近年来山西省煤矿事故特点及对策措施

为掌握近年来山西省煤矿事故的发生特点,基于2015年—2018年山西省煤矿事故数据并结合全国煤矿事故数据进行对比,对事故等级、类型、地点、企业性质、煤矿辖区5个维度进行统计分析。结果表明:煤炭价格与煤矿安全形势有正负影响;近年来山西省煤矿安全总体形势好于全国,但机电、运输事故频发,水害事故时有发生,需要对该类事故加强防范措施;回采工作面为事故多发地点,这与全国煤矿事故特点不尽相同;国有重点煤矿的事故起数、死亡人数均高于地方煤矿企业,这主要是由于国有重点煤矿数量多、产量大的原因。应同时努力提高员工素质,坚决落实安全责任制,实现煤矿企业的安全生产。     

煤矿安全状况随社会经济发展演化规律研究

利用安全效用原理系统地阐述煤矿安全生产投入产出理论,并借助安全经济学知识建立一个国家或地区的煤矿安全状况演化规律的理论模型。从理论上阐明煤矿安全状况演化的本质规律,并运用发达国家的安全生产发展历程的统计数据对该模型进行实证分析,同时通过该模型系统地反映我国现阶段安全生产与经济发展的关系。笔者认为:中央直属煤矿和地方重点煤矿基本上服从演化规律,但仍需要加大安全投入力度,乡镇煤矿近几年有偏离规律曲线的趋势;建议社会经济迅速发展阶段提高安全意识,加大安全投入,积极采取有效措施,把煤矿事故控制在可接受范围之内。     

2002-2014年我国煤矿重特大事故特征及发生规律研究

为了研究我国煤矿重特大事故的一般规律,分析了2002-2014年我国煤矿发生的421起重特大事故,得到我国煤矿重特大事故的基本特征.利用统计分析法从地域、类型、所有制3个维度综合分析了421起煤矿重特大事故.结果表明:山西、贵州、河南、黑龙江和湖南5个省份的重特大事故起数和死亡人数分别占全国总数的56.1％和56.8％,是我国需重点监管和治理的省份,并对山西、河南和黑龙江3省重特大事故频发的原因进行了分析;瓦斯事故和水害事故的发生起数及死亡人数占比分别为83.3％和86.3％,是需要重点防治的事故类型;国有重点煤矿重特大事故平均每起死亡人数为29.87,且近两年重特大事故起数和死亡人数均大幅度上升,是需要重点防范的对象;乡镇煤矿重特大事故起数及死亡人数下降速度均较快,但事故起数和死亡人数仍较多,是国家重点监控、治理的对象.     

村庄下倾斜煤层条带开采方法研究

针对我国"三下"(建筑物下、水体下、铁路下)压煤条带开采的实际情况,根据国内外有关条带开采的实践经验和技术要求,采用极限强度理论和压力拱理论对村庄下倾斜煤层条带开采进行了分开采深度设计,计算得出了条带开采的采出宽度和保留宽度;应用条带开采地表移动参数的模糊优化理论对概率积分法预计参数进行了选取,按照不同的开采深度,对村庄范围内的地表移动和变形值进行预计;根据预计的结果,对计算得出的条带开采尺寸进行检验和优化。研究表明,村庄下分采深条带开采尺寸设计和分采深地表沉陷预计,不仅可以提高地下煤炭资源的采出率,实现村庄在不搬迁情况下安全开采,也可最大限度地减小地下开采对地表建筑物的损害。     

循环减灾理论及其煤矿循环减灾模式

煤矿循环减灾是在矿业开发中,针对我国煤矿自然条件复杂、灾害多的实际,尽可能少采或不采目前条件不允许的煤炭资源,如必须开采则应减少危险源,综合利用、综合开发,把对煤炭开采有害的资源利用起来,化害为益,变废为宝,把目前认为无用的东西利用起来治理灾害,以废治害,从而实现资源开采最少化,环境影响最小化,资源利用充分化,煤矿生产灾害发生最少化。煤矿循环减灾的典型模式有化害为益模式和以废治害模式两种类型。化害为益模式中包括把煤矿瓦斯作为资源的先抽后采、边抽边采模式和充分利用地热,变热害为热能模式。以废治害模式中包括煤矸石井下直接用于采空区充填模式和粉煤灰回收利用模式。循环减灾是一种从根本上防止和减轻灾害的措施,在全国煤矿企业实施循环减灾对于遏止目前煤矿事故多发势头,实现煤矿企业可持续发展具有重要意义。     

区域性煤矿百万吨死亡率指标的宏观预测研究

为了对煤矿安全状况进行宏观预测,提出区域性煤矿安全状况评价指标体系并建立了以煤矿百万吨死亡率指标标征区域性煤矿安全状况的灰色预测模型。在对煤矿综合机械化采煤率、大型煤矿产量比例、原煤全员效率指标预测分析的基础上,利用多元回归法综合预测煤矿百万吨死亡率指标。实例计算证明:建立的预测模型具有输入数据少、建模简单、计算快捷等优点;客观地反映出区域性的煤矿安全状况;该模型可进行煤矿安全的短期预测,并为制定煤矿安全控制指标提供理论依据。     

基于层次话题模型的煤矿安全事故致因要素研究

为促进安全发展,强化煤矿安全管理的科技支撑,在事故致因理论基础上,利用文本挖掘中的话题模型和创新性构建的层次致因要素话题模型,对我国2000—2015年发生的386起重特大煤矿事故调查报告进行了深入地挖掘、分析和研究。发现事故致因隐含的规律及各类事故之间的关联与共性,并进一步研究发现不同致因要素随时间的演化规律及致灾倾向,为煤矿安全管理找出重点,指导煤矿安全生产管理实践。     

基于模糊层次分析法的矿井安全综合评价

为定量地综合评价煤矿安全状况,结合目前煤矿灾害事故的特点,根据影响煤矿安全的因素,建立了包括环境、技术、人员、管理等4个单元、17项指标的多因素多级指标评价体系。采用模糊层次分析法(FAHP)和模糊综合评价模型相结合的方法对煤矿安全进行综合评价。首先是通过模糊层次分析法确定了各评价指标的权重,其结果显示:安全管理是影响煤矿安全的首要因素,其次是人员素质、技术与装备保障,而矿井自然安全条件排序为最后。理论联系实际,应用模糊综合评价方法对某矿的安全现状进行综合分析,得出其安全状况为"良好",同时也证明将模糊层次分析法应用于安全评价的可行性。     

世界主要产煤国家煤矿安全生产现状及发展趋势

通过对近20年世界煤炭产量进行统计,分析世界煤炭产量变化趋势,表明世界煤炭产量近年来呈明显增长态势,其中十大产煤国家的产量占到了世界总产量的88.7%。选择美国、印度、俄罗斯、南非、波兰和乌克兰等6个世界主要产煤国家进行煤矿安全生产状况的统计、分析和研究,总结世界主要产煤国家煤矿安全发展趋势。研究表明:20世纪70年代以来,世界各主要产煤国家的煤矿安全状况都有不同程度的改善,事故死亡人数不断降低。总体来看,世界主要产煤国家的煤矿安全生产状况发展并不均衡,发达国家好于发展中国家。发达国家通过建立和完善煤矿安全法律法规、监管监察、科技支撑和教育培训四大体系实现了煤矿安全状况的显著改善。     

煤矿安全生产面临的问题及对策

我国是煤矿生产大国,煤炭资源在我国一次能源中占有重大比例。由于工作环境的复杂性以及多变性,煤矿生产一直是一个高危行业。随着煤矿科技水平的提高,煤矿事故得到了一定程度的遏制,但在煤矿开采和生产过程中,各种事故仍有发生,造成了重大的人员伤亡和经济损失,严重阻碍了煤矿的安全、高效生产,并对社会造成了不良影响,这使得煤矿安全问题尤为突出。文章针对近年来发生的几起大型矿难,从自然条件、生产条件、科技投入、管理水平、安全培训五方面分析了我国煤矿生产面临的问题,指出了当前煤矿生产存在的安全隐患,并提出了预防和减少煤矿事故的具体措施,为今后煤矿的生产管理提供技术参考及依据。     

煤矿瓦斯突出事故不安全动作原因统计分析

为了从行为控制角度预防煤与瓦斯突出事故,在对88起重特大瓦斯突出事故资料统计的基础上,分析了煤矿瓦斯突出事故的基本特征、事故直接原因不安全动作及其相关法规特征,结果表明,非瓦斯突出矿井也可能发生瓦斯突出,突出事故在小型、乡镇矿井仍占主要地位;不安全动作原因可归为突出危险工作面作业、未及时支护、突出后未强化实施综合防突措施等3类;突出危险工作面作业严重程度最高的3种动作为采煤机割煤、放炮、风镐落煤;不安全动作原因共违反了3种法律法规的14个条款。     

复采残采煤层小煤矿开采技术研究

平顶山市新华区为全国重点产煤县 (区 ) ,区内煤矿以乡镇小煤矿为主 ;小煤矿井田多位于平顶山煤业集团大型矿井浅部报废水平内 ,主要开采残留煤柱和采后剩余底部煤层。笔者根据新华区小煤矿生产的特点 ,总结、规范了复采残采煤层小煤矿井田开拓、采煤方法 ,重点研究了房柱式采煤法采准巷道布置和采煤工艺 ,特别是保持煤房稳定、提高采煤工作面安全生产的特殊支护问题 ;同时结合小煤矿生产中存在的主要问题 ,依据煤炭行业的法律、法规 ,提出了小煤矿采煤方法改进的技术措施。上述研究成果 ,对规范我国小煤矿的采煤方法、提高小煤矿的安全生产能力、推动小煤矿由数量型向质量效益型转化、发展地方经济都具有重要的现实意义。     

煤矿安全生产中地质信息控制研究

经过2005年至2011年7年的煤矿资源整合,山西省煤炭行业呈现如下新的特点:矿井数目显著减少,矿井数量由原来3000多座已采煤矿减少为1000余座整合煤矿;机械化程度提高,75％以上实现机械化采煤;井型变大,升级改造基建矿井规模均达到90万吨/年以上,单独保留矿井则为30万吨/年以上;安全形势明显好转,死亡人数由400多人降为100多人;年产能由2005年6亿吨到2010年7.4亿吨;同时,由于资源整合煤矿地质技术人才短缺、安全管理低下、地质信息不清,煤矿生产事故时有发生,其中地质信息的有效性是其中重要的原因之一.采用管理学的理念加大对地质信息的动态控制是避免事故发生的有效措施.首先认真分析了有效地质信息的含义,提出了地质信息的控制原理,并从组织、动态角度指出了信息发布的重要性;然后通过分析指出了已采矿井瓦斯、水文等地质信息控制的重点.     

Safety in the mining industry and the unfinished legacy of mining accidents: Safety levers and defense-in-depth for addressing mining hazards

Mining remains one of the most hazardous occupations worldwide and underground coal mines are especially notorious for their high accident rates. In this work, we provide an overview of the broad and multi-faceted topic of safety in the mining industry. After reviewing some statistics of mining accidents in the United States, we focus on one pervasive and deadly failure mode in mines, namely explosions. The repeated occurrence of mine explosions, often in similar manner, is the loud unfinished legacy of mining accidents and their occurrence in the 21st century is inexcusable and should constitute a strong call for action for all stakeholders in this industry to settle this problem. We analyze one such recent mine disaster in which deficiencies in various safety barriers failed to prevent the accident initiating event from occurring, then subsequent lines of defense failed to block this accident scenario from unfolding and to mitigate its consequences. We identify the technical, organizational, and regulatory deficiencies that failed to prevent the escalation of the mine hazards into an accident, and the accident into a “disaster”. This case study provides an opportunity to illustrate several concepts that help describe the phenomenology of accidents, such as initiating events, precursor or lead indicator, and accident pathogen. Next, we introduce the safety principle of defense-in-depth, which is the basis for regulations and risk-informed decisions by the US Nuclear Regulatory Commission, and we examine its relevance and applicability to the mining system in support of accident prevention and coordinating actions on all the safety levers, technical, organizational, and regulatory to improve mining safety. The mining system includes the physical confines and characteristics of the mine, the equipment in the mine, the individuals and the organization that operate the mine, as well as the processes and regulatory constraints under which the mine operates. We conclude this article with the proposition for the establishment of defense-in-depth as the guiding safety principle for the mining industry and we indicate possible benefits for adopting this structured hazard-centric system approach to mining safety.     

行为控制方法在煤矿放炮事故预防中的应用研究

我国煤炭行业事故频发,而人的不安全动作引起了88％的事故,因此,运用行为控制方法来约束人的不安全动作对于减少煤矿事故有着重要意义。以煤矿放炮员不安全动作为统计指标,对我国2000—2011年41起煤矿重特大放炮事故进行统计,得到16种、48个不安全放炮动作。进一步分析,发现造成这些不安全动作的原因集中在放炮员安全知识、意识、习惯,组织安全管理体系,以及组织安全文化这三方面。根据这些原因提出了系统的行为控制方法,给出了放炮员不安全动作的综合解决对策,这样企业便采取了从安全文化到放炮员不安全动作的一整套行为控制措施,从而可以有效预防煤矿放炮员的不安全动作,减少煤矿企业放炮事故的发生。     

安全流变理论及其在煤矿事故中的应用

提出了“安全流变理论”,分析了事物“安全流变”的基本特征和理论基础 ,描述了煤矿事故的安全流变特性 ,同时指出煤矿事故的发生和发展可以用“安全流变理论”进行解释 ,进而说明“安全流变理论”是符合事物发展变化规律的。     

The role of behavioral factors on safety management in underground mines

Traditional approaches on the prevention of accidents/injuries in mines reached its limit of effectiveness in improving safety performance and a fresh approach is utmost required. Behavioral safety analysis has been identified as an effective alternative in many industries. This paper is therefore sought to examine the role of behavioral factors on the occurrence of mine accidents and injuries through a case study. Data were collected from two neighboring underground coalmines operating under a large public sector organization of India. High–low plots and t-test were done to explore the differences between behavioral characteristics of accident involved (case) and non-involved (control) workers. How these differences could cause accidents/injuries in mines was estimated through structural equation modeling. The case study results show that accident group of workers (cases) are more job dissatisfied, negatively affected, and highly risk taking compared to the non-accident group of workers (controls). The accident model path analysis shows that negative affectivity, job dissatisfaction, and risk taking behaviors predict an increased number of injuries in mines. Apart from direct influences to work injuries, negative affectivity and job dissatisfaction make workers to take more risks and behave unsafely. These findings contribute to the design of safety programs including safety training, which should be behaviorally motivated. Mine safety management of the case study mines should outskirt their age old belief that accidents/injuries are due to hazardous nature of mining and only engineering control and regulatory monitoring are sufficient for improving safety of the mines. The multivariate analysis also shows that experience bears no relationships with work injury indicating that a less experienced worker is equally likely to be injured as an experienced worker. It implies that experience though helps workers in understanding the physical hazards, however, avoiding the imminent danger is much more behavioral. The variables negative affectivity, job dissatisfaction, and risk taking behaviors are therefore crucial in avoiding accident/injuries in mines.     

矿井用箱体防爆面加工安全技术研究

箱体零件是矿井机械中重要的基础零件。它的加工质量直接关系矿井设备的寿命、机器的性能和安全性。针对煤矿井下煤尘和瓦斯存在的环境特性、煤矿井用箱体防爆面加工的特殊要求,采用控制理论的信息流图,对工艺过程中传统方块图进行简化,使繁杂的方块图解采用信息流图表示工艺过程的工序(变量)之间关系。进而讨论箱体零件加工工艺过程误差转换模型、形状精度特征、传递图、描述方程、误差转换结构图;提出防爆面磨削工艺系统的数学模型;求解出振动特性、幅值和相位,得出了形状误差与工艺参数的关系曲线。实践证明,合理选择磨削参数,能够保证煤矿井下工作机械具有高的防爆性能,达到矿井安全生产的技术要求。     

中美煤矿安全比较与借鉴

中国和美国都是煤炭生产和消费大国,但是中国的煤矿安全却与美国存在巨大差距。笔者首先从两国历年来煤矿安全数据分析入手,认为:美国煤矿安全经历了严重恶化、小幅波动和安全稳定3个阶段;而中国的煤矿经历了改革开放前大起大落和其后的小幅波动两个阶段,迄今为止,还没有进入安全稳定时期。然后从法规、监察、采矿权、安全投入、矿工及工会、教育及培训、科技进步等7个方面对两国的煤矿安全进行了比较。最后,借鉴美国进入第3阶段的成功经验,提出一些改善中国煤矿安全的相应对策建议,如完善法规、加强监管、明晰采矿权、设立安全投入预算资金、改善矿工的弱势地位、加强教育与培训、依靠科技进步等。     

小煤矿透水事故分析及预防

通过对乡镇小煤矿透水事故典型案例分析,得出其事故发生原因主要在于从业人员素质较差、内部管理混乱、技术装备力量薄弱和行业主管部门监督不力。因此,煤矿防治水害要坚持以防为主。同时,提出不仅要从辨识透水征兆、留设防水煤柱、规范探放水安全距离、组建探放水机构等技术方面上,还要加强从业人员培训、编制防灾救援预案、行业主管部门监督等方面采取措施。另外,还提出"防、堵、疏、排、截"5项综合治理措施。