羅珠峰
(陽煤集團(tuán)礦建安裝工程中心, 山西 陽泉 045000)
長久以來,煤礦作業(yè)的安全性是人們關(guān)注的重點。井下瓦斯爆炸造成人員傷亡、礦井坍塌的事故時有發(fā)生。而瓦斯積累未能被有效排出顯然是引發(fā)事故的重要原因。對造成井下瓦斯積累的誘因進(jìn)行調(diào)研可以發(fā)現(xiàn),局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)行不良或作業(yè)驟停占比超60%。
井下開采是煤礦開采中的一種形式,與露天開采相對。根據(jù)我國煤礦儲藏及資源分布情況,井下開采仍是主要形式。由于礦井位于地下,與地表距離較遠(yuǎn),煤礦開采過程中會存在有害氣體,尤其是瓦斯易產(chǎn)生聚集,遇明火發(fā)生爆炸,具有安全隱患。為了避免礦井下有害氣體聚集,設(shè)置局部通風(fēng)裝置人為增強(qiáng)氣體疏通與流散。局部通風(fēng)裝置由通風(fēng)動力設(shè)備、風(fēng)筒及附屬裝置組成,其中局部通風(fēng)機(jī)是裝置的核心構(gòu)件,可根據(jù)用風(fēng)地點的距離,來調(diào)整風(fēng)量、風(fēng)壓,調(diào)節(jié)風(fēng)動力。國內(nèi)常采用的局部通風(fēng)機(jī)類型包括JBT系列、BKJ66-11系列等。
局部通風(fēng)機(jī)從安裝到服役結(jié)束,具體可以分為:風(fēng)機(jī)選型、風(fēng)機(jī)調(diào)試、風(fēng)機(jī)安裝、風(fēng)機(jī)運(yùn)行(維護(hù)、檢修)以及風(fēng)機(jī)報廢等步驟。任一階段都存在不穩(wěn)定因素,造成通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不當(dāng),不能夠進(jìn)行穩(wěn)定送風(fēng)及氣體排散,從而增加井下作業(yè)安全事故發(fā)生概率[1]。
PDCA循環(huán)模型是管理學(xué)中的通用模型,20世紀(jì)30年代統(tǒng)計質(zhì)量控制之父休哈特提出構(gòu)想,隨后由質(zhì)量管理學(xué)家戴明博士挖掘并進(jìn)一步完善。因此PDCA循環(huán)模型又被稱之為戴明環(huán),它是全面質(zhì)量管理所應(yīng)遵循的科學(xué)程序。這里的質(zhì)量管理,不單一指物品、工程等具體事物。它更是指導(dǎo)事物發(fā)展、形態(tài)變化的一般規(guī)律,能夠?qū)θ我涣鞒痰陌l(fā)生進(jìn)行優(yōu)化。具體來講,它可以分為4個階段,8個步驟,并按照順序形成復(fù)始循環(huán)。即策劃(Plan)、實施(Do)、檢查(Check)、處置(Act)四個階段。每一個階段又可以分為具體步驟。其中策劃階段可以分為四步,分別是現(xiàn)狀評估、提出假設(shè)、要定要因,最后確定計劃和實施方案。并且要明確5W1H的問題。5W即為什么要制定該計劃措施、措施要達(dá)到什么目的、這些措施都對哪些地方進(jìn)行了改進(jìn)、這些目標(biāo)將在什么時候完成、誰來執(zhí)行該計劃措施。1H即怎樣來實現(xiàn)該計劃措施等問題。實施階段就是按照預(yù)設(shè)的方案,落實指標(biāo)要求。檢查階段是對實施階段的核驗以及策劃內(nèi)容的重新驗算,確定是否達(dá)到預(yù)期成果。明確發(fā)生問題的原因。最后一階段就是處置階段,是對前三階段的回顧以及經(jīng)驗積累,落實解決方案,把遺留的問題轉(zhuǎn)入到下一個PDCA循環(huán)中進(jìn)行解決和處理,為下一期計劃提供數(shù)據(jù)資料和依據(jù)。具體循環(huán)模型如圖1所示。
圖1 PDCA循環(huán)模型
對各行業(yè)發(fā)生事故的原因進(jìn)行總結(jié)可以發(fā)現(xiàn),人為因素往往是事故的主要成因,且影響多大于物質(zhì)因素。為了對事故人因進(jìn)行細(xì)致分析,需要選擇適當(dāng)?shù)姆治龉ぞ?。比較常見的有以Heinrich等為代表的鏈?zhǔn)侥P凸ぞ撸灿幸訰asmussen為代表的系統(tǒng)論模型工具。其中系統(tǒng)論模型工具受系統(tǒng)邊界非固定、機(jī)制松散等條件限制,存在應(yīng)用困難。2-4事故致因模型是十分典型且應(yīng)用普遍的人因分析工具,能夠明確內(nèi)外因,并區(qū)別個體行為習(xí)慣、一次性行為、物態(tài)等,查到準(zhǔn)確的不安全動作。根據(jù)2-4事故模型來看,人因失誤可以分為遺漏型、執(zhí)行型兩類。煤礦開采日趨成熟,作業(yè)規(guī)范且完整,因此主要發(fā)生執(zhí)行型失誤,即人作為行為主體未能妥善落實規(guī)范準(zhǔn)則內(nèi)容導(dǎo)致的失誤[2]。
局部通風(fēng)機(jī)的全部作業(yè)過程除了設(shè)備運(yùn)行外,其存在大量的人機(jī)交互行為,這些行為對局部通風(fēng)機(jī)的工況產(chǎn)生影響,并導(dǎo)致局部通風(fēng)機(jī)發(fā)生失誤。那么可根據(jù)局部通風(fēng)機(jī)工況失誤的具體類型進(jìn)行階段性劃分,詳細(xì)情況如圖2所示,并最終確定人因失誤的關(guān)鍵內(nèi)容。具體可以劃分為:選型階段。通風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)選型不匹配(功率不足),發(fā)生均頻為4.0%。安裝階段。未能安裝局部通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)選位失當(dāng)、拉循環(huán)風(fēng),發(fā)生均頻為32.5%,其中局部通風(fēng)機(jī)選位失當(dāng)為主要行為。運(yùn)行階段。風(fēng)機(jī)維護(hù)不到位、違規(guī)操作(開機(jī)、停機(jī)失當(dāng),通風(fēng)機(jī)串聯(lián)等)、風(fēng)量供給不足,發(fā)生均頻為63.2%,另因局部通風(fēng)機(jī)服役到期后未按照規(guī)定進(jìn)行報廢處理占事故總發(fā)生比的0.3%,故不做主要分析。根據(jù)發(fā)生均頻可知,局部通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行階段最容易發(fā)生人因失誤,導(dǎo)致事故。但是局部通風(fēng)機(jī)的選型及安裝對局部通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行階段產(chǎn)生影響,需要進(jìn)行相應(yīng)的分析和優(yōu)化。
圖2 局部通風(fēng)機(jī)工況失誤類型圖
為了明確局部通風(fēng)機(jī)服役期間的管控重點,對圖2進(jìn)行重新聚類分析得到表1的統(tǒng)計頻率,由表1可知,不安全操作是運(yùn)行期間出現(xiàn)最多的錯誤,這與實際情況相一致,同時安設(shè)和選型失誤會為之后的運(yùn)行埋下隱患。
根據(jù)PDCA循環(huán)控制的操作方法,并與局部通風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵作業(yè)流程進(jìn)行對應(yīng)匹配,從而確定各個階段的質(zhì)量循環(huán)控制方法。
表1 局部通風(fēng)機(jī)服役周期不安全操作動作
策劃階段:確定選型流程,對現(xiàn)有的局部通風(fēng)機(jī)的資料進(jìn)行收集,包括型號、規(guī)格等。對上報的局部通風(fēng)機(jī)的安裝方案進(jìn)行確定,從而確定本次局部通風(fēng)機(jī)的選型。實施階段:根據(jù)本次局部通風(fēng)機(jī)的選型計劃,收集對礦井的相關(guān)信息進(jìn)行收集,包括礦井的挖掘深度、需要排放的風(fēng)量等,進(jìn)行相關(guān)性能的推演和計算,從而確定局部通風(fēng)機(jī)的型號、數(shù)量。檢查階段:重新對局部通風(fēng)機(jī)的選型算法、參數(shù)選取及采集數(shù)據(jù)進(jìn)行核查和驗證,對通風(fēng)機(jī)的型號進(jìn)行重新匹配。處置階段:對本次井下局部通風(fēng)機(jī)的選型流程進(jìn)行總結(jié)和分析,積累相關(guān)的數(shù)據(jù),確定發(fā)生問題的主要原因,進(jìn)行下一階段的更正。
策劃階段:根據(jù)煤炭井下作業(yè)安全規(guī)范及相關(guān)規(guī)定,確定本次風(fēng)機(jī)安裝的具體方案和作業(yè)流程。實施階段:根據(jù)風(fēng)機(jī)安裝的具體方案,安排專人負(fù)責(zé)核對風(fēng)機(jī)的型號、質(zhì)量,考察安裝地點的環(huán)境、工況并執(zhí)行作業(yè)流程。檢查階段:重新對局部通風(fēng)機(jī)的安裝環(huán)境進(jìn)行核對,對風(fēng)機(jī)進(jìn)行驗收。處置階段:對安裝階段遇到的問題進(jìn)行分析和總結(jié),確定整改方案,進(jìn)行下一階段的更正。
策劃階段:確定局部通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行規(guī)則、操作守則,明確相應(yīng)的維護(hù)、檢修方案,并制定緊急事故預(yù)案和人員培訓(xùn)計劃。實施階段:根據(jù)人員培訓(xùn)方案對作業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)、檢修,運(yùn)行操作方面的指導(dǎo)和培訓(xùn),并嚴(yán)格記錄作業(yè)的流程,包括開停機(jī)時間、復(fù)風(fēng)時間、安全巡檢規(guī)定等。檢查階段:對本次維護(hù)、檢修方案、事故預(yù)案、培訓(xùn)方案的執(zhí)行情況進(jìn)行復(fù)查,查看是否存在應(yīng)急預(yù)案演練不當(dāng),操作行為與規(guī)范不符等行為,復(fù)查運(yùn)行記錄。處置階段:針對本次風(fēng)機(jī)運(yùn)行中存在的執(zhí)行問題、發(fā)生故障的原因進(jìn)行總結(jié)和分析,確定具體方案,并在下一階段進(jìn)行更正[3]。
人為失誤是造成井下通風(fēng)機(jī)工況失當(dāng)而引發(fā)事故的主要原因。對井下局部通風(fēng)機(jī)的操作行為按照“2-4”事故致因模型進(jìn)行分析后,確定風(fēng)機(jī)運(yùn)行階段的操作行為為核心失當(dāng)行為?;赑DCA循環(huán)模型,對應(yīng)井下局部通風(fēng)機(jī)操作行為進(jìn)行重新處置、規(guī)劃和控制,對降低局部通風(fēng)機(jī)的不安全操作動作發(fā)生頻率和提升井下作業(yè)安全有重要意義。
[1]韓曦眀.煤礦井下局部通風(fēng)機(jī)管理研究[J].工程技術(shù),2016(11):48.
[2]孟園泰.煤礦井下局部通風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行的優(yōu)化設(shè)計[J].機(jī)械管理開發(fā),2017,32(4):19-20.
[3]王秀明,傅貴.井下局部通風(fēng)機(jī)操作行為PDCA循環(huán)控制方法研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報,2016,26(5):135-139.