示 表7-12 本质安全等级 7.4.2一票否决指标确定 一票否决指标是指为了达到本质安全,这些指标必须满足。各个煤矿根据自己的自然因素、实际生产状况、安全风险主体来确定。 7.5 评价结果处理 评价的目的是为了找出煤炭企业不安全因素所在,以便得到整改。因而评价 要客观,要依据煤炭企业实际情况进行,外部评价结果要及时反馈给被评价企业。 评价过程应该遵循以下PDCA闭环模式 图7-2评价过程 7.6 评价实例 前面提到本章列出的煤矿本质安全管理体系评价体系结构中的第二层次板块、第三层次系统和第四层次指标是适合所有煤矿的。在对具体煤矿本质安全管理体系运行情况进行评价时,还需要对第四层次指标结合煤矿实际体系运行情况列出更详细的第五层次考核指标。下面结合本体系在某一煤矿实际的建设、运行和考核情况举例说明具体评价实际操作过程。 1 针对具体煤矿列出第五层次考核指标 下面是某煤矿在具体评价时对第三版块人员不安全行为控制管理各级第四 层次指标列出的具体五级考核指标 3人员不安全行为控制管理体系 3.1人员不安全行为控制与管理 3.1.1 煤矿各类人员入矿和辞退程序规范 1有新增员工需求计划。 2新入矿员工持公司的调动通知书或派遣单报到。 3新入矿员工要接受安全培训和岗位技能培训,做到持证上岗,培训资料齐全。 4新入矿员工要签订师带徒协议,师带徒时间不低于一年。 5新入矿员工的见习期不得低于一年。 6新入矿员工必须持有入矿体检合格表。 7每位员工必须和相应主管部门签订劳动合同。 8被辞退人员矿应出具辞退原因的书面材料。 9被辞退的员工信息必须存入档案室备查。 10被辞退员工应办理辞退手续,并解除劳动合同。 3.1.2 煤矿有完整的员工培训体系、考核和检查体系 1有矿领导分管培训和绩效考核工作,并有绩效考核制度。 2明确员工培训与绩效考核的职能部门及人员。 3有足够的培训资源师资、教材、资金、场所、设施等。 4有员工工作绩效考核记录。 5每年末进行一次基于风险管理和事故分析统计的培训需求调查,并形成培训需求调查报告。 6每年末对上年度培训计划的可行性和培训效果进行评估,并形成年度培训绩效评估报告。 7每年末根据上述两个报告,编制下年度培训计划,经分管领导批准后,以文件形式下发。 8有完备的员工分层和分类培训内容与周期。 9对人员不安全行为进行针对性的矫正培训。 10建立员工培训信息档案。 11每次培训结束,形成单项培训绩效评估报告。 12提供培训的机构和师资,有相关资质证书。 13参加培训的人员必须参加考核或考试,并有完整的培训台帐。 14本质安全管理委员会成员必须接受本质安全知识和国家相关标准的培训。 15特殊工种作业人员的培训必须符合国家有关规定。 16采用新技术、新工艺、新设备前对员工进行培训并有记录。 17有员工积极参加培训学习的激励机制。 3.1.3 煤矿有每个员工的档案信息 1每个员工的档案齐全。 2每个员工档案的信息内容齐全内容应包括姓名、性别、年龄、籍贯、文化程度、职业技能等级或职称、参加工作时间、简历、授奖情况、受处分情况、职务或工种变动情况记录。 3有员工档案的管理部门和管理人员。 3.1.4 工作人员必须持证上岗 1矿长及矿级其他管理人员持有有效的安全资格证书。 2机动车驾驶人员持有有效的交管部门颁发的机动车驾驶执照。 3入井人员应持有有效的入井安全资格证。 4特种作业人员放炮工、瓦斯检查工、井下电钳工、采煤机司机、安全检查工,必须持有地方煤矿安全监察局颁发的煤矿特种人员作业证。 5其它岗位工种操作人员运煤车、梭车、铲车、锚杆机、综采液压支架、皮带机、刮板机、主排水泵、主要通风机等操作工,必须有经公司或矿培训合格后签发的操作证。 3.1.5 煤矿各种岗位有责任范围和岗位考核标准 1有明确的
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