基于编码树法的煤矿事故分析

摘要：采用编码树法对17起典型的煤矿事故进行了分析及原因统计，结果表明，煤矿组织管理失误是导致煤矿事故发生的最主要原因，影响程度最为严重。对煤矿组织管理失误进行了分类，提出了煤矿组织管理失误行为的改进措施，包括发挥煤矿组织领导的示范作用、改善煤矿组织沟通、加强煤矿组织安全学习。

关键词：煤矿事故；事故分析；编码树；煤矿组织管理失误

0 引言

目前常见的煤矿事故分析方法有事故树法、事件树法、安全检查表法、故障树法等。事故树法是在确定顶事件的前提下，通过与门、或门等的连接，分析各个事件产生的直接原因[1-3]；事件树法是指在确定初始事件后，找出所有与其有关的环节事件及其引发事故的过程[4-6]；安全检查表法是根据企业的定期检查结果，列出检查内容，以打分形式评价企业的安全生产现状[7-12]；故障树法是对某个行业生产中的故障类型进行定性分析[13]。煤矿事故本身存在多种外在表征，这些外在表征在很大程度上是由于潜在的、不易被人察觉的原因所导致的，需要开展深层次的分析，探索潜在诱因。上述煤矿事故分析方法均不能得出事故原因对事故的影响程度。而编码树基于故障树理论，通过对事故原因类型进行编码，得出事故原因对事故的影响程度，且分析过程简单，易于掌握。本文以2001—2006年的典型煤矿事故为例，介绍采用编码树法对煤矿事故进行分析与原因统计的过程。

1 编码树法原理与构造

编码树与一般的故障树不同，其分析的是已发生的事故，事故原因必须清晰，因此只有与门原因，而没有或门原因[14]。一般的故障树则是对可能的事故原因进行与门或或门连接，分析事故原因可能怎样导致事故发生，而事故本身并未发生。简言之，一般的故障树是通过“想”的办法预测事故的各种可能原因，而编码树则是用“回忆”的方法将事故中已发生的事件，用与门组合起来。编码树法通过统计所有事故原因并对其进行定量化分析，可得到各种事故原因对事故的影响程度。

编码树法通过图形演绎方式来描述事故发生进程中各个环节相互联系的过程，以事故为顶事件，按照事故原因发生的顺序，通过与门进行连接，这些事故原因根据事故发生的进程来确定。根据以往的经验和事故分析过程，将引发事故的原因进行分类，并用原因类型对应英文的大写首字母作为其原因类型的编码。一般的事故原因编码包括设备定购B、调试C、设计D、设备失效F、监管M、操作O、生产P、修理R8类。在所有事故原因中，由于个体素质、客观环境、人机界面、培训等特征方面的偏差，又将其分为可避免的失误与难以避免的失误，分别在编码字母的下角标标注 1 和 2。

2 基于编码树法的煤矿事故分析

以2001—2006年发生的部分典型煤矿事故(表1)为案例，采用编码树法分析事故原因，通过事故编码分析和事故原因统计，得出各种事故原因对事故的影响程度。

表1 2001—2006年典型煤矿事故

以郑煤集团大平煤矿“10.20”特别重大瓦斯爆炸事故为案例进行分析。2004-10-20T22：09：12，21岩石回风下山掘进工作面传感器显示瓦斯体积分数突然由0.12%增加到40%，数分钟后，13抽放泵站、13采区回风巷等地点瓦斯浓度相继超限。22：30，矿调度室接到井下安检员汇报，称13121工作面下付巷瓦斯体积分数达到6%。矿调度员立即向值班领导和调度室主任进行汇报，并按调度室主任安排通知通风科、安检大队及安监科查清瓦斯情况。22：45，矿调度室接到西风井主要通风机司机汇报，称通风机跳闸停风；22：47，接到井下中央变电所电工汇报，称听到一声响，西大巷有烟。随后调度室主任向集团公司总调度室汇报发生事故，并通知煤矿救护队进行抢救[15]。

事故主要原因是21岩石下山掘进工作面在2004-10-20爆破揭穿了一个落差约10 cm的逆断层。该逆断层有利于瓦斯储存，使该区域煤层的瓦斯应力增大。掘进工作面突然进入断层破碎带后，在高地应力和高瓦斯应力的共同作用下，煤与瓦斯突破断层破碎带岩柱，从而发生延期性特大型煤与瓦斯突出。

事故调查显示，21岩石下山地质构造复杂，开掘处为矿井最深的地方，对可能存在的煤与瓦斯突出缺乏预测分析，并且未将21采区作为突出采区来设计和管理，这属于设计上的失误，标为D1。在事故发生后，长达31 min内，一线值班领导对报警后应急处置不当，导致事故扩大化，这属于煤矿基层组织管理失误，标为M1。矿井局部通风设施管理混乱，21岩石下山回风联络巷堆积有物料，致使回风通风阻力增大，这是煤矿组织管理失误，标为M1。11轨石门2道反向风门失效，加大了煤与瓦斯突出后的瓦斯逆流，高浓度瓦斯进入西大巷新鲜风流中达到爆炸极限，这是难以避免的设计失误，标为D2。根据调查结果，设计了该次事故的编码树，如图1所示。按照与门运算逻辑，编码树所有事件集合的表达式为

D1D2，其表明该次事故原因包括2次可避免的煤矿组织管理失误、1次可避免的设计失误和1次不可避免的设计失误。

采用相同的编码树法对表1中17起典型煤矿事故进行分析，得出每一起事故的编码树集合表达式，见表2。从表2可看出每一起事故发生的原因总数及17起事故中每种原因的总数，通过计算可得出各种原因类型发生频率占所有原因类型的比例，即每种原因类型对事故发生的影响程度。

从表2可看出，在17起典型煤矿事故中，所有事故原因总数为89次，其中设备定购B原因占3.37%、调试C原因占0%、设计D原因占14.61%、设备失效F原因占2.25%、监管M原因占61.79%、操作O原因占12.35%、生产P原因占1.12%、修理R原因占4.49%。可见监管失误是导致煤矿事故发生的最主要原因，影响程度最为严重；在55次监管失误中，可避免的失误高达53次，占比达96.36%。这些失误源于组织管理上的漏洞，其中煤矿组织管理失误占绝大部分，煤矿组织的领导负有不可推卸的责任。降低煤矿事故的发生概率应将工作重点放在提升煤矿组织的管理水平上。

3 煤矿组织管理失误行为分类与改进措施

根据组织行为学理论，复杂社会技术系统组织行为主要包括个体行为、群体行为和组织行为。因此，煤矿组织管理失误行为可分为：① 个体行为，包括不严格履行自身职责、知识技能不足、没有严格执行操作规章、操作习惯不良等；② 群体行为，包括没有定期检修设备并反馈信息、技术管理落后或方法不当、缺乏良好的员工之间相互监督的氛围、内部沟通不通畅等；③ 组织行为，包括管理者决策失误、任务安排不合理、应急处置不当、缺乏健全的组织安全管理制度、反馈不当或失效、错误的计划或技术方案、安全培训不到位、缺乏组织学习等。

根据煤矿组织管理失误行为分类，可有针对性地进行改进与提高，从而预防事故发生。具体改进措施：

(1) 发挥煤矿组织领导的示范作用。煤矿组织领导作为负责人，应严格遵守相关规章制度，做好职工的安全培训和安全教育工作，建立有效的相互监督体系，将安全问题放在头等位置，提高职工的安全意识和警惕性，并从自身做起，为企业员工起到示范性的作用。

(2) 改善煤矿组织沟通。通过建立能被煤矿组织所有成员所接受的内部沟通标准、强化内部培训、转换领导意识等方式改善煤矿组织沟通。

(3) 加强煤矿组织安全学习。组织安全学习是提高煤矿企业安全管理能力的有效手段，通过学习事故案例或违章事件，有助于提高煤矿组织安全文化水平，改善组织管理失误状况。

4 结论

(1) 采用编码树法分析煤矿事故，能够得出事故原因对事故的影响程度，且分析过程简单，易于掌握。

(2) 采用编码树法对煤矿事故进行分析及原因统计后得出，煤矿组织管理失误是导致煤矿事故发生的最主要原因，影响程度最为严重。

(3) 降低煤矿事故的发生率应将工作重点放在提升煤矿组织管理水平上。

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(Heshun Liyang Coal Mining Co., Ltd. of Shanxi Lu'an Group, Heshun 032700, China)

Abstract：Seventeen typical coal mine accidents were analyzed with their cause statistics by use of encoding tree method. The analysis results show that organizational management failure of coal mine is the mainly cause of coal mine accidents with the most serious influence. The organizational management failure of coal mine was classified, and some improvement measures about the organizational management failure were proposed including playing an exemplary role of leaders, improving organizational communication and enhancing safety study.

Key words：coal mine accident; accident analysis; encoding tree; organizational management failure of coal mine

作者简介：杨帆(1982-)，男，山西长治人，高级工程师，主要从事煤矿机电管理工作，E-mail：2251482329@qq.com。

网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1627.TP.20170301.1515.018.html

杨帆.基于编码树法的煤矿事故分析[J].工矿自动化，2017,43(3)：77-80.