11 系统安全管理基础

1、全国煤矿班组长素质提升工程讲座之一全国煤矿班组长素质提升工程讲座之一 系统安全管理基础系统安全管理基础 四川师范大学工学院四川师范大学工学院 四川煤矿安全技术培训中心四川煤矿安全技术培训中心 刘照鹏刘照鹏（教授、硕士生导师）（教授、硕士生导师）一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v 现代安全管理即现代安全管理即现代系统安全管理现代系统安全管理，是把系，是把系 统科学引入安全工程领域，从性能、经费、时间统科学引入安全工程领域，从性能、经费、时间 等整体效应出发，针对系统生命周期的所有阶段，等整体效应出发，针对系统生命周期的所有阶段， 实施综合性安全分析评价

2、，预防事故的可能性，实施综合性安全分析评价，预防事故的可能性， 采取措施，以获得最佳安全生产综合指标。采取措施，以获得最佳安全生产综合指标。 v1 1、煤矿六大系统、煤矿六大系统 （1 1）监测监控系统）监测监控系统 v 一般由传感器、执行机构、分站、电源箱、主一般由传感器、执行机构、分站、电源箱、主 站（或传输接口）、主机、系统软件、服务器、站（或传输接口）、主机、系统软件、服务器、 打印机、大屏幕、打印机、大屏幕、UPSUPS电源、远程终端、网络接口电源、远程终端、网络接口 和电缆等组成。传感器、执行机构、分站、电源和电缆等组成。传感器、执行机构、分站、电源 箱等设置在井下，其他设备设置在

3、地面。箱等设置在井下，其他设备设置在地面。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 （2 2）人员定位系统）人员定位系统 v 井下人员及设备定位系统是集井下人员考勤、井下人员及设备定位系统是集井下人员考勤、 跟踪定位、灾后急救、日常管理等一体的综合性跟踪定位、灾后急救、日常管理等一体的综合性 运用系统运用系统, ,集合了识别技术、传输技术、软件技术集合了识别技术、传输技术、软件技术 等。能够及时、准确的将井下各个区域人员及设等。能够及时、准确的将井下各个区域人员及设 备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人备的动态情况反映到地面计算

4、机系统，使管理人 员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每 个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度 管理。管理。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 （3 3）通信联络系统通信联络系统 v 矿井通信联络系统又称矿井通信系统，是煤矿矿井通信联络系统又称矿井通信系统，是煤矿 安全生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。安全生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。 包括矿用调度通信系统、矿井广播通信系统、矿井包括矿用调度通信系统、矿井广播通信系统、矿井 移动通信系统、矿井救灾通信系统。移动通信系统

5、、矿井救灾通信系统。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 （4 4）压风自救系统压风自救系统 v 煤矿井下压风自救系统是利用矿井压缩空气煤矿井下压风自救系统是利用矿井压缩空气 （压风）管路系统，接出分岔管，并接上防护袋、（压风）管路系统，接出分岔管，并接上防护袋、 面罩或喇叭口等连接人呼吸器官的面具，将压风经面罩或喇叭口等连接人呼吸器官的面具，将压风经 减压节流、消声、过滤后供给避难矿工，保护他们减压节流、消声、过滤后供给避难矿工，保护他们 免受有毒有害气体侵害的器具。它可以和隔绝式自免受有毒有害气体侵害的器具。它可以和隔绝式自 救器构成二级自救系统，即在设置压风自救装置（救器构

6、成二级自救系统，即在设置压风自救装置（ 系统）的地点贮备隔绝式自救器，矿工进入压风自系统）的地点贮备隔绝式自救器，矿工进入压风自 救装置的防护袋后，可以在压风（新鲜空气）的掩救装置的防护袋后，可以在压风（新鲜空气）的掩 护下换戴贮备在此地的隔绝式自救器，作为应急自护下换戴贮备在此地的隔绝式自救器，作为应急自 救的接力工具继续撤退到安全地点。救的接力工具继续撤退到安全地点。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 （5 5）供水施救系统）供水施救系统 v 矿井供水施救系统，即消防防尘供水管道系统矿井供水施救系统，即消防防尘供水管道系统 。主要由储水池、管道系统及各类阀门组成。所有。主要

7、由储水池、管道系统及各类阀门组成。所有 采掘工作面和其他人员较集中的地点、井下各作业采掘工作面和其他人员较集中的地点、井下各作业 地点及避灾硐室（场所）处设置供水阀门，保证各地点及避灾硐室（场所）处设置供水阀门，保证各 采掘作业地点在灾变期间能够实现提供应急供水。采掘作业地点在灾变期间能够实现提供应急供水。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 （6 6）紧急避险系统紧急避险系统 v 它是指在煤矿井下发生紧急情况下，为遇险它是指在煤矿井下发生紧急情况下，为遇险 人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组 成的有机整体。它建设的内容包括为

8、入井人员提供成的有机整体。它建设的内容包括为入井人员提供 自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路 线、科学制定应急预案等。紧急避险设施主要是指线、科学制定应急预案等。紧急避险设施主要是指 在井下发生灾害事故时，为无法及时撤离的遇险人在井下发生灾害事故时，为无法及时撤离的遇险人 员提供生命保障的密闭空间。该设施对外能够抵御员提供生命保障的密闭空间。该设施对外能够抵御 高温烟气，隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食高温烟气，隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食 物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件， 为

9、应急救援创造条件、赢得时间。紧急避险设施主为应急救援创造条件、赢得时间。紧急避险设施主 要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救 生舱。生舱。 v2 2、现代安全管理原理、现代安全管理原理 现代事故致因链中的现代事故致因链中的事故直接原因事故直接原因可以归结可以归结 为人的不安全行为和物与环境的不安全状态。在为人的不安全行为和物与环境的不安全状态。在 煤矿安全与生产活动中的每一个人、每一件物和煤矿安全与生产活动中的每一个人、每一件物和 和环境条件都是密切相关并互为制约的。我们必和环境条件都是密切相关并互为制约的。我们必 须从系统的观点着手，运用系

10、统的分析方法分析、须从系统的观点着手，运用系统的分析方法分析、 评价和控制系统中的危险程度，以便消除事故危评价和控制系统中的危险程度，以便消除事故危 险的根源。险的根源。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v3 3、系统、系统 系统系统就是指把互相作用、互相关联的各个组就是指把互相作用、互相关联的各个组 成部分，有秩序地组织起来，在一定的环境里完成部分，有秩序地组织起来，在一定的环境里完 成一项任务或实现一项功能。成一项任务或实现一项功能。 系统的组系统的组 成成 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v4 4、安全

11、系统工程的主要内容、安全系统工程的主要内容 v系统安全分析系统安全分析 系统安全分析系统安全分析就是从安全角度对系统中的危就是从安全角度对系统中的危 险因素进行分析，主要分析导致系统故障或事故险因素进行分析，主要分析导致系统故障或事故 的各种因素及其相关关系，其目的是为了保证系的各种因素及其相关关系，其目的是为了保证系 统安全运行，查明系统中的危险因素，以便采取统安全运行，查明系统中的危险因素，以便采取 相应措施消除系统故障或事故相应措施消除系统故障或事故 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v系统安全预测系统安全预测 系统安全预测系统安全预测是指在分析和已获得的大量事是指在分析

12、和已获得的大量事 实的基础上，运用安全系统划工程的理论和手段实的基础上，运用安全系统划工程的理论和手段 对安全生产的发展做出的预计、测算和判断，为对安全生产的发展做出的预计、测算和判断，为 做好安全工作提供导向，并为制定相应措施提供做好安全工作提供导向，并为制定相应措施提供 科学的依据。科学的依据。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v系统安全评价系统安全评价 系统安全评价系统安全评价是建立在系统安全分析的基础是建立在系统安全分析的基础 上，对系统安全状况的评估，根据系统的分析，上，对系统安全状况的评估，根据系统的分析， 可以对系统的安全做定性和定量的评价。可以对系统的安全做定

13、性和定量的评价。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v事故控制事故控制 事故控制事故控制是指根据对系统安全评价结果，可是指根据对系统安全评价结果，可 以对系统进行必要的调整，对薄弱环节（子系统）以对系统进行必要的调整，对薄弱环节（子系统） 加以修正或增强。加以修正或增强。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v5 5、系统分析法、系统分析法 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v（1 1）安全检查表）安全检查表 这是煤矿安全生产常用的一种行之有效的分析这是煤矿安全生产常用的一种行之有效的分析 方法。该

14、方法是首先编制问答和检查项目，然后以此方法。该方法是首先编制问答和检查项目，然后以此 为依据进行安全检查，并进行安全性评价。其缺点是为依据进行安全检查，并进行安全性评价。其缺点是 不易发现系统中的新问题。不易发现系统中的新问题。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v（2 2）事件数分析法）事件数分析法 该方法是从初始事件开始，对系统中构成因素的该方法是从初始事件开始，对系统中构成因素的 故障，用树状图展开进行评价。评价结果能够鉴别故故障，用树状图展开进行评价。评价结果能够鉴别故 障后果，求出故障发生的概率。障后果，求出故障发生的概率。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基

15、本概念 v（3 3）事故树分析法）事故树分析法 这是一种适应范围广，应用灵活的分析方法。这是一种适应范围广，应用灵活的分析方法。 该方法是从顶上事件开始，通过逻辑该方法是从顶上事件开始，通过逻辑“与门与门”及及“或或 门门”，追溯到基本原因事件，从各基本事件发生的概，追溯到基本原因事件，从各基本事件发生的概 率，求出顶上事件的概率。该方法易于发现事故的内率，求出顶上事件的概率。该方法易于发现事故的内 在联系及导致系统失灵的原因，能直接看出系统的特在联系及导致系统失灵的原因，能直接看出系统的特 性。性。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v（4 4）预先危险性分析）预先危险性分析

16、 该方法是在工程的初始阶段进行识别与系统有关该方法是在工程的初始阶段进行识别与系统有关 的危险因素，并划分危险等级，分析危险因素所造成的危险因素，并划分危险等级，分析危险因素所造成 的后果，可以减少和避免因安全因素考虑不周而返工的后果，可以减少和避免因安全因素考虑不周而返工 或造成其它损失。或造成其它损失。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v（5 5）事故类型及影响因素分析）事故类型及影响因素分析 该方法是将系统的每一个人和物的可能发生的事该方法是将系统的每一个人和物的可能发生的事 故或故障类型及影响制表，注明系统类别、重要性、故或故障类型及影响制表，注明系统类别、重要性、

17、改进措施的难易程度，故障或事故造成的影响，进行改进措施的难易程度，故障或事故造成的影响，进行 技术评价。技术评价。 一、系统安全管理基本概念一、系统安全管理基本概念 v（6 6）其他）其他 此外，还有临界度分析（此外，还有临界度分析（CACA）、工作安全分析）、工作安全分析 （JSAJSA）、管理事故及风险树分析（）、管理事故及风险树分析（MORTMORT）等分析方）等分析方 法。法。 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 v安全是一种爱心安全是一种爱心 v安全是一种尊严安全是一种尊严 v安全是一种文明安全是一种文明 v安全是一种文化安全是一种文化 v安全是一种幸福安全是一种幸福 v安全是

18、一笔财富安全是一笔财富 v安全是权利也是义务安全是权利也是义务 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 v1 1、事故因果连锁论事故因果连锁论（海因里希、博德、亚当斯、（海因里希、博德、亚当斯、 北川彻三）北川彻三） v2 2、能量意外转移论能量意外转移论 v3 3、基于人体信息处理的人失误事故模型基于人体信息处理的人失误事故模型（威格里（威格里 斯沃思模型、瑟利模型、劳伦斯模型）斯沃思模型、瑟利模型、劳伦斯模型） v4 4、动态变化理论动态变化理论（P P理论、变化理论、变化失误理论）失误理论） v5 5、轨迹交叉理论轨迹交叉理论 二、事故致因基本

19、理论二、事故致因基本理论 1 1、事故因果连锁理论、事故因果连锁理论 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 v海因里希因果连锁理论海因里希因果连锁理论 遗 传 社 会 环 境 人 的 缺 点 失 误 事 故 伤 亡 不 安 全 行 为 不 安 全 状 态 海因里希因果连锁理论 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 v 海因里希因果连锁理论海因里希因果连锁理论认为人员伤亡的发生认为人员伤亡的发生 是由于事故，事故的发生是由于人的不安全行为是由于事故，事故的发生是由于人的不安全行为 和物的不安全状态，不安全行为或不安全状态是和物的不安全状态，不安全行为或不安全状态是 由于人的缺点造成的，人

20、的缺点是由于不良环境由于人的缺点造成的，人的缺点是由于不良环境 诱发的，或者是由于先天的遗传因素造成的。诱发的，或者是由于先天的遗传因素造成的。 v 人们用人们用多米诺骨牌多米诺骨牌来形象的描述这种因果连来形象的描述这种因果连 锁理论。锁理论。 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 v 20 20世纪世纪3030年代海因里希的年代海因里希的“多米诺事故因果多米诺事故因果 连锁论连锁论”，对事故致因连锁关系的描述，对事故致因连锁关系的描述过于绝对过于绝对 化、简单化、化、简单化、“单链条单链条”化化。 v 事故灾难往往是事故灾难往往是多链因素条交叉多链因素条交叉综合作用的综合作用的 结果；各

21、个骨牌（因素）之间的连锁关系是复杂结果；各个骨牌（因素）之间的连锁关系是复杂 的、随机的。事故并不是全都造成伤害，不安全的、随机的。事故并不是全都造成伤害，不安全 行为或不安全状态也并不是必然造成事故的。行为或不安全状态也并不是必然造成事故的。 v 海因里希海因里希“直观化直观化”的事故因果连锁理论关的事故因果连锁理论关 注了事故形成中的人与物，注了事故形成中的人与物，开创了事故系统观的开创了事故系统观的 先河，促进了事故致因理论的发展，成为事故研先河，促进了事故致因理论的发展，成为事故研 究科学化的先导，具有重要的历史地位究科学化的先导，具有重要的历史地位。 二、事故致因基本理论二、事故致因

22、基本理论 v博德事故因果连锁理论博德事故因果连锁理论 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 v亚当斯事故因果连锁理论亚当斯事故因果连锁理论 管理管理 体系体系 管理失误管理失误 现场现场 失误失误 事故事故 伤害伤害 或损坏或损坏 目标目标 组织组织 机能机能 领导者在下述方面领导者在下述方面 决策失误或没作决策失误或没作 决策：决策： 方针政策方针政策 目标目标 规范规范 责任责任 职级职级 考核考核 权限授予权限授予 安全技术人员在下述安全技术人员在下述 方面管理失误或方面管理失误或 疏忽：疏忽： 行为行为 责任责任 权限范围权限范围 规则规则 指导指导 主动性主动性 积极性积极性 业

23、务活动业务活动 不安不安 全行为全行为 不安全不安全 状态状态 伤亡伤亡 事故事故 损坏损坏 事故事故 无伤无伤 害事害事 故故 对对 人人 对对 物物 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 v北川彻三事故因果连锁理论北川彻三事故因果连锁理论 基本原因基本原因间接原因间接原因直接原因直接原因 事故事故伤害伤害 学校教育的原因学校教育的原因 社会的原因社会的原因 历史的原因历史的原因 技术的原因技术的原因 教育的原因教育的原因 身体的原因身体的原因 精神的原因精神的原因 管理的原因管理的原因 不安全行为不安全行为 不安全状态不安全状态 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 2 2、能量意

24、外转移理论、能量意外转移理论 v 如果意外释放的如果意外释放的能量能量转移到人体，并且其能转移到人体，并且其能 量量超过超过了人体的了人体的承受能力承受能力，则人体将受到伤害。，则人体将受到伤害。 v 第一类伤害是由于转移到人体的能量超过了第一类伤害是由于转移到人体的能量超过了 局部局部或全身性损伤阈值而产生的。或全身性损伤阈值而产生的。 例如，球形弹丸以例如，球形弹丸以4.9N4.9N的冲击力打击人体时，的冲击力打击人体时， 最多轻微地擦伤皮肤，而重物以最多轻微地擦伤皮肤，而重物以68.9N68.9N的冲击力打的冲击力打 击人的头部时，会造成头骨骨折。击人的头部时，会造成头骨骨折。 v 第二

25、类伤害则是由于影响局部或全身性能量第二类伤害则是由于影响局部或全身性能量 交换引起的。交换引起的。 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 v 优点优点：对：对能量源能量源及能量及能量传送装置传送装置加以控制；加以控制； 是一种可以全面概括、阐明伤亡事故类型和性质是一种可以全面概括、阐明伤亡事故类型和性质 的统计分类方法。的统计分类方法。 v 不足之处不足之处：由于意外转移的：由于意外转移的机械能机械能（动能和（动能和 势能）是造成工业伤害的势能）是造成工业伤害的主要能量形式主要能量形式，尽管具，尽管具 有理论上的优越性，然而在实际应用上却存在困有理论上的优越性，然而在实际应用上却存在困 难

26、，尚有待于对机械能的难，尚有待于对机械能的分类分类作更加作更加深入细致深入细致的的 研究，以对机械能造成的伤害进行分类。研究，以对机械能造成的伤害进行分类。 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 3 3、基于人体信息处理的人失误事故模型、基于人体信息处理的人失误事故模型 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 v威格里斯沃思模型威格里斯沃思模型 在生产操作过程中，各种各样的信息不断地在生产操作过程中，各种各样的信息不断地 作用于操作者的感官，给操作者以作用于操作者的感官，给操作者以“刺激刺激”。若。若 操作者能对刺激作出正确的响应，事故就不会发操作者能对刺激作出正确的响应，事故就不会发

27、生；反之，如果错误或不恰当地响应了一个刺激生；反之，如果错误或不恰当地响应了一个刺激 （人失误），就有可能出现危险。（人失误），就有可能出现危险。 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 刺激 失误否 危险否 随机因素 伤亡事故 无伤事故 否 是 否 是 二、事故致因基本理论二、事故致因基本理论 v瑟利模型瑟利模型 把事故的发生过程分为把事故的发生过程分为危险出现危险出现和和危险释放危险释放 两个阶段，这两个阶段各自包括一组类似人的信两个阶段，这两个阶段各自包括一组类似人的信 息处理过程，即息处理过程，即知觉知觉、认识认识和和行为响应行为响应过程。在过程。在 危险出现阶段，如果人的信息处理的危险出现阶段，如果人的信息处理的每个环节都每个环节都 正确正确，危险就能被消除或得到控制；反之，只要，危险就能被消除或得到控制；反之，只要 任何一个环节出现问题，就会使操作者直接面临任何一个环节出现问题，就会使操作者直接面临 危险。危险。 二、事故致因基本理论二、事故致因基