煤矿安全风险管控系统设计实现

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［摘要］为了提高监察部门对煤矿风险的管控水平，研究建立了风险管控机制、风险辨识规范和基于风险矩阵法的风险指数评估方法，明确了风险点分级标准。基于ASP.NETMVC框架和分层架构设计方法，研发了煤矿安全风险管控系统，实现了对煤矿风险的在线管理和多维分析，为精准监察提供了数据支撑，有利于煤矿企业安全生产。

［关键词］煤矿安全；风险管控；风险辨识；风险评估；风险矩阵法；分层架构

引言

为了认真贯彻落实原国家安全生产监督管理总局关于印发安监总煤监［2016］58号《标本兼治遏制煤矿重特大事故工作实施方案》的通知和煤安监监察［2018］34号国家煤矿安监局关于印发《高风险煤矿安全“体检”指导意见》的通知要求

［1-2］，着力提升煤矿安全风险分级管控和事故预测预警能力，立足突出煤矿企业主体责任，强化监察执法精准性、有效性，遏制重特大事故的发生，研究开发了面向煤矿监察监管部门和煤矿企业的煤矿安全风险管控系统。该系统制定了统一的风险管控机制和风险辨识评估标准，实现了对煤矿风险点在线监察与闭环管理，提高了煤矿风险管理的信息化水平和管控效率，有效地改善了煤矿安全生产状况。

1风险管控机制与风险辨识评估

1.1风险管控机制

依据省级煤矿安全监察局煤矿安全生产风险管控的相关要求，结合煤矿企业实际安全生产情况，制定了由查找、研判、预警、防范、处置、责任等6个步骤组成的煤矿风险点管控机制。一是准确把握查找对象。井下以生产活动全过程为重点查找对象，地面以高危设备、工艺、压力容器等为重点查找对象，查找导致人身伤害、健康损害或财产损失的风险点，形成风险点清单。二是依据风险点清单，对风险进行分类，研判风险级别。三是开展风险预警工作。参考我国自然灾害分级方法［3］，结合实际监管需要，将煤矿风险点由高到低分为Ⅰ级预警（重大）、Ⅱ级预警（较大）、Ⅲ级预警（一般）和Ⅳ级预警（轻微）共4个级别，依次用红色、橙色、黄色、蓝色4种颜色表示。四是开展风险防范工作，明确责任主体，制定合理措施，建立快速有效的风险巡查、提醒与告知机制。五是制定科学有效的风险处置流程，确保在发生险情或出现事故苗头时能正确处置，发生事故时依据应急预案及时开展应急救援和事故善后处置。六是建立风险责任体系，明确各级人员的风险管控责任，开展安全风险管控培训工作，强化检查考核，将安全风险管控工作的落实情况纳入动态督查，并将检查结果纳入单位体系考核中。

1.2风险辨识

在形成风险管控机制基础上，制定煤矿风险点辨识查找手册，明确风险点辨识查找范围和辨识依据，指导煤矿现场实施。

1.2.1辨识范围煤矿风险辨识范围由危险物质、顶板相关风险点、设备设施、关键场所，以及“人、物、环”等关键要素构成［4］。危险物质包括瓦斯、煤尘、水、火、一氧化碳、炸药、雷管等。顶板相关风险点辨识范围包括掘进巷道经过煤层、流沙层、断层、地质破碎带和遇复合型顶板；三岔门、四岔门施工；沿空掘进施工；采煤工作面遇顶板松软或破碎、过断层、过老空、过老巷、过煤柱、陷落柱或冒顶、初放及搬家倒面。设备设施有通风系统、供排水系统、供配电系统、机电及运输提升系统、采掘生产系统、监控监测系统、压风自救系统、信息通讯系统等相关要素。关键场所范围包括采掘工作面、采空区、炸药库、变电所、地面车间等地点场所。而人的不安全行为、物的不安全状态，以及环境因素等也是风险辨识的重要组成部分。

1.2.2辨识依据风险辨识依据包括煤矿已有重大危险源、隐蔽致灾因素和生产作业中的关键环节。按照隐蔽致灾因素的普查要求对采空区、废弃老窑（井筒）、不良钻孔、断层、裂隙、褶曲、陷落柱、瓦斯富集区、导水裂缝带、地下含水体、井下火区、河床冲刷带等不明、不清的隐蔽致灾因素进行普查，明确可能存在安全风险的作业场所、地点。在生产作业中的关键环节方面，按照采、掘、机、运、通、地测防治水及地面场所等专业划分，对具体作业场所、地点的关键时段、关键区域、部位、关键单位、关键环节可能出现安全风险进行摸排。

1.3风险评估

在煤矿风险评估方法上，根据煤矿安全生产过程中潜在的问题和煤矿企业实际管理办法，采用风险矩阵法［5］，通过定性分析和定量分析相结合，综合考虑风险引发事故的可能性以及造成事故后果的严重性［6］，对风险因素进行评估分类，制定相应的管控措施。事故发生可能性及可能发生事故后果严重性分级结果如表1、2所示。根据风险矩阵法，使用发生可能性和后果严重性之乘积，得到风险指数，如表3所示。在辨识过程中，将风险等级依据风险指数分为与风险管控机制一致的4个等级，分别是：20~25为重大风险，Ⅰ级预警（重大）；9~16为较大风险，Ⅱ级预警（较大）；4~8为一般风险，Ⅲ级预警（一般）；1~3为轻微风险，Ⅳ级预警（轻微）。在对风险类型及等级分析的基础上，合理选择危险源辨识和风险评估方法是十分必要的［7］。

2系统架构设计

系统基于微软.NETFramework及ASP.NETMVC框架组成的B/S架构实现［8］，采用SQLServer数据库，结合HTML、CSS、JavaScript、jQuery、EasyUI等前端编程技术和第三方插件［9］，实现浏览器终端的信息填报、报表统计查询、曲线图表展示等功能，提供了友好的用户体验，其技术框架如图1所示。系统采用分层架构设计方法由4个层次组成［10］，由下到上分别是基础支撑层、数据存取层、业务逻辑层和前端展示层。基础支撑层是基于SQLServer数据库和.NETFramework开发框架，同数据存取层一起完成数据的写入、读取和删除等数据基本操作。业务逻辑层利用C#开发语言，结合风险点管理中面向监察管理人员、煤矿领导及管理部门相关人员，以及煤矿信息化系统数据维护人员等不同用户，开展数据查询、统计、管理等多种业务操作，是实现用户需求与数据处理之间的关键中间层。前端展示层通过浏览器向用户提供数据填报、数据报表查询与统计、曲线柱图等多种可视化展示和人机交互接口。

3系统功能模块

根据煤矿监察部门和煤矿企业对风险管控的实际需要，系统分为基础数据管理、风险点标准项管理、风险点管理、风险点统计分析、风险事故处置管理、风险巡查告知管理和培训考核管理等模块。系统功能结构如图2所示。基础数据管理由监察人员管理、煤矿企业人员管理、用户权限角色管理、日志管理等，实现系统基础数据元的管理。系统建立了煤矿风险点标准项集合，对上级监察监管部门管辖的煤矿企业在风险管理水平、风险级别研判等方面提供了统一、完整评判标准规范，有利于风险有效管控以及管控水平的统一评价。模块包含风险点类型管理、风险点级别管理、风险点标准项录入、查询等管理功能。风险点管理模块，提供面向煤矿管理人员的风险点录入、编辑和查询，风险点巡查记录管理，以及风险点到期解除销号等功能；面向监察人员的风险点查询、在线审核等功能。风险点统计分析模块，提供包括报表、曲线、柱图、饼图以及基于ECharts的GIS地图下风险点的区域分布等多种可视化展示方式［11］，向监察人员提供风险点按时间、按区域、按级别、按分类等多个维度下的宏观数据统计结果和对比分析结果，为精准监察提供数据支撑。风险事故处置管理模块，即提供风险点引发的各类事故信息录入、查询、统计等管理功能，实现由风险到事故发生处理的闭环管理。风险巡查告知管理模块，即提供监察监管人员、煤矿企业管理人员对相关风险点的巡查记录进行登记、查询与统计，同时对巡查过程发现的风险管控措施不到位等情况，以系统消息和手机短信的方式发送给相关人员。培训考核管理模块，以图文方式向煤矿管理人员提供风险点辨识、查找相关知识培训，并对培训过程进行记录与管理，对风险点管控措施不到位涉及的相关人员进行考核记录管理。

4结语

煤矿安全风险管控系统实现了煤矿风险点由发现辨识、评估定级、巡查管控到解除销号，以及后续可能引发的事故处置等全过程闭环管理。同时，系统借助数据分析技术和图表可视化展现方式，提高了风险管控效率，降低了事故发生概率，为精准监察提供了丰富多样的数据支撑手段。经过重庆、安徽等现场部署使用，实现了煤矿风险点在线管控的目的，达到了设计要求。实践表明，系统的使用有利于监察监管部门对煤矿风险的远程在线监控和煤矿企业的安全可持续发展，具有一定的社会现实意义。

作者：李勇 许金 陈运启 单位：中煤科工集团重庆研究院有限公司