系统安全评价

系统安全评价（共12篇）

系统安全评价 篇1

摘要：建立煤矿安全追踪与评价系统, 可以迅速对所收集的各种安全信息进行筛选归类, 并以此为依据对各部门的安全状况进行定量评价, 为安全信息的及时反馈和调整安全管理策略提供高效的信息平台。煤矿安全追踪与评价系统的总体结构主要由“数据采集子系统”、“数据处理子系统”、“安全评价子系统”及“动态输出子系统”组成, 其功能主要包括:安全信息收集、分层次分部门安全状况评价、安全信息发布及安全预警等。

关键词：安全追踪与评价系统,安全信息,安全管理,安全检查

煤矿在我国的国民经济中具有重要地位, 煤矿安全是煤矿健康、可持续发展的关键问题, 也是目前急需解决的难题之一。要预防煤矿事故的发生, 各级安全管理部门必须及时收集安全信息, 评价安全现状, 以便针对实际情况迅速采取措施。基于此点, 煤矿安全管理者和安全科研工作者在煤矿安全管理和安全预警方面做了大量的研究工作, 对强化煤矿安全管理有重要作用。但也仅限于管理模式和方法的探讨, 尚未从根本上解决实际问题。由于煤矿安全状况的复杂性、模糊性、不确定性、突发性, 决定了采用传统的安全管理方法难以适应新形势的需要, 必须研制开发安全数据库、专家系统, 分析灾害事故原因, 建立灾害事故数据库, 预测事故发生的可能性;将计算机应用于灾害事故智能决策系统, 构建企业安全信息网络, 及时监控安全隐患[1]。

建立煤矿安全动态追踪与评价系统, 可通过完整地收集安全信息, 对其进行筛选归类, 确认责任部门或人员并进行安全评价, 从而及时采取安全对策, 提高煤矿生产的效率和安全性。该系统可以根据实际安全管理需要在煤矿内构建, 也可独立在生产工作面实现, 为各层次的安全管理搭建良好的信息平台。

1 系统总体结构

煤矿安全追踪与评价系统总体结构主要由数据采集子系统、数据处理子系统、安全评价子系统、动态输出子系统组成, 见图1。

数据采集子系统的核心任务是全面收集安全信息。通过安全环境监测、生产安全通讯等采集线路设备及区域气象等相关数据的同时, 依靠各级安全管理部门的动态安全检查及各种违章、事故通报等, 全面采集安全信息。数据处理子系统对数据及时处理, 获取安全信息并向管理人员进行提示。管理人员对各类安全信息进行辨别和确认后, 将安全信息输入到安全评价子系统, 该子系统在对安全信息进行筛选归类的基础上, 把相关安全信息归集到相应的责任部门 (单位) , 同时对其定性定责, 并根据确定的评价方法对各部门 (单位) 的安全状况进行科学评价, 在此基础上, 实现安全信息的及时发布、评价结果的动态输出和安全预警。相关部门即可根据安全责任, 及时主动地采取相应措施, 消除隐患。

2 系统功能

煤矿安全动态追踪与评价系统的功能主要包括:安全信息收集、分层次分部门安全状况评价、安全信息发布及安全预警等。

2.1 安全信息收集

安全信息收集是煤矿安全动态追踪与评价系统的基础。充分利用现有安全信息的收集与反馈手段, 整合多种途径, 全面收集安全信息并进行合理利用和反馈, 对避免事故的发生具有重要作用。

安全信息收集的实现是通过电子安全环境监测、生产安全通讯等仪器监测, 以及各级安全管理部门 (或监察人员) 对相关单位 (或工作面) 的动态检查, 同时辅以历史数据, 由管理人员或计算机再对数据进行处理而获得的。

2.2 安全状况评价

在安全信息确认后, 需要对其定性定责。传统的做法是根据经验利用规章制度来召开“分析会”或建立相应的“问题库”等台帐, 并要求相关责任部门及时整改。这种做法在一定程度上缺乏灵活性和针对性, 其科学性和效率不高, 容易造成形式主义, 并耗费大量人力物力。实现对安全信息的分层次分类别安全评价功能, 可以自动追踪安全信息的处理情况, 显著提高安全管理的科学性和合理性, 杜绝“形式主义”和“好人主义”。

分层次分部门的安全状况评价功能具体包括以下内容:

1) 安全信息分层次分部门归集。依据安全责任, 将安全信息归集到最低层次的部门, 从而实现较高部门的责任安全信息累加。

2) 安全信息定性归集。对定责的安全信息在分层次分部门归集的基础上, 依据安全信息的属性, 划分为设备保养、管理制度及规范、安全意识及教育、业务素质及应急能力等不同类别, 从而为更好地采取对策提供信息保证。

3) 各部门 (单位) 安全现状评价。随着安全信息的更新, 并根据确定的安全评价方法, 及时、自动实现对各部门安全现状的评价。

2.3 动态输出

矿长、生产矿长、安监处长等主要安全管理人员在网上查询、分析近期安全状况后, 可以通过局域网快速地发布安全指令信息[2]。安全评价结果随同安全信息同步更新。动态输出的项目主要包括:安全信息发布、各部门 (单位) 安全现状评价结果、安全预警等。

在动态输出过程中, 安全信息发布可分层次分部门进行, 并要求责任部门和人员及时响应安全评价及预警的输出, 更需要相应考核机制的建立, 以协调各层次的安全管理工作。

3 系统实现

3.1 安全信息采集系统建设

安全信息采集系统是煤矿安全动态追踪与评价系统的重要基础。目前, 各矿区乃至各工作面的安全信息采集模式均有较大差别, 还没有形成完善的安全信息采集系统, 所采集信息的种类、覆盖范围也不能很好地满足安全管理的需要, 而且对所采集的安全信息也未能进行有效地管理和利用。因此, 需要对安全信息采集系统进行合理地规划设计, 确定信息采集点发布、采集信息种类等。

3.2 安全状况评价系统

安全状况评价是根据所确认的安全信息, 通过分层次分部门的归集, 并按属性定性后, 按照科学的评价方法实现各部门 (单位) 的安全状况评价。安全状况评价系统的核心是安全信息的归集及评价方法的确立。

3.3 动态输出系统

动态输出系统及时自动更新, 按照安全管理需要, 以发布安全信息、报告各部门 (单位) 的安全现状评价结果、进行安全预警为中心。

4 结语

建立煤矿安全追踪与评价系统, 充分利用电子信息和网络通信手段加强安全管理的可靠性和科学性, 可以实现安全信息的及时响应和评价, 并为领导决策的科学化提供可靠的技术支持。从长远看, 该系统可以融入我国的智能矿山系统, 并为我国智能矿山的建立和完善奠定基础。

参考文献

[1]孙斌, 王立杰.构建煤矿生产安全管理体系的建议[J].中国煤炭, 2006 (3) :63-65.

[2]房英利.煤矿安全管理的动态监控方法研究[J].中国煤炭, 2002 (12) :46.

系统安全评价 篇2

以兖矿集团井筒破裂防治为例,编制了立井安全评价与破裂预测系统和相应软件,已应用于杨村矿井筒破坏防治.

作 者：许延春 倪兴华 刘瑞新 张刚艳 XU Yan-chun NI Xing-hua LIU Rui-xin ZHANG Gang-yan 作者单位：许延春,张刚艳,XU Yan-chun,ZHANG Gang-yan(天地科技股份有限公司,北京,100013)

倪兴华,刘瑞新,NI Xing-hua,LIU Rui-xin(兖矿集团有限公司,山东,邹城,273000)

安全评价机构的系统化建设探究 篇3

关键词：安全评价；评价机构；系统化建设

安全评价业的兴起是国家重在预防、保障生产安全的重要举措。自1999年国家经贸委颁发第一批劳动安全卫生评价机构资质以来，安全评价作为具有法定资格的工作在全国范围内陆续展开，并基本实现了预期的目标。但是，随着近几年安全评价机构数量的急剧增加，评价机构水平参差不齐、部分安全评价机构过分追求经济效益、无序竞争、降低安全评价报告质量等问题逐渐显现。

一、安全评价机构发展的基础

我国颁布实施的《安全生产法》和《安全生产许可证条例》以及其它有关的法律法规，正式将安全评价纳入法制化轨道。《安全评价机构管理规定》以及其它配套的规定、办法，对评价机构的资质条件、人员配备、安全评价内容等方面都做了明确规定和要求。在评价机构的建设和运行中，严格以相关法律法规的要求为准则，认真执行评价机构建设和评价内容所依据的相关法律法规、标准规范的要求，这是安全评价工作的基本原则。目前，安全评价机构作为安全评价工作的主体实施机构，同时也是连接政府和企业在安全管理工作上的桥梁，因此，安全评价机构的建设与管理状况对安全评价工作的发展与完善有着非常重要的影响。

二、安全评价机构现有问题分析

随着我国安全评价工作的开展，出现了一些问题，如：评价机构技术实力不强，评价人员专业配置不全；过程控制形同虚设；没有技术支撑队伍和研发人员等。为了进一步加强对安全评价机构的管理，提高安全评价质量，国家安监总局发布了新的《安全评价机构管理规定》，《国家安全监管总局关于贯彻落实〈安全评价机构管理规定〉工作的通知》，从着重于水平，着重于规范，着重于管理的角度出发，对安全评价机构的建设与管理提出了新的更高的要求，鼓励和支持安全评价机构充分发挥自身的技术优势，拓展技术服务领域，以便更好地为各类生产经营单位提供安全生产技术咨询与服务。笔者根据自己多年从事安评工作的经验，从部门设置、人员结构、过程控制和技术支撑四个方面阐述了安全评价机构的系统化建设与管理，以期建立起“系统化”的概念，应用系统化的观点和方法建设和管理好安全评价机构。

三、安全评价机构的系统化建设对策

（一）部门设置的系统化

安全评价机构的部门设置一般有市场开发部、综合管理部、评价部（按行业划分）、技术支撑部等。市场开发部是评价机构的商务部门，主要职责是进行市场开发和维护，管理报价、投标、合同等工作；综合管理部是评价机构的服务部门，负责资质证书管理、报告资料存档、设备购买维护、专家聘用管理等；评价部是评价机构的技术部门，主要负责项目具体的评价事宜，编写评价报告，是评价机构真正出产品的部门；技术支撑部是评价机构的研发部门，主要负责国内外最新评价技术的研发和培训。评价机构部门设置的系统化，就是要保持评价机构系统的整体性。而整体性的保持，不在于系统中的各个组成部分，而在于各部分之间的关系。在许多安全评价机构中，也许部门中的各个组成部分实力都很强，但是综合到一起，整个机构的运行效率和质量并不一定高。

（二）人员结构的系统化

根据《国家安全监管总局关于贯彻落实〈安全评价机构管理规定〉工作的通知》，不同的业务范围需要配备不同专业的评价师。评价机构人员结构的系统化，就是要保持技术人员专业的多样性。提高专职安全评价师的数量和技术等级配置要求，并且对不同业务范围提出了专业配置要求。因为，毕竟每个人的工作经历和所能掌握的知识有限，不能对每个行业都很熟悉，尤其是行业的新工艺、新技术。如果一个评价人员从事的安全评价项目涉及的行业太多，必然会造成部分评价项目专业性不强的情况，而生产安全问题又和行业特点紧密相连。

（三）过程控制的系统化

对某一系统进行控制，就是要使它在变化的环境中实现某种既定目标，使它的行为表现出目的性。如果系统已达到所需状态，则力图保持这种状态；如果不是处在所需状态，则要引导系统从现在的状态转变到所需状态。对安全评价机构而言，就是要控制评价活动符合法律法规要求，编制出高质量的评价报告，更好地为企业服务。控制过程是获取、加工和利用信息的过程。为了使被控制客体能按要求工作，先要获取它的相关信息，再和预定的变化要求进行比较，并结合外界环境的信息，形成动作指令信息。过程控制过程中信息的获取、加工和利用非常重要，首先需要编制过程控制手册，对过程控制的各个流程进行明确要求；其次，最好编制过程控制表格，对各种信息进行提取；最后，必要的检查和抽查也是必不可少的。在发现偏离过程控制程序之外的情况时，及时进行调整和改正。

（四）技术支撑的系统化

技术支撑包括评价软件的引进、法律法规及标准数据库的更新、物质特性及事故案例数据库更新等，同时也包括技术研发工作。技术支撑主要涉及系统的可支持性问题，人们在规划、设计、开发一个系统的时候，很少考虑到系统运行之后的支持、维护问题，等到系统的某些功能退化以后，再进行相应的支持、维护，可能已经错过了最好的时机。评价机构技术支撑一个很重要的方面就是技术研发，既包括评价方法的研发和培训，如定量风险评估（QRA）、危险与可操作性分析（HAZOP）、保护层分析（LOPA）等；也包括行业新技术、新工艺的安全分析等。评价机构应该从资金投入、办公场所、办公设施、检测仪器、评价资料、数据系统、评价软件等方面进行必要的投资，才能不断增强自身评价实力，不断提高市场竞争能力，不断提高服务水平，才能更好地持续发展。

全文从部门设置、人员结构、过程控制和技术支撑四个方面对系统化建设和管理安全评价机构进行了阐述，充分体现了系统化思想在安全评价机构的建设和管理中的重要作用。

参考文献：

[1]贾耀国.安全评价机构管理规定解读[J].科技与企业，2016.

山西省生态系统安全评价研究 篇4

关键词：生态系统安全,突变级数法,突变模型,山西省

资源型省份的生态系统是集经济-社会-资源-自然环境于一体的不断发展、动态复杂的系统,作为一个人口高度集聚、人类社会工业高度集中、商业生产与生活活动高度相关的生态系统,其安全状态与我们每个人息息相关。国内外学者对于其研究也层出不穷[1,2,3]。

杨勇等[4]以西部资源型城市———铜川市为例,运用层次分析法,从自然、人文、环境三方面对其生态系统安全进行综合评价。王岩,方创琳[5]采用系统分析方法和综合指数评价法从资源、生态、经济、社会对大庆市的城市生态脆弱性进行综合评价,对大庆市城市转型具有重要意义。董晓峰等[6]从经济、社会、环境方面出发,运用PSR模型构建指标体系,确定以熵权法的平顶山市生态安全评价指标模型。此外,典型的资源型城市唐山市[7]、焦作市[8]、铜陵市[9]以及鄂尔多斯[10]等也都成为学者的争相研究的对象。

山西省矿产资源极为丰富,是典型的煤炭资源大省,截止2003年底,其煤炭资源累计查明储量,位列第一,占全国27.02%,故有“煤乡”之称。随着矿产资源高强度、大范围、大规模的开采,以及自然生态系统的脆弱性,致使山西省出现生态退化,污染物排放总量居高不下,资源浪费严重、地表塌陷严重等一系列生态环境问题。基于此,本文拟对山西省近十年来的生态系统安全状况进行定量评价,旨在通过时间序列的比较对其生态系统状态进行评价,了解山西省生态系统安全现状,为解决目前存在的生态问题提供依据,从而实现山西省区域经济效益、社会效益与环境效益的协调统一可持续发展。

1 研究区概况

山西省位于黄河中游东岸,华北平原西面的黄土高原,具体为北纬34°34′~40°44′,东经110°14′~114°33′。东临太行山,西、南接吕梁山、黄河,北抵古长城,四周山环水绕,总面积为15.6万平方千米,和河北、河南、陕西、内蒙古等省区为界,与邻省的自然境界分明。山西省有太原、大同、长治、阳泉、晋中、晋城、忻州、朔州、临汾、运城、吕梁11 个地级市,下辖119个县(市、区)。

山西省矿产资源极为丰富,尤以煤炭闻名全国,主要以煤炭、冶金、机械、电力等为支柱产业,是我国重要的能源化工基地。2014 年,山西省常住人口为3 647.96万人,GDP为12 759.4 亿元,同比增长4.9%,第二产业增加值6 343.3亿元,增长3.7%,占GDP比重49.7%,人均GDP达35 064元,山西省经济发展迅速,城镇化率加快。这些无疑对于山西省生态系统产生了巨大的压力。因此,未来山西省社会经济发展的根本目标必然是 “生态”与 “经济”协调发展。[11]本文以突变理论为基础,应用突变级数法,计算2004-2013年山西省城市生态系统安全隶属度,对山西省社会经济发展过程中的民生、资源、环境问题进行探讨。

2 突变理论与突变级数法

2.1 突变理论

突变级数法是以突变理论(Catastrophe Theo-ry)为理论基础的一种重要的评价方法,突变理论最早是由法国数学家勒内·托姆于1972年创立的,该理论利用动态系统的拓扑理论、奇点理论及结构稳定性等数学工具构造数学模型,从而描述、预测自然现象与社会活动中事物连续性中断的质变过程[12]。突变理论的研究对象是系统的势函数。势函数是描述系统的控制变量与状态变量之间的相对关系、相对位置的函数。托姆已证明,当控制变量不超过4个,则势函数最多只有7 种突变形式,常用的有4 种(表1)。[13]

2.2 突变级数法

突变级数法能避免人为赋权所造成的信息丢失,减少权重赋值的主观性,并可以借助主成分分析法来确定评价指标的相对重要性,使得评价结论具有客观性、合理性和科学性。

利用突变级数法进行评价的步骤为:第一,建立多级评价指标体系。根据评价目的,建立多级评价指标体系,依据因子分析法对各级指标按照重要程度排序;第二,确定突变评价指标体系的突变系统类型,建立递级突变模型;第三,原始数据预处理后带入对应的突变模型归一公式,计算各级状态变量相对隶属度。

3 山西省生态系统安全评价

3.1 指标体系的构建

至今,对于生态系统安全的概念,学术界各抒己见。根据影响因素分析,同时考虑到社会和经济活动对环境系统的深刻影响,结合山西省的实际及数据的可获得性、科学性、实用性,选取反映城市经济发展、人们生活水平、资源保障及环境状态的生态因子,构建涵盖了经济发展、民生改善、资源保障、生态环境保护4个子系统的指标体系。

本文具体指标的选取主要依据《全国资源型城市可持续发展规划2013—2020年》及环保局发布的《生态县、生态市、生态省建设指标》,结合山西省主要生态环境要素,构建了山西省生态系统安全评价具体指标体系。

评价区生态系统安全评价指标体系包括4个子系统、10个要素、36个原始指标。本文利用SPSS软件完成因子分析的操作,筛除重复、次要的指标,确定了29个指标组成最终评价指标体系,并根据主成分分析法,最终确定各指标重要性的排序,数值越大表示其重要性越小(表2)。

3.2 突变模型的构建

构建评价指标的突变模型时,对应表1与表2中所示,如经济压力子系统B1(上级指标),其包括C1第三产业占GDP比重、C2城镇登记失业率和C3城市人口密度3个下级指标,因此,可视为燕尾突变系统,并对其3个控制变量依据因子分析法进行重要性排序。然后根据对应的燕尾模型分叉集方程,通过隶属度值求得系统发生突变时的状态变量。同理,当上级指标中含有1、2、4 个下级指标时,可分别根据折叠、尖点和蝴蝶突变模型进行计算。

综上所述,构建完成的山西省生态系统安全评价指标逐级集成的突变模型如图1所示。

4 山西省生态系统安全评价

4.1 原始数据及预处理

原始数据来源:《山西省统计年鉴》(2005 年—2014年);《中国城市统计年鉴》(2005年—2014年);《山西省国民经济和社会发展统计公报》(2004年-2013年);《山西省环境质量状况公报》(2004 年—2013年),以及相关职能部门统计数据。

由于原始数据的单位及量纲不同,无法直接进行计算比较,因此,要将原始数据进行预处理。利用Microsoft Excel软件,采用相对隶属度的概念,使得预处理后的值处于0-1之间。效益型指标即数值越大越好的指标相对安全隶属度公式见(1);成本型指标即数值越小越好的指标相对安全隶属度公式见(2)。该计算方法能够避免常规绝对隶属度计算中要对安全标准进行定制的难点问题:

4.2 评价分级指标的确定

由于评价指标的复杂性、动态性以及地域性,目前国内外尚无统一公认的生态系统安全评价标准,且根据突变级数法归一公式的特点,算出的评价值一般均较高,指数间差距很小,为制定适合突变级数法的评价指标体系标准,本文参考我国学者对于生态系统安全评价的五级评价标准。[12,13]本文在指标体系给定的前提下,把评价标准划分为很安全、较安全、临界安全、不安全和很不安全五个等级,将底层控制指标对应的相对隶属度分别取为0、0.2、0.4、0.6、0.8、1时,再用突变级数模型进行计算,得到其总隶属度,即可得到适用于突变级数法的等级标准。依据上述思路计算得到的突变级数法的评价等级标准见表3。

4.3 评价结果分析

4.3.1 山西省生态系统安全总体变化趋势分析

根据表3的生态系统安全等级标准,可以得出山西省2004-2013 年各年所处的生态系统安全等级(表4)。由表4和图2可以看出,山西省生态系统安全的时间演变大致可以分为三个阶段:2004-2007年山西省的生态系统安全处于上升阶段;2007-2010年处于波动阶段,2009年发生突变;2010-2013年的生态系统安全逐渐上升至较安全状态(Ⅱ级)。

2004-2007年,虽然资源保障子系统A3的变化较小,但经济发展A1子系统由0.866升至0.958,民生改善A2子系统由0.783增至0.912,生态环境保护A4子系统由0.834升至0.960,增长幅度均较大,所以山西省总的生态系统安全隶属度在2004-2005年0.834激增至0.923,2006-2007年安全状态整体呈上升趋势。

2008-2009年山西省生态系统安全综合隶属度下降,究其原因,主要为:①山西省经济、资源及环境三个子系统的隶属度值均有不同程度下降,尤其是快速城市化所造成生态系统压力激增,资源保障子系统由2007年的0.918锐减至2009年的0.847;②山西省是典型的煤炭资源型省份,2013年,在国务院公布的262个资源型城市中,山西省拥有10个资源型地市,2004-2005年及之前,山西省支柱性产业为煤炭工业、煤化工工业、煤电力工业等,2009年,山西省规模以上工业企业原煤产量5.94亿吨,增长4.8% ,占全社会产量比例达96.7%。因煤炭为不可再生资源,山西省面临的资源保障压力会与日俱增。③山西省国民经济发展中存在的问题主要为:经济结构不合理,粗放型经济增长方式,三废排放量相对较多,环境污染和生态破坏形势十分严峻等,这些严重制约着山西省经济良性增长、人民生活水平提高以及环境保护的健康发展,使得生态安全处于“不安全”状态。

注:A1经济发展;A2民生改善;A3资源保障;A4生态环境保护。

为尽快转变这种局面,2006年,山西省开始实施“蓝天碧水工程”。2007-2010波动的这几年,也是该地区采取调整产业结构,转变经济增长方式,推行清洁生产和循环经济,实现排污总量削减和工业污染源全面达标,加大执法力度和实施环境综合整治,加强生态保护与建设等一系列措施最为艰难的几年。2010年之后山西省生态系统安全状态不断持续改善。

4.3.2 准则层生态系统安全变化趋势

根据表4和图3 经济发展A1 可知,除2004年外该地区经济发展均处于稳步缓慢上升阶段,2005年相对于2004年,山西省人均地区生产总值、第三产业占GDP的比重和人均可支配收入等指标都有较大幅度的上升,因此2005年在2004年的基础上经济发展子系统生态安全隶属度由Ⅳ级增长至Ⅱ级。2005年之后山西省的经济发展处于稳步上升阶段。

由表4和图3民生改善A2可以看出,山西省民生改善子系统安全隶属度从2004 年的 Ⅴ 级上升到2013年的Ⅰ级,自2008年以来,民生改善安全隶属度水平均较高。这主要得益于山西省对于民生改善所作出的努力,2008年之后,城市燃气普及率、普通高等学校在校学生数、生活垃圾无害化处理率等指标逐年提高,与山西省经济社会发展相协调匹配的民生改善已有较大进步。

根据表4和图3资源保障A3可以得出,该地区资源保障子系统生态系统安全波动幅度较大。尤其以2008-2009年较为突出,因山西省为煤炭资源大省,而在2009年,该地区煤炭储量、水资源储量以及粮食产量均下降,致使资源保障子系统的生态安全隶属度急剧下降,产生突变。

由表4和图3 生态环境保护A4 可知,除2004年,山西省的生态环境保护均处于波动发展,其废水排放、氨氮、二氧化硫排放以及化学需氧量排放仍处于较高水平,山西省针对生态环境的改善与保护仍任重而道远。

5 结论

1)从经济发展、民生改善、资源保障及生态环境保护四个方面对煤炭之乡山西省进行了生态系统安全评价,研究结果表明,山西省生态系统安全的状态随着城市生态系统安全调控力度的加大而持续好转。影响山西省生态系统不安全的因素主要有:第三产业占GDP比重、废水排放量、化学需氧量排放量以及氨氮、二氧化硫排放量、三废达标处理率、环保及科教卫生投入等。要全面发展循环经济,减轻污染,走可持续发展道路,必须要着重考虑这些制约着山西省经济、社会、资源与环境协调发展的因素,改变生产方式。

2)运用突变级数法构建递级突变模型,计算山西省综合生态系统安全隶属度表明:这种方法不仅有效克服了忽略系统潜在的突变特性和掩盖单一指标极值情况对生态系统突变影响的缺陷,而且作为基于状态评价和变化趋势分析的动态评价方法,反映出生态系统突变特性,有较高的客观性。同时,该方法很大程度上避免了人为制定权重的主观性,避免了主观判断生态系统标准的不确定性。然而,由于数据的可获取性,一些更具有代表性指标,未能列入指标体系,对评价结果会带来一定的误差。

系统安全评价 篇5

过去我们是通过事故、障碍、异常的统计分析，掌握事故发生的原因、规律，采取反事故措施，来防止事故的发生。这是种事后控制事故的有效方法，今后仍然要坚持采用。但应该看到它的不足之处是，只能局限在已经发生的设备故障及异常状态的范畴内，基本上涉及不到客观上大量存在的尚未引发的设备故障，设备异常运行等诸多不安全因素。但是实际经验告诉我们：一个企业长期无事故安全运行，不等于不存在潜在的不安全因素。如何解决这个问题，保证企业领导在安全生产工作中决策的正确性、安全性评价就是一个好办法，是一种事前控制事故的好办法。

一个事前控制，一个事后控制，这两种控制事故的安全管理系统组合起来，就成为一个比较完整的事故控制安全管理系统。

贵在真实

安全性评价必须坚持按标准逐项评价，要完全客观地评价企业的安全水平，不允许有水份，否则就会失去评价的真实性。安全性评价的主要标准是依据国家、部、局颁发的规程制度，技术标准，反事故技术措施以及本单位制订的规程制度。

安全性评价和ISO-9000质量认证一样，都是用标准来衡量实际水平，找出偏差，分析评价，指出纠正偏差的措施予以纠正。

不走过场

安全性评价是对企业安全生产状况，安全管理水平进行系统的，全面的检查评价，所以强调要逐项检查评价，做出正确的结论，绝不允许走过场。给分、扣分都要有依据，要说明理由，不能有丝毫随意性，要对评价的单位负责，保证评价质量。重在整改。

系统安全评价 篇6

本文采用预先危险性分析对煤矿通风系统进行安全预评价，根据预评价结果采取适宜的安全对策措施，以实现煤矿通风安全。

一、矿井通风系统安全预评价

采用预先危险性分析对通风系统的主要危险有害因素及其事故后果进行安全性分析评价。

1、预先危险性分析法

预先危险性分析是在进行某项工程活动（包括设计、施工、生产、维修等）之前，对项目存在的各种危险有害因素（类别、分布）出现条件和事故可能造成的后果进行宏观、概略分析的系统安全分析方法。其主要目的是：

①在系统设计审查阶段，或在某项活动之前，大体识别系统可能存在的主要危险。

②鉴别产生危险的原因。

③预测危险出现可能对系统造成的影响。

④判定已识别的危险性等级，提出相应的消除或控制危险性的措施。

2、预先危险性分析程序和内容

①通过经验判断、技术诊断或其它方法调查确定危险源，对所需分析系统的生产目的、物料、装置及设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等进行充分详细的了解。

②根据过去的经验教训及同类行业生产中发生的事故（或灾害）情况，对系统的影响、损坏程度，类比判断所要分析的系统中可能出现的情况，查找能够造成系统故障、物质损失和人员伤害的危险性，分析事故（或灾害）的可能类型。

③对确定的危险源分类，制成预先危险性分析表。

④转化条件，即研究危险因素转变为危险状态的触发条件和危险状态转变为事故（或灾害）的必要条件，并进一步寻求对策措施，检验对策措施的有效性。

⑤进行危险性分级，排列出重点和轻、重、缓、急次序，以便处理。

⑥制定事故（或灾害）的预防性对策措施。

采用预先危险性分析进行煤矿通风系统安全性评价详见下表。

根据煤矿的生产系统和生产工艺特点，辨识出本系统的主要危险源的位置及其危险有害因素和事故故障类型，通过上述评价分析，14项主要危险源中危险性等级为Ⅳ级的8项，危险性等级为Ⅲ级的有3项，危险性等级为Ⅱ级的有3项，说明通风系统是煤矿安全工作的重点之一。

二、 矿井通风系统安全对策措施

根据上述对矿井通风系统预先危险性分析，预测危险出现可能对系统造成的影响，判定已识别的危险性等级，提出相应的消除或控制危险性的对策措施如下：

1、要有足够的通风能力，保证有效通风

① 矿井应有足够的通风能力，满足各个用风地点的风量要求，严禁超通风能力生产。在设计时矿井需要风量计算应根据《规程》和《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-94）的规定要求进行合理取值和设计，科学确定矿井通风井巷经济断面，控制矿井的通风费用。矿井主要通风机应选择高效防爆节能型的矿用通风机，且按有关规范标准的要求安装使用保养和性能检测。

② 按规定进行通风网络解算，预测风量分配和阻力分布，合理进行通风机的选型。设计的矿井通风等积孔小于1.0m2时，应考虑采取减阻措施。投产前必须进行一次通风阻力测定，以后每3年至少进行一次。

③ 经常检查矿井供风量、漏风量大小及其漏风分布情况，使矿井的有效风量率和外部漏风率均控制在矿井通风质量标准规定的范围内。

④ 在设计过程应充分考虑自然风压的影响，并根据气候条件的变化情况及时调节主要通风机工况，以保证主要通风机高效运行。同时，主要通风机应按《煤矿安全规程》规定每5年进行一次通风机性能测试。

⑤ 生产布局合理，加强回风巷维护和通风构筑物保护措施，减少通风阻力，使通风系统处于最佳状态。矿井初期与后期通风系统转换应采取有效的通风安全技术措施。

2、要有稳定的通风网络结构，保证风流稳定

① 采煤工作面、掘进工作面应采用独立通风。如果确因条件限制布置独立通风有困难需串联通风时，一定要按《规程》第一百一十四条的规定执行，以保证风流质量和防止发生事故时灾害烟流危及下风侧工作面或绞车房等机电硐室。

② 在布置通风系统时要尽量避免和减少角联风道，特别是采煤工作面不允许布置在角联风道上，以保证风流的稳定。对存在角联通风的巷道必须采取有效的风流稳定控制措施。

③ 矿井不应多水平同时开采。机电硐室应独立通风，且风量符合要求。井下火药库应有单独的进风道，回风必须直接引入矿井主要回风道或独立回风，且保证有足够的新鲜风流。

3、要有可靠的通风设施和装备，保证正常通风时期有效控制风流并符合抗灾救灾能力的要求

① 根据矿井通风网络的布置与结构，合理布置通风设施和通风构筑物，且尽量做到数量少位置正确和质量可靠。风门的结构应牢固耐用，质量符合有关要求，设置的位置应避开有漏风的区域（如采空区、封闭区、巷道围岩破碎带等）和车辆与人员频繁通过的地点。实现有效控制风流、减少漏风和风流短路，保证通风的稳定性。

② 矿井要有完善的反风装置。主要通风机的反风装置和通风系统中的反风门等设施必须是完整无缺、动作灵活可靠，以保证发生事故时正确控制灾变风流而有效控制灾情。

③ 风硐必须按规定安装防爆门。

4、建立完善的矿井通风管理制度和通风管理机构，并配足人员。严格执行井下动火安全技术措施的审批制度。局部通风机专人管理，制定专项措施，保证工作面的风量风速满足要求；对有毒有害气体浓度按规定进行监测。

5、加强职工教育和培训工作，提高职工、工程技术人员的通风管理水平和技术素质，推行全面质量管理，使矿井通风更有效更安全。

三、结论

重油催化裂化生产系统的安全评价 篇7

重油是非常规石油的统称,包括常规原油经过蒸馏后剩下的渣油以及天然稠油(包括高粘油、油砂、天然沥青等)两部分。统计资料表明,重油的资源量十分巨大,重油、常规原油和天然气地质储量占总比分别为53%、25%和22%。

重油催化裂化工艺是将重质油轻质化的石油二次加工炼制新工艺。原料、中间产品及产品均为易燃、易爆及可燃性物质,如高温重油、柴油、汽油、石油气、干气等,在生产过程中存在较大的火灾、爆炸危险,所以需要对装置中存在危险的工艺装置、单元过程、设备、原料和产品的运输贮存等进行安全评价,分析和评估每台设备的火灾危险性,在此基础上采取预防措施,提高装置运行的可靠性,保证安全生产。

1 重油催化裂化装置工艺概况

1.1 重油催化裂化生产工艺

催化裂化是二次加工过程,是重油轻质化的重要手段,是使原料油在适宜的温度、压力和催化剂存在的条件下,进行分解、异构化、氢转移、芳构化、缩合等一系列化学反应,原料油转化成气体、汽油、柴油等主要产品及油浆、焦炭的生产过程。催化裂化的原料油来源广泛,主要是常、减压的馏分油、常压渣油、减压渣油及丙烷脱沥青油、蜡膏、蜡下油等。随着石油资源的短缺和原油的日趋变重,重油催化裂化有了较快发展,处理的原料可以是全常渣甚至是全减渣。在含硫量较高时,则需要用加氢脱硫装置进行处理。催化裂化过程具有轻质油收率高,汽油辛烷值高,气体产品中烯烃含量高等特点。某石化公司的工艺流程见图1所示。

1.2 火灾危险性

1.2.1 反应-再生部分

反应-再生系统是催化裂化生产的起始部位。反应器、再生器是催化裂化最重要也是最危险的设备,装有价格昂贵的裂解催化剂,充满易燃、易爆、高温、高压的烃类及油气体,若反应器出现超压或反应器内进入空气都会引起火灾或爆炸事故,若再生器床层稀密相严重超温,处理不当或不及时,将会损坏催化剂和设备,若因操作失误,将导致催化剂倒流,大量空气进入反应器,将会造成火灾爆炸事故。

1.2.2 分馏部分

催化裂化分馏系统中含有多种成分的易燃易爆物品,一旦泄漏很容易发生重、特大火灾。火灾时,油浆飞溅、流淌扩散,长时间燃烧易烤爆四周设备、管线、容器。油浆燃烧温度高、热辐射强,在高温高压作用下,消防人员、车辆很难靠近,扑救困难,极易危及整个分馏区、重油泵区的安全生产,造成分馏换热区及重油泵区设备严重损坏,火焰易从下水井窜入整个装置及其它装置形成连锁反应,造成大面积火灾,严重威胁周围人员的生命安全。

1.2.3 吸收稳定部分

由于吸收稳定部分含有富气、粗汽油、干气、液化气、稳定汽油等易燃、易爆物质,如发生油气泄漏,将发生爆炸事故。

1.2.4 汽油脱硫醇部分

在汽油脱硫醇过程中,碱液易对人体造成伤害,汽油一旦发生泄漏很容易造成火灾或爆炸事故。

1.2.5 液化气脱硫醇部分

在液化气脱硫醇过程中,温度的控制极其困难,控制不好,将会造成火灾事故。碱泵容易泄漏碱液,如果控制不好会对人体造成伤害。

2 道化学火灾、爆炸危险指数法评价

2.1 道化学火灾、爆炸危险指数法

1964年,美国道(DOW)化学公司根据化工生产特点,开发出“火灾、爆炸危险指数评价法”(简称“道化学法”),用于对化工生产装置进行安全评价。该评价法经不断补充、修改、完善,现已比较成熟、可靠,其方法独特、有效、易于掌握。该评价法以工艺单元重要危险物质在标准状态下的火灾、爆炸或释放出危险性潜在能量大小为基础,同时考虑工艺过程的危险性,计算工艺单元火灾爆炸指数(F&EI),确定危险等级,并确定安全对策措施,使危险降低到人们可以接受的程度,是国内外石油化工企业主要评价方法之一。

2.2 道化学法的基本程序

道化学火灾、爆炸危险指数法(第7版)的评价程序见图2所示。

2.3 道化学法对各工艺段评价

2.3.1 确定评价单元

评价单元就是对工艺有严重影响的单元,是装置的相对独立的组成部分,具有布置上的相对独立性或工艺上的不同性,一般情况下,一个单元即一种工艺。按照该石化公司重油催化裂化装置的生产工艺流程,可划分评价单元为:反应-再生单元、分馏单元、吸收稳定单元和脱硫醇单元。

2.3.2 确定物质系数MF

物质系数MF表述物质在由燃烧或其他反应引起的火灾、爆炸中释放能量大小的内在特性,是最基础的数值,由物质的燃烧性(NF)和化学活性(NR)决定。

(1)反应-再生单元主要的危险物是高温油气,油气成分:C1～C4烃类组分约10%,C5～C18烃类组分约70%。如果把油气看成一个整体,这种物质的燃烧性(NF)和化学活泼性(NR)的取值分别为NF=3,NR=2,查表得油气的物质系数MF为24,因为油气的闪点小于60 ℃,所以其物质系数不需要作温度修正。

(2)分馏单元主要的危险物是含量为10%的干气和液化气混合气体、40%的汽油、30%的柴油、5%的油浆,它们的物质系数MF分别为21、16、10、16(油浆查表为10,经温度校正为16)。根据道化学法混合物物质系数MF选取原则,选物质系数MF最高,且浓度大于5%的物质作为代表物质,则分馏单元系统的物质系数MF为21。

(3)吸收稳定单元的主要危险物质是液化气,物质系数MF为21。

(4)脱硫醇单元的主要危险物质是汽油,且浓度大于5%,物质系数MF为21。

2.3.3 确定一般工艺危险系数F1

一般工艺危险系数是确定事故损害大小的主要因素,根据它们在火灾、爆炸中的作用大小,取值各不相同,主要分为六个方面。

(1)放热反应。

危险系数范围为0.30～1.25,在反应-再生单元有氧化反应,危险系数取0.50,在脱硫醇单元,有脱硫醇氧化反应,危险系数取0.50。

(2)吸热反应。

反应-再生单元有裂解反应,危险系数取0.20。

(3)物料处理与输送。

该系统属于生产系统,不属于储存系统,危险系数取0。

(4)封闭单元或室内单元。

该系统单元露天布置,无密闭式区域,危险系数取0。

(5)通道。

所有单元之间的距离均达到规范的要求,消防通道符合要求,危险系数取0。

(6)排放和泄漏控制。

吸收稳定单元如果发生油气泄漏,一旦失火,会引起火灾,危险系数取0.50。

基本危险系数给定值为1.00。

2.3.4 确定特殊工艺危险系数F2

特殊工艺危险系数是影响事故发生概率的主要因素,特定的工艺条件是导致火灾、爆炸事故的主要原因。特殊工艺危险有12项。

(1)毒性物质。

毒性物质的危险系数为0.2NH,反应-再生单元存在短期接触可致人严重暂时的或残留伤害的高温油气,取NH=3,危险系数为0.60。分馏单元和吸收稳定单元存在短期接触可引起刺激,致人轻微伤害的液化气,取NH=2,危险系数为0.40。脱硫醇单元含有硫化氢等剧毒物质,属短暂接触也能致人死亡或严重伤害的物质,取NH=4,危险系数为0.80。

(2)负压操作。

各单元无负压操作,危险系数取0。

(3)爆炸极限范围或其附近的操作。

反应-再生单元和脱硫醇单元可能发生设备故障,危险系数取0.30。分馏单元和吸收稳定单元的易燃液体贮罐在冷却时可能吸入空气,危险系数取0.50。

(4)粉尘爆炸。

各单元不存在可燃气体粉尘,危险系数取0。

(5)压力释放。

操作压力为0～6 895 kPa时可根据式(1)确定危险系数:

Y=0.161 09+1.615 03(X/1 000)-1.428 79(X/1 000)2+0.517 2(X/1 000)3 (1)

式中:X为表压力;Y为压力危险系数。

反应-再生单元X=180/6.895=26.1,代入式(1)得压力危险系数为0.20;分馏单元和吸收稳定单元的压力系数依次为0.20、0.40。

(6)低温。

各单元无低温操作,危险系数取0。

(7)易燃和不稳定物质的数量。

查表可知各单元的危险系数为0.54、0.40、0.40、0.40。

(8)腐蚀与磨损。

反应-再生单元有腐蚀衬里,危险系数为0.20。分馏单元、吸收稳定单元、脱硫醇单元危险系数取0.10。

(9)轴封和接头处的泄漏。

反应-再生单元中存在再生斜管和再生滑阀,危险系数取1.50;分馏单元、吸收稳定单元和脱硫醇单元的压盖密封处可能发生轻微泄漏,危险系数取0.10。

(10)明火设备。

各单元均不存在明火设备,危险系数取0。

(11)油换热系统。

各单元无油换热系统,危险系数取0。

(12)转动设备。

各单元都存在泵等转动设备,危险系数取0.50。

基本危险系数给定值为1.00。

2.3.5 确定各工艺单元危险系数F3

工艺单元危险系数是一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2的乘积,计算见式(2)。

F3=F1×F2 (2)

2.3.6 确定各单元火灾、爆炸危险指数F&EI

火灾、爆炸危险指数是被用来估计生产事故可能造成的破坏,是工艺单元危险系数F3和物质系数MF的乘积,计算见式(3)。

F&EI=F3×MF (3)

表1是F&EI值与危险程度之间的关系,通过查表得出各工艺单元的火灾、爆炸的严重程度。

3.2.7 确定单元安全措施补偿系数

安全措施不仅能预防严重事故的发生,也能降低事故的发生概率和危害。安全措施补偿系数可以从工艺控制补偿系数、物质隔离补偿系数和火灾防护三个方面来确定。安全措施补偿系数C为工艺控制补偿系数C1、物质隔离补偿系数C2及防火设施补偿系数C3的乘积,计算见式(4)。

C=C1×C2×C3 (4)

2.3.8 确定补偿后的火灾、爆炸危险指数

经安全措施补偿后的各单元火灾、爆炸危险指数等于补偿前的火灾、爆炸危险指数与各单元安全措施补偿系数的乘积。

2.3.9 确定单元损坏系数DF

单元损坏系数由单元危险系数和物质系数确定,表示工艺单元中危险物质的能量释放造成火灾爆炸事故的全部效应。通过单元危险系数和物质系数的取值,查阅物质系数和损坏系数的关系图,得到各单元的损坏系数值。

2.3.10 计算各单元的暴露区域半径和暴露面积

暴露区域半径表明了生产单元危险区域的平面分布,是以工艺设备的关键部位为中心,以暴露半径为半径的圆,对已计算出来的火灾爆炸指数,可由式(5)转换成暴露半径(暴露半径从评价单元关键部位的中心位置算起)。

R=0.84×F&EI×0.304 8 (5)

(1)反应-再生单元的暴露区域半径和暴露面积。

该单元的火灾爆炸指数为192,暴露半径为:

R=0.84×192×0.304 8=49.16 m

暴露面积为:

S=πR2=3.14×49.162=7 588.46 m2

(2)分馏单元的暴露区域半径和暴露面积。

该单元的火灾爆炸指数为67.2,暴露半径为:

R=0.84×67.2×0.304 8=17.21 m

暴露面积为:

S=πR2=3.14×17.212=930.02 m2

(3)吸收稳定单元的暴露区域半径和暴露面积。

该单元的火灾爆炸指数为107.1,暴露半径为:

R=0.84×107.1×0.304 8=27.42 m

暴露面积为:

S=πR2=3.14×27.422=2 360.83 m2

(4)脱硫和脱硫醇单元的暴露区域半径和暴露面积。

该单元的火灾爆炸指数为100.8,暴露半径为:

R=0.84×100.8×0.304 8=25.81 m

暴露面积为:

S=πR2=3.14×25.812=2 091.73 m2

2.3.11 计算暴露区域内的财产重置价值

暴露区域内的财产重置价值可由区域内含有财产(包括在存的物料)的更换价值来确定,计算见式(6)。

更换价值=原来成本×0.82×增长系数 (6)

式中:系数0.82是考虑到事故发生时有些成本不会遭受损失或无需更换,如场地、道路、地下管线和地基、工程费等;增长系数取1。

2.3.12 计算基本最大可能财产损失

基本最大可能财产损失是根据多年来开展损失预防积累的数据来确定的,是暴露区域内的财产重置价值与单元损害系数之积。计算见式(7)。

MPPD=暴露区域内财产损失×单元损害系数DF (7)

2.3.13 计算实际最大可能财产损失-实际MPPD

基本最大可能财产损失与安全措施补偿系数的乘积就是实际最大可能财产损失,它代表在采取适当防护措施后事故所造成的财产损失。如果防护装置出现故障,则损失值应接近于基本最大可能财产损失。计算见式(8)。

实际MPPD=基本MPPD×单元安全措施补偿系数C (8)

2.3.14 计算最大可能工作日损失MPDO

估算最大可能工作日损失是评价停产损失必须经过的一个步骤,停产损失常常等于或超过财产损失。由于各单元部件采购比较困难,没有备用品,所以实际最大可能财产损失X与最大可能工作日损失MPDO之间的关系见式(9)。

lgMPDO=1.550 233+0.598 416lgX (9)

2.3.15 计算停产损失BI

停产损失是由火灾、爆炸事故造成停产而带来的损失,计算见式(10)。

BI=MPDO/30×VPM×0.7 (10)

式中:VPM为每月产值。

2.4 评价结果汇总及分析

2.4.1 评价结果汇总

按照上述评价程序进行评价,各单元火灾爆炸危险性见表2所示。

2.4.2 评价结果分析

(1)在重油催化裂化生产中,反应-再生单元、分馏单元、吸收稳定单元和脱硫醇四个工艺单元火灾爆炸指数F&EI分别为:192、67.2、107.1、100.8,火灾、爆炸危险等级分别为:“非常大”、“较轻”、“中等”和“中等”。而在经过安全补偿系数修正之后的单元火灾爆炸指数分别为:109.3、39.8、63.4、59.7,火灾、爆炸危险等级分别为:“中等”、“最轻”、“较轻”和“最轻”。评价结果显示在没有考虑安全措施补偿之前,反应-再生单元工艺流程的危险性为非常大,经过安全措施补偿后,其危险性降低了成为安全级,说明采取必要的安全措施,单元的潜在危险性得到了有效控制,可以有效地减轻事故后果。

(2)从停产损失来看,反应-再生单元的最大停产损失达到97 440万元,属于损失“最严重”的单元。其次是吸收稳定单元,它的停产损失也达到26 880万元,属于“严重”的危险单元。分馏单元、脱硫醇单元的最大停产损失也不可以忽视,它们一旦发生事故也会给企业带来巨大的损失。因此四个危险评价单元均应采取一定的预防和安全措施。

(3)从本质安全化上看,该装置存在较大火灾隐患,但是在经过一定的安全措施补偿后,装置的风险明显降低,所以应该经常维修和更新失效的装置,加强安全管理和采用一定安全措施对装置进行安全控制,以确保装置的安全运行。

3 安全对策

3.1 生产设备安全管理

3.1.1 加强设备的控制与管理

对关键设备实行“机、电、仪、管、操”五位一体的特护,设备工况保持良好,减少泄漏,降低火灾爆炸及中毒危险。定期对压力容器、安全附件和各种测量仪表进行检验和校验。

3.1.2 本质安全化

本质安全是指设备本身所具备的安全基础指数,是安全生产的基础。本质安全必须从设备的设计抓起,要通过不断改进,杜绝因设备本身故障可能导致的事故,以保护人员不受伤害。本质安全化,是人的行为本质安全、物的状态本质安全、系统管理本质安全的有机统一,因此对催化裂化装置区内人、物和环境的系统控制是保证本质安全化的必要条件。

3.2 生产工艺安全管理

3.2.1 工艺流程与控制

加强工艺管理,严格控制指标,进一步完善并严格执行操作规程。加强巡检,及时发现问题,正确判断、及时处理,排除各种可能的导致火灾爆炸的不安全因素。各项工艺指标控制在正常范围,减少操作波动。

3.2.2 火灾、爆炸危险因素修正和补偿措施

危险因素修正项是装置日常安全管理和监督工作的重点,装置采取的各项安全补偿措施是降低危险性的重要保证,重视安全补偿措施,保证装备的完好和投用情况。从安全评价结果可以看出,如果失去这些安全补偿,催化裂化装置的风险将会加大。

3.3 防火安全管理

3.3.1 增加安全技术装备的投入

(1)安装工业电视,对装置的关键重点部位进行监控,提高操作人员对现场的监控能力,发现事故苗头及时处理。

(2)针对泵端封容易泄漏问题,可在泵附近安装可燃气体报警仪与火焰探测器。

(3)安装自动消防泡沫喷射系统与泵区灭火蒸气系统和火焰探测装置配套使用,一旦出现泄漏着火,立即启动自动消防泡沫喷射系统或泵区灭火蒸气系统,扑灭火灾。

3.3.2 防 雷

工艺设备要有良好的接地设施,每年雷雨季节之前要对避雷器、引出线接地系统进行全面检查,防止发生雷击,引起火灾爆炸事故。

3.3.3 防电器火灾隐患

严格控制临时电源的拉接使用,防止因临时电源不符合防爆规定产生火花,导致生产装置区发生着火、爆炸事故。

3.4 其他方面

3.4.1 牢固树立“安全第一,预防为主”的安全生产意识

建立企业第一责任人、技术主管部门负责人和工程技术人员的企业安全文化教育体系。

建立企业管理人员、生产工人的职业安全文化教育体系。利用安全讨论会、专门培训等多种形式开展安全教育,提高企业全体员工的安全防范意识。

3.4.2 制定重大事故应急处理预案

在催化裂化装置生产过程中,可能出现的重大灾难性事故有反应-再生系统油气互窜事故、油浆线着火事故、酸性气体泄漏事故以及液化石油气罐区火灾爆炸事故。对可能发生的重大事故的预防、应急处理及定期开展的演练,可将事故损失降至最低。

4 结束语

通过阐述美国道(DOW)化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法的原理,并以某石化公司的重油催化裂化装置为应用实例,对重油催化裂化装置四个工艺单元进行危险性分析和火灾爆炸指数法定量评价,得到如下结论。

(1)该石化公司的重油催化裂化装置四个工艺单元中,反应-再生单元的火灾、爆炸危险性最大。在通过安全措施补偿后,四个工艺单元的火灾、爆炸危险性都降低到了安全级。

(2)评价过程中,由于所评价单元危险因素比较复杂,而且评价过程只选取正常作业这一状态,加上评价过程只从硬件方面危险程度进行校正,因此存在一定局限性,还应通过其它方法来进行重点和个性方面的分析,辨别危险和对事故可能发生的危险因素的控制,有针对性地采取防范措施,降低流程的风险,确保生产的安全运行。

(3)得出了重油催化裂化装置各工艺单元的危险等级和薄弱环节,提出了相应的安全对策和措施。

摘要：分析了某石化公司重油催化裂化生产中各工艺段及所含物料的火灾危险性,运用美国道(DOW)化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法对该生产系统中的反应-再生、分馏、吸收稳定和脱硫、脱硫醇四个单元进行了火灾爆炸危险评价,确定各单元的火灾爆炸危险性等级及各单元安全措施补偿系数,并估算出暴露区域的财产损失,对该生产系统的管理状况、设备设施等方面提出预防事故发生的建议。

关键词：石油化工消防,道化学法,工艺防火

参考文献

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[9]惠中玉,傅智敏.工业企业防火工程[M].北京:警官教育出版社,1998.

面向安全评价的化工事故推理系统 篇8

现代化工生产由于工艺工程趋于复杂化,生产装置趋向大型化,加上高温高压的操作条件使得生产发生事故不断增多,造成了严重的危害和损失。针对化工安全问题,目前国际普遍采用HAZOP(Hazard and Operability,危险和可操作性分析)对事故进行调查分析。在HAZOP的过程中专家要分析异常状态原因,并提出有效的处理和预防措施。传统的HAZOP是依赖人工的推理,有一定的片面性。本文将基于案例推理(case base reasoning,CBR)引入到HAZOP分析中,建立面向安全评价的化工事故智能推理系统,为异常状态分析提供可靠性依据,给出启发性分析,具有重要的应用价值。

基于案例的推理技术最先是由美国耶鲁大学Roger Schank教授提出[1],之后逐步推广到机械CAD、医疗卫生、企业管理、军事等领域,并得到了成功的应用。CBR技术是一种基于经验知识进行推理的人工智能技术,是人工智能的最新进展,它符合专家迅速、准确地求解新问题的过程[2,3]。其基本思想是:当寻找当前问题解决方案时,在过去类似的并且已解决的案例基础之上进行推理,通过类比和联想来完成当前任务,即利用旧的事例或经验来解决新问题、评价新问题、解释异常情况和预测新情况。本系统将CBR技术应用到化工事故推理中,使得偏离分析更加智能化。

2 CBR的推理过程介绍

在基于案例推理中,把当前所面临的问题或情况称为目标案例(Target Case),而把已发生的经验案例称为源案例(Source Case)。基于案例推理就是由目标案例的提示而获得记忆中的源案例,并由源案例来指导目标案例求解的过程。一个案例要包括问题的描述以及相应的解决方法,因此案例库由两个域构成:问题域和解决方案域,两个域内的案例和解决方案之间是一一对应的关系。

为了找到目标解决方案,在大量案例存在的情况下,通常采取Aamodt和Plaza[4]在1994年提出的4R模式来表达CBR的周期过程,见图1即Retrieve(案例检索)、Reuse(案例重用)、Revise(案例调整)和Retain(案例保存)。

3 基于CBR的化工事故推理系统设计

该系统设计的思想是:通过对发生事故的描述为依据,在案例数据库中检索到相似程度最高的源案例,再根据专家经验知识或者结合规则库加以辅助对源案例进行调整,得到当前事故的解决方案。

3.1 事故案例的描述

当使用者面临一个新问题时,必须要在进行CBR之前,收集所遇问题的信息,填好案例描述的表格,才能够进行下面的步骤。这些信息必须能够反应出该案例的几乎所有特征,因为基于案例的推理很大程度上依赖于它所收集案例的表示结构和内容。案例表示是CBR中的首要问题,它得决定哪些知识将存贮在事例中,并规定出一种适当的结构来描述案例内容,决定如何组织案例和采用何种索引策略。

一般把问题域分解为多个属性来描述,可表示为:problem_field=

该案例库的系统中,问题域表示为:

事故的问题域=<设备属性,物料属性,单元操作类型,工艺条件,工艺类型,设备材料属性>

每项属性又做了进一步分类:设备类型包括分离设备、反应设备、存储设备、热量传递设备、物质输送设备等[5]。工艺条件分为该工艺的操作温度、操作压力等相关信息。单元操作类型分为:流体流动过程(包括流体输送、过滤、固体流态化等),传热过程(包括热传导、蒸发、冷凝等),传质过程(即物质的传递,包括气体吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等),热力过程(即温度和压力变化的过程,包括液化、冷冻等),机械过程(包括固体输送、粉碎、筛分等)。

描述案例的属性分为数字属性和语义属性,这些值由用户根据案例实际情况在每个属性表格里填写。其中属性的描述又可以描述如下:

事故属性描述=<属性名称,属性类型,属性权值>

3.2 事故案例的检索

案例的检索是CBR系统的一个关键步骤,也是CBR技术实现必须研究的核心问题。随着积累案例数目的不断增多,单纯的全局范围检索将花费较多时间,因此为了节省时间、增加检索有效性本系统采用的是分步检索策略,分为两步:(1)确定相关案例子集(2)在所属子集中进行相关度测量,并排列计算结果。

3.2.1 事故决定树分类检索

分类检索是案例检索的第一步,为了得到相关的子集,可以通过事故决定树确定目标案例所处的子集。该方法是将所有案例聚集在根节点处,通过一系列属性的判断,得到相关案例的子集C={C1,C2,C3…Cm}。

3.2.2 局部相关度

这是案例检索的第二步,需要对第一步所产生的子集中每一个案例进行相关度计算,并对结果大小排列。由于案例属性分为数字属性和语义属性,所以要采取相应的相关度测量方法。

(1)数字属性相关度算法

对于数字属性有多种测量两者之间距离差值的方法,但是最常用的是欧几里德和海明距离[6]。本系统采用的是海明距离法:

undefined

其中Xi和Yi分别是目标案例和源案例的第i个属性值,Inti表示在该属性最大值与最小值之间的区域内求积分∫undefined|Xi(x)-Yi(x)|dx。两个案例间的相似度是:

undefined

在实际应用时,用户在目标案例描述时对于一些数值并不要求十分精确,可以在一个允许范围之内。因此引入模糊理论来检索该范围之内的所有相关案例,并计算出相似度[7]。

如图2所示,ai为目标案例某属性的值,将其模糊化得到区域[ci,di],其中ci、di由专家知识给定,μ为隶属度,它的大小在0和1之间变化。隶属度的表达式为:

undefined

x为源案例该属性的值,x在区间[ci,di]上时,相似度的表达公式为:

undefined

若目标属性值是在一个区间[ai,bi],如图3所示,那么隶属度为:

undefined

这里采用的是简单的模糊函数来表达模糊子集隶属度的大小。

(2)语义属性相关度算法

该系统语义属性采用基于专业词典分词的方法进行词语检索,采用正向最大匹配法。其目的是将最长的复合词分离出来。先假定最大复合词长度为L,进行匹配,如果词典里有这样的字,则将这个匹配字段作为一个词切分出来;若不能匹配,则将这个匹配字段的最后一个字去掉,剩下的字符串作为新的匹配字段,进行再次匹配[8]。

通过检索词来计算源案例相关度的方法:给检索词在案例中出现的位置以及出现频率配以不同的权重,经计算得到相关度大小。

3.2.3 全局相关度

局部属性的相关度计算完成后,将进行全局相关度的计算,公式如下:

undefined

其中ωi为各个属性的权值。权值是对属性重要程度的一种主观评价和客观反映的综合度量,本系统的权值由多个化工安全专家共同给出。

3.3 事故案例的调整与学习

案例调整的目的在于调整源方案,得出适应于目标问题的解决方案。为了实现案例调整,必须引入特定的领域知识,调整过程也是人工参与的过程。另外结合规则库,辅助专家给出解决方案是案例调整的一个发展方向[2]。

本系统结合规则库的案例调整流程如图4所示:在完成案例描述和案例检索后,将检索到的信息进行筛选,应用专家知识首先判断是否与目标案例相似,差别大的排除。之后是案例的重用和调整,这个过程需要专家经验和规则库中的知识。调整后的解决方案,作为该系统的输出提供给用户,目标案例和其解决方案将被系统自学习。

随着新的问题不断解决,得到的求解和案例描述将作为一个新的案例,CBR系统将会将按一定的策略将其自动存储到案例库中,来完成它的自学习功能。CBR通过自学习将不断的扩充和完备它的案例信息。

4 应用实例

本系统在.NET环境下用C#语言编写,分两个部分,前台为面向用户的界面,后台用于案例数据存放和调用,采用SQLserver2000数据库支持。下面为本系统一个应用实例。

4.1 合成氨废热炉段工艺描述

合成废热炉是合成回路一台立式换热设备,是合成氨装置重要的节能设备之一,作用是吸收合成回路的余热,产生高压蒸汽,维持工厂蒸汽平衡。管壳式废热锅炉在结构上与管壳式换热器相似,管壳式废热锅炉属于压力容器范畴,因为它带有锅炉的特性,所以比一般压力容器有更高的要求。

合成氨立式废热炉的工艺描述:立式废热锅炉垂直安放,来自二段转化炉后第一废热锅炉的593℃高温的转化气,从底部管箱进入管程,与壳程的锅炉水换热,气体被冷至371℃左右从顶端管箱出去,锅炉热水被加热到314℃,产生10.6MPa的水气混合物,从壳体上端流出。

其技术参数是:设计压力:壳程11.8;管程3.4(MPa)。设计温度:壳程329管程593～386(℃)

4.2 事故推理过程

某厂的合成氨车间合成系统中的废热炉高压报警,炉体压力严重超过设计压力。为探明异常状态的原因,寻找合理的解决方案,启动CBR系统对此次事故进行推理。首先填入案例描述信息:工艺类型——合成氨反应;设备类型——热量传递设备;设备名称——立式废热炉;物料——管程为N2、H2、NH3,壳程为水、汽;工艺条件——压力为12.8MPa,超压报警;单元操作类型:热传导。将案例属性信息填入检索界面内,进行相似案例检索。专家将阈值设置为0.7,检索结果为如表1所示。

由于目标案例在实际事故中是汽相见的传热过程,而常压塔换热器是汽相和液相的传热,因此(4)不符合要求。案例(1)、(2)和(3)符合目标案例的条件,作为备选案例。使用者根据规则库中专家知识对案例(1)、(2)和(3)进行案例调整,得出目标事故的分析结果:

(1)水泵启动后,上水调节阀副线阀未关。

(2)合成废热炉壳程出口蒸汽切断阀关死。

专家将此异常状态的发生原因作为HAZOP分析的备选偏差原因,补充了专家经验,比传统人工HAZOP分析更具有全面性,可信度高。本系统除了应用在事故后的推理,也可以用于任何阶段的HAZOP分析中。

4 结论

CBR技术是人工智能领域的新分支,它可以在安全评价的过程中将积累的事故信息启发专家头脑风暴,为异常状态提供可靠性依据,用于潜在危险分析和事故推理。本系统采用分步索引的检索策略,并应用了模糊技术和分词方法对数字和语义属性进行相似匹配。在案例调整过程中采用结合规则库的方法,得出事故原因。本系统应用于HAZOP等安全评价中,大大提高了其自动化水平,具有很好的应用前景。它能为协助预防危险发生、减少灾难性事故进而对提高化工生产的安全性产生积极的影响。

参考文献

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[3]Waston I,Marir F.Case-based reasoning:a review[J].The Knowledge Engineering Review,1994,9(4):327~354.

[4]Sheng-Tun Li,Hei-Fong Ho.Predicting financial activitywith evolutionary fuzzy case-based reasoning[J].ExpertSystems with Applications,2008(In press).

[5]赵劲松,赵利华,崔林等.基于案例推理的HAZOP分析自动化框架[J].化工学报,2008,59(1):113~117

[6]Yuri Avramenko,Andrzej Kraslawski.Decision support-ing system for pre-selection of column internals in reactivedistillation[J].Chemical Engineering and Processing,2005,44(6):609~611

[7]Negny Stephane,Le Lann Jean Marc.Case-based Rea-soning for Chemical Engineering Design[J].ChemicalEngineering Research and Design,2008(In press).

系统安全评价 篇9

关键词：通风系统,评价指标,指标体系

0 引言

矿井通风系统是矿井生产的重要组成部分, 是矿井安全生产的保障系统。因此, 评判一个矿井通风系统的安全性具有重要的现实意义。要科学合理地对矿井通风系统进行安全性评价, 就必须建立一个能够确切地反映矿井通风系统实际状况的评价指标体系。

但是, 如何选取全面、合理的评价指标来反映矿井通风系统的优劣, 过去一直众说纷纭。因此, 本文在总结前人提出的指标体系的基础上, 采用现代系统安全理论和人-机-环境的分析方法建立了一套系统、科学的评价指标体系。

1 评价指标确定的依据

评价指标的确定直接影响评价结果, 是矿井通风系统评价的基础和关键。评价指标体系应以能够反映矿井通风系统的状况和质量特征为目标。

事故分析理论认为[1], 人的不安全行为、机的不安全状态、环境的不安全条件、管理缺陷及其四者之间的相互交叉是造成事故发生的原因。由于管理又属于人的范畴, 所以进行矿井通风系统事故分析时, 从人、机、环境三个子系统出发进行系统研究建立评价指标体系是切实可行的方法。

2 评价指标的确定

一个好的评价指标体系应满足以下要求[2]:评价指标能全面准确地反映出矿井通风系统的状况与技术质量特征;评价模式简单明了, 可操作性强, 易于掌握;所选用评价指标应易于获取, 数据处理工作量小;采用的评价指标具有明确的评价标准。

因此, 在制定合理的参数指标体系时, 从人、机、环境三个子系统出发, 拟考虑矿井通风系统环境、通风设施安全性、通风系统安全管理三个方面20个评价指标。

2.1 矿井通风系统环境

通风系统环境是指通风系统自身环境, 即通风系统本身所具有的条件和性能, 是矿井通风系统工作状态的客观反映, 是评价矿井通风系统安全性能的最重要的指标。矿井通风系统环境包括以下八个指标:

指标1:通风网络结构合理性[3]。

通风网络合理性与矿井通风方式、生产布局和井下用风地点的多少及分布有关, 它影响着井下风量的可调性, 矿井通风网络越合理, 井下风流的可调性和稳定性越强;反之, 井下风流的可调性和稳定性越差。

指标2:风量供需比。

矿井实际供风量满足需风要求, 是保证井下各作业地点有足够风量的前提条件, 也是改善劳动环境和安全生产的基础, 矿井的实际供风量随矿井井型、矿井类型的不同而不同, 不便于用来评判, 而矿井风量供需比较直观, 能说明井下用风的满足程度。

指标3:有效供风率。

用风地点的实际供风量满足需风要求, 反映了矿井通风系统供风的有效性, 是创造良好的劳动环境、防止瓦斯煤尘积聚、降低温度的具体措施, 是矿井通风系统安全可靠的基础。

指标4:风速合格率。

对采掘工作面和其他用风地点, 应根据需要随时测风, 每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。应根据测风结果采取措施, 进行风量调节。把井下测风地点各风速值合格的点占总测风点的比率即风速合格率作为评价指标。

指标5:矿井漏风率。

当矿井漏风率比较大时, 核定出的矿井通风系统的安全性就比较小。当矿井风量供需比合理、用风点的风量也全部合格时, 则表明矿井内部漏风率也不大;若不合格时, 则表明矿井内部漏风率较大, 或风量分配不合理。

指标6:工作面配风合格率。

地面空气进入井下后, 受到污染, 混入各种有毒有害气体和矿尘。有毒有害气体达到一定浓度后将对井下作业人员的生命安全带来危害, 要求各用风地点的风流质量必需满足要求。

指标7:等积孔。

等积孔可以形象的表示矿井通风难易程度, 是反映矿井通风难易的、理想的综合性指标。

指标8:用风点温度合格率。

井下用风点的最高温度反映了通风降温、空气调节的效果。生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃, 机电设备硐室的空气温度不得超过30℃, 各工作地点的温度不能超过这个规定值。

2.2 通风设施安全性

通风设施安全性是指通风系统的固有设施设备, 如主扇、局扇、通风巷道等, 包括以下六个指标:

指标9:主要通风机运转稳定性。

主要通风机运转稳定性是指风机工况点是否在合理的范围内, 各风机之间是否相互干扰。它担负着整个矿井或一翼的通风, 其运转稳定性对矿井通风系统的安全具有决定性的影响, 是表征矿井通风系统安全可靠性的最重要指标[5]。

指标10:局扇运转稳定性[6]。

在矿井通风系统中, 如果某一分区风路的风阻过大, 主要通风机不能供给其足够风量时, 可在井下安设辅助通风机, 但必须供给辅助通风机房新鲜风流;其运转稳定性对矿井通风系统也具有比较重要的影响。

指标11:通风巷道维修情况。

该因素是以巷道失修率作为评价标准, 当失修率<3%时, 该项完全合格。当失修率>10%时, 该项不合格。

指标12:通风构筑物情况。

控制风流的风门、风桥、风墙、风窗等设施必须可靠, 不应在倾斜运输巷中设置风门;如果必须设置风门, 应安设自动风门或设专人管理, 并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全措施。通风构筑物的质量与布置合理性, 直接关系到矿井通风系统的稳定性和可靠性。

指标13:通风仪表情况。

检查通风仪表数量和完好率是否满足要求。

指标14:矿井防灾设施合格率。

防灾设施是指隔爆水棚或岩粉棚、防火门、防爆门等设施的总称, 是矿井通风系统安全保障体系的物质基础。防灾设施合格率即质量合格的防灾设施与应设置的防灾设施的总数量之比[4]。

2.3 通风系统安全管理

通风系统安全管理则注重人的因素, 评价矿井通风系统运行和管理的制度、措施和实施的具体情况, 包括以下6个指标:

指标15:管理机构。

检查管理机构是否完善。

指标16:人员素质。

检查工作人员培训、持合格证上岗情况。

指标17:安全投入。

计算安全投入成本与矿井生产能力的百分比是否合理。

指标18:安全管理措施。

主要侧重与安全管理各项制度的具体执行情况是否落实到位。

指标19:管理制度。

检查各项管理制度是否健全以及是否落实到位。

指标20:安全监测情况。

检查监测工作执行情况及具体效果。

3 评价指标体系的建立

从上面的分析可以得出, 该评价指标体系包括通风系统环境、矿井通风设施安全性和通风系统安全管理三个方面, 又分别从这三个方面确定真实反映矿井通风系统状况的20个评价指标。所有这些评价指标都是在保证技术可靠的前提下, 紧紧围绕如何保证通风系统安全性来确定的, 它们之间的结构关系如图1所示。

4 总论

(1) 按照人-机-环境的分析方法确定的安全评价指标体系比较全面地反映了通风系统的状况, 可在实际中推广应用。

(2) 该评价指标体系不仅考虑了通风系统结构的合理性, 还体现了风量供需比的重要性, 在具体评价中具有一票否决权。

(3) 该评价指标体系可以为矿井通风系统评价指标体系的完善和进一步研究奠定理论基础。

参考文献

[1]汪元辉.安全系统工程[M].天津:天津大学出版社, 1999.

[2]肖鹏, 杨娟娟.试论矿井通风系统系统指标体系[J].煤矿现代化, 2006, (2) :67-68.

[3]谭国运.矿井通风网络分析及电算方法[M].北京:煤炭工业出版社, 1991.

[4]程磊, 杨运良, 熊亚选.矿井通风系统评价指标体系的研究[J].中国安全科学学报, 2005, (3) :91-94.

[5]谭允桢.矿井通风系统管理技术理论[M].北京:煤炭工业出版社, 1998.

谈煤矿矿井通风系统安全性评价 篇10

1 如何做好煤矿矿井通风安全评价

知己知彼, 百战百胜。收集和整理好影响煤矿通风基础资料, 是做好煤矿通风安全评价的基础性工作, 而煤矿测风数据的测量和计算, 更是评价煤矿通风安全的必备材料之一。根据煤矿矿井工作实际, 测风数据中应该包括以下几个方面的内容:一是需要用风区域的风量, 二是可能存在的漏风区域, 三是低风速区域的风量数据。通过对以上数据的分析处理, 可以判断发生火灾、煤尘、瓦斯危险的概率, 得出安全性评价结论及潜在危险, 从而采取一定的防范措施, 下面从四个方面开展煤矿矿井通风安全评价工作进行说明。

1.1 基础资料评价。

根据国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局《煤矿安全规程》 (以下简称《安全规程》) 规定, 煤矿企业必须遵守国家有关安全生产的法律、法规、规章、规程、标准和技术规范;建立、健全各级领导安全生产责任制、岗位人员安全生产责任制, 建立、健全安全目标管理制度、安全奖惩制度、安全技术措施审批制度、安全隐患排查制度、安全检查制度、安全办公会议等制度;建立各种设备、设施检查维修制度, 定期进行检查维修, 并做好记录;设置安全生产机构, 配备适应工作需要的安全生产人员和装备;填绘及时反映实际情况的图纸;等等。对矿井通风基础资料进行评价, 就是要逐项对照《安全规程》提出的要求, 检查其规定的各种制度措施、硬件是否齐全, 是否按要求定期或不定期进行各种安全抽查、检查。另外, 开采煤层的自燃发火性、开采煤层的煤层爆炸性、煤矿瓦斯、二氧化碳等级鉴定鉴定结果, 也是反映煤矿存在有无灾害的基础性资料之一, 根据《安全规程》规定, 煤矿企业每年要对矿井进行瓦斯、二氧化碳涌出鉴定, 经省行业管理部门审批后, 报省级煤矿机构部门备案。

1.2 测风数据评价。

《安全规程》要求“矿井必须建立测风制度, 每10天进行1次全面测风。”煤矿企业必须把测风工作作为一项日常工作来开展, 使测风数据真实、准确、全面地反应矿井通风状况。开展测风工作时, 进行测风的地点应该包括进风井、回风井, 采 (盘) 区进、回风巷, 采掘用风点进风巷、回风巷, 主要进风巷、回风巷。测风时, 还要注意测量风门、风桥等可能漏风区域, 掘进工作面、回采工作面上隔角、角联巷道等低风速区域。由于瓦斯容易在巷道内低风速区域积聚, 所以此区域应作为管理重点。外部漏风进入回风井, 会对矿井的通风效率造成影响, 而内部漏风则可能给有自燃发火性煤层矿井的开采带来严重的自燃发火隐患。测出数据后, 要根据数据《安全规程》的规定计算出矿井所以用风点的风流和风速, 并及时判断出是否满足矿井安全需要。因为紊流可及时将矿井下面出现的瓦斯、二氧化碳等有害气体排出, 也可及时将产生的粉尘等易燃物带走, 故必须使井下风流呈紊流状态, 也就是要将井巷中的风流和风速控制在大于《安全规程》规定的最小风速之上。但是, 过大的风流和风速, 也容易造成矿井粉尘飞扬, 造成一定安全隐患, 因此井巷内风流和风速必须低于《安全规程》规定的最高风流和风速。

1.3 通风系统评价。

通风系统是矿井通风方法、通风方式和通风网路的总称, 煤矿矿井通风系统可分为分区式、对角式、中央并列式等, 《安全规程》规定矿井必须有完整的独立通风系统, 要求开采有瓦斯喷出或有煤 (岩) 与瓦斯 (二氧化碳) 突出危险的煤层时, 严禁任何两个工作面之间串联通风;矿井通风系统图必须标明风流方向、风量和通风设施的安装地点, 必须按季绘制通风系统图, 并按月补充修改;多煤层同时开采的矿井, 必须绘制分层通风系统图。设立煤矿矿井通风系统的出发点是保障煤矿井下各用风地点风流稳定, 对煤矿矿井通风系统进行评价的目的, 主要是根据通风系统的特点, 判断留设岩柱或煤柱是否满足该矿通风系统的要求, 风桥、风窗、风门、密闭等通风设施是否符合要求, 矿井负压是否符合要求, 矿井的风机、反风设施是否符合要求。要使煤炭采掘用风地点实现独立通风和通风稳定, 必须设计出合理的采 (盘) 区通风系统。

1.4 自然风压评价。

在煤矿生产中, 由于井口高低差别、井巷风流温度差, 通常会造成空气密度差异, 这种差异我们称之为自然风压。自然风压对矿井通风的影响, 是随着开采深度及通风负压的增加而增加的, 当自然风压对矿井通风负压的影响达到一定程度时, 矿井通风计算就必须考虑自然风压的影响。对于矿井来说, 自然风压是一把“双刃剑”, 它有时可以帮助矿井通风, 有时却会阻碍矿井通风。《煤炭工业矿井设计规范 (GB50215-94) 》规定, 进、出风井井口的标高差在150m以上, 或进、出风井井口的标高相同但井深400m以上时, 宜计算矿井的自然风压。评价自然风压时, 自然风压的计算要结合矿井的负压、供风等实际情况, 才能为自然风压对矿井通风的影响作出正确评价。计算自然风压时, 既要尽可能反映实际情况, 又要便于计算, 并以满足矿井主扇风机的选型为最终目标。在主要通风机停止运转期间, 对由1台主要通风机担负全矿通风的矿井, 必须打开井口防爆门和有关风门, 利用自然风压通风;对由多台主要通风机联合通风的矿井, 必须正确控制风流, 防止风流紊乱。

2 煤矿矿井通风安全评价结论

通过对煤矿矿井基础资料、测风数据、通风系统、自然风压等内容进行评价评价、计算和判断, 我们可以进一步对矿井开拓开采对矿井通风的影响因素、井下各用风地点对保障矿井通风系统的影响因素、影响矿井通风的矿井灾害因素进行排查防范, 判断矿井自然风压对矿井通风的影响程度, 采取措施对矿井低风速区域、高风速区域进行有效管理, 对矿井漏风地点、大小、危害性质等作出细致的说明, 进而建立一整套完整的评价系统。

3 如何确保煤矿矿井通风安全

对煤矿矿井通风情况进行安全性评价, 最终目的是防微杜渐, 确保安全生产。除以上阐述的几点评价措施外, 笔者建议有关部门和煤矿企业采取必要措施, 进一步确保实现煤矿矿井安全生产。

3.1 煤矿安全监督管理部门要高度重视安全生产工作, 要从思想上进一步认识安全工作重要性和紧迫性, 坚持“安全第一, 预防为主”的方针, 树立安全就是生命、安全就是生产力、安全就是最大效益、安全就是效率的观点, 切实将安全隐患消灭于萌芽状态。要逐渐建立和完善各种安全监察管理制度, 制定出台严格的监察条例并加大执行力度, 采取不打招呼、明察暗访的方式, 定期和不定期对煤矿企业进行安全检查, 发现存在安全隐患问题的一定要严格要求停产整顿。

3.2 煤矿企业要严格控制串联通风, 根据《安全规程》相关规定制定切合实际的制度和技术标准, 做到正规合理、可靠稳定, 杜绝二次串联通风。在生产工作中, 要根据矿井生产变化的需要即时进行通风系统改造与协调, 以通风系统的稳定可靠运行, 保证矿井安全生产的实现。要严格执行局部通风机械有计划断电制度, 有局部通风机工作的部位, 要安装有矿井安全生产综合监控系统的瓦斯传感器, 杜绝无计划断电, 保证安全生产。要加大资金投入力度, 提高矿井安全装备水平, 加强对煤矿职工的安全技术培训力度。

总之, 通风系统安全评价是一项对煤矿矿井通风安全状况进行检测, 从而改善煤矿安全管理现状、建立安全生产长效机制、确保矿井工人生命安全的手段, 是一项长期而永恒的工作, 是矿井生产过程中重要的管理内容之一。为实现安全生产的目标, 煤矿企业在提高通风技术水平的同时, 企业自身及相关监管部门必须加强矿井通风的评价管理工作, 研制和开发具有支柱作用的、适应井下特殊生产活动的煤矿矿井通风系统安全评价理论、方法, 从根本上解决矿井通风系统安全问题, 这对于抑制安全事故特别是特重大事故具有重大的实际意义。

摘要：作为煤矿矿井生产系统不可或缺的重要组成部分, 煤矿矿井通风系统在实现矿井安全生产方面发挥着十分重要的作用, 矿井通风系统是否良好, 是否完善合理, 对矿井节能降耗和抗灾能力具有十分重要的作用, 通风状况的好坏直接影响到井下工人的生命健康安全、矿井的生产效率和经济效益。

关键词：煤矿矿井,通风系统,安全生产,评价

参考文献

[1]崔岗, 陈开岩.矿井通风系统安全可靠性综合评价方法探讨[J].煤炭科学技术, 1999, (12) .

[2]汪西荣.矿井通风系统安全评价应用及研究[D].山东科技大学, 2006.

海氏工作评价系统 篇11

海氏工作评价系统实质上是一种评分法，是将付酬因素进一步抽象为具有普遍适用性的三大因素，即技能水平、解决问题能力和风险责任，相应设计了三套标尺性评价量表，最后将所得分值加以综合，算出各个工作职位的相对价值。海氏认为，各种工作职位虽然千差万别、各不相同，但无论如何总有共性，也就是说，任何工作职位都存在某种具有普遍适用性的因素，他认为最一般地可以将之归结为三，即技能水平、解决问题能力和风险责任。相应地，形成三套用以指导评价的量表。

海氏工作评价系统因素分析

根据这个系统，所有职务所包含的最主要的付酬因素有三种，每一个付酬因素又分别由数量不等的子因素构成，具体见下图（图1）。

(1)“上山”型：此岗位的责任比知能与解决问题的能力重要。如公司总裁、销售经理、负责生产的干部等。

(2)“平路”型：知能和解决问题能力在此类职务中与责任并重，平分秋色。如会计、人事等职能干部。

(3)“下山”型：此类岗位的职责不及职能与解决问题能力重要。如科研开发、市场分析干部等。

通常要由职务薪酬设计专家分析各类岗位的形状构成，并据此给智能、解决问题的能力这两因素与责任因素各自分配不同的权重，即分别向前两者与后者指派代表其重要性的一个百分数，两个百分数之和应为100%。当然，海氏评估法还涉及到每个因素的评估标准和程序，以及评估结果的处理和形成一个公司的岗位等级体系等分析过程。

(1)“上山”型：此岗位的责任比知能与解决问题的能力重要。如公司总裁、销售经理、负责生产的干部等。

(2)“平路”型：知能和解决问题能力在此类职务中与责任并重，平分秋色。如会计、人事等职能干部。

(3)“下山”型：此类岗位的职责不及职能与解决问题能力重要。如科研开发、市场分析干部等。

通常要由职务薪酬设计专家分析各类岗位的形状构成，并据此给智能、解决问题的能力这两因素与责任因素各自分配不同的权重，即分别向前两者与后者指派代表其重要性的一个百分数，两个百分数之和应为100%。当然，海氏评估法还涉及到每个因素的评估标准和程序，以及评估结果的处理和形成一个公司的岗位等级体系等分析过程。

海氏岗位评估法的六步操作流程

第一步：标杆岗位的选取

第二步：准备好标杆岗位的工作说明书

第三步：成立专家评估小组

第四步：进行海氏评估法培训

第五步：对标杆岗位进行海氏评分

火铺矿通风系统安全可靠性评价 篇12

目前对矿井通风系统可靠性评价的许多方法如灰色聚类法[1]、人工神经网络法、模糊综合评价法[2]等,均有各自的适用范围,例如神经网络存在的局限是对于高位小样本的情况没有较理想的预测效果。笔者将集对分析理论用于矿井通风系统安全可靠性评价中,为其评价工作提供一条新途径,并以火铺矿为例进行分析评价,为决策者提供科学依据。

1 集对分析理论

1.1 联系度

集对分析(Set Pair Analysis,SPA)于1989年由赵克勤提出[3],即在一定的问题背景下,将系统中具有一定联系的两个集合C、D组成集对H(C,D),并对该集对的特性进行分析,结果得到N个特性,其中S个特性为两个集合共有,P个特性为两个集合互相对立,其余F=N-S-P个特性既不互相对立,又非共同所有。定义S/N为H(C,D)的同一度a,F/N为H(C,D)的差异度b,P/N为H(C,D)的对立度c。a、b、c满足归一化条件:a+b+c=1[4],当不考虑特性权重时,两个集合的联系度μ表示为:

式中:i为差异度系数,i∈[-1,1];j为对立系数,一般取-1,表示P/N与S/N互相对立;当i=-1时,差异度转化为对立度;当i=1时,差异度转化为同一度;当i取(-1,1)时,差异度转化的同一度与对立度各占一定比例。

为了能够更加直观方便地计算考虑权重时的联系度μ,引入同异反向量模型,其形式为:

式中:W=(w1,w2,...,wn),为权重系数向量矩阵;,为同异反评价矩阵,其中an、bn、cn是对应于指标因素n的归一化评价结果;为同异反系数矩阵。

1.2 集对势

由同一度a和对立度c(c≠0)的比值构成集对势。集对势用e表示,记为:

当a>c时,两个集合为同势;当a=c时,两个集合为均势;当a<c时,两个集合为反势;同势表明两个集合存在同样的趋势,反势表明两个集合存在对立的趋势,均势则表示这两个集合比较平均。系统的不确定性程度可以通过对集对势的计算分析来体现。

2 评价指标体系的建立

为了确定评判矿井通风系统安全可靠性的指标,分别从3个方面进行分析。矿井通风系统安全可靠性评价指标体系如图1所示。

3 采用AHP法确定指标权重

美国运筹学家A.L.Saaty提出的层次分析法[5]是将人的主观判断以数量形式表达和处理的决策与评价方法,其主要内容如下[6]:

1)构造判断矩阵E。判断矩阵元素取值标度方法一般用1~9级或其对应倒数,判断矩阵标度及其含义见表1[7]。

判断矩阵表示为[8]:

式中eij为指标因素Fi与Fj重要性比较标度值,比较标准见表1。

判断矩阵E是一个n阶互反矩阵,具有如下性质:eij>0,eij=1/eji,eii=1(i,j=1,2,...,n)。

2)计算重要性排序。首先需求出特征向量ω,可根据公式Eω=λmaxω求出,其中E为判断矩阵,λmax是判断矩阵最大特征根。最后的各评价因素的权重分配是由ω进行归一化计算得到的。

3)一致性检验。对判断矩阵的一致性检验的作用是确定权重分配的合理性。检验公式如下:

式中RI、CI分别为平均随机一致性指标、判断矩阵的一般一致性指标,其中RI根据1~9级对应取值,见表2[9]。

CI计算公式如下:

当CI接近0时,有满意的一致性;当CI为0时,有完全的一致性;不一致性随着CI增大就越严重[10]。即用一致性比率来衡量CI的大小,当排序结果有满意一致性时则一致性比率小于0.10;当其大于0.10时则相应地要调整判断矩阵的元素取值。

4 工程实例应用

火铺矿始建于1966年,通过改扩建后,矿井生产能力达240万t/a。根据该矿情况建立矿井通风系统评价指标体系。为了使结论更符合实际,需考虑影响矿井通风系统安全可靠性的各个因素,并全面地对火铺矿矿井通风系统可靠性进行评价。按层次分析法确定各级指标权重。

1)一级指标权重计算。一级指标判断矩阵U:

即得矿井通风系统安全可靠性评价一级指标矩阵重要性排序结果具有满意的一致性。

2)二级指标权重计算。技术可行性判断矩阵A:

,即得到技术可行性判断矩阵重要性排序结果具有满意的一致性。

经济合理性判断矩阵B:

,即得经济合理性矩阵重要性排序结果具有满意的一致性。

安全可靠性判断矩阵C:

,即得安全可靠性判断矩阵重要性排序结果具有满意的一致性。

由评价指标计算结果与实际的评价结果构成两个集合组成集对进行集对分析,即根据上面计算得出的一级指标的权重构成权重系数向量矩阵W,并对每一项指标的实际情况按3个等级(良好、一般、较差)进行评价,评价指标体系的各级指标权重计算结果以及三级指标对应评价结果见表3,再根据评价结果归一化处理即可得到矩阵R。

由式(2)可知火铺矿的矿井通风系统可靠性评价结果为:

由式(7)化简得:μ=0.365+0.465i+0.17j。

3)联系度分析。用特殊值法确定差异度系数[11],可将i分别取0.5,0,-0.5,且j取-1时,由于μ∈[-1,1],将μ的取值范围平均分成3个子区间[-1,-0.333)、[-0.333,0.333)和[0.333,1],分别对应的3个等级为不可靠、一般安全可靠和安全可靠。

当i=0.5时,μ=0.427 5,说明该矿的矿井通风系统处于安全可靠状态。当i=0时,μ=0.195;当i=-0.5时,μ=-0.037 5。说明当i=0或i=-0.5时,该矿的矿井通风系统处于一般安全可靠状态,即由特殊值法可分析出该矿的矿井通风系统处于相对安全可靠状态。

4)集对势分析。由联系度表达式μ=0.365+0.465i+0.17j,可知a、b、c的值分别为0.365,0.465,0.17,由于a>c,b>a,因此该系统的集对势属于微同势即系统以同一趋势存在但较微弱。同一度a=0.365,说明评价指标以良好为主,但是因为差异度的存在,部分指标会有向较差的转变趋势,因此需要通过整改来加强完善系统的安全可靠性,避免趋势的恶化。

5)不确定性分析。差异度b决定着影响该矿的矿井通风系统安全可靠性的所有因素中的不确定性大小,系统的不确定性随着b值增大而增大[12],由于b=0.465,说明该系统存在一定程度的不确定性。

5 结论

1)根据同异反向量评价矩阵和三级指标权重分析可得,其中矿井抗灾能力和风机运转稳定性是影响该矿井通风系统安全可靠性较大的因素;井巷工程费和单位产量通风电费是影响经济合理性的主要因素;对于技术可行性而言,矿井风压和有效风量率是影响较大的因素。结合火铺矿的实际情况可知该矿风机运转稳定性一般,矿井抗灾能力良好,即有必要确保良好的风机运转稳定性,所以决策管理者还要加强对通风设备的定期检查和维护。由于系统仍然存在一定的不确定性,如果对处于安全可靠状态的矿井通风系统放松维护管理,系统的安全可靠仍可能会转变为不安全可靠,这就要求决策者多加警惕对系统可靠性影响较大的因素。

2)针对矿井通风系统安全可靠性的影响因素建立其安全指标评价体系,并通过层次分析法确定各指标权重。通过实例证明,该理论适用于矿井通风系统的安全可靠性评价。

3)i取特殊值可以初步推导出矿井通风系统的安全可靠状态,i取值不同也能说明系统的同一、对立和不确定项间的转化,分析找出安全可靠、一般安全可靠等模糊语言所掩盖的不安全因素,能够辨识危险源,为决策者对煤矿安全管理工作提供指导。

参考文献

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[11]李凡修,梅平.多元联系数模型在煤矿安全评价中的应用[J].采矿与安全工程学报,2011(1):163-166.