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安全学原理(第二版)PrincipleofSafetyScience

1课程内容第一章安全科学总论第二章安全科学基础知识第三章事故概述第四章事故致因理论及模型第五章事故的预测与预防理论第六章重大危险源的辨识与控制第七章安全流变—突变理论课程内容

21安全科学总论安全学原理安全的概念与特征安全科学的产生和发展安全科学的定义与学科体系安全科学的基本术语安全科学的学习与研究方法

31安全科学总论1.1安全的概念与特征1.1.1安全问题的产生及其认识过程1.1.1.1安全问题的产生远古的石器时代农业经济时代工业时代无知安全认识阶段初级安全认识阶段局部安全认识阶段系统安全认识阶段动态的安全认识阶段1.1.1.2人类对安全的认识过程课程内容

41.1.1.3现代社会生产安全问题环境安全问题核安全问题航空、航天事故交通运输事故矿山、工业灾害课程内容

51.1.2安全的概念与属性1.1.2.1安全的定义安全,泛指没有危险、不出事故的状态。“安”字是指不受威胁、没有危险,即所谓无危则安;“全”字是指完满、完整、齐备或指没有伤害、无残缺、无损坏、无损失等,可谓无损则全。安全通常是指免受人员伤害、疾病或死亡,或引起设备、财产破坏或损失的状态。安全的英文为Safety,指健康与平安之意;梵文为Sarva,意为无伤害或完整无损;韦氏大词典对安全的定义为“没有伤害、损伤或危险,不遭受危害或损害的威胁,或免除了危害、伤害或损失的威胁”。课程内容

61.1.2.1安全的定义安全的定义:人的身心免受外界(不利)因素影响的存在状态(包括健康状况)及其保障条件。这一定义包括两个方面的内容:一个方面是人的身心存在的安全状态,另一个方面是物的客观保障条件,且这一保障条件并不仅仅限于生产过程之中。课程内容

71.1.2.2安全的属性作为人的最基本的需要——安全——也就相应地具有自然属性和社会属性。①安全是人的生理与心理需要,或者说由生命及生的欲望决定了自我保护意识,这是天生的,是安全存在的主动因素;②人类对天灾的无奈以及新陈代谢、生老病死的规律不可抗拒,使人们不得不把生命安全经常提到议事日程,这虽然是被动因素,但它与前一个主动因素相结合,就决定安全是自古以来人类生活、生存、进步的永恒主题。课程内容

81.1.3安全的基本特征安全的必要性和普遍性安全的随机性安全的相对性安全的局部稳定性安全的经济性安全的复杂性安全的社会性课程内容

91.2安全科学的产生和发展1.2.1安全科学的产生1.2.1安全科学的产生科学是人类认识事物本质和规律的知识体系。安全科学技术是一门综合性学科,它的学科体系与一般单纯的自然科学或社会科学的学科体系不完全相同。安全科学技术不仅在本学科内每个层次之间存在着相互依存关系,而且还与其他各有关的自然科学、社会科学存在着密切关系。课程内容

101.2.1安全科学的产生随着科技进步和社会的飞速发展,要减少意外事故,保障安全、健康的生产条件和作业环境,急需把有关安全的科学技术从众多学科中分化出来,形成与各工程学科不同的独立分支。如:通风安全、电气安全、机械安全、防火防爆、锅炉与压力容器安全、工业防尘、工业防毒、噪音与振动控制以及矿业、交通、建筑、化工、航空、航天、农业、林业、能源、纺织、食品等产业安全技术。课程内容

111.2.2国外安全科学的发展与现状20世纪是国外安全科学的迅猛发展时期,大致可分为三个阶段:第一阶段:上世纪初至50年代。在这一阶段,英国、美国、日本等工业发达国家成立了安全专业机构,形成了安全科学研究群体,研究工业生产中的事故预防技术和方法。海因利希、格林伍德等学者研究了事故致因理论。课程内容

121.2.2国外安全科学的发展与现状第二阶段:上世纪50年代至70年代中期。二次世界大战后,随着新型武器装备、航空航天技术和核能技术的发展,工业生产的大型化和现代化,以及重工业事故的不断发生,各领域中的安全技术受到广泛重视,同时,系统论、控制论、信息论的发展和应用促进了安全系统分析和安全技术的发展。这一时期发展了系统安全分析方法和安全评价方法,如事故树分析(FTA)、事件树分析(ETA)、故障模式及影响分析(FMEA)、危险可操作性研究(Hazardoperabilitystudy)、火灾爆炸指数评价方法、概率风险评价方法(PRA)等,提出了事故的心理动力理论,社会—环境模型、多米诺骨牌模型、人—机系统模型等事故致因理论。安全工程学受到广泛重视,在各生产领域中逐渐得到应用和发展。课程内容

131.2.2国外安全科学的发展与现状第三阶段:上世纪70年代中期以后。随着系统安全分析方法和安全工程学的广泛应用和发展,人们逐渐认识到局部安全缺陷,从多学科分散研究各领域的安全技术问题发展到系统地综合研究安全基本原理和方法,从一般安全工程技术应用研究,提高到安全科学理论研究,逐步建立了安全科学的学科体系,发展了本质安全、过程控制、人的行为控制等事故控制理论和方法。课程内容

141.2.3国内安全科学的发展与现状我国的安全科学技术,主要是在新中国成立以后逐步发展起来的,大致可以划分为以下3个阶段。1)初步建立阶段20世纪50年代初期至70年代末期,国家把劳动保护作为一项基本政策实施,安全技术作为劳动保护的一部分而得到发展。在这一时期,为满足我国工业生产发展的需要,国家成立了劳动部劳动保护研究所(后改为北京市劳动保护科学研究所)、卫生部劳动卫生研究所、冶金部安全技术研究所、煤炭部抚顺煤炭科学研究所、煤炭部重庆煤炭科学研究所等安全技术专业研究机构。发展了防暑降温、工业防尘技术、毒物危害控制技术、噪声控制技术、矿山安全技术、机电安全技术、个体防护用品及安全检测技术等。课程内容

151.2.3国内安全科学的发展与现状2)迅猛发展阶段随着改革开放和现代化建设的需要,我国安全技术相继得到了快速发展,主要体现在以下几个方面:建立了从事安全科学技术研究的科研院所、中心等研究机构。设立了安全科学技术及工程多层次专业教育体系。国家对劳动保护、安全生产的宏观管理开始走上科学化的轨道。综合性的安全科学技术研究形成了初步基础课程内容

161.2.3国内安全科学的发展与现状3)新的发展阶段20世纪90年代以来,我国安全科学技术进入了新的发展时期,主要表现为:国家标准《学科分类与代码》(GBTl3747-92)中将安全科学技术列入一级学科;2011年安全科学与工程获批增设为教育部一级学科。国家“八五”、“九五”科技攻关计划中列入了安全科学技术攻关项目.安全工程系列专业技术人员职称评审单列。劳动部颁布了《安全科学技术发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》。职业健康安全管理体系(OHSMS)、安全环境管理体系(HSE)等国际先进的现代安全管理方法展开研究和应用。至21世纪初,安全科学技术研究和专业教育的发展更趋迅猛。中国安全生产科学研究院的挂牌是其重要标志,各个行业、各个领域及各地方都相应成立了安全科学研究院所(技术中心)。由国务院学位委员会(2011年2月)新修订学科目录知,“安全科学与工程”(代码0837)已新增为一级学科。。截止2016年,我国开办安全工程本科专业的高校180多所,拥有安全类博士学位研究生教育的高校20多所、硕士生学位教育的高校50多所,拥有安全工程领域工程硕士教育的高校50多所。课程内容

171.2.3国内安全科学的发展与现状1.2.3.2我国安全科学取得的主要成果和发展展望到21世纪初,我国安全科学研究取得的成果主要表现在以下几个方面:建立了安全科学技术研究机构和安全工程专业教育体系,形成了安全科学技术研究群体开展了人的工作能力与机器(设备)和环境之间的关系、人的可靠性、人体疲劳和人为失误等方面的基础研究,提出了多种人的数学模型和人为失误评价与测试方法。开展了火灾、爆炸、毒物泄漏等事故机理研究。开展了机械装备及重大土木工程与水利工程安全性研究。21世纪我国安全科学技术将在以下几个方面继续得到发展:形成完整的安全科学理论体系和方法论。安全科学技术研究内容继续深化和扩展。安全管理基础理论与应用技术研究将以建立和完善市场经济条件下的我国安全生产监察和管理体系为中心,形成完整的安全管理学、安全法学、安全经济学、安全人机工程学理论和方法。安全工程技术研究将以预防和控制工伤事故与职业病为中心,一方面产业安全工程技术继续得到发展,另一方面将会大力发展安全技术产业,以满足我国经济发展和人民生活水平大幅度提高的需要。…课程内容

181.3安全科学的定义与学科体系1.3.1安全科学的定义德国学者库尔曼对安全科学作了这样的阐述:安全科学的主要目的是保持所使用的技术危害作用绝对地最小化,或至少使这种危害作用限制在允许的范围内。比利时学者J.格森对安全科学的定义是:安全科学研究人、机和环境之间的关系,以建立这三者的平衡共生态为目标。1985年,中国学者刘潜在《中国安全科学学报》中将安全科学定义为:安全科学是一门专门研究人们在生产及其它活动中的身心安全(包括安全、健康、舒适、愉快乃至享受),以达到保护活动者及其活动能力,保障其活动效率的跨门类、综合性的横断科学。“安全科学”是从人类免受外界危险、有害因素伤害的角度出发,并以在生产、生活、生存过程中创造保障人体安全的条件为着眼点,对整个客观世界及其规律总结的基础上,产生的安全知识体系。“安全科学”的研究,是为人们在生产和生活中,人身安全健康得到保障,设备、财产等免受危害,揭示安全的客观规律并提供安全学科理论、应用理论和专业理论。(第一届学科评议组讨论稿)课程内容

191.3.2安全科学的研究内容与对象1.3.2.1安全科学的研究内容(1)安全科学的哲学基础马克思主义哲学史人类认识和解决问题的世界观和方法论,确立安全科学的哲学观是研究安全的基础,只有确立了正确的安全观和方法论,才能正确地分析安全问题、解决安全问题,建立起安全科学的本质规律,为人类社会所面临的安全问题提供科学的指导方法。(2)安全科学的基础理论人类面临的安全问题是各种各样的,各自都有自己的特殊规律,但在安全的本质问题上有其共性的规律。安全科学的基本理论就是在马克思主义哲学的指导下,应用现阶段各基础学科的成就(如动力理论、事故致因理论、安全人机工程、安全流变—突变理论等),建立事物共有的安全本质规律。(3)安全科学的应用理论与技术研究安全科学的应用理沦与技术问题,包括研究安全系统工程、安全控制工程、安全管理工程、安全信息工程和各专业领域的安全理论与技术问题。(4)安全科学的经济规律研究安全经济的基本理论、职业伤害事故经济损失规律、安全效益评价理论、安全技术经济管理与决策理论等。课程内容

20安全科学技术的基础理论安全科学技术的基础理论可分为四个方面:动力理论事故致因理论人机学理论动力理论是确定劳动安全卫生工作在社会生产中的地位、方向,指导和推动劳动安全卫生工作有规律发展的理论。事故致因理论研究造成工伤事故和职业危害的原因和机理,寻求在什么情况下就会发生工伤事故和职业病危害的规律。人机学研究如何使人与作业环境、机器设备之间保持协调、安全、舒适、高效的人机关系。流变—突变理论从“一切皆流,一切皆变”出发,揭示事物在发展过程中安全与危险的矛盾的运动过程。课程内容

21目前在我国已较成型的安全应用理论主要有:安全工程学职业健康学安全管理学安全工程学是针对生产中的不安全因素,研究其发生原因及危害性,找出其规律性,制定控制措施,防止事故的发生。职业健康工程学是研究生产过程中危害劳动者健康因素的发生、发展的原因及其控制措施,防止职业病的发生。安全管理学研究如何制定各项方针政策、法规制度,建立合理的组织机构和安全责任制,制定改善劳动条件规划以及如何对工伤事故和职业病进行调查处理、分析与预测等。安全科学技术的应用理论课程内容

22安全科学技术的经济规律1880-2003年英国职业安全与健康死亡人数发展趋势情况课程内容

23安全科学技术的经济规律日本安全生产与经济社会发展阶段变化趋势课程内容

24安全科学技术的经济规律1900-2002年美国煤矿死亡人数变化趋势课程内容

25安全科学技术的经济规律从上述国家的安全生产状况发展变化趋势曲线来看,不同经济社会发展阶段对应着不同的安全生产发展阶段。IIIIIIIV事故死亡率经济社会发展水平安全生产与经济社会发展阶段变化关系课程内容

261.3.2.2安全科学的研究对象(1)M:安全心理、安全生理、安全教育、安全行为;(2)E:物化环境(劳动卫生环境、防尘、防毒、噪声与震动摔制、辐射防护、三废治理)、理化环境(社会环境、社会伦理、社会经济、体制与管理);(3)T:可靠性理论(本质安全化)、安全技术、(防火、防爆、机电安全、运输安全等);(4)MT:人—机关系,人—机设计;(5)ME:人与环境的关系、职业病理、环境标准(作业环境标准);(6)TE:环境检测、自动报警与监控、技术风险;(7)MET:安全系统工程、安全管理工程、安全法学、安全经济学。课程内容

271.3.3安全科学的学科体系及与其它学科的关系1.3.3.1构成安全整体的组成部分人,安全人体,是安全的主题和核心,是研究一切安全问题的出发点和归宿。人既是保护对象,又可能是保障条件或者危害因素,没有人的存在就不存在安全问题。物,安全物质,可能是安全的保障条件,也可能是危害的根源。能够保障或危害人的物质存在的领域很广泛,形式也很复杂。人与物的关系,包括人与人以及人与物,安全人与物的关系。广义上讲是人安全与否的纽带,既包括人与物的存在空间和时间,又包括能量与信息的相互联系。安全信息,是安全活动所依赖的资源,是按安全事物在时间和空间定性或定量的表达。安全信息类型分为一次安全信息和二次安全信息。一次安全信息是指生产过程中的人机环境客观安全性;二次安全信息包括安全法规、条例、政策、安全科学理论、总结、分析报告等。课程内容

28安全科学四要素人信息人与物物安全课程内容

291.3.3.2安全科学学科体系的层次安全科学的学科层次社会科学基础理论自然科学基础理论技术科学应用科学安全哲学(安全观)安全科学基础理论安全工程学安全应用技术课程内容

30安全科学学科科学体系模型哲学基础科学工程理论工程技术马克思主义哲学安全观安全学安全物质学(物质科学类)安全人机工程学安全设备工程学安全设备机械工程学安全工程安全设备工程安全设备机械工程安全设备卫生工程学安全设备卫生工程安全社会学(社会科学类)安全社会工程学安全管理工程学安全社会工程安全管理工程安全经济工程学安全经济工程安全教育工程学安全教育工程安全法学安全法规…………安全系统学(系统科学类)安全系统工程学安全运筹技术学安全系统工程全运筹技术安全信息论安全信息技术安全控制论安全控制技术安全人体学(人体科学类)安全人体工程学安全生理学安全人体工程安全生理学安全心理工程安全心理工程安全人—机工程安全人—机工程课程内容

311.3.3.3安全科学的学科分类1992年11月1日,国家技术监督局将自然科学和社会科学范畴中所有3000多个学科,按其科学性、实用性、简明性、兼容性、扩延性、惟一性的原则,分类、合并、归纳为58个一级学科,633个二级学科,2134个三级学科。正式颁布的《学科分类与代码》(GB/T13745-92),将“安全科学与技术”列为一级学科,由5个二级学科和27个三级学科组成,如图1-2所示。其中安全法学(820.3080)、通风与空调工程(560.5520)、辐射防护技术(490.75)所属的一级学科分别为法学、土木建筑工程、核科学技术。课程内容

321.3.3.4安全学科的综合特性课程内容

331.3.3.4安全学科与其他学科的关系课程内容

341.4安全科学的基本术语安全危害事故风险职业病风险评价危害辩识危险因素、有害因素和事故隐患系统安全劳动保护劳动安全健康安全信息安全收益安全目标管理职业安全健康管理体系绩效测量可承受风险“四同时”原则“四不放过”原则课程内容

351.5安全科学的学习与研究方法安全科学必须以马克思主义哲学为指导,坚持辩证统一的观点安全的复杂性决定了解决安全问题要用系统工程的理论和方法安全的模糊性决定了安全研究必须应用灰色系统和模糊理论的方法安全科学研究必须吸收和借鉴行为科学的理论和方法安全科学方法学是研究和发展安全学科的最重要和最基本的方法由于安全学科的综合属性,比较研究方法是研究安全科学的最有效的途径课程内容

36习题与思考题安全的定义是什么?结合现代社会现实,谈谈对安全重要性的理解。安全的属性有哪些?这些属性之间的关系如何?安全的基本特征有哪些?如何理解安全的相对性?简述安全科学的研究内容和研究对象。何为“安全三要素”?何为“安全四因素”?安全科学与其他学科有何关系?简述危害、风险的定义。何为OHSMS?试述OHSMS的运行模式。什么是“四同时”原则?什么是“四不放过”原则?课程内容

372安全科学基础知识安全学原理安全科学的哲学基础安全科学方法论安全科学基本原理安全科学数理基础

382.1安全科学的哲学基础安全与危险的统一性和矛盾性安全与危险在所要研究的系统中是一对矛盾,它们相伴存在。安全是相对的,危险是绝对的。不论我们的认识多么深刻,技术多么先进,设施多么完善,危险始终不会消失,人、机和环境综合功能的残缺始终存在。安全与危险是一对矛盾,它具有矛盾的所有特性。一方面双方互相反对,互相排斥、互相否定,安全度越高危险势就越小,安全度越小危险势就越大;另一方面安全与危险两者互相依存,共同处于一个统一体中,存在着向对方转化的趋势。安全与危险这对矛盾的运动、变化和发展推动着安全科学的发展和人类安全意识的提高。安全科学基础知识

392.1安全科学的哲学基础安全科学的联系观与系统观客观世界普遍联系的观点是唯物辩证法总的特征之一。在系统中对安全与危险造成影响的因素很多,因果关系错综复杂,安全科学若要反映其内在规律性,必须全面地分析各要素,利用各个学科已取得的研究成果,对开放的大系统进行分析和综合,找出安全的客观规律和实现途径。根据安全科学自身的特点,我们必须用系统的观点进行分析。系统最大的特点是其整体性、有机性、层次性。整体的运动特征应在比其组成要素更高的层次上进行描述,整体的功能也不等于各组成要素的性质和功能的简单叠加,而是大于部分之和,它具有其要素所不具有的性质和功能。安全科学基础知识

402.1安全科学的哲学基础安全中的质变与量变哲学中的量变与质变,在安全科学中表现为流变与突变。安全科学的流变与突变现象普遍存在。在历史上人们往往只习惯于流变,而不习惯于突变。因为流变对人的感觉不明显,而突变会对人造成严重的冲击和伤害。一般来说,流变相当于量变,突变相当于质变。由此可见,无论是量变还是质变,都可能出现流变和突变两种形式,都是流变和突变的统一流变与突变的相对性1流变与突变的层次性2流变与突变的相互转化3安全科学基础知识

412.1安全科学的哲学基础安全事故的必然性和偶然性必然性就是客观事物的联系和发展中不可避免、一定如此的趋势。偶然性是在事物发展过程中由于非本质的原因而产生的事件,它在事物的发展过程中可能出现,也可能不出现;可以这样出现,也可以那样出现。比如,具有自燃倾向的煤在富氧和蓄热的条件下必然自燃,但条件的具备带有很大的偶然性,且这种偶然性完全服从于火灾系统内部隐藏的必然性。安全问题的简单性和复杂性,精确性和模糊性客观世界是复杂的,同时又是简单的。安全工程学所要研究的系统也是复杂和简单的统一体。安全科学的认识,总是从模糊走向精确,模糊和精确是辩证统一的。安全与危险之间没有精确的界限,是个模糊概念,但模糊又可用精确的数字来更好地进行解释。精确和模糊是一个问题的两个方面,模糊性可以说明精确性,适当的模糊反而精确。安全科学基础知识

422.1安全科学的哲学基础安全哲学观马克思主义哲学既是世界观又是认识世界、改造世界的方法论,是最高层次的思维方法,它提供了处理主观思维与客观规律的最高理论和原则。安全科学作为一门新兴的交叉学科,在分析与认识问题上一定要以它作为理论指导。一切从实际出发在普遍联系中把握事物的本质在动态中把握安全规律的方法矛盾分析法安全科学基础知识

432.2安全科学方法论方法论,就是人们认识世界,改造世界的方式方法,使人们用什么样的方式、方法来观察事物和解决问题,是从哲学的高度总结人类创在和运用各种方法的经验,探求关于方法的规律性知识。概括地说,认识论主要解决世界“是什么”的问题,方法论主要解决“怎么办”的问题。人类防范事故的科学已经经历了漫长的岁月,从事后型的经验论到预防性的本质论,从单因素的就事论事,到安全系统工程;从事故致因理论到安全科学原理,工业安全科学的理论体系在不断的完善。追溯安全科学理论体系的发展轨迹,探讨其发展的规律和趋势,对于系统完整和前瞻性的认识安全科学理论,以知道现代安全科学实践和事故预防工程具有现实的意义。安全科学基础知识

442.2安全科学方法论事故经验论经验论就是人们基于事故经验改进安全的一种方法论。哲学上反映出:建立在事故与灾难的经历上来认识人类安全,有了与事故抗争的意识,人类的安全认识论提高到精元水平,方法论有了“事后弥补”的特征。事后经验型安全管理模式安全科学基础知识

452.2安全科学方法论事故经验论的优缺点从被动的接受事故的“宿命论”到可以依靠经验来处理一些事故的“经验论”,是一种进步,经验论具有一些“宿命论”无法比的优点。首先,经验论可以帮助我们处理一些常见的事故,使我们不再是听天由命的状态;其次,经验论有助于我们不犯同样的错误,减少事故的发生。即时在安全科学已经得到充分发展的今天,经验论也有其自身的价值,比如我们可以从近代世界大多数发达国家的发展进程中来寻求经验。安全科学的发展证明只凭经验是不行的,经验论也有缺点和不足,经验论具有预防性差、缺乏系统性等问题,并且经验的获得往往需要惨痛的代价。安全科学基础知识事故经验论

462.2安全科学方法论事故经验论的理论基础事故分类方法:按管理要求的分类法,如加害物分类法、事故程度分类法,损失工作日分类法、伤害程度与部位分类法等;按预防需要的分类方法,如致因物分类法、原因体系分类法、时间规律分类法、空间特征分类法等。事故模型分析方法:因果连锁模型(多米诺骨牌模型)、综合模型、轨迹交叉模型、人为失误模型、生物节律模型、事故突变模型等。事故致因分析方法:事故频发倾向论、能量意外释放论、能量转移理论、两类危险源理论。事故预测方法:线性回归理论、趋势外推理论、规范反馈理论、灾变预测法、灰色预测法等。事故预防发发轮:3E对策理论,3P策略论、安全生产5要素(安全文化、安全法制、安全责任、安全科技、安全投入)等。事故管理:事故调查、事故认定、事故职责、事故报告、事故结案等安全科学基础知识事故经验论

472.2安全科学方法论事故经验论的方法特征事故经验论的主要特征在于被动与滞后,是“亡羊补牢”的模式,多用“事后诸葛亮”的手段,突出表现为一种头痛医头、脚痛医脚、就是论事的对策方式。在上述四项认识的基础上,事故学理论的主要导出方法是事故分析(调查、处理、报告等)、事故规律的研究、事后型管理模式、三不放过的原则;建立在事故统计学上致因理论研究;事后整改对策;事故赔偿机制与事故保险制度等。事故经验论对于研究事故规律,认识事故的本质,从而知道预防事故有重要的意义,在长期的事故预防与保障人类安全生产和生活过程中产生了重要的作用,是人类的安全活动实践的重要理论依据。但是,仅停留在事故学的研究上,一方面由于现代工业固有的安全性在不断提高,事故频率逐步降低,建立在统计学上的事故理论随着样本的局限使理论本身的发展受到限制,另一方面由于现代工业对系统安全性要求不断提高,直接从事故本身出发的研究思路和对策,其理论效果不能满足新的要求。安全科学基础知识事故经验论

482.2安全科学方法论安全系统论是基于系统思想防范事故的一种方法论。系统思想即体现出综合策略、系统工程、全面防范的方法和方式。显然,安全系统论是先进和有效的安全方法论。上世纪初至50年代,随着工业社会的发展和技术的不断进步,人类的安全认识论和方法论进入了系统论阶段系统论的特性整体性稳定性有机联系性目的性动态性结构决定功能的特性安全科学基础知识安全系统论

492.2安全科学方法论系统论的理论基础系统分析理论:事故系统要素理论、安全控制论、安全信息论、FTA故障树分析理论、ETA事件树分析理论、FMEA故障及类型影响分析理论方法等;安全评价理论:安全系统综合评价、安全模糊综合评价、安全灰色系统评价理论等;系统可靠性理论:人机可靠性理论、系统可靠性理论等;风险分析理论:风险辨识理论、风险评价理论、风险控制理论;隐患控制理论:重大危险源理论、重大隐患控制理论、无隐患管理理论等;失效学理论:危险源控制理论、故障模式分析,RBI分析理论和方法等。安全科学基础知识安全系统论

502.2安全科学方法论安全系统要素及结构安全科学基础知识系统论的理论基础安全系统论

512.2安全科学方法论安全系统论的方法特征安全系统论建立了事件链的概念,有了事故系统的超前意识流和动态认识论。确认了人、机、环境、管理事故综合要素,主张工程技术硬手段与教育、管理软手段综合措施,提出超前防范和预先评价的概念和思路。具体的方法如预期型管理模式;危险分析、危险评价、危险控制的基本方法过程;推行安全预评价的系统安全工程;“四负责”的综合责任体制;管理中的“五同时”原则;企业安全生产的动态“四查工程”科学检查制度等。安全系统理论即危险分析与风险控制理论指导下的方法,其特征体现了超前预防、系统综合、主动对策等。但是,这一层的理论在安全科学理论体系上,还缺乏系统性、完整性和综合性。安全科学基础知识安全系统论

522.2安全科学方法论本质安全的概念及内涵20世纪50年代到世纪末,由于高技术的不断涌现,如现代军事、宇航技术、核技术的利用以及信息化社会的出现,人类的安全认识论进入了本质论阶段,超前预防型成为现代安全哲学的主要特征,这样的安全认识论和方法论大大推进了现代工业社会的安全科学技术和人类征服安全事故的手段和方法。定义1(狭义-设备):本质安全是指设备、设施或技术工艺含有内在的能够从根本上防止发生事故的功能。本质安全是从根源上消除或减小生产过程中的危险。本质安全方法与传统安全方法不同,即不依靠附加的安全系统实现保障。定义2(广义-系统):本质安全是指安全系统中人、机、环境等要素从根本上防范事故的能力及功能。本质安全的特征表现为根本性、实质性、主体性、主动性、超前性。定义3(广义-企业):本质安全就是通过追求企业生产流程中的人、物、系统、制度等诸要素的安全可靠和谐统一,使各种危险因素始终处于受控制状态,进而逐步趋近本质、恒久型安全目标。安全科学基础知识本质安全论

532.2安全科学方法论本质安全论本质安全论的理论基础安全的哲学原理安全系统论原理安全控制论原理安全信息论原理安全经济性原理安全管理学原理安全工程技术原理安全科学基础知识

542.2安全科学方法论本质安全论的理论基础本质安全的技术方法关键词技术方式方法最小化减少危险物质的数量替代使用安全的物质或工艺缓和在安全的条件下操作,例如常温、常压和液态限制影响改进设计和操作时损失最小化,例如装置隔离等简化简化工艺、设备、任务或操作容错使工艺、设备具有容错功能避免多米诺效应设备、设施有充足的间隔布局,或使用开放式结构设计避免组装错误使用特定的阀门或管线系统避免人为失误明确设备状况避免复杂设备和信息过载容易控制减少手动装置和附加的控制装置安全科学基础知识本质安全论

552.2安全科学方法论本质安全管理方法人的本质安全。它是创建本质安全型企业的核心,即企业的决策者、管理者和生产工作人员,都具有正确的安全观念、较强的安全意识、充分的安全知识、合格的安全技能,人人安全素质达标,都能遵章守纪,按章办事,干标准活,干规矩活,杜绝“三违”,实现个体到群体的本质安全。物(装备、设施、原材料等)的本质安全。任何时候、任何地点,都始终在安全运行的状态,即设备以良好的状态运转,无故障:保护设施等运行正常,动作灵敏可靠;原材料优质,符合规定和使用要求。工作环境的本质安全。生产系统工艺性能先进、可靠、安全;高危生产系统具有闭锁、联动、监控、自动检测等安全装置,如企业有提升、运输、通风、压风、排水、供电等主要系统及分支的单元系统,这些系统本身应该没有隐患或缺陷,且有良好的配合,在日常生产过程中,不会因为人的不安全行为或物的不安全状态而发生事故。管理体系的本质安全。建立健全完善的规章制度和规范、科学的管理制度,并规范地运行,实现管理零缺陷,安全检查经常化、时时化、处处化、人人化,使安全管理无处不在,无人不管,安全管理人人参与,变传统的被管理的对象为管理的动力。安全科学基础知识本质安全论

562.3安全科学基本原理第一公理:生命安全至高无上第二公理:事故是安全风险的产物第三公理:安全是相对的第四公理:危险是客观的第五公理:人人需要安全安全科学公理安全科学基础知识

57第一公理:生命安全至高无上公理涵义:指生命安全在一切事物中,必须置于最高、至上的地位;要树立“安全为天、生命为本”的安全理念。公理释义:可从个人、企业、社会三个角度来认识此公理。公理启示:个人、企业、社会均应建立安全至上的道德观、珍视生命的情感观和正确的说明价值观。安全科学基础知识

58第二公理:事故是安全风险的产物公理涵义:事故及公共安全事件的发生取决于安全风险因素的形态及程度,或者说,事故灾难是风险因素函数,风险因素是事故灾难发生及其后果严重度的变量。公理释义:安全风险是事物所处的一种不安全状态,在此状态下可导致某种事故或一系列损害或损失事件的发生。公理启示:这一公理让我们认识到:①安全的本质是风险而非事故、安全科学与工程研究的是风险而非事故、安全就是风险能够被人们所接收的一种状态等;②明确安全工作的目标就是控制风险,实现“高危低风险”或曰“存在客观的危险,但不一定要冒风险”(如核电安全等);③如何实现对事故的有效预防:理论上讲,消除安全风险即可消除或防范事故,而风险是可控的,因此,事故是可预防的。安全科学基础知识

59第三公理:安全是相对的公理涵义:安全相对性是安全社会属性的具体表现,是安全的基本而重要的特性。公理释义:绝对安全是一种理想化的安全,是不存在的;相对安全是客观现实。公理启示:这一公理让我们认识到:①要建立发展观念。通过加强安全技术与管理,逐步降低事故的发生率,追求“零事故”目标;②要树立过程思想。生产过程中的任何作业都会存在人、机、环方面的危险因素;③要具有“居安思危”的认知。安全是相对的,不同时期不同条件下安全状态亦不同,因此,安全工作就需要“天天从零开始”的认知,需要具有“安全只有起点,没有终点”的忧患意识。安全科学基础知识

60第四公理:危险是客观的公理涵义:是指社会生活、工业生产过程中,危险因素是客观存在的。公理释义:由于人类生产、生活所有过程均需要能量,决定了危险的客观性,辨识、认知、分析、控制危险是安全科学技术最基本的任务与目标。公理启示:这一公理告诉我们,首先充分认识危险,并弄清危险与事故的关系;只有在充分认识危险的基础上,才能分析危险,进而控制(驾驭)危险。安全科学基础知识

61第五公理:人人需要安全公理涵义:每一个自然人,无论职位高低、财富多少,都需要和期望自身的生命安全健康,因此,安全在任何社会具有普适性。公理释义:安全是人类生存发展的需要,亚伯拉罕·马斯洛提出了“需要层次论”,安全需求排在人类生存本能之后,可见其重要性。公理启示:人类社会发展是物质财富积累与经济增长的过程,安全问题是生产活动的伴随品,安全生产必须遵循以下原则:①“管生产必须管安全”原则;②“安全具有否决权”原则;③“三同时”原则;④“五同时”原则:企业的生产组织及领导者在计划、布置、检查、总结、评比生产工作的同时,必须同时计划、布置、检查、总结、评比安全工作;⑤“三同步”原则:安全生产与经济建设、深化改革、技术改造同步规划、同步发展、同步实施。安全科学基础知识

622.3安全科学基本原理定理1:坚持安全第一的原则定理2:秉承事故是可预防信念定理3:遵循安全发展规律定理4:把握持续安全方法定理5:遵循安全人人有责的准则安全科学定理安全科学基础知识

632.3安全科学基本原理海因里希定律墨菲定律安全度定律风险最小化定律本质安全化定律安全效率定律安全效益定律安全科学定理安全科学基础知识

64海因里希定律海因里希定律强调两点:一是严重事故的发生是一般事故量积累的结果;二是要防范严重事故发生,要从基础事件入手。其基本涵义是:不同程度的事故具有从重到轻、从大到小的金字塔规律,要防范事故,需要从一般性事故入手,小的事故不发生了,就不会伴随严重或大的事故发生。因此,预防好一般事故,严重事故就可以预防了。安全科学基础知识

65墨菲定律墨菲定律由美国工程师爱德华·墨菲提出,亦称墨非定律、定理,是西方世界常用的俚语。涵义:事情若有变坏的可能,则不管可能性有多小,它总会发生。墨菲定律的启示:不能忽视小概率危险事件在安全管理过程中要警钟长鸣提出了预警功能的重要性关注个体的安全行为,存在“100-1=0”现象(个体祸及全体)增强安全意识安全科学基础知识

66安全度定律安全的定量描述可用安全度(安全性)来反映,用下式表述:R—系统风险;p—事故可能性(发生概率);l—可能发生事故的严重性P涉及4M因素(men、machine、medium、management)l涉及时态因素、客观的危险因素、环境条件和应急能力等。安全与风险的关系:安全是风险的函数,风险是安全的变量;安全度的影响因素是风险程度或水平;实现安全的最大化决定于风险的最小化;风险度为“0”,安全度为“100”安全科学基础知识

67安全度的应用根据安全度法则,提高系统安全水平有如下两个战略性策略:策略一:分散系统规模,控制可能的后果严重度已知:风险R=可能性P×后果(程度)L设:L=L1+L2+L3;L1=L2=L3=L/3由于Li难以同时发生,所以Ri=P·Li=Ri=P·(L/3)通过严重度的分散策略,实现了:Ri<R策略二:增加剩余事件,改变事件发生概率:已知:风险R=可能性P×后果(程度)L设:R=R1·R2·P3;P1=P2=P3=P由于PD=R=R1·R2·P3=P3,所以RD=P3·L通过调整概率的策略,实现了:RD<R安全科学基础知识

68风险最小化定律风险法则的涵义:风险是描述系统危险程度的客观量,又称风险程度或风险水平。风险具有概率和后果严重程度二重性。若某种风险发生的后果很严重,但发生的概率极低;另一种风险发生的后果不很严重,但发生的概率很高,那么有可能后者的风险度高于前者;而前者比后者安全。风险法则告诉我们,风险最小化战略有3种措施:降低事故发生概率措施;控制事故严重程度措施;控制概率和严重度双重措施。安全科学基础知识

69本质安全化定律本质安全概念最早于20世纪50年代宇航界提出,主要用于电气设备。目前,已扩展到企业、城市等安全管理工作中。本质安全是通过设计等手段,使生产设备或生产系统本身具有安全性,即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故的功能。本质安全包括物本安全和人本安全,具体包括:失效—安全(误操作不导致事故或自动阻止误操作)、故障—安全功能(设备、工艺发生故障时,还能暂时正常工作或自动转变安全状态)等。本质安全法则是风险R→0,安全度S→1,即实现风险最小化、安全最大化。安全科学基础知识

70安全效率定律安全效率定律揭示出不同阶段进行安全投入的效率,即系统设计1分安全性=10倍制造安全性=1000倍运行及应用的安全性。该定律启示是,在设计阶段的安全投入的产出是最大的,其次是建设制造阶段,运行生产阶段最低,所以要重视设计阶段的安全设计,加大安全投入,实现本质安全。安全科学基础知识

71安全效益定律安全具有两大效益功能:减损功能:安全能直接减轻或免除事故或危害事件,减少对人、社会、企业和自然造成的损害,实现保护人类财富,减少无益消耗和损失的功能。综合经济功能:安全能保障劳动条件和维护经济增值过程,实现为社会增值的功能。我国学者通过大量统计分析发现,1分的安全投入,可创造5分的经济效益,创造出无穷大的社会效益。1分的安全成本可以是时间成本或活化劳动成本,以及经济成本或物化劳动成本。安全效益定律启示我们,安全投入是创造价值的,具体在有效防止生产事故的发生并带来价值增值,从而对社会、企业和个人所产生的正效果。安全科学基础知识

722.4安全科学的数理基础基本逻辑运算和逻辑函数基本逻辑运算安全科学基础知识

732.4安全科学的数理基础基本逻辑运算和逻辑函数基本逻辑运算运算法则幂等法则交换法则结合法则分配法则吸收法则安全科学基础知识

742.4安全科学的数理基础随机事件子事件和事件积事件互斥事件事件的逆事件差事件安全科学基础知识

752.4安全科学的数理基础频率若随机事件在n次试验中发生了m次,则比值m/n称为随机事件A的频率(或相对频率),记作w(A),用公式表示如下:概率的统计定义在同一条件下进行n次重复试验,其中事件m出现次.事件A的频率m/n随试验次数的变化稳定在某一个数值p,则定义事件A的概率为p概率的古典定义一个随机试验,若1.只有有限个可能的结果(基本事件);2.每个结果的出现都是等可能的。则称这样的随机现象模型为古典概率。安全科学基础知识

762.4安全科学的数理基础概率的古典定义独立事件的概率计算若A事件的发生与否,并不影响B事件的概率,反之亦然,则称两事件相互独立。即独立事件是一组概率互不影响的事件。设事件A,B,C,…,N发生的概率依次为逻辑积的概率逻辑和的概率安全科学基础知识

772.4安全科学的数理基础非独立事件的概率计算逻辑和的概率逻辑积的概率事件A,B,C,…,N发生的概率依次为式中:是在A发生的条件下B发生的概率(条件概率);是在B发生的条件下A发生的概率(条件概率)。安全科学基础知识

782.4安全科学的数理基础可靠性的基本概念定义:可靠性是指研究对象在规定条件下、规定时间内,完成规定功能的能力。在这里研究对象所处的条件包括温度、湿度、振动、冲击、负荷、压力等,还包括维修方法、自动操作与人工操作以及作业人员的技术水平等广义的环境条件。规定的时间,一般指通常的时间概念,也有因对象不同而使用诸如次数、周期、距离等相当于时间指标的量。规定的功能是指研究对象的某些特定的技术指标这种功能是根据使用的需要和生产可能来规定的。可靠度是指研究对象在规定的条件下、规定的时间内,完成规定功能的概率。通常记为R。不可靠度是指研究对象在规定的条件下和规定的时间内丧失规定功能的概率,又叫失效概率。通常记为F。可靠度和不可靠度是一完备事件组,所以有:R+F=1或R=1-F可靠度与不可靠度安全科学基础知识

792.4安全科学的数理基础研究对象的不可靠度可以通过大量的统计实验得出。可靠度与不可靠度失效对象的频数直方失效累计频数直方折线趋近与曲线安全科学基础知识

802.4安全科学的数理基础可靠度与不可靠度故障率与维修度故障率维修度安全科学基础知识

812.4安全科学的数理基础系统的寿命过程正常状态的非修复系统过渡到故障状态的工作时间期望值,称为平均无故障时间,记为MTTF(MeanTimeToFailure的缩写),也称平均寿命。正常状态的可修复系统过渡到故障状态的工作时间期望值,称为平均故障间隔时间,记为MTBF(MeanTimeBetweenFailure的缩写)系统的平均维修时间,称为平均修理更换时间,记作MTTR(MeanTimeToRepair缩写)安全科学基础知识

822.4安全科学的数理基础基本事件的发生概率设备故障率是指单位时间内故障发生的概率。故障率的确定是通过设备单元(部件或元件)的故障实验和统计分析得到。故实际的设备故障率应表示为使用场所k使用场所k实验室普通室内船舶铁路、车辆、牵引车11.1~1010~1813~30导弹试验车飞机导弹6080~150400~1000安全科学基础知识

832.4安全科学的数理基础安全数据统计分析安全数据统计分布的集中趋势算数平均数简单算数平均数加权算术平均数调和平均数简单调和平均数加权调和平均数安全科学基础知识

842.4安全科学的数理基础安全数据统计分布的集中趋势几何平均数简单几何平均数加权几何平均数幂平均数中位数众数未分组的安全数据资料单项式分组数列组距分组数列单项式分组数列组距分组数列安全科学基础知识

852.4安全科学的数理基础极差一般极差组距极差四分位差方差和标准差安全统计数据分布的离散程度平均差未分组已分组总体方差总体标准差样本方差样本标准差安全科学基础知识

862.4安全科学的数理基础变异系数安全统计数据分布的离散程度极差系数平均差系数标准差系数安全统计数据分布的偏度和峰度偏度偏度系数法矩法峰度安全科学基础知识

87习题与思考题如何理解安全与危险的统一性和矛盾性?试述事故经验论的特征及其局限性。试述安全系统论的方法特征。实现本质安全的方法。安全科学定律有哪些?何为可靠性?表述系统可靠性的特征量有哪些?某设备的故障率为10−4/h,求可靠度分别为0.90和0.95时的工作时间。某电子设备由故障率为3.2×10−7/h的元件32支和故障率为5.4×10−8/h的元件62支组成。试计算该设备的平均故障时间,工作到1000h和10000h的可靠度。设被监控装置出现异常的概率为P,安全监控系统发生漏报的概率为a,发生误报的概率为b。试写出安全监控系统可靠度的表达式。由3个相同的传感器组成安全监测系统,传感器发生误报的概率为0.10,发生漏报的概率为0.15。试设计安全监测系统,使其发生漏报的概率最小,并计算发生误报的概率。斜井提升系统,为防止跑车事故在矿车下端安装了阻车叉,在斜井里安装了人工启动的捞车器。当提升钢丝绳或连接装置断裂时,阻车叉插入轨道枕木下阻止矿车下滑。当阻车叉失效时,人员启动捞车器,拦住矿车。设钢丝绳断裂概率为10−4,连接装置断裂概率为10−6,阻车叉失效概率为10−3,人员操作捞车器失误概率为10−2。试计算跑车事故发生的概率。安全科学基础知识

883事故概述安全学原理事故的定义与特征事故的分类事故的统计分析事故的调查处理

893.1事故的定义与特征3.1.1事故的定义事故(Accident)是发生在人们的生产、生活活动中的意外事件。人们对事故下了种种定义,其中伯克霍夫(Berckhoff)的定义较著名。按伯克霍夫的定义,事故是人(个人或集体)在为实现某种意图而进行的活动过程中,突然发生的、违反人的意志的、迫使活动暂时或永久停止的事件。该定义对事故做了全面的描述。事故概述

90事故过程背景:“为实现某种意图而进行的活动过程”。事故是一种发生在人类生产、生活活动中的特殊事件,人类的任何生产、生活活动过程中都可能发生事故。人们若想把活动按自己的意图进行下去,就必须采取措施防止事故。事故背景事故概述

91事故发生事故发生:“突然发生的、违反人的意志的事件”。由于导致事故发生的原因非常复杂,往往是由许多偶然因素引起的,因而事故的发生具有随机性质。在一起事故发生之前,人们无法准确地预测什么时候、什么地方、发生什么样的事故。由于事故发生的随机性质,使得认识事故、弄清事故发生的规律及防止事故发生成为一件非常困难的事情。事故概述

92事故后果事故后果:“迫使活动暂时或永久停止”。事故是一种迫使进行着的生产、生活活动暂时或永久停止的事件。事故中断、终止活动的进行,必然给人们的生产、生活带来某种形式的影响。因此,事故是一种违背人们意志的事件(Event),是人们不希望发生的事件。事故概述

933.1.2事故的主要影响因素人环事故处置管机事故概述

94人因所谓人,包括操作工人、管理干部、事故现场的在场人员和有关人员等。人的不安全行为是事故的重要致因,主要包括:(1)未经许可进行操作,忽视安全,忽视警告;(2)危险作业或高速操作;(3)人为地使安全装置失效;(4)使用不安全设备,用手代替工具进行操作或违章作业;(5)不安全地装载、堆放、组合物体;(6)采取不安全的作业姿势或方位;(7)在有危险运转的设备装置上或移动着的设备上进行工作;不停机、边工作边检修;(8)注意力分散,嬉闹、恐吓等。事故概述

95物因所谓物包括原料、燃料、动力、设备、工具、成品、半成品等等。物的不安全状态有以下各种:(1)设备和装置结构不良,材料强度不够,零部件磨损和老化;(2)存在危险物和有害物;(3)工作场所的面积狭小或有其他缺陷;(4)安全防护装置失灵;(5)缺乏防护用具和服装或有缺陷;(6)物质的堆放、整理有缺陷;(7)工艺过程不合理,作业方法不安全。物的不安全状态是构成事故的物质基础。没有物的不安全状态,就不可能发生事故。物的不安全状态构成生产中的隐患和危险源。当它满足一定条件时就会转化为事故。事故概述

96环境的原因不安全的环境是引起事故的物质基础。它是事故的直接原因,通常指的是:自然环境的异常,即岩石、地质、水文、气象等的恶劣变异;生产环境不良,即照明、温度、湿度、通风、采光、噪声、振动、空气质量、颜色等方面的缺陷。事故概述

97管理的原因管理的原因即管理的缺陷。它有:技术缺陷,指工业建、构筑物及机械设备、仪器仪表等的设计、选材、安装布置、维护维修有缺陷;或工艺流程、操作方法存在问题;劳动组织不合理;对现场工作缺乏检查指导,或检查指导错误;没有安全操作规程或不健全,挪用安全措施费用,不认真实施事故防范措施,对安全隐患整改不力;教育培训不够,工作人员不懂操作技术或经验不足,缺乏安全知识;人员选择和使用不当,生理或身体有缺陷,如有疾病,听力、视力不良等。管理上的缺陷是事故的间接原因,是事故的直接原因得以存在的条件。事故概述

98事故处置情况事故处置情况系指:对事故前的异常征兆是否能作出正确的判断和反应;一旦发生事故,是否能迅速地采取有效措施,防止事态恶化和扩大事故;抢救措施和对负伤人员的急救措施是否妥善。显然,这些因素对事故的发生和发展起着制约作用,是在事故发生过程中出现的。事故概述

993.1.3事故的特征因果性偶然性必然性规律性再现性潜在性预测性可预防性事故概述

1003.1.4事故的发展阶段孕育阶段事故的产生有其基础原因,即社会因素和上层建筑方面的原因,如地方保护主义,各种设备在设计和制造过程中潜伏着危险。这些就是事故发生的最初阶段。此时,事故处于无形阶段,人们可以感觉到它的存在。估计到它必然会出现,而不能指出它的具体形式。生长阶段在此阶段出现企业管理缺陷,不安全状态和不安全行为得以发生,构成了生产中的事故隐患,即危险因素。这些隐患就是“事故苗子”。在这一阶段,事故处于萌芽状态,人们可以具体指出它的存在。此时有经验的安全工作者已经可以预测事故的发生。损失阶段当生产中的危险因素被某些偶然事件触发时,就要发生事故。包括肇事人的肇事,起因物的加害和环境的影响,使事故发生并扩大,造成伤亡和经济损失。事故概述

1013.2事故的分类按《企业职工伤亡事故分类》(GB6441—86),分为:(1)物体打击。(2)车辆伤害。(3)机械伤害。(4)起重伤害。(5)触电。(6)淹溺。(7)灼烫。(8)火灾。(9)高处坠落。(10)坍塌。(11)冒顶片帮。(12)透水。(13)爆破。(14)火药爆炸。(15)瓦斯爆炸。(16)锅炉爆炸。(17)容器爆炸。(18)其他爆炸。(19)中毒和窒息。(20)其他伤害。事故概述

1023.2.1致伤原理分类(1)物体打击:失控物体的惯性力造成的人身伤害事故。适用于落下物、飞来物、滚石、崩块所造成的伤害,但不包括因爆炸引起的物体打击。(2)车辆伤害:机动车辆引起的机械伤害事故。适用于机动车辆在行驶中的挤、压、撞车或倾覆等事故以及在行驶中上下车,搭乘矿车或放飞车,车辆运输挂钩事故,跑车事故。这里的机动车辆是指:汽车、电瓶车、拖拉机、有轨道车以及挖掘机、推土机、电铲等。(3)机械伤害:机械设备与工具引起的绞、辗、碰、割、戳、切等伤害。如工件或刀具飞出伤人、切屑伤人、手或身体被卷入、手或其他部位被刀具碰伤、被转动的机构缠绕、压住等。但属于车辆、起重设备的情况除外。(4)起重伤害:从事起重作业时引起的机械伤害事故,它适用各种起重作业。这类事故主要包括:桥式类型起重机、臂架式类型起重机、升降机、轻小型起重设备等作业。起重伤害的主要伤害类型有起重作业时,脱钩砸人,钢丝绳断裂抽人,移动吊物撞人,绞入钢丝绳或滑车等伤害,同时包括起重设备在使用、安装过程中的倾翻事故及提升设备过卷、蹲罐等事故。但不适用于下列伤害:触电、检修时制动失灵引起的伤害、上下驾驶室时引起的坠落或跌倒。(5)触电伤害:电流流经人体,造成生理伤害的事故。触电事故分电击和电伤两大类。这类伤害事故主要包括触电、雷击伤害:如人体接触带电的设备金属外壳,裸露的临时电线,接触漏电的手持电动工具;起重设备操作错误接触到高压线或感应带电;雷击伤害;触电坠落等事故。事故概述

1033.2.1致伤原理分类(6)淹溺:因大量水经口、鼻进入肺内,造成呼吸道阻塞,发生急性缺氧而窒息死亡的事故。这类伤害事故适用于船舶、排筏、设施在航行、停泊、作业时发生的落水事故。(7)灼烫:强酸、强碱等物质溅到身体上引起的化学灼伤;因火焰引起烧伤;高温物体引起的烫伤;放射线引起的皮肤损伤等事故。灼烫主要包括烧伤、烫伤、化学灼伤、放射性皮肤损伤等。但不包括电烧伤以及火灾事故引起的烧伤。(8)火灾:造成人身伤亡的企业火灾事故。这类事故不适用于非企业原因造成的火灾,比如,居民火灾蔓延到企业,此类事故属于消防部门统计的事故。(9)高空坠落:由于危险重力势能差引起的伤害事故。习惯上把作业场所高出地面2m以上称为高处作业,高空作业一般指10m以上的高度。这类事故适用于脚手架、平台、陡壁施工等高于地面的坠落,也适用于由地面踏空失足坠人洞、坑、沟、升降口、漏斗等情况。但必须排除因其他类别为诱发条件的坠落,如高处作业时,因触电失足坠落应定为触电事故,不能按高空坠落划分。(10)坍塌:建筑物、构筑物、堆置物等倒塌以及土石塌方引起的事故。这类事故适用于因设计或施工不合理而造成的倒塌,以及土方、岩石发生的塌陷事故,如建筑物倒塌,脚手架倒塌;挖掘沟、坑、洞时导致土石的塌方等情况。由于矿山冒顶片帮事故或因爆炸、爆破引起的坍塌事故不适用这类事故。事故概述

1043.2.1致伤原理分类(11)冒顶片帮:矿井工作面、巷道侧壁由于支护不当、压力过大造成的坍塌,称为片帮;顶板垮落为冒顶。二者常同时发生,简称为冒顶片帮。这类事故适用于矿山、地下开采、掘进及其他坑道作业发生的坍塌事故。(12)透水:矿山、地下开采或其他坑道作业时,意外水源带来的伤亡事故。这类事故适用于井巷与含水岩层、地下含水带、溶洞或与被淹巷道、地面水域相通时,涌水成灾的事故。不适用于地面水害事故。(13)放炮:施工时由于放炮作业造成的伤亡事故。这类事故适用于各种爆破作业,如采石、采矿、采煤、开山、修路、拆除建筑物等工程进行的放炮作业引起的伤亡事故。(14)火药爆炸:火药与炸药在生产、运输、储藏的过程中发生的爆炸事故。这类事故适用于火药与炸药生产在配料、运输、储藏、加工过程中,由于震动、明火、摩擦、静电作用,或因炸药的热分解作用,储藏时间过长,或因存储量过大发生的化学性爆炸事故;以及熔炼金属时,废料处理不净,残存火药或炸药引起的爆炸事故。(15)瓦斯爆炸:可燃性气体瓦斯、煤尘与空气混合形成了浓度达到燃烧极限的混合物,接触点火源而引起的化学性爆炸事故。这类事故适用于煤矿,同时也适用于空气不流通,瓦斯、煤尘积聚的场合。(16)锅炉爆炸:利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并承载一定压力的密闭设备,其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸气锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;有机热载体锅炉发生的物理性爆炸事故。但不适用于铁路机车、船舶上的锅炉以及列车电站和船舶电站的锅炉。事故概述

1053.2.1致伤原理分类(17)受压容器爆炸:受压容器是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa/L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa/L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶、氧舱等。(18)其他爆炸:不属于瓦斯爆炸、锅炉爆炸和受压容器爆炸的爆炸。主要包括可燃气体与空气混合形成的爆炸性气体引起的爆炸,可燃蒸气与空气混合产生的爆炸性气体引起的爆炸,以及可燃性粉尘与空气混合后引发的爆炸。(19)中毒和窒息:中毒是指人接触有毒物质,如误食有毒食物,呼吸有毒气体引起的人体在8小时内出现的各种生理现象的总称,也称为急性中毒;窒息是指在废弃的坑道、竖井、涵洞、地下管道等不能通风的地方工作,因为氧气缺乏,有时会发生突然晕倒,甚至死亡的事故。两种现象合为一体,称为中毒和窒息事故。这类事故不适用于病理变化导致的中毒和窒息的事故,也不适用于慢性中毒的职业病导致的死亡。(20)其他伤害:凡不属于上述伤害的事故均称为其他伤害,如扭伤、跌伤、冻伤、野兽咬伤、钉子扎伤等。事故概述

1063.2.2伤害程度分类《企业职工伤亡事故分类》中根据事故对受伤者造成的损伤导致劳动能力丧失的程度进行分类,伤亡事故的伤害分为轻伤、重伤和死亡。(1)轻伤指损失工作日为1个工作日以上,105个工作日以下的失能伤害。(2)重伤指损失工作日相当于《企业职工伤亡事故分类》附录B确定的损失工作日等于或超过105个工作日的失能伤害,重伤的损失工作日最多不超过6000个工作日。在日常的伤亡事故管理过程中对于重伤的判定有一定的规则,凡具有下列情形之一的,均作为重伤事故处理。(1)经医师诊断已成为残废或可能成为残废的;(2)伤势严重,需要进行较大手术才能挽回的;(3)人体重要部位严重灼烫、烫伤;(4)严重骨折(胸骨、肋骨、脊柱骨、锁骨、肩胛骨、腕骨、腿骨和脚骨)、严重脑振荡;(5)眼部受伤较剧,有失明可能的;(6)手部伤害(其中大拇指轧断1节或食指、中指无名指、小指任何一只轧断2节或任何两只各轧断1节,局部肌腱有残废可能);(7)脚部伤害;(8)内部伤害(内脏损坏,内出血或伤及腹膜);(9)其他伤害。(3)死亡指损失工作日为6000日。这是根据我国职工平均退休年龄和平均死亡年龄计算出来的。事故概述

107这里对于事故的分类是按照伤亡事故所造成的损失工作日进行计算的,也就是指受伤者丧失劳动能力(简称失能)的工作日。根据《企业职工伤亡事故分类》的规定,可以将丧失劳动能力划分为以下三种情况。永久性全部丧失劳动能力:指没有死亡,但使受伤害者永不可能再从事可以获取报酬的职业,或在一起事故中导致下列三种情况中任何一种残缺(或未残缺但功能完全丧失):两眼;一只眼和一手(臂、脚、腿);不在同一侧的下列肢体中的任何两个:手、臂、脚、腿。永久性部分丧失劳动能力:指身体的某肢体或肢体的某一部分残缺或失去作用,或者全身或部分功能有遭到永久性损坏,不管该肢体或身体功能在受伤前的情况如何。暂时性丧失劳动能力:指没有导致死亡或永久性损伤,但导致一天或更多天不能上班工作。暂时性丧失劳动能力可分为暂时性部分丧失劳动能力和暂时性全部丧失劳动能力两种。暂时失能损失的工作日,按照实际歇工天数计算,受伤害当天不计,但包括这之后到他重新上班前的所有日历天数(包括星期六、星期天以及节假日等)。事故概述3.2.2伤害程度分类

1083.2.3事故严重程度分类以上分类方法根据伤忘的严重程度对以人员伤亡为主的事故进行的分类,没有考虑事故造成的经济损失。为了综合考虑事故造成的损失(包括人员伤亡与经济损失),加强事故管理,根据《生产安全事故报告和调查处理条例》第三条的有关规定,生产事故一般分为以下四个等级:特别重大事故:是指一次造成30人以上死亡;或者100人以上重伤(包括急性工业中毒,下同);或者l亿元以上直接经济损失的事故。重大事故:是指一次造成10人以上30人以下死亡;或者50以上100人以下重伤;或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故。较大事故:是指一次造成3人以上10人以下死亡;或者10人以上50人以下重伤;或者l000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故。一般事故:是指一次造成3人以下死亡;或者10人以下重伤;或者1000万元以下直接经济损失的事故。事故概述

1093.2.4事故的其它分类(1)依照造成事故的责任不同,分为责任事故和非责任事故两大类。责任事故,是指由于人们违背自然或客观规律,违反法律、法规、规章和标准等行为造成的事故。非责任事故,是指遭遇不可抗拒的自然因素或目前科学无法预测的原因造成的事故。(2)依照事故造成的后果不同,分为伤亡事故和非伤亡事故。伤亡事故:造成人身伤害的事故称为伤亡事故。非伤亡事故:只造成生产中断、设备损坏或财产损失的事故称为非伤亡事故。(3)依事故监督管理的行业不同,分为企业职工伤亡事故(工矿商贸企业伤亡事故)、火灾事故、道路交通事故、水上交通事故、铁路交通事故、民航飞行事故、农业机械事故、渔业船舶事故和其他事故。(4)此外,还可以按照受伤部位、伤害性质、致害因素等进行事故分类。事故概述

1103.3事故的统计分析3.3.1伤亡事故的统计指标用伤亡事故统计衡量一个系统的安全状况时,为便于比较分析,需要规定一些表明伤亡事故发生状况的指标。1948年8月在加拿大蒙特利尔市由国际劳工组织(ILO)主持召开的第六次国际劳动统计会议上通过了统一的指标,即伤亡频率和伤亡严重率。事故概述

1113.3.1事故的统计指标绝对指标绝对指标是用来反映总体规模和水平的绝对数量。根据所反映的时间状况不同,绝对指标可分为时点指标和时期指标。相对指标人/人模式人/产值模式人/产量模式损失日/人模式经济损失/人模式经济损失/产值模式经济损失/产量模式其他模式事故概述

1123.3.1.3动态指标生产过程中发生事故的次数是参加生产的人数,经历的时间及作业条件的函数:A=f(a,N,T)式中A——发生事故的次数;N——工作人数;T——经历的时间间隔;a——生产作业条件。当人数和时间一定时,则事故发生次数仅取决生产作业条件。一般有下式成立:a=A/(N·T)通常用上式作为表征生产作业安全状况的指标,称为事故频率。目前世界各国对事故频率统计方法很不一致,主要的有以下四种方法。1)按在册职工人数计算千人负伤率我国劳动部门规定的工伤频率计算式:该式的含义是一定时期内平均每1000名职工中发生伤亡事故的人次,习惯上称为千人负伤率。此外,可以将此公式中的分子“工伤事故人次”换做“死亡人次”或“重伤人次”,分别计算千人死亡率和千人重伤率。除我国外,俄罗斯、罗马尼亚、加拿大、英国、法国、墨西哥、埃及、印度、约旦、奥地利、肯尼亚、利比亚、赞比亚、巴拿马、韩国、斯里兰卡等许多国家都采用这种指标。事故概述

113伤亡事故频率2)按工人数计算千人负伤率危地马拉、巴基斯坦、捷克、芬兰、匈牙利、新西兰、叙利亚、坦桑尼亚、摩洛哥、挪威等国是按工人数而不是按职工数来计算千人负伤率的。这时计算公式为:3)按300个工作日为1个工人数计算的千人负伤率德国、意大利、瑞士、荷兰等国采用这一指标。事故概述

114伤亡事故频率4)按百万工时计算伤亡率1962年第十届国际劳工组织统计会议建议,用统计期间发生的事故数乘以1000000(百万)除以同一时期处于危险作业环境中工作的人-时(每名员工的工作时间)总数:(4-5)有时把它简称为AFR(AccidentFrequencyRate)。美国、日本、瑞典、新加坡等许多国家采用这种指标。美国国家标准局的Z-16.1标准规定用这一指标作为安全工作的标准测定指标。美国劳工统计局的BLS-OSHA安全保健工作测定法规定以200000工时相当于100名工人每周工作40小时,每年工作50周的工时数。事故概述

115伤亡事故严重率伤亡事故严重率是描述工伤事故中人身遭受伤亡严重程度的指标。在伤亡事故统计中以受伤害而丧失劳动能力的情况来衡量伤害的严重程度。丧失劳动能力的情况按因伤不能工作而损失劳动日数计算。我国规定按下式计算工伤事故严重率:第六届国际劳动统计会议上规定的计算工伤事故的严重率:该式是以每一千工时为计算单位来计算由于工伤事故造成的损失工作日数。日本等国就是采用这样的指标。事故概述

116伤亡事故严重率美国标准学会规定以百万工时为计算单位来计算工伤事故严重率:在按上述公式统计工伤事故严重率时,需要考虑因死亡和致残而永久丧失劳动能力的情况。除了上述的以伤亡事故总数为计算单位和以实际工作人时数为计算单位求算损失工作日数作为工伤严重率指标外,还有许多计算伤亡事故严重率的指标。如采用在一定数量的实物生产中发生的死亡事故人数计算出平均死亡率。常用的有百万吨煤死亡率,万吨钢死亡率,万辆汽车肇事死亡率等。一般表达式为:事故概述

117安全生产状况统计指标和分析常用统计指标与范围伤亡人数绝对指标:事故伤亡人数的绝对人数,单位:人;10万人伤亡率:事故死亡人数与从业人数的比值,单位:人/10万人,ILO推荐采用此指标;100万工时伤亡率:美国、澳大利亚等国在1980年开始采用此指标。后因事故大量降低,此指标数据偏小,于90年代开始改用20万工时伤亡率亿元产值伤亡率:工伤事故人数与国民生产产值的比值,单位:人亿元事故概述

1183.3.2伤亡事故综合分析按统计分析目的不同,可以把它分成三个等级:(1)企业外的对比分析:利用伤亡事故的主要指标进行部门与部门之间、企业与企业之间,企业与本行业平均指标间的对比分析。(2)企业或部门不同时期的对比分析:对企业或部门的不同时期的伤亡事故发生情况进行对比,用采评价安全状况是否有所改善。(3)对企业范围内所存在的问题加以判断或说明:这一级伤亡事故统计分析之目的在于探查造成事故的原因,以便采取必要措施来防止事故重复发生。事故概述

1193.3.2.1伤亡事故管理图为了有计划的改善企业安全生产状况,降低伤亡事故发生频率,应该制订控制伤亡事故的目标。根据规定的目标值规定安全管理的上限和下限。由于统计的范围不同,其上限和下限值也各不相同。当统计的数字只包括歇工一日以上的事故时,事故发生频率服从泊松分布。泊松分布的离差与期望值相同,即:式中——作为目标值的事故发生频率;——统计期间内生产工人数。事故概述

1203.3.2.1伤亡事故管理图J.E.瓦尔(J.E.Whirl)建议按下式确定图表的上限和下限:这样的上、下限相当于置信度95%时的置信限。当统计范围包括了极轻微的伤害事故时,事故发生的频率服从二项式分布。二项式分布的期望值为而二项式分布的离差为于是管理目标值的上限和下限为:事故概述

1213.3.2.1伤亡事故管理图(1)点超出管理目标值的上限。这种情况是不能允许的,必须查出原因立即改正。(2)点连续数次出现在中心线以上。(3)多个点连续上升。(4)大部分点出现在中心线上侧伤亡事故管理图(三)伤亡事故管理图(四)伤亡事故管理图(五)伤亡事故管理图(一)伤亡事故管理图(二)事故概述

1223.3.2.2伤亡事故发生趋势分析按照时间发展过程对比不同时期伤亡事故指标,可展示伤亡事故发生的趋势和评价某一期间内安全工作状况。通过历年伤亡事故情况对比,可以评价当前安全工作较以前改进了还是变坏了;也可预料今后将会如何发展变化。为了直观,多用趋势图来表示。例如,某钢厂统计1950年至1980年以来千人负伤率情况如图4-6所示。由图中曲折线看出,在30年的期间里有两个高峰。分析产生高峰的原因发现在相应的两段时期里企业的安全管理是最差的。出现第一次高峰的大跃进期间里职工连续加班加点,只要产量而忽视安全。出现第二次高峰的十年动乱期间合理的规章制度被破除了,安全管理机构被削弱了,伤亡事故频繁发生。近年来由于加强了企业管理,改进了安全生产面貌,伤亡事故频率大幅度降低。可以认为,目前采取的预防事故措施是有效的。按这样的安全管理水平继续下去,近几年内伤亡事故频率不会明显增加。如果进一步改善安全工作,伤亡事故率会进一步降低。负伤率事故概述

1233.3.2.3探明产生伤亡事故的原因通过伤亡事故统计分析可以宏观地研究伤亡事故的原因。它能从造成大量伤亡事故的诸多因素中找出带有普遍性的原因,为进一步的分析研究和采取预防措施提供根据。用排列图可以清楚地描绘事故各种原因的分布情况。统计分析是按事故类别及原因类别进行的。事故概述

1243.3.2.3探明产生伤亡事故的原因在造成事故的原因中,“违章及违反劳动纪律”和“不懂技术知识”两项所占比例最大。其次是“设备、工具、附件有缺陷”和“防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷”两项。鉴于这种情况安全工作的重点应是加强对职工的安全教育和技术知识的教育,其次是加强对设备工具、防护装置的检查修理。事故原因分布事故概述

1253.3.2.4探讨伤亡事故发生的规律通过对统计资料的分析研究,可以概略地掌握企业内部生产过程中伤亡事故发生的规律。一般统计分析的项目如下:(1)对不同的车间,判断哪些车间潜藏着大量的危害?其结果和原因是什么?(2)工种不同,作业条件也不同,不同的生产作业条件和内容对事故有什么影响?(3)随着作业时间的推移,事故发生频率有什么变化?(4)伤亡事故的发生在时间上有什么周期性规律?如一年内各季节间的差异、一周内不同周日间的差异等。(5)伤亡事故与工人年龄及工龄间有何关系?与一般情况比较自无特殊的规律?作业条件对此有什么影响?(6)人员身体的哪个部位容易受到伤害?它与作业条件和作业内容有何关系?有关操作方法是否应加以改进?需要穿戴哪些防护用品?对身体的不同部位,事故的严重率有何特征?事故概述

1263.3.2.4探讨伤亡事故发生的规律南方某生产硬质合金和稀有金属粉末冶金的工厂,统计23年4202起伤亡事故发生情况,发现6、7、8月份伤亡事故较多,其中7月份最为突出(见图4-9)。进一步分析认为,工人在6~8月高温、高湿的条件下作业,体力消耗大、容易疲劳。在这种情况下由于精神分散往往做出错误的判断,引起操作失误而造成事故。为防止出现伤亡事故高峰,在夏季里应该做好防暑降温工作,改善劳动条件,给职工创造良好的工作环境。事故概述

1273.3.2.4探讨伤亡事故发生的规律某露天采矿的采选联合企业,统计785例伤亡事故伤害部位,其结果如图4-10所示。由图表看出,手、脚、头、腰等部位伤害较多。这与该单位生产条件有关。该单位笨重体力劳动较多,修理、安装作业工作最大,手、脚等部位容易受伤。应该注意对这些部位的保护。事故概述

1283.3.2.4探讨伤亡事故发生的规律某矿根据统计资料绘出了图4-11那样的曲线(实线),表示工人年龄对伤亡事故发生频率的影响。对其统计方法加以考察,发现问题在于各年龄等级区段都是以全矿人数为基础统计的。实际情况是该矿工人年龄大多数应为30岁到40多岁之间,年轻工人和老年工人数目较少。正确的统计结果如图4-11中虚线所示。还有的单位统计工作班次与伤亡事故发生频率的关系,得出了日班比夜班事故多的结论。实际上该矿绝大部分人都上日班,上夜班的人很少。事故概述

1293.4事故的调查与处理生产安全事故的报告和调查处理,是安全生产工作的重要环节。国务院2007年4月9日颁布的《生产安全事故报告和调查处理条例》是《安全生产法》的重要配套法规,它在总结国务院颁布的《企业职工伤亡事故报告和处理规定》和《特别重大事故调查程序暂行规定》实践经验的基础上,对生产安全事故的报告和调查处理作出了全面、明确的法律规定,是各级人民政府、安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的其他有关部门做好事故报告和调查处理工作的主要法律依据。伤亡事故调查的主要任务是:揭示伤亡事故的试试真相及发生经过,为事故分析提供依据;找到伤亡事故发生的原因、经过;确定其规模、性质、和类别;为正确处理伤亡事故引起的纠纷提供依据(如受害者丧失劳动能力的程度,工伤的确定以及对事故责任人的处罚等);为拟订安全措施,预防同类事故再次发生,消除隐患,保证安全生产提供资料;为安全管理部门建立或修正安全管理法规、标准提供科学依据。事故概述

1303.4事故的调查与处理安全生产事故的原因是事故调查的起点,也是事故管理工作的核心,没有调查清楚事故的原因是不可能处理好事故的。事故责任人的处理就是事故原因调查分析的直接结果,人的不安全行为是事故的主要原因,所以强化对安全事故责任人的处理也是事故管理制度的重点。在事故调查处理过程中要遵循“四不放过”原则。国务院总理温家宝在主持国务院常务会议时提出了“四不放过”原则,分别是:事故原因未查清不放过;事故责任者未处理不放过;整改措施未落实不放过;相关人员未受到教育不放过。这是事故调查处理的基本原则。事故概述

1313.4.1生产安全事故的报告3.4.1.1生产安全事故报告的原则要求事故报告是安全生产工作中的一项十分重要的内容,事故发生后,及时、准确、完整地报告事故,对于及时、有效地组织事故救援,减少事故损失,顺利开展事故调查具有十分重要的意义。《生产安全事故报告和调查处理条例》第四条第一款规定:生产安全事故报告应当及时、准确、完整,任何单位和个人对事故不得迟报、漏报、谎报或者瞒报。《安全生产法》第七十条、第七十一条对事故的报告作出了如下规定:生产经营单位发生生产安全事故后,事故现场有关人员应当立即报告本单位负责人。单位负责人接到事故报告后,应当迅速采取有效措施,组织抢救,防止事故扩大,减少人员伤亡和财产损失,并按照国家有关规定立即如实报告当地负有安全生产监督管理职责的部门,不得隐瞒不报、谎报或者拖延不报,不得故意破坏事故现场、毁灭有关证据。事故概述

1323.4.1.2生产安全事故报告责任下列人员和单位负有报告事故的责任:(1)事故现场有关人员。(2)事故发生单位的主要负责人。(3)安全生产监督管理部门。(4)负有安全生产监督管理职责的有关部门。(5)有关地方人民政府。事故单位负责人既有向县级以上人民政府安全生产监督管理部门报告的责任,又有向负有安全生产监督管理职责的有关部门报告的责任,即事故报告是两条线,实行双报告制。事故概述

1333.4.1.3生产安全事故报告程序及时限事故现场有关人员、事故单位负责人和有关部门应当按照下列程序和时间要求报告事故:(1)事故发生后,事故现场有关人员应当立即向本单位负责人报告;情况紧急时,事故现场有关人员可以直接向事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告。(2)单位负责人接到事故报告后,应当于l小时内向事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告。(3)安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门接到事故报告后,应当按照事故的级别逐级上报事故情况,并报告同级人民政府,通知公安机关、劳动保障行政部门、工会和人民检察院,且每级上报的时间不得超过2小时。(4)国务院安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门以及省级人民政府接到发生特别重大事故、重大事故的报告后,应当立即报告国务院。必要时,安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门可以越级上报事故情况。事故概述

1343.4.1.4生产安全事故报告的内容事故报告的内容应当包括事故发生单位概况、事故发生的时间、地点、简要经过和事故现场情况,事故已经造成或者可能造成的伤亡人数和初步估计的直接经济损失,以及已经采取的措施等。事故报告后出现新情况的,还应当及时补报。(1)事故发生单位概况。事故发生单位概况应当包括单位的全称、所处地理位置、所有制形式和隶属关系、生产经营范围和规模等。(2)事故发生的时间、地点以及事故现场情况。报告事故发生的时间应当具体、报告事故发生的地点要准确、报告事故现场的情况应当全面。(3)事故的简要经过。对事故全过程的简要叙述,核心要求在于“全”和“简”。“全”就是要全过程描述,“简”就是要简单明了。但是,描述要前后衔接、脉络清晰、因果相连。(4)事故已经造成或者可能造成的伤亡人数(包括下落不明的人数)和初步估计的直接经济损失。由于人员伤亡情况和经济损失情况直接影响事故等级的划分,并因此决定事故的调查处理等后续重大问题,在报告这方面情况时应当谨慎细致,力求准确。(5)已经采取的措施。已经采取的措施主要是指事故现场有关人员、事故单位负责人、已经接到事故报告的安全生产管理部门为减少损失、防止事故扩大和便于事故调查所采取的应急救援和现场保护等具体措施。(6)事故的补报。事故报告后出现新情况的,应当及时补报。事故概述

1353.4.1.5事故的救援与现场处置事故发生单位的主要负责人、安全生产监督管理部门、负有安全生产监督管理职责的有关部门、有关地方人民政府在接到事故报告后,除要做好事故报告工作外,更重要的是要积极组织事故救援,并保护好事故现场。事故发生单位负责人接到事故报告后,应当立即启动事故应急预案,或者采取有效措施。组织抢救,防止事故扩大,减少人员伤亡和财产损失。事故发生地有关地方人民政府、安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门接到事故报告后,其负责人应当立即赶赴事故现场,组织事故救援。有关部门应当服从指挥、调度,参加或者配合救助,将事故损失降到最低限度。事故发生后,有关单位和人员应当妥善保护事故现场以及相关证据,任何单位和个人不得破坏事故现场、毁灭相关证据。因抢救人员、防止事故扩大以及疏通交通等原因,需要移动事故现场物件的,应当做出标志,绘制现场简图并做出书面记录,妥善保存现场重要痕迹、物证。事故概述

1363.4.2事故调查4.4.2.1事故调查的原则事故调查工作必须坚持“科学严谨、实事求是、依法依规、安全高质”原则:(1)实事求是的原则必须全面、彻底查清生产安全事故的原因在认定事故性质、分析事故责任要根据实际情况明确事故责任在提出对事故责任者的处理意见时,要根据事故责任划分,按照法律、法规和国家有关规定对事故责任人提出处理意见总结事故教训、落实事故整改措施要实事求是,总结教训要准确、全面,落实整改措施要坚决、彻底。(2)尊重科学的原则尊重科学,是事故调查工作的客观规律。生产安全事故调查工作具有很强的科学性和技术性,特别是事故原因的调查,往往需要做很多技术上的分析和研究,利用很多技术手段要有科学的态度,不主观臆想,不轻易下结论防止个人意识主导,杜绝心理偏好,努力做到客观、公正要特别注意充分发挥专家和技术人员的作用,把对事故原因的查明、事故责任的分析、认定建立在科学的基础上。事故概述

1373.4.2.2事故调查的基本程序事故调查的基本程序包括:成立事故调查组;事故现场处理与勘查;物证与事故事实资料的搜集;证人材料的收集;事故现场摄影与现场事故图的绘制;事故原因分析;事故责任分析;填写事故报告;事故结案材料归档。1)成立事故调查组事故调查组是事故调查分析的专门机构,是事故调查的组织保证,成立事故调查组是事故调查分析工作的正式开始。事故调查组的职责主要包括:(1)查明事故发生的经过:包括事故的具体时间、地点;事故发生前,事故发生单位生产作业状况;事故现场状况及事故现场保护情况;事故发生后采取的应急处置措施情况等。(2)查明事故发生的原因:包括事故发生的直接原因;事故发生的间接原因。(3)查明人员伤亡情况:包括事故发生前,事故发生单位生产作业人员分布情况;事故发生时人员涉险情况;事故当场人员伤亡情况及人员失踪情况;事故抢救过程中人员伤亡情况;最终伤亡情况;其他与事故发生有关的人员伤亡情况等。(4)查明事故的直接经济损失:包括人员伤亡后所支出的费用,如医疗费用、丧葬及抚恤费用、补助及救济费用、歇工工资等:事故善后处理费用,如事故处理的事务性费用、现场抢救费用、现场清理费用、事故罚款和赔偿费用等;事故造成的财产损失费用,如固定资产损失价值、流动资产损失价值等。事故概述

1383.4.2.2事故调查的基本程序(5)认定事故的性质和事故责任:通过事故调查分析,对事故的性质要有明确结论。其中对认定为自然事故(非责任事故或者不可抗拒的事故)的可不再认定或者追究事故责任人;对认定为责任事故的,要按照责任大小和承担责任的不同分别认定事故责任。(6)提出对事故责任者的处理建议:通过事故调查分析,在认定事故的性质和事故责任的基础上,提出对事故责任者的处理建议。(7)总结事故教训:通过事故调查分析,在查明事故原因和事故单位在安全生产管理上存在的问题及漏洞,认定事故性质和事故责任的基础上,要认真总结事故教训,要针对安全生产管理、安全投入、安全条件等方面存在的不足和漏洞,查找事故根源。(8)提出事故防范措施和整改意见:在事故调查分析的基础上,针对事故发生单位和政府监管工作中存在的问题,提出事故防范措施和整改建议。(9)提交事故调查报告:在事故调查组全面完成事故调查任务的前提下,提出事故调查报告。该调查报告必须经事故调查组全体成员讨论通过并签名。事故概述

1393.4.2.2事故调查的基本程序2)现场处理与保护事故发生之后,首先要做的工作是立即抢救伤员,疏散有关人员,并迅速采取措施防止事故蔓延扩大。同时,要认真保护好事故现场,不得破坏与事故有关的物体、状态及痕迹等。确定抢救伤员和防止事故扩大需要移动现场某些物件时,须作出标志、拍照,详细记录和绘制事故现场图。死亡事故现场还须经过当地安监、公安部门同意才能清理。3)搜集物证和事故事实资料事故调查获取的第一手资料室事故现场所留下的各种物证,如遭破坏的部件、碎片,各种残留及致害物所处的位置等。在现场搜集到的所有物件均应贴上标签,注明地点、时间、管理者。所有物证均应保持原样,不得冲洗和擦拭,确保各种现场物证的完整性和真实性。在获取现场物证后,应对事故发生前的有关事实及有利于鉴别和分析事故的各种材料进行搜集。包括:①与事故鉴别、记录有关的材料,如发生事故的单位、地点、时间,受害人和肇事者的姓名、性别、年龄、文化程度、职业、技术等级、工龄、本工种工龄,受害人和肇事者的技术状况,接受安全教育情况,出事当天受害人和肇事者什么时间开始工作、工作内容、工作量、作业程序、操作时的动作(或位置),受害人和肇事者过去的事故记录等;②事故发生的有关事实,如事故发生前设备、设施等的性能和质量状况,使用的材料,个人防护措施状况,出事前受害人或肇事者的健康状况等。4)证人材料的收集5)事故现场摄影及绘图对于一些不能较长时间保留、有可能被消除或被践踏的证据,如各种残骸、受害者原始存息地信息、可能被清除或被践踏的各种痕迹、事故现场全貌等,应利用摄影或录像等手段记录下来,为随后的事故调查和分析提供较完善的信息内容。必要时,绘出事故现场示意图、流程图、受害者位置图等。事故概述

1403.4.2.2事故调查的基本程序6)事故原因分析对一起事故的原因分析,通常有两个层次,即直接原因和间接原因。直接原因通常是一种或多种不安全行为、不安全状态或两者共同作用的结果。间接原因可追踪于管理措施及决策的缺陷,或者环境的因素。分析事故时,应从直接原因入手,逐步深入到间接原因,从而掌握事故的全部原因。《企业职工伤亡事故调查分析规则》中,给出了分析事故原因的步骤:(1)整理和阅读调查材料(2)按以下7项内容进行分析:①受伤部位;②受伤性质;③起因物;④致害物;⑤伤害方式;⑥不安全状态:⑦不安全行为。(3)确定事故的直接原因(4)确定事故的间接原因(5)确定事故责任者事故概述

1413.4.2.2事故调查的基本程序7)事故责任分析通过事故原因分析,对事故的性质要有明确结论。其中对认定为自然事故(非责任事故或者不可抗拒的事故)的可不再认定或者追究事故责任人;对认定为责任事故的,要按照责任大小和承担责任的不同分别认定事故责任。8)提交事故调查报告及归档原则上,事故调查组应当自事故发生之日起60日内提交事故调查报告;特殊情况下,提交事故调查报告的期限经负责事故调查的人民政府批准可以适当延长,但延长的期限最长不超过60日。事故调查报告报送负责事故调查的人民政府后,事故调查工作即告结束,事故调查的有关资料应当归档保存。事故调查报告的主要内容包括:(1)事故调查报告正文的内容事故调查报告正文应当包括下列内容:①事故发生单位概况:②事故发生经过和事故救援情况:③事故造成的人员伤亡和直接经济损失;④事故发生的原因和事故性质;⑤事故责任的认定以及对事故责任者的处理建议:⑥事故防范和整改措施。(2)事故调查报告附件应当包括的内容事故调查报告应当附具有关证据材料和事故调查组成员在事故调查报告上的签名页。事故概述

1423.4.3事故处理3.4.3.1有关事故处理的规定事故处理对于事故责任追究以及防范和整改措施的落实等非常重要,也是落实“四不放过”,要求的核心环节。1)事故调查报告的批复主体和批复期限事故调查报告由负责组织事战调查的人民政府批复,即:特别重大事故的调查报告由国务院批复;重大事故、较大事故、一般事故的事故调查报告分别由负责事故调查的有关省级人民政府、设区的市级人民政府、县级人民政府批复。重大事故、较大事故、一般事故自收到事故调查报告之日起15日内作出批复;特别重大事故30日内作出批复,特殊情况下,批复时间可以适当延长,但延长的时间最长不超过30日。2)事故责任追究的落实有关机关应当按照人民政府的批复,依照法律、行政法规规定的权限和程序,对事故发生单位和有关人员进行行政处罚,对负有事故责任的国家工作人员进行处分;事故发生单位应当按照负责事故调查的人民政府的批复,对本单位负有事故责任的人员进行处理;负有事故责任的人员涉嫌犯罪的,依法追究刑事责任。事故概述

1433.4.3事故处理3)防范和整改措施的落实及其监督检查事故发生单位应当认真吸取事故教训,落实防范和整改措施,防止事故再次发生。防范和整改措施的落实情况应当接受工会和职工的监督。安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门应当对事故发生单位负责落实防范和整改措施的情况进行监督检查。所谓监督检查,主要是指通过信息反馈、情况反映、实地检查等方式及时掌握事故发生单位落实防范和整改措施的情况,对未按照要求落实的,督促其落实;经督促仍不落实的,依法采取有关措施。4)事故处理情况的公布事故处理情况除依法需要保密的外,由负责事故调查的人民政府或其授权机构向社会公布。事故概述

1443.4.3.2事故责任追究安全生产责任追究是指对安全生产责任者未履行安全生产有关的法定责任,根据其行为的性质及后果的严重性,追究其行政、民事或刑事责任的一种制度。1)行政责任(1)安全生产责任的行政处分安全生产责任的行政处分主要是对职务性过错的制裁,包括不作为失职和作为失职处分。《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》对各种不作为失职行为和作为违法、违纪行为的处分作了明确规定;《安全生产法》对安全生产监督管理人员的行政法律责任有明确的规定。(2)安全生产责任的行政处罚在《安全生产法》、《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》、《消防法》、《矿山安全法》、《建筑法》、《环境保护法》、《治安管理条例》和《生产安全事故报告和调查处理条倒》等法律、法规中,对违反安全规定或因违法行为造成事故的责任人的行政处罚,都有具体规定。事故概述

1453.4.3.2事故责任追究2)刑事责任根据《刑法》中的规定,与安全生产有关的犯罪主要有危害公共安全罪,渎职罪,生产、销售伪劣商品罪和重大环境污染事故罪。其中危害公共安全罪是一类社会危害性非常严重的犯罪,是《刑法》分则规定的犯罪中除危害国家安全罪外,客观危险性最大的一类犯罪。罪名包括重大飞行事故罪,铁路运营安全事故罪,交通肇事罪,生产、作业重大安全事故罪,强令违章冒险作业重大安全事故罪,生产设施、条件重大安全事故罪,不报、谎报安全事故罪,危险物品肇事罪,工程重大安全事故罪,教育设施重大安全事故罪,消防责任事故罪。在《安全生产法》中,对安全事故刑事责任有明确具体的规定。3)民事责任安全生产的民事责任主要是侵权民事责任,包括财产损失赔偿责任和人身伤害民事责任。在《安全生产法》中,对有关民事责任有明确的规定。事故概述

146习题与思考题试述事故的概念和特征。事故按致伤原理可分为哪几类?伤亡事故的伤害有哪几类?分别如何定义?伤亡事故按严重程度分为哪几类?简述事故的发展阶段。伤亡事故的统计指标有哪些?试分别说明。《生产安全事故报告和调查处理条例》中对生产安全事故时如何分级?伤亡事故调查的主要任务是什么?事故调查工作应坚持哪些原则?简述事故调查的基本程序。某企业五年间发生伤亡事故的次数分别是12次、16次、10次、13次和9次。如果单位时间内的伤亡事故次数服从泊松分布,求一个月中发生两次伤亡事故的概率。试根据五年间的事故情况确定管理目标,求出安全管理上限,画出事故管理图。事故概述

1474事故致因理论及模型安全学原理事故致因理论的产生与发展事故频发倾向论事故因果连锁理论事故的流行病学方法理论能量意外释放理论系统观点的人失误主因论扰动起源论动态变化理论轨迹交叉论综合论

1484.1事故致因理论的产生与发展安全科学的基础理论是从大量典型事故的本质原因的分析中所提炼出的事故机理和事故模型,因此,事故致因理论或事故模型也可称为安全科学的基础理论。事故致因模型反映了事故发生的规律性,能够为事故原因的进行定性、定量分析,为事故的预防及人的安全行为方式,从理论上提供科学的、完整的依据。随着科学技术和生产方式的发展,事故发生的本质规律在不断变化,人们对事故原因的认识也在不断深入,因此,先后出现了十几种具有代表性的事故致因理论和事故模型。事故致因理论及模型

1494.1事故致因理论的产生与发展早期的事故致因理论“二战”后的事故致因理论现代事故致因理论及模型事故致因理论及模型

150事故模型在安全生产中的作用事故致因理论及模型

1514.2事故频发倾向论事故频发倾向(AccidentProneness)是指个别人容易发生事故的、稳定的、个人的内在倾向。1919年,格林伍德和伍兹对许多工厂里伤害事故发生次数资料按如下三种统计分布进行统计检验:(1)泊松分布:当发生事故的概率不存在着个体差异时,即不存在着事故频发倾向者时,一定时间内事故发生次数服从泊松分布。在这种情况下,事故的发生是由于工厂里的生产条件、机械设备方面的问题,以及一些其他偶然因素引起的。(2)偏倚分布(BiasedDistribution):一些工人由于存在着精神或心理方面的毛病,如果在生产操作过程中发生过一次事故,则会造成胆怯或神经过敏,当再继续操作时,就有重复发生第二次、第三次事故的倾向。造成这种统计分布的人是少数有精神或心理缺陷的人。(3)非均等分布(DistibutionofUnequalLiabililty):当工厂中存在许多特别容易发生事故的人时,发生不同次数事故的人数服从非均等分布,即每个人发生事故的概率不相同。在这种情况下,事故的发生主要是由于人的因素引起的。事故致因理论及模型

1524.2.1事故频发倾向为了检验事故频发倾向的稳定性,他们还计算了被调查工厂中同一个人在前三个月里和后三个月里发生事故次数的相关系数。结果发现,工厂中存在着事故频发倾向者,并且前、后三个月事故次数的相关系数变化在0.37±0.12到0.72±0.07之间,皆为正相关。事故致因理论及模型

1534.2.1事故频发倾向1926年,纽鲍尔德(E.M.Newbold)研究大量工厂中事故发生次数分布,证明事故发生次数服从发生概率极小,且各个人发生事故概率不等的统计分布。马勃(Marbe)跟踪调查了一个有3000人的工厂,结果发现,第一年里没有发生事故的工人在以后几年里平均发生0.30~0.60次事故;第一年里发生过一次事故的工人在以后平均发生0.86~1.17次事故;第一年里出过两次事故的工人在以后平均发生1.04~1.42次事故。这些都充分证明了存在着事故频发倾向。1939年,法默(Farmer)和查姆勃(Chamber)明确提出了事故频发倾向的概念,认为事故频发倾向者的存在是工业事故发生的主要原因。事故致因理论及模型

1544.2.1事故频发倾向判断某人是否事故频发倾向者,要通过一系列的心理学测试。例如,在日本曾采用YG测验(Yatabe-Guilfordtest)来测试工人的性格。另外,也可以通过对日常工人行为的观察来发现事故频发倾向者。一般来说,具有事故频发倾向的人在进行生产操作时往往精神动摇,注意力不能经常集中在操作上,因而不能适应迅速变化的外界条件。该理论认为:可以通过人的性格特点区分出这部分人而不予雇用,来减少工业生产的事故。这种理论把事故致因归咎于人的天性,至今仍有某些人赞成这一理论,但是后来的许多研究结果并没有证实该理论的正确性。事故致因理论及模型

1554.2.2事故遭遇倾向第二次世界大战后,人们对所谓的事故频发倾向的概念提出了新的见解。一些研究表明,认为大多数工业事故是由事故频发倾向者引起的观念是错误的,有些人较另一些人容易发生事故,是与他们从事的作业有较高的危险性有关。越来越多的人认为,不能把事故的责任简单地说成是工人的不注意,应该注重机械的、物质的危险性质在事故致因中的重要地位。于是,出现了事故遭遇倾向论,事故遭遇倾向(AccidentLiablity)是指某些人员在某些生产作业条件下容易发生事故的倾向。事故致因理论及模型

1564.2.2事故遭遇倾向明兹(A.Mint)和布卢姆(M.L.B)建议用事故遭遇倾向取代事故频发倾向的概念,认为事故的发生不仅与个人因素有关,而且与生产条件有关。根据这一见解,克尔(W.A.Kerr)调查了53个电子工厂中40项个人因素及生产作业条件因素与事故发生频度和伤害严重度之间的关系,发现影响事故发生频度的主要因素有运搬距离短、噪声严重、临时工多、工人自觉性差等;与事故后果严重度有关的主要因素是工人的“男子汉”作风,其次是缺乏自觉性、缺乏指导、老年职工多、不连续出勤等,证明事故发生情况与生产作业条件有着密切关系。事故致因理论及模型

1574.2.3关于事故频发倾向理论多年的研究与实践证明,“事故频发倾向论”是错误的,实际上并不存在所谓的事故频发倾向者。因此,这一理论基本被排除在事故致因理论当代研究范围之外。其实,工业生产中的许多操作对操作者的素质都有一定的要求,或者说,人员有一定的职业适合性。当人员的素质不符合生产操作要求时,人在生产操作中就会发生失误或不安全行为,从而导致事故发生。例如,特种作业的场合,操作者要经过专门的培训、严格的考核,获得特种作业资格后才能从事。因此,尽管事故频发倾向论把工业事故的原因归因于少数事故频发倾向者的观点是错误的,然而从职业适合性的角度来看,关于事故频发倾向的认识也有一定的可取之处。事故致因理论及模型

1584.3事故因果连锁理论事故现象的发生与其原因存在着必然的因果关系。“因”与“果”有继承性,前段的结果往往是下一段的原因。事故现象是“后果”,与其“前因”有必然的关系。因果是多层次相继发生的;一次原因是二次原因的结果,二次原因又是三次原因的结果,如此类推。事故致因理论及模型

1594.3.1因果继承关系一般而言,事故原因常分为直接原因和间接原因。直接原因又称一次原因,是在时间上最接近事故发生的原因。直接原因通常又进一步分为两类,物的原因和人的原因。物的原因是设备、物料、环境(又称环境物)等的不安全状态;人的原因是指人的不安全行为。间接原因是二次、三次以至多层次继发来自事故本源的基础原因。事故致因理论及模型

1604.3.1因果继承关系间接原因大致分为6类:(1)技术的原因:主要机械设备的设计、安装、保养等技术方面不完善,工艺过程和防护设备存在技术缺陷;(2)教育的原因:对职工的安全知识教育不足,培训不够,职工缺乏安全意识等;(3)身体的原因:指操作者身体有缺陷,如视力或听力有障碍,以及睡眠不足等;(4)精神的原因:指焦躁、紧张、恐惧、心不在焉等精神状态以及心理障碍或智力缺陷等;(5)管理的原因:企业领导安全责任心不强,规程标准及检查制度不完善,决策失误等;(6)社会及历史原因:涉及体制、政策、条块关系,地方保护主义,机构、体制和产业发展历史过程等。在(1)至(6)项的间接原因中,(1)至(4)为二次原因,(5)至(6)为基础原因;可将因果继承原则看成如下一个连锁“事件链”:损失←事故←一次原因(直接原因)←二次原因(间接原因)←基础原因。事故致因理论及模型

1614.3.1因果继承关系追查事故原因时,从一次原因逆行查起。因果有继承性,是多层次的连锁关系。一次原因是二次原因的结果,二次原因是三次原因的结果,一直可以追溯到最基础原因。如果采用适当的对策,去掉其中的任何一个原因,就切断了这条“事件链”,就能防止事故的发生。但即使去掉直接原因,只要间接原因还存在,也无法防止再产生新的直接原因。所以,作为最根本的对策,应当追溯到二次原因以至基础原因,并深入研究,加以解决。事故致因理论及模型

1624.3.2事故因果类型1)连锁型2)因果型3)复合型事件1事件4事件3事件2事故事件事件事件事件事故事故致因理论及模型

1634.3.3起因物和施害物所谓起因物,是指造成事故现象起源的机械、装置、天然或人工物件、环境物等;施害物是指直接造成事故而加害于人的物质。不安全状态导致起因物的作用;施害物又是由起因物促成其造成事故后果的。从物的系列而言,从远因到近因,由最早的起因物(物0)到施害物(物1),物1又会派生出新的施害物(物2),连续产生直至与人接触而发生人员伤亡的事故现象事故致因理论及模型

164在焊接作业中有火花飞溅,引燃了聚氨酯橡胶,燃烧产物使人一氧化碳中毒;火花飞溅到清漆汽油上又引起火灾,烧伤了工人;同时火灾又引起汽油桶爆炸,又造成了桶片飞出而砸伤人员。引发这一事故的起因物是电焊装置,施害物l是火花;施害物2是聚氨酯橡胶和汽油;施害物3是CO、高温可燃物、汽油桶碎片。事故致因理论及模型

1654.3.3起因物和施害物某金矿2号井—270m9303采场CO中毒死亡6人事故的因果关系图事故致因理论及模型

1664.3.3起因物和施害物某金矿采场CO中毒死亡6人事故的因果顺序图事故致因理论及模型

1674.3.4海因里希事故因果连锁理论1936年由美国人海因里希(W.H.Heinrich)提出了事故因果连锁理论。海因里希认为,伤害事故的发生是一连串的事件,按一定因果关系依次发生的结果。他用五块多米诺骨牌来形象地说明这种因果关系,即第一块倒下后,会引起后面的牌连锁反应而倒下,最后一块即为伤害事故。该理论称为“多米诺骨牌”理论。多米诺骨牌理论建立了事故致因的事件链这一重要概念,并为后来者研究事故机理提供了一种有价值的方法。事故致因理论及模型

1684.3.4海因里希事故因果连锁理论海因里希曾经调查了75000件工伤事故,发现其中有98%是可以预防的。在可预防的工伤事故中,以人的不安全行为为主要原因的事故占89.8%,而以设备的、物质的不安全状态为主要原因的只占10.2%。按照这种统计结果,绝大部分工伤事故都是由于工人的不安全行为引起的。海因里希还认为,即使有些事故是由于物的不安全状态引起的,其不安全状态的产生也是由于工人的错误所致。因此,这一理论与事故倾向性格论一样,将事件链中的原因大部分归于工人的错误,表现出时代的局限性。事故致因理论及模型

169多米诺股牌连锁理论模型事故致因理论及模型

170多米诺股牌理论的数学模型若以A0代表伤亡事故发生这一事件,根据多米诺股牌模型,伤亡事故A发生,必须具备条件A、M、P、H、D五块骨牌都倒下,即,这五块骨牌代表的事件都发生才行(与门),故:A0=A•M•P•H•D据此可得:P[A0]=P[A]•P[M]•P[P]•P[H]•P[D]事故致因理论及模型

171多米诺股牌理论的数学模型A、M、P、H、D这五个事件的概率都是<1的,所以P[A0]<<1,说明伤亡事故的概率是很小的。如果抽出其中的一块牌(如H=0),则有:P[A0]=P[M]•P[P]•0•P[D]•P[A]=0于是A0即为不可能事件,伤亡事故就不会发生了。事故致因理论及模型

172博德(Bird)在海因里希事故因果连锁理论的基础上,提出了与现代安全观点更加吻合的事故因果连锁理论。博德的事故因果连锁过程同样为5个因素,但每个因素的含义与海因里希的都有所不同:4.3.5博德事故因果连锁理论事故致因理论及模型

1734.3.6亚当斯事故因果连锁理论事故致因理论及模型

174前面几种事故因果连锁理论把考察范围局限在企业内部。实际上,工业伤害事故发生的原因是很复杂的,一个国家或地区的政治、经济、文化、教育、科技水平等诸多社会因素对伤害事故的发生和预防都有着重要的影响。日本的北川彻三正是基于这种考虑,对海因里希的理论进行了一定的修正,提出了另一种事故因果连锁理论。基本原因间接原因直接原因事故伤害学校教育原因社会原因历史原因技术原因教育原因身体原因精神原因管理原因不安全行为不安全状态4.3.7北川彻三事故因果连锁理论事故致因理论及模型

175“二战”后的事故致因理论第二次世界大战爆发后,高速飞机、雷达、自动火炮等新式军事装备的出现,带来了操作的复杂性和紧张度,使得人们难以适应,常常发生动作失误。于是,产生了专门研究人类工作能力及其限制的学科—人机工程学。人机工程学对战后工业安全的发展产生了深远的影响。它的兴起标志着工业生产中人与机器关系的重大改变。以前是按机械的特性来训练工人,让工人满足机械的要求;现在是根据人与机械的特性来设计机械,使机械适合人的操作。事故致因理论及模型

176“二战”后的事故致因理论在人机关系中,以人为主、让机械适合人的观念,促使人们对事故原因重新认识。越来越多的人认为,不能把事故的发生简单地说成是工人的性格缺陷或粗心大意,应该重视机械的、物质的危险性在事故中的作用,强调实现生产条件、机械设备的固有安全,才能切实有效地减少事故的发生,并由此产生了“用于事故的流行病学方法”、“能量异常转移”论等事故致因理论。事故致因理论及模型

1774.4事故的流行病学方法理论1949年,葛登(Gorden)利用流行病传染机理来描述事故的发生机理提出;流行病因分析主要有三种:(1)当事人(病人)的特征,如年龄、性别、心理状况、免疫能力等;(2)环境特征,如温度、湿度、季节、社区卫生状况、防疫措施等;(3)致病媒介特征,如病毒、细菌、支原体等。这三种因素的相互作用,可以导致人的疾病发生。与此相类似,对于事故,一要考虑人的因素,二要考虑作业环境因素,三要考虑引起事故的媒介事故致因理论及模型

1784.4事故的流行病学方法理论这种流行病学方法考虑当事人(事故受害者)的年龄,性别、生理、心理状况以及环境的特性,例如工作和生活区域、社会状况,季节等,还有媒介的特性,诸如流行病学中的病毒、细菌;但在工伤事故中就不再是范围确定的生物学问题,而应把“媒介”理解为促成事故的能量,即构成伤害的来源,如机械能、位能、电能、热能和辐射能等等。能量和病毒一样都是事故或疾病现象的瞬时原因。但是,疾病的媒介总是绝对有害的,只是有害程度轻重不同而已。能量在大多数时间里是有利的动力,是服务于生产的一种功能,只有当能量逆流于人体的偶然情况下,才是事故发生的原点和媒介。事故致因理论及模型

1794.4事故的流行病学方法理论流行病学方法比只考虑人失误的早期事故理论有了较大的进步,它明确地提出了原因因素间的关系特性。该理论认识到,事故是三组变量(当事人的特性、环境特性和作为媒介的能量特性)中某些因素相互作用的结果。该理论的不足之处是三组变量包含大量需要研究的内容,这众多的因素必须有大量的标本去统计、评价,但缺乏明确的指导。事故致因理论及模型

1804.5能量意外释放理论1961年由吉布森(Gibson)提出。1966年由哈登(Hadden)补充。“能量异常转移”论,是事故致因理论发展过程中重要的一步。该理论认为,事故是一种不正常的,或不希望的能量转移,各种形式的能量构成了伤害事故的直接原因。因此,应该通过控制能量或控制能量的载体来预防伤害事故,防止能量异常转移的有效措施是对能量进行屏蔽。4.5.1能量意外释放论事故致因理论及模型

1814.5.1能量意外释放论近代工业的发展起源于将燃料的化学能转变为热能,并以水为介质转变为蒸汽,然后将蒸汽的热能转变为机械能输送到生产现场,这就是蒸汽机动力系统的能量转换情况。电气时代是将水的势能或蒸汽的动能转换为电能,在生产现场再将电能转变为机械能进行产品的制造加工。核电站则是用原子能转变为电能的。总之,能量是具有做功本领的物理元,它是由物质和场构成系统的最基本的物理量。事故致因理论及模型

1824.5.1能量意外释放论人类在利用能量的时候必须采取措施控制能量,使能量按照人们的意图产生、转换和做功。从能量在系统中流动的角度,应该控制能量按照人们规定的能量流通渠道流动。如果由于某种原因失去了对能量的控制,就会发生能量违背人的意愿的意外释放或逸出,使进行中的活动中止而发生事故。如果事故时意外释放的能量作用于人体,并且能量的作用超过人体的承受能力,则将造成人员伤害;如果意外释放的能量作用于设备、建筑物、物体等,并且能量的作用超过它们的抵抗能力,则将造成设备、建筑物、物体的损坏。事故致因理论及模型

183能量的种类热能机械能电能化学能电离辐射能事故均可导致能量的异常转移4.5.1能量意外释放论事故致因理论及模型

184能量类型与伤害施加的能量类型产生的原发性损伤举例与注释机械能移位、撕裂、破裂和压挤,主要伤及组织由于运动的物体如子弹、皮下针、刀具和下落物体冲撞造成的损伤,以及由于运动的身体冲撞相对静止的设备造成的损伤,如在跌倒时,飞行时和汽车事故中。具体的伤害结果取决于合力施加的部位和方式。大部分的伤害属于本类型热能炎症、凝固、烧焦和焚化,伤及身体任何层次第一度、第二度和第三度烧伤,具体的伤害结果取决于热能作用的部位和方式电能干扰神经—肌肉功能以及凝固、烧焦和焚化,伤及身体任何层次触电死亡、烧伤、干扰神经功能,如在电休克疗法中。具体伤害结果取决于电能作用的部位和方式电离辐射细胞和亚细胞成份与功能的破坏反应堆事故,治疗性与诊断性照射,滥用同位素、放射性元素的作用。具体伤害结果取决于取辐射能作用部位和方式化学能伤害一般要根据每一种或每一组织的具体物质而定包括由于动物性和植物性毒素引起的损伤,化学烧伤如氢氧化钾、溴、氟和硫酸,以及大多数元素和化合物在足够剂量时产生的不太严重而类型很多的损伤事故致因理论及模型

1854.5.2防止能量意外释放的原则与措施从能量意外释放论出发,预防伤害事故就是防止能量或危险物质的意外释放,防止人体与过量的能量或危险物质接触。哈登(Haddon)认为,预防能量转移于人体的安全措施可用屏蔽防护系统。他把约束、限制能量,防止人体与能量接触的措施叫做屏蔽。这是一种广义的屏蔽。在一定条件下某种形式的能量能否产生伤害、造成人员伤亡事故,应取决于:(1)人接触能量的大小;(2)接触时间和频率;(3)能量的集中程度;(4)屏障设置的早晚,屏障设置得越早,效果越好。按能量大小,可研究建立单一屏蔽还是多重屏蔽(冗余屏蔽)。事故致因理论及模型

186防护能量逆流于人体的典型类型:(1)限制能量:即限制能量的大小和速度,规定安全极限量,在生产工艺中尽量采用低能量的工艺或装备。如限制行车速度,规定矿井照明用低压电等。(2)用较安全的能源取代危险性大的能源:有时被利用的能源的危险性较高,这时可考虑用较安全的能源代替。如用水力采煤取代爆破,应用碳灭火剂代替四氯化碳等。(3)防止能量蓄积:如控制爆炸性气体的浓度,溜井放矿尽量不要放空(减少和释放位能)等。(4)控制能量释放:建立防护装置,控制能量意外释放。如采用保护性容器(如耐压氧气罐、盛装辐射性同位素的专用容器)以及生活区远离污染源等。(5)延缓能量释放:缓慢地释放能量可以降低单位时间内释放的能量,减轻能量对人体或设施的作用。如采用安全阀、逸出阀、吸收振动装置等。事故致因理论及模型

187(6)开辟释放能量的渠道:通过新的能量释放渠道将能量安全的释放出来。如接地电线、通过局部通风装置抽排炮烟等。(7)设置屏蔽设施:屏蔽设施是一些防止人员与能量接触的物理实体,即狭义的屏蔽。屏蔽设施可以设置在能源上,如防冲击波的消波室、消声器以及原子防护屏等;也可以设置在人员身上,如安全帽、安全鞋、手套、口罩等个体防护品等。(8)在人、物与能源之间设屏障:在时间和空间上把能量与人、物隔离。如防护罩、防火门、密闭门、防水闸墙等。事故致因理论及模型防护能量逆流于人体的典型类型:

188(9)提高防护标准:如采用双重绝缘工具、连续监测和远距离遥控等。(10)改变工艺流程:变不安全流程为安全流程。如用无毒、少毒的物质代替剧毒物质等。(11)修复或急救:治疗、矫正以及减轻伤害程度或恢复原有功能;限制灾害范围,防止损失扩大;搞好急救,进行自救教育等。(12)信息形式的屏蔽:各种警告措施等信息形式的屏蔽,可以阻止人员的不安全行为或避免发生人失误,防止人员接触能量。事故致因理论及模型防护能量逆流于人体的典型类型:

1894.5.3能量观点的事故因果连锁模型美国矿山局的札别塔基斯(MichaelZabetakis)调查伤亡事故原因时发现,大多数伤亡事故都是因为过量的能量,或干扰人体与外界正常能量交换的危险物质的意外释放引起的,并且,这种过量能量或危险物质的释放均由于人的不安全行为或物的不安全状态造成的。即,人的不安全行为或物的不安全状态使得能量或危险物质失去了控制,是能量或危险物质释放的导火线。依据能量意外释放理论,Zabetakis建立了新的事故因果连锁模型。事故致因理论及模型

1904.5.3能量观点的事故因果连锁模型(1)事故:事故是能量或危险物质的意外释放,是伤害的直接原因。为防止事故发生,可以通过技术改进来防止能量意外释放,通过教育训练提高职工识别危险的能力,佩戴个体防护用品来避免伤害。(2)不安全行为和不安全状态:人的不安全行为和物的不安全状态是导致能量意外释放的直接原因,它们是管理缺欠、控制不力、缺乏知识、对存在的危险估计错误,或其他个人因素等基本原因的征兆。(3)基本原因:基本原因包括三个方面的问题。①企业领导者的安全政策及决策。它涉及生产及安全目标;职员的配置;信息利用;责任及职权范围、职工的选择、教育训练、安排、指导和监督;信息传递、设备、装置及器材的采购、维修;正常时和异常时的操作规程;设备的维修保养等。②个人因素。能力、知识、训练;动机、行为;身体及精神状态;反应时间等。③环境因素。自然条件、自然环境等因素。事故致因理论及模型

1914.5.3能量观点的事故因果连锁模型事故致因理论及模型

1924.5.4能量观点的两类伤害麦克法兰特(M.c.Farland)认为,所有的伤害事故(或损坏事故)都是由于存在如下的两个能量因素:(1)接触了超过机体组织(或结构)抵抗力的某种形式的过量的能量(如超过220V的电等);(2)有机体与周围环境的正常能量交换受到了干扰(如窒息、淹溺等)。根据此观点,可以将能量引起的伤害分为:第一类伤害、第二类伤害。事故致因理论及模型

1934.5.4能量观点的两类危险源理论“危险源”一词,英文为Hazard,词意为“Hazard—asourcedanger”,即危险的根源之意,Hazard一词有的也译成“危害”。W.哈默(WillieHammer)将危险源定义为“可能导致人员伤害或财务损失事故的,潜在的不安全因素”。危险源是造成事故的一种潜在危险,它是超出人的直接控制之外的某种潜在的环境条件。在有发生工伤或职业病的劳动环境中,即工作场所中工人的操作存在着众多的危险源。在系统安全研究中,认为危险源的存在是事故发生的根本原因,防止事故就是消除、控制系统中的危险源。事故致因理论及模型

194重大危险源的定义《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2009中定义为:长期地或临时地生产、加工、使用或储存危险化学品,且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元。《安全生产法》中定义为:长期地或者临时地生产、搬运、使用或者储存危险物品,且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元(包括场所和设施)。有了上述危险源的概念,我们也可以将重大危险源(majorhazards)理解为超过一定量的危险源。另外,从重大危险源另一英文定义“majorhazardinstallations”中的来看,还直接引用了国外“重大危险设施”的概念。确定重大危险源的核心因素是危险物品的数量是否等于或者超过临界量。所谓临界量,是指对某种或某类危险物品规定的数量,若单元中的危险物品数量等于或者超过该数量,则该单元应定为重大危险源。具体危险物质的临界量,由危险物品的性质决定。GB18218-2000中的重大危险源分为生产场所重大危险源和贮存区重大危险源两种,相同物质在生产场所和储存场所的规定临界量是不同的,而2009版中则不再区分,而是统一规定。事故致因理论及模型

1954.5.4.1第一类危险源根据能量意外释放论,事故是能量或危险物质的意外释放,作用于人体的过量的能量或干扰人体与外界能量交换的危险物质是造成人员伤害的直接原因。于是,把系统中存在的、可能发生意外释放的能量或危险物质称作第一类危险源。人体各部分对每一种能量的作用都有一定的抵抗能力,即,有一定的伤害阈值,当人体某部位与某种能量接触时,能否受到伤害及伤害的严重程度如何,主要取决于人体的能量大小。作用于人体的能量超过伤害阈值越多,造成伤害的可能性也越大。例如,球形弹丸以4.9N冲击力打击人体时,最多轻微地擦伤皮肤,而球形弹丸以68.9N的冲击力打击人的头部时,则会造成人的头骨骨折。事故致因理论及模型

196常见的第一类危险源有:(1)产生、供给能量的装置、设备;(2)使人体或物体具有较高势能的装置、设备、场所;(3)能量载体;(4)一旦失控可能产生巨大能量的装置、设备、场所,如强烈放热反应的化工装置等;(5)一旦失控可能发生能量蓄积或突然释放的装置、设备、场所,如各种压力容器等;(6)危险物质,如各种有毒、有害、可燃烧爆炸的物质等;(7)生产、加工、储存危险物质的装置、设备、场所;(8)人体一旦与之接触将导致人体能量意外释放的物体。事故致因理论及模型4.5.4.1第一类危险源

1974.5.4.2第二类危险源在生产和生活中,为了利用能量,让能量按照人们的意图在系统中流动、转换和做功,必须采取措施约束、限制能量,即必须控制危险源。约束、限制能量的屏蔽应该可靠地控制能量,防止能量意外地释放。实际上,绝对可靠的控制措施并不存在。在许多因素的复杂作用下,约束、限制能量的控制措施可能失效,能量屏蔽可能被破坏而发生事故。导致约束、限制能量措施失效或破坏的各种不安全因素称为第二类危险源,包括人、物、环境三个方面。事故致因理论及模型

1984.5.4.2第二类危险源(1)人失误:是指人的行为的结果偏离了预定的标准,人的不安全行为可被看做是人失误的特例。人失误可能直接破坏对第一类危险源的控制,造成能量或危险物质的意外释放。(2)物的障碍:是指由于性能低下不能实现预定功能的现象,物的不安全状态也可以看做是一种故障状态。物的故障可能直接使约束、限制能量或危险物质的措施失效而发生事故。倒如,电线绝缘损坏发生漏电;管路破裂使其中的有毒有害介质泄漏等等。(3)环境因素:主要指系统运行的环境,包括温度、湿度、照明、粉尘、通风换气、噪声和振动等物理环境,以及企业和社会的软环境。不良的物理环境会引起物的故障或人失误。例如,潮湿的环境会加速会属腐蚀而降低绵构或容器的强度;工作场所强烈的噪声影响人的情绪,分散人的注意山而发生人失误。事故致因理论及模型

1994.5.4.3两类危险源事故致因理论一起事故的发生是两类危险源共同起作用的结果。第一类危险源的存在是事故发生的前提,没有第一类危险源就谈不上能量或危险物质的意外释放,也就无所谓事故。另外,如果没有第二类危险源破坏对第一类危险源的控制,也不会发生能量或危险物质的意外释放。第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件。在事故的发生、发展过程中,两类危险源相互依存,相辅相成:第一类危险源在事故时释放出的能量是导致人员伤害或财物损坏的能量主体,决定事故后果的严重程度;第二类危险源出现的难易决定事故发生的可能性的大小。两类危险源共同决定危险源的危险性。事故致因理论及模型

200两类危险源理论的事故因果连锁事故致因理论及模型

201分层网络事故致因模型事故致因理论及模型

2024.6系统观点的人失误主因论近30年以来,科学技术不断发展与进步,生产工艺、生产设备越来越复杂,信息论、系统论、控制论相继成熟,并在各个领域获得广泛应用。对于复杂系统的安全性问题,采用以往的理论和方法已不能很好地解决,因此,出现了新的安全理论和方法。事故致因理论及模型

2034.6系统观点的人失误主因论这类事故理论都有一个基本观点,即,人失误会导致事故,而人失误的发生是由于人对外界刺激(信息)的反应失误造成的。这些理论均从人的特性与机器性能及环境状态之间是否匹配和协调的观点出发,认为机械和环境的信息不断地通过人的感官反映到大脑,人若能正确地认识、理解、判断,作出正确决策,并采取适当的措施,就能化险为夷,避免事故和伤亡;反之,如果人未能察觉、认识所面临的危险,或判断不准确而未能采取正确的行为方式,就会发生事故和伤亡。事故致因理论及模型

204较著名的人失误事故模型威格里斯沃思的事故模型劳伦斯模型安德森模型瑟利事故模型图海尔模型事故致因理论及模型

2054.6.1威格尔斯沃思模型事故原因有多种类型,威格尔斯沃思(Wigglesworch)在1972年提出,有一个事故原因构成了所有类型伤害的基础,这个原因就是“人失误”。他把“人失误”定义为“人错误地或不适当地响应一个外界刺激”。在工人生产操作期过程中,各种“刺激”不断出现,若工人响应的正确或恰当,事故就不会发生。即如果没有危险,则不会发生有伴随着伤害出现的事故;反之,若出现了人失误的事件,就有发生事故的可能。而事故是否能造成伤害,这就取决于各种随机因素。既可能造成伤亡,也可能是没有伤亡的事故。事故致因理论及模型

206威格尔斯沃思以人失误为主要原因的事故模型事故致因理论及模型

2074.6.2瑟利模型1969年由瑟利(J.Surry)提出;上世纪70年代初得到发展;以人对信息的处理过程为基础描述事故发生因果关系的一种事故模型。这种理论认为,人在信息处理过程中出现失误从而导致人的行为失误,进而引发事故。事故致因理论及模型

208瑟利事故模型图事故致因理论及模型

209瑟利模型的两个阶段瑟利把事故的发生过程分为危险出现和危险释放两个阶段。这两个阶段各自包括一组类似的人的信息处理过程,即,知觉、认识和行为响应过程。事故致因理论及模型

210瑟利模型的两个阶段在危险出现阶段,如果人的信息处理的每个环节都正确,危险就能被消除或得到控制;反之,只要任何环节出现问题,就会使操作者直接面临危险。在危险释放阶段,如果人的信息处理过程的各个环节都是正确的,则虽然面临着已经显现的危险,但仍然可以避免危险释放出来,不会带来伤害或损坏;反之,只要任何一个环节出错,危险就会转化成伤害或损害。事故致因理论及模型

211瑟利模型的信息处理过程对危险的出现(或面临危险)有警告吗?这里警告的意思是指工作环境中是否存在安全运行状态之间可被感觉到的差异。如果危险没有带来可被感知的差异,则会使人直接面临该危险。在生产实际中,危险即使存在,也并不一定直接显现出来。这一问题给我们的启示,就是要让不明显的危险状态充分显示出来,这往往要采取一定的技术手段和方法来实现。事故致因理论及模型

212感觉到了这警告吗?这个问题有两个方面的含义:一是人的感觉能力如何,如果人的感觉能力差,或者注意力在别处,那么即使有足够明显的警告信号,也可能未被察觉;二是环境对警告信号的“干扰”如何,如果干扰严重,则可能妨碍对危险信息的察觉和接受。根据这个问题得到的启示是:感觉能力存在个体差异,提高感觉能力要依靠经验和训练,同时训练也可以提高操作者抗干扰的能力;在干扰严重的场合,要采用能避开干扰的警告方式(如在噪音大的场所使用光信号或与噪音频率差别较大的声信号)或加大警告信号的强度。事故致因理论及模型瑟利模型的信息处理过程

213认识到了这警告吗?这个问题问的是操作者在感觉到警告之后,是否理解了警告所包含的意义;操作者竟警告信息与自己头脑中已有的知识进行对比,从而识别危险的存在。事故致因理论及模型瑟利模型的信息处理过程

214知道如何避免危险吗?问的是操作者是否具备避免危险的行为响应的知识与技能。为了使这种知识和技能变得完善和系统,从而更有利于采取正确的行动,操作者应该接受相应的训练。事故致因理论及模型瑟利模型的信息处理过程

215决定采取行动吗?表面上看,这个问题无庸置疑,既然有危险,当然要采取行动。但是,在实际情况下,人们的行动是受各种动机中的主导动机驱使的,采取行动回避风险的“避险”动机往往与“趋利”动机(如省时、省力、多挣钱、享乐等)交织在一起。当趋利动机成为主导动机时,尽管认识到危险的存在,并且也知道如何避免危险,但操作者仍然回“心存侥幸”而不采取避险行动。事故致因理论及模型瑟利模型的信息处理过程

216能够避免危险吗?问的是操作者在作出采取行动的决定后,是否能迅速、敏捷、正确地作出行动上的反应。事故致因理论及模型瑟利模型的信息处理过程

217上述6个问题中,前两个问题都是与人对信息的感觉有关的,第3至5个问题是与人的认识有关的,最后一个问题是与人的行为响应有关的。这6个问题涵盖了人的信息处理全过程,并且反映了在此过程中有很多发生失误进而导致事故的机会。事故致因理论及模型瑟利模型的信息处理过程

218瑟利模型的反应时间问题瑟利模型主要适用于描述危险局面出现得较慢,如不及时改正则有可能发生事故的情况。正常人的反应时间是900毫秒,因此,1秒或更短的反应时间在多数情况下都允许人能够避免危险;然而,人的反应时间有时也会超过临界时间,这时就无法避免危险了。因此,对描述迅速的事故,也具有一定的参考价值。事故致因理论及模型

2194.6.3劳伦斯模型劳伦斯(Lawrence)在威格尔斯沃思和瑟利等人的人失误模型的基础上,通过对南非金矿中发生的事故研究,于1974年提出了针对金矿企业以人失误为主因的事故模型。该模型对一般矿山企业和其它企业中比较复杂的事故具有良好的实用价值。在采矿工业中,包括人的因素在内的连续生产活动,可能引起两种结果:发生伤害和不发生伤害,所以“事故”的定义是:使正常生产活动中断的不测事件。在矿山安全工作中使用事故一词,常常作为伤害的同义语。然而,事故是否发生伤害却取决于危险的情况(人体受伤害的概率)和机会因素。事故致因理论及模型

220金矿山中以人失误为主要原因的事故模型事故致因理论及模型

221事故、危险和伤害的组合出现的类型事故(Accident)危险(Danger)伤害(Injury)12345NONOYESYESYESNOYESYESYESNONONONOYESNO不可能出现不可能出现不可能出现YESNONONOYESNOYESYESYES在正常生产条件下,没有任何危险征兆和不安全信息,即没有初期警报。没有意外事件一也就没有生产的中断,结果是“无事故、无危险、无伤害”,属于l型。“初期警报”横线向右,在没有初期警报情况下却发生了意外事件,这将根据危险是否出现与有关伤害的机会因素分别产生3、4、5型的结果。如有危险,则产生3、4型结果;如无危险,则产生5型结果。事故致因理论及模型

2224.6.3劳伦斯模型矿工操作期间,顶板地压活动,突水征兆,有毒气体涌出,视觉与听觉感受到的声、光信号;或者来自与安全生产、环境条件相适应的有关指令、规程、标准、采掘工艺流程等书面信息的各种“刺激”不断出现。若工人响应正确或恰当,就没有危险,不会发生伴随着伤害出现的事故;反之,工人响应刺激不当,则会出现人失误的事件,人失误又遇有客观存在的危险,再加上各种机会因素,则可能发生伤亡事故或无伤亡的险肇事故。事故致因理论及模型

2234.6.4安德森模型瑟利模型实际上研究的是在客观已经存在潜在危险(存在于机械的运行和环境中)的情况下,人与危险之间的相互关系、反馈和调整控制的问题。然而,瑟利模型没有探究何以会产生潜在危险,没有涉及机械及其周围环境的运行过程。1978年安德森等人曾在分析60件工业事故中应用瑟利模型,发现了上述问题,从而对他进行了扩展,形成了安德森模型。该模型是在瑟利模型之上增加了一组问题,所涉及的是:危险线索的来源及可察觉性,运行系统内的波动(机械运行过程及环境状况的不稳定性),以及控制或减少这些波动使之与人(操作者)的行为的波动相一致。这一工作过程的增加使瑟利模型更为有用。事故致因理论及模型

224事故致因理论及模型4.6.4安德森模型

225安德森模型提出的八个问题(1)过程是可控制的吗?即不可控制的过程(如闪电)所带来的危险无法避免,此模型所讨论的是可以控制的工作过程。(2)过程是可以观察的吗?指的是依靠人的感官或借助于仪表设备能否观察了解工作过程。(3)察觉是可能的吗?指的是工作环境中的噪声、照明不良、栅栏等是否会妨碍对工作过程的观察了解。(4)对信息的理智处理可能吗?此问题有两方面的含义:一是问操作者是否知道系统是怎样工作的,如果系统工作不正常,他是否能感觉、认识到这种情况;二是问系统运行给操作者带来的疲劳、精神压力(如长期处于高度精神紧张状态)以及注意力减弱是否会妨碍其对系统工作状况的准确观察和了解。上述问题的含意与瑟利模型第一阶段问题的含义有类似的地方,所不同的是,安德森模型是针对整个系统,而瑟利模型仅仅是针对具体的危险线索。事故致因理论及模型

226安德森模型提出的八个问题(5)系统产生行为波动吗?问的是操作者的行为响应的不稳定性如何,有无不稳定性?有多大?(6)运行系统对行为的波动给出了足够的时间和空间吗?问的是运行系统(机械、环境)是否有足够的时间和空间以适应操作者行为的不稳定性。如果是,则可以认为运行系统是安全的(图中跨过问题7、8,直接指向系统良好),否则就转入下一个问题。(7)能否对系统进行修改(机器或程序),以适应操作者行为在预期范围内的不稳定性。(8)属于人的决策范围吗?指修改系统是否可以由操作和管理人员作出决定。尽管系统可以被改为安全的,但如果操作和管理人员无权改动,或者涉及政策法律,不属于人的决策范围,那么修改系统也不可能。事故致因理论及模型

2274.6.5海尔模型1970年海尔认为,当人们对事件的真实情况不能做出适当响应时,事故就会发生,但并不一定造成伤害后果。海尔的模型集中于操作者与运行系统的相互作用。模型是一个闭环反馈系统,把下列四个方面的相互关系清楚地显示了出来:(1)察觉情况,接受信息;(2)处理信息;(3)用行动改变形势;(4)新的察觉、处理,响应。事故致因理论及模型

228海尔事故模型事故致因理论及模型

2294.6.5海尔模型行为的决策:根据察觉到的信息,经过处理,能否采取正确的行动,这取决于指导、培训以及固有的能力。决策要考虑经济效益、社会效益,这包括生产班组群体的利益,也有原有的经验及由此而产生的对危险的主观评估。认识、理解、决策均属于中枢处理,接着便是行动输出(响应行为)。响应行动之后,运行系统会发生变化。检察和监测功能是反馈环中的主要功能。事故致因理论及模型

2304.6.5海尔模型信息包括操作者在运行系统中收到的信息,这种信息可能由于机械的故障而不正确,或因视力听力不佳而察觉不到,即不完整的信息,这两种情况都可能导致行动失误。预期的信息指经常指导对信息收集和选择的预测。就预测指导感觉而言,可能发生两种类型的失误:一是操作者感觉上的失误,二是对危险征兆没有察觉。只有当信息显示不安全时,预测可以举一反三,触类旁通。当负担过重,有压力、疲劳或药物作用,使操作者对收集信息的注意力削弱,以致不能保持对危险的警惕。事故致因理论及模型

2314.7扰动起源论1972年本奈(Benner)提出了解释事故致因的综合概念和术语,同时把分支事件链和事故过程链结合起来,并用逻辑图加以显示。他指出,从调查事故起因的目的出发,把一个事件看成某种发生过的事物,是一次瞬时的重大情况变化,是导致下一事件发生的偶然事件。一个事件的发生势必由有关人或物所造成。将有关人或物统称之为“行为者”,其举止活动则称“行为”。这样,一个事件可用术语“行为者”和“行为”来描述。“行为者”可以是任何有生命的机体,如车工、司机、厂长;或者任何非生命的物质,如机械、车轮、设计图。“行为”可以是发生的任何事,如运动、故障、观察或决策。事件必须按单独的行为者和行为来描述,以便把事故过程分解为若干部分加以分析综合。4.7.1扰动起源事故模型事故致因理论及模型

2324.7.1扰动起源事故模型1974年劳伦斯(Lawrence)利用上述理论提出了扰动起源论。该理论认为“事件”是构成事故的因素。任何事故当它处于萌芽状态时就有某种非正常的“扰动”,此扰动为起源事件。事故形成过程是一组自觉或不自觉的,指向某种预期的或不测结果的相继出现的事件链。这种事故进程包括着外界条件及其变化的影响。事故致因理论及模型

233相继事件过程是在一种自动调节的动态平衡中进行的。如果行为者行为得当或受力适中,即可维持能流稳定而不偏离,从而达到安全生产;如果行为者行为不当或发生过故障,则对上述平衡产生扰动,就会破坏和结束自动动态平衡而开始事故进程,一事件继发另一事件,最终导致“终了事件”——事故和伤害。这种事故和伤害或损坏又会依此引起能量释放或其他变化。事故致因理论及模型4.7.1扰动起源事故模型

234P理论一般事故模型扰动起源论把事故看成从相继事件过程中的扰动(Perturbation)开始,最后以伤害或损坏而告终。这可称之为“P理论”(Perturbation理论)。该图外围是自动平衡,无事故后果,只使生产活动异常。该图还表明,在发生事件的当时,如果改善条件,亦可使事件链中断,制止事故进程发展下去而转化为安全。事件用语都是高度抽象的“应力”术语,以适应各种状态。事故致因理论及模型

2354.7.2事故事件过程的多重线性及应用多重线性事件过程的图解可根据事件的次序要求与事故的有关因素和同其他事件的相互关系进行分析。当与P理论提供的上述模型相结合时,对调查和分析事故是更加有效的工具。与大多数系统安全分析一样,这里也使用长方形框表示事件,而用椭圆形表示条件。上图构成一种活动的事件和对一个行为者进行这种活动的结果。当两个或更多行为者产生结果时,如下图所示。一个行为者的活动事件和结果两个行为者的活动事件和结果事故致因理论及模型

2364.7.2事故事件过程的多重线性及应用图中每个事件的间隔可以用于表示该事件相对于其他事件的时序。箭头表示事件的流动关系或事件发生前后的逻辑关系,也可类似地表示条件。包括条件的两个行为者活动事件和结果事故致因理论及模型

2374.7.2事故事件过程的多重线性及应用简单方法的描述一个行为者的条件与事件分立程序示意采用P理论和图表以后可加强对事故现象的解释,有助于克服其他事故模型存在的弱点。事故致因理论及模型

2384.8动态变化理论状态和要素发生变化对于大多数系统来说会产生本质性的影响。研究某个部分发生变化及其对安全的影响,对于高级子系统及对整个系统又能导致何种结果,这是系统安全分析最基本任务之一。研究和分析事故时,对系统内的“变化”及因变化而引起的“失误”,必须作为一种基本要素来考虑。事故致因理论及模型

239当某一生产过程或操作失去控制之时,显然会发生变化。变化包括:①预期地有计划的变化;②意外的变化。大多数事故原因都涉及变化。所以说,变化会导致事故发生。同时,变化也可用来创造一些安全条件。“变化”,还可用来作为一种判断事件因果的方法。因此,应该把“变化”当种评价事故发生可能性的依据来加以研究。事故致因理论及模型4.8动态变化理论

240企业在生产过程中设备更新,流程和工艺不停地变化着。针对客观实际的变化,事故预防工作也要随之改进,以适应变化了的情况。如果管理者不能或没有及时地适应变化,则将发生管理失误;操作者不能或没有及时地适应变化,则将发生操作失误;外界条件的变化也会导致机械、设备等故障,进而导致事故。事故致因理论及模型4.8动态变化理论

241约翰逊(Johnson)很早就注意了变化在事故发生、发展中的作用。他把事故定义为一起不希望的或意外的能量释放,其发生是由于管理者的计划错误或操作者的行为失误,没有适应生产过程中物的因素或人的因素的变化,从而导致不安全行为或不安全状态,破坏了对能量的屏蔽或控制,在生产过程中造成人员伤亡或财产损失。事故致因理论及模型4.8动态变化理论

242约翰逊的变化—失误理论事故致因理论及模型4.8动态变化理论

243在安全生产工作中,变化被看作是一种潜在的事故致因,应该被尽早地发现并采取相应的措施。作为安全管理人员,应该注意下述的一些变化:(1)企业外的变化及企业内的变化。企业外的社会环境,特别是国家政治、经济方针、政策的变化,对企业内部的经营管理及人员思想有巨大影响。例如,纵观新中国建立以后工业伤害发生状况可以发现,在大跃进和文化大革命两次大的社会变化时期,企业内部秩序被打乱了,伤害事故大幅度上升。针对企业外部的变化,企业必须采取恰当的措施适应这些变化。(2)宏观的变化和微观的变化。宏观的变化是指企业总体上的变化,如领导人的更换、新职工求用,人员调整、生产状况的变化等。微观的变化是指一些具体事物的变化。通过微观的变化,安全管理人员应发现其背后隐藏的问题,及时采取恰当的对策。(3)计划内与计划外的变化。对于有计划进行的变化,应事先进行危害分析并采取安全措施;对于没有计划到的变化,首先是发现变化,然后根据发现的变化采取改善措施。事故致因理论及模型4.8动态变化理论

244(4)实际的变化和潜在的或可能的变化。通过观测和检查可以发现实际存在的变化;发现潜在的或可能出现的变化则要经过分析研究。(5)时间的变化。随时间的流逝,性能低下或劣化,并与其他方面的变化相互作用。(6)技术上的变化。采用新工艺、新技术或开始新的工程项目,人们不熟悉而发生失误。(7)人员的变化。人员的各方面变化影响人的工作能力,引起操作失误及不安全行为。(8)劳动组织的变化。劳动组织方面的变化,交接班不好造成工作的不衔接,进而导致人失误和不安全行为。(9)操作规程的变化。应该注意,并非所有的变化都是有害的,关键在于人们是否能够适应客观情况的变化。另外,在事故预防工作中也经常利用变化来防止发生人失误。例如,按规定用不同颜色的管路输送不同的气体;把操作手柄、按钮做成不同形状防止混淆等。事故致因理论及模型4.8动态变化理论

245应用变化的观点进行事故分析时,可由下列因素的现在状态、以前状态的差异来发现变化:①对象物、防护装置,能量等;②人员;③任务、目标、程序等;④工作条件,环境,时间安排等;⑤管理工作,监督检查等。约翰逊认为,事故的发生往往是多重原因造成的,包含着一系列的变化失误连锁。例如,企业领导者的失误、计划人员失误、监督者的失误及操作者的失误等.变化—失误连锁模型事故致因理论及模型4.8动态变化理论

2464.9轨迹交叉论人的不安全行为和物的不安全状态是引起工业伤害事故的直接原因。关于人的不安全行为和物的不安全状态在事故致因中地位的认识,是事故致因理论中的一个重要问题。根据海因里希的研究,事故的主要原因或者是由于人的不安全行为,或者是由于物的不安全状态,没有一起事故是由于人的不安全行为及物的不安全状态共同引起的于是,他得出的结论是,几乎所有的工业伤害事故都是由于人的不安全行为造成的。后来,这种观点受到了许多研究者的批判。4.9.1人与物在事故致因中的地位事故致因理论及模型

247海因里希对事故的直接原因分析结果事故致因理论及模型4.9轨迹交叉论

248根据日本的统计资料,1969年机械制造业的休工8天以上的伤害事故中,96%的事故与人的不安全行为有关,91%的事故与物的不安全状态有关;1977年机械制造业的休工4天以上的104638件伤害事故中,与人的不安全行为无关的只占5.5%,与物的不安全状态无关的只占16.5%。这些统计数字表明,大多数工业伤害事故的发生,既由于人的不安全行为,也由于物的不安全状态。事故致因理论及模型4.9轨迹交叉论

249对人和物两种因素在事故致因中地位认识的变化,一方面是由于生产技术的进步的同时,生产装置、生产条件不安全的问题越发引起了人们的重视;另一方面是人们对人的因素研究的深入,能够正确地区分人的不安全行为和物的不安全状态。正如约翰逊指出的,判断到底是不安全行为还是不安全状态,受到研究者主观因素的影响,取决于他对问题认识的深刻程度。许多人由于缺乏有关人失误方面的知识,把由于人失误造成的不安全状态看作是不安全行为。事故致因理论及模型4.9轨迹交叉论

250现在,越来越多的人认识到,一起工业事故之所以能够发生,除了人的不安全行为之外,一定存在着某种不安全条件。R.斯奇巴(R.Skiba)指出,生产操作人员与机械设备两种因素都对事故的发生有影响,并且机械设备的危险状态对事故的发生作用更大些。他认为,只有当两种因素同时出现时,才能发生事故。实践证明,消除生产作业中物的不安全状态,可以大幅度地减少伤害事故的发生。例如,美国铁路车辆安装自动连接器之前,每年都有数百名铁路工人死于车辆连结作业事故中。铁路部门的负责人把事故的责任归因于工人的错误或不注意。后来,根据政府法令的要求,把所有铁路车辆都装上了自动连接器,结果车辆连结作业中的死亡事故大大地减少了。事故致因理论及模型4.9轨迹交叉论

251轨迹交叉论事故模型事故致因理论及模型4.9轨迹交叉论

2524.9.2轨迹交叉论事故致因模型具体地说,人和物的两事件链的因素如下。1)人的事件链人的不安全行为基于生理、心理、环境、行为几个方面而产生:①生理遗传,先天性生理和心理缺陷;②社会环境、企业管理上的缺陷;③后天的心理缺陷;④视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等感官差异;⑤行为失误。人的行动自由度很大,生产劳动中受环境条件影响,加上自身生理、心理缺陷都易于发生失误动作或行为失误。人的事件链随时间进程的运动轨迹按①→②→③→④→⑤的方向线顺序进行。事故致因理论及模型

2534.9.2轨迹交叉论事故致因模型2)物的事件链在机械、物质系列中,从设计开始,经过现场的种种程序,在整个生产过程中各阶段都可能产生不安全状态。A.设计、制造上的缺陷,如用材不当,强度计算错误,结构完整性差,错误的加工方法或加工精度低等;B.工艺流程上的缺陷,如采矿方法不适应矿床围岩性质等;C.维修保养上的缺陷,降低了可靠性,如设备磨损、老化、超负荷运转、维修保养不良等;D.使用运转上的缺陷;E.作业场所环境上的缺陷。物质或机械的事件链随时间进程的运动轨迹按A→B→C→D→E的方向线进行。事故致因理论及模型

2544.9.2轨迹交叉论事故致因模型人的因素链的运动轨迹与物的因素链的运动轨迹的交叉点,即人的不安全行为与物的不安全状态同时同地出现,则将发生事故和伤害。人、物两事件链相交的时间与地点(时空),就是发生伤亡事故的“时空”。如图所示。在多数情况下,由于企业管理不善,使工人缺乏教育和训练或者机械设备缺乏维护、检修以及安全装置不完备,导致了人的不安全行为或物的不安全状态。若设法排除机械设备或处理危险物质过程中的隐患,或者消除人为失误、不安全行为,使两事件链连锁中断,则两系列运动轨迹不能相交,危险就不会出现,可达到安全生产。事故致因理论及模型

2554.9.3轨迹交叉论在事故预防中的应用根据轨迹交叉论的观点,消除人的不安全行为可以避免事故。强调工种考核,加强安全教育和技术培训,进行科学的安全管理,从生理、心理和操作管理上控制人的不安全行动的产生,就等于砍断了事故产生的人的因素轨迹。但是应该注意到,人与机械设备不同,机器在人们规定的约束条件下运转,自由度较少;而人的行为受各自思想的支配,有较大的行为自由性。这种行为自由性一方面使人具有搞好安全生产的能动性,另一方面也可能使人的行为偏离预定的目标,发生不安全行为。由于人的行为受到许多因素的影响,控制人的行为是件十分困难的工作。事故致因理论及模型

256消除物的不安全状态也可以避免事故。通过改进生产工艺,设置有效安全防护装置,根除生产过程中的危险条件,使得即使人员产生了不安全行为也不致酿成事故。在安全工程中,把机械设备、物理环境等生产条件的安全称做本质安全。在所有的安全措施中,首先应该考虑的就是实现生产过程、生产条件的本质安全。实践证明,消除生产作业中物的不安全状态,可以大幅度地减少伤亡事故的发生。事故致因理论及模型4.9.3轨迹交叉论在事故预防中的应用

257轨迹交叉理论的侧重点是说明人失误难以控制,但可控制设备、物流不发生故障。某些管理人员,甚至某些领导干部,总是错误地把一切伤亡事故归咎于操作人员“违章作业”,实质上,人的不安全动作也是由于教育培训不足等管理欠缺造成的。管理的重点应放在控制物的不安全状态上,即消除“起因物”,当然就不会出现“施害物”,“砍断”物流连锁事件链,使人流与物流的轨迹不相交叉,事故即可避免。事故致因理论及模型4.9.3轨迹交叉论在事故预防中的应用

258例如,对人的系列而言,强化工种考核、加强安全教育和技术培训,进行科学的安全管理,从生理、心理和操作管理上控制人的不安全行为的产生,就等于砍断了人的事件链。但是,如前所述,对自由度很大且身心性格气质差异均大的人难于控制,偶然失误很难避免。轨迹交叉论强调的是砍断物的事件链,提倡采用可靠性高、结构完整性强的系统和设备,大力推广保险系统、防护系统和信号系统及自动化遥控装置,这样,即使人为失误,构成①→⑤系列,也会因为安全闭锁等可靠性高的安全系统的作用,控制住A→E系列的发展,可完全避免伤亡事故。事故致因理论及模型4.9.3轨迹交叉论在事故预防中的应用

259在安全工程中,首先应考虑的就是实现生产过程、生产条件,即机械设备、物质和环境的本质安全。设置有效的安全防护装置,即使人员工作和操作失误也不致酿成事故。即使在采取了安全技术措施,增设了安全防护装置,减少、控制了物流的不安全状态的情况下,仍然要强化安全教育、加强安全培训、开展工人和干部的安全心理学的咨询,严格执行安全规程和操作标准化等来规范人的行为,防止人为失误。总之,根据轨迹交叉论的观点,为了有效地防止事故发生,必须同时采取措施消除人的不安全行为和物的不安全状态。事故致因理论及模型4.9.3轨迹交叉论在事故预防中的应用

2604.10综合论人的不安全行为和物的不安全状态是造成事故的表面的直接的原因,如果对它们进行更进一步的考虑,则可挖掘出二者背后深层次的原因。如今国内外的安全专家普遍认为,事故的发生不是单一因素造成的,也并非个人偶然失误或单纯设备故障所形成的,而是各种因素综合作用的结果。综合论认为,事故的发生是社会因素、管理因素、生产中各种危险源被偶然事件触发所造成的结果。综合论认为,事故的适时经过是由起因物和肇事人偶然触发了加害物和受害人而形成的灾害现象。物质的、环境的以及人的原因是由于管理上的失误、管理上的缺陷和管理责任所导致,也是重要的基本原因。形成间接原因的因素,包括社会的经济、文化、教育、习惯、历史、法律等基础原因,统称之为社会因素。事故致因理论及模型

261美国、日本和我国都主张按这种模式分析事故。事故的产生过程可以表述为由基础原因的“社会因素”产生“管理因素”,进一步产生“生产中的危险因素”,通过人与物的偶然因素触发而发生伤亡和损失。调查分析事故的过程则与上述经历方向相反。如逆向追踪:通过事故现象,查询事故经过,进而了解物的环境原因和人的原因等直接造成事故的原因;依次追查管理责任(间接原因)和社会因素(基础原因)。事故致因理论及模型4.10综合论

262综合论事故模型事故致因理论及模型

263什么是事故致因理论,事故致因理论的发展经理了哪几个阶段?试分析事故致因理论在安全生产中的作用。海因里希因果连锁论主要观点是什么?根据该理论应如何预防事故的发生?试分析博德、亚当斯、北川彻三事故因果连锁理论的异同和各自的特点。流行病学方法对事故致因的分析有何启发作用?能量意外释放理论的核心观点是什么?什么是第一类危险源、第二类危险源?试阐述在事故的发生、发展过程中两类危险源的关系。试举例说明瑟利模型在事故分析中的应用。试举例说明劳伦斯模型在事故分析中的应用。扰动起源论的核心观点是什么?动态变化理论的核心观点是什么?什么是轨迹交叉理论,根据轨迹交叉理论的观点,应如何预防事故的发生?试举例说明综合论在事故分析中的应用。习题与思考题事故致因理论及模型

2645事故的预测与预防理论安全学原理事故的预测理论事故的预防理论

2655.1.1事故预测的概念与分类事故预测是运用各种知识和科学手段,分析、研究历史资料,对安全生产发展的趋势或可能的结果进行事先的推测和估计。预测是从过去和现在已知的情况出发,利用一定的方法或技术去探索或模拟未出现的或复杂的中间过程,推断出未来的结果。预测的过程见图6-1。5.1事故的预测理论事故的预测与预防理论

2665.1.1.1事故预测的概念预测由四部分组成,即预测信息、预测分析、预测技术和预测结果。(1)预测信息:在调查研究的基础上所掌握的反映过去、揭示未来的有关情报、数据和资料为预测信息。(2)预测分析:就是将各方面的信息资料,经过比较核对、筛选和综合,进行科学的分析和测算。(3)预测技术:就是预测分析所用的科学方法和手段。(4)预测结果:就是在预测分析的基础上最后提出的事物发展的趋势、程度、特点以及各种可能性结论。事故的预测与预防理论

2675.1.1.2事故预测的内容和种类系统安全预测的内容包括:(1)预测造成事故后果的许多前级事件,包括起因事件、过程事件和情况变化;(2)随着生产的发展以及新工艺、新技术的应用,预测会产生什么样的新危险、新的不安全因素;(3)随着科学技术的发展,预测未来的安全生产面貌及应采取的安全对策。事故预测按照预测对象范围和预测时间长短可以有不同的种类划分方法。1)按预测对象范围的划分法(1)宏观预测:是指对整个行业、一个省区、一个局(企业)的安全状况的预测。(2)微观预测:是指对一个厂(矿)的生产系统或对其子系统的安全状况的预测。2)按预测时间长短的划分法(1)长(远)期预测:是指对五年以上的安全状况的预测。它为安全管理方面的重大决策提供科学依据。(2)中期预测:是指对一年以上五年以下的安全生产发展前景进行的预测。它是制定五年计划和任务的依据。(3)短期预测:是指对一年以内的安全状态的预测。它是年度计划、季度计划以及规定短期发展任务的依据。从预测趋势看,定量、定性、计算机技术的结合是预测研究的主导方向事故的预测与预防理论

2685.1.2事故预测原理和程序惯性原理相关性原理相似性原理量变到质变原理事故的预测与预防理论

2695.1.2.2事故预测的程序事故的预测与预防理论

2705.1.3事故预测方法概述5.1.3.1预测分析方法预测分析是预测的重要组成部分。它是建立在调查研究或科学实验基础上的科学分析。对于任何事物,如果只有情况和数据,没有科学的分析,就不能揭示事物演变的规律及其发展的趋势,也就不能有预测。预测分析包括:定性分析定量分析定时分析定比分析对预测结果的评价分析等。事故的预测与预防理论

2715.1.3.2事故预测方法分类事故的预测方法有150种以上,常用的也有20~30种,主要预测方法及分类如下:1)经验推断预测法经验推断法包括:头脑风暴法、德尔菲法、主观概率法、试验预测法、相关树法、形态分析法、未来脚本法等。2)时间序列预测法时间序列预测法包括:滑动平均法、指数滑动平均法、周期变动分析法、线性趋势分析法、非线性趋势分析法等。3)计量模型预测法计量模型预测法包括:回归分析法、马尔科夫链预测法、灰色预测法、投入产出分析法、宏观经济模型等。以下各小节将分别介绍几种常用的预测方法。事故的预测与预防理论

2725.1.4回归分析法要准确地预测,就必须研究事物的因果关系。回归分析法就是一种从事物变化的因果关系出发的预测方法。它利用数理统计原理,在大量统计数据的基础上,通过寻求数据变化规律来推测、判断和描述事物未来的发展趋势。事物变化的因果关系可用一组变量来描述,即自变量与因变量之间的关系。一般可以分为两大类:一类是确定的关系,它的特点是,自变量为已知时就可以准确地求出因变量,变量之间的关系可用函数关系确切地表示出来;另一类是相关关系,或称为非确定关系,它的特点是,虽然自变量与因变量之间存在密切的关系,却不能由一个或几个自变量的数值准确地求出因变量,在变量之间往往没有明确的数学表达式,但可以通过观察,应用统计方法,大致地或平均地说明自变量与因变量之间的统计关系。回归分析法正是根据这种相互关系建立回归方程的。事故的预测与预防理论

2735.1.4.1一元线性回归法比较典型的回归法是一元线性回归法,它是根据自变量(x)与因变量(y)的相互关系,用自变量的变动来推测因变量变动的方向和程度,其基本方程式是:式中y——因变量;x——自变量;a、b——回归系数,根据统计的事故数据通过方程组确定。事故的预测与预防理论

2745.1.4.1一元线性回归法下表是某矿务局1978~1987年顶板事故死亡人数的统计数据,试用一元线性回归方法建立其预测方程事故的预测与预防理论

2755.1.4.1一元线性回归法事故的预测与预防理论

2765.1.4.2一元非线性回归方法回归分析法中,除了一元线性回归法外,还有一元非线性回归分析法、多元线性回归分析法、多元非线性回归分析法等。非线性回归的回归曲线有多种,选用哪一种曲线作为回归曲线,则要看实际数据在坐标系中的变化分布形状。也可根据专业知识确定分析曲线。非线性回归的分析方法是通过一定的变换,将非线性问题转化为线性问题,然后利用线性回归的方法进行回归分析。请自习书中列举的非线性回归曲线(指数函数)事故的预测与预防理论

2775.1.5德尔菲预测法德尔菲(Delphi)预测法是二战后发展起来的一种直观预测法,是根据有专门知识的人的直接经验,对研究的问题进行判断、预测的一种方法,也称专家调查法。它是美国兰德(RAND)公司于20世纪40年代发明并首先用于预测领域的。6.1.4.1德尔菲法的一般预测程序德尔菲预测法的基本步骤如下:第一步:提出要求,明确预测目标,用书面通知被选定的专家、专门人员。要求每一位专家讲明有什么特别资料可用来分析这些问题以及这些资料的使用方法。同时,也向专家提供有关资料,并请专家提出进一步需要哪些资料。第二步:专家接到通知后,根据自己的知识和经验,对所预测事物的未来发展趋势提出自己的预测,并说明其依据和理由,书面答复主持预测的单位。第三步:主持预测单位或领导小组根据专家的预测意见,加以归纳整理,对不同的预测值,分别说明预测值的依据和理由(根据专家意见,但不注明哪个专家的意见),然后再寄给各位专家,要求专家修改自己原有的预测,以及提出还有什么要求。第四步:专家等人接到第二次通知后,就各种预测意见及其依据和理由进行分析,再次进行预测,提出自己修改的预测意见及其依据和理由。如此反复往返征询、归纳、修改,直到意见基本一致为止。修改的次数,根据需要决定。事故的预测与预防理论

2785.1.5.2德尔菲法的特点德尔菲法是一个可控制的组织集体思想交流的过程,使得由各个方面的专家组成的集体能作为一个整体来解答某个复杂问题。它有如下特点:匿名性。德尔菲法采用匿名函询的方式征求意见。由于专家是背靠背提出各自的意见的,因而可免除心理干扰影响。把专家看成相当于一架电子计算机,脑子里储存着许多数据资料,通过分析、判断和计算,可以确定比较理想的预测值。而专家可以参考前一轮的预测结果以修改自己的意见,由于匿名而无需担心有损于自己的威望。反馈性。德尔菲法在预测过程中,要进行3~4轮征询专家意见。预测主持单位对每一轮的预测结果作出统计、汇总,提供有关专家的论证依据和资料作为反馈材料发给每一位专家,供下一轮预测时参考。由于每一轮之间的反馈和信息沟通,可进行比较分析,因而能达到相互启发,提高预测准确度的目的。统计性。为了科学地综合专家们的预测意见和定量表示预测结果,德尔菲法对各位专家的估计或预测数进行统汁,然后采用平均数或中位数统计出量化结果。事故的预测与预防理论

2795.1.5.3运用德尔菲法预测时应遵循的原则运用德尔菲法预测时需要遵循以下原则:(1)专家代表面应广泛,人数要适当。通常应包括技术专家、管理专家、情报专家和高层决策人员。人数不宜过多,一般在20~50人为宜,小型预测8~20人,大型预测可达100人左右。(2)要求专家总体的权威程度较高,而且要有严格的专家的推荐与审定程序。(3)问题要集中,要有针对性,不要过分分散,以便使各个事件构成一个有机整体。问题要按等级排队,先简单,后复杂;先综合,后局部,这样易于引起专家回答问题的兴趣。(4)调查单位或领导小组意见不应强加于调查的意见之中,要防止出现诱导现象,避免专家的评价向领导小组靠拢。(5)避免组合事件。如果一个事件包括两个方面,一方面是专家同意的,另一方面则是不同意的,这样,专家就难以作出回答。事故的预测与预防理论

2805.1.5.4德尔菲法的优缺点1)德尔菲法的优点在于:(1)可以加快预测速度和节约预测费用;(2)可以获得各种不同但有价值的观点和意见;2)德尔菲法的缺点在于:(1)责任比较分散;(2)专家的意见有时可能不完整或不切合实际。事故的预测与预防理论

2815.1.6时间序列预测法时间序列是指一组按时间顺序排列的有序数据序列。时间序列预测法,是从分析时间序列的变化特征等信息中,选择适当的模型和参数,建立预测模型,并根据惯性原则,假定预测对象以往的变化趋势会延续到未来,从而作出预测。时间序列预测法的基本思想是把时间序列作为一个随机应变量序列的一个样本,用概率统计方法尽可能减少偶然因素的影响,或消除季节性、周期性变动的影响,通过分析时间序列的趋势进行预测。该预测方法的一个明显特征是所用的数据都是有序的。这类方法预测精度偏低,通常要求研究系统相当稳定,历史数据量要大,数据的分布趋势较为明显。事故的预测与预防理论

2825.1.6.1滑动平均法一般情况下,可以认为未来的状况与较近时期的状况有关。根据这一假设,可采用与预测期相邻的几个数据的平均值,随着预测期向前滑动,相邻的几个数据的平均值也向前滑动作为滑动预测值。假设未来的状况与过去个月的状况关系较大,而与更早的情况联系较少,因此可用过去个月的平均值作为下个月的预测值,经过平均后,可以减少偶然因素的影响。平均值可用下列公式计算:式中——预测值;t——时间单位数;x——实际数据。事故的预测与预防理论

2835.1.6.2指数滑动平均法指数滑动平均法是滑动平均法的改进,它既有滑动平均法的优点,又减少了数据的存储量,应用方便。指数滑动平均法的基本思想是把时间序列看做一个无穷的序列,即xt,xt-1,,…,xt-i。把看做是这个无穷序列的一个函数,则平滑系数事故的预测与预防理论

2845.1.7马尔科夫链预测法马尔可夫链,因安德烈·马尔科夫(A.A.Markov,1856-1922)得名,是数学中具有马尔可夫性质的离散时间随机过程。该过程中,在给定当前知识或信息的情况下,过去(即当期以前的历史状态)对于预测将来(即当期以后的未来状态)是无关的。若事物未来的发展及演变仅受当时状况的影响,即具有马尔柯夫性质,且一种状态转变为另一种状态的规律又是可知的情况下,就可以利用马尔柯夫链的概念进行计算和分析,预测未来特定时刻的状态。马尔柯夫链是表征一个系统在变化过程中的特性状态,可用一组随时间进程而变化的变量来描述。如果系统在任何时刻上的状态是随机性的,则变化过程是一个随机过程,当时刻变到,状态变量从某个取值变到另一个取值,系统就实现了状态转移。系统从某种状态转移到各种状态的可能性大小,可用转移概率来描述。事故的预测与预防理论

2855.1.8灰色预测法灰色系统(GreySystem)理论是我国著名学者邓聚龙教授20世纪80年代初创立的一种兼备软硬科学特性的新理论。该理论将信息完全明确的系统定义为白色系统,将信息完全不明确的系统定义为黑色系统,将信息部分明确、部分不明确的系统定义为灰色系统。灰色系统内的一部分信息是已知的,另一部分信息是未知的,系统内各因素间具有不确定的关系。例如构成系统安全的各种关系是一个灰色系统,各种因素和系统安全主行为的关系是灰色的,人、机、环境系统中三个子系统之间的关系也是灰色关系,安全系统所处的环境也是灰色的。因此就可以利用灰色预测模型对安全系统进行预测。事故的预测与预防理论

2865.1.8灰色预测法灰色预测通过鉴别系统因素之间发展趋势的相异度,即进行关联分析,并对原始数据进行生成处理来寻找系统变动的规律,生成有较强规律性的数据序列,然后建立相应的微分方程模型,从而预测事物未来的发展趋势的状况。灰色系统预测是从灰色系统的建模、关联度及残差辨识的思想出发,获得关于预测的新概念、观点和方法。将灰色系统理论用于厂矿企业预测事故,一般选用模型,是一阶的一个变量的微分方程模型。事故的预测与预防理论

2875.1.9贝叶斯网络预测法贝叶斯网络(Bayesiannetwork,BN),又称贝叶斯信服网络(Bayesianbeliefnetwork,BBN),是图论和概率论的结合。BN是变量间概率关系的图形化描述,提供了一种将知识图解可视化的方法,同时又是一种概率推理技术,使用概率理论来处理不同知识成分之间因素条件相关而产生的不确定性。贝叶斯网络主要用于解决不确定性的问题,其优势主要体现在以下几个方面贝叶斯网络将有向无环图与概率理论有机结合,不但具有正式的概率理论基础,同时也具有更加直观的知识表示形式,促进了知识和数据领域之间的关联关系。贝叶斯网络可以对复杂的系统进行建模,应用领域的广泛性可以说明这一点贝叶斯网络与一般知识表示方法不同的是对于问题域的建模,当条件或行为等发生变化时,不用对模型进行修正贝叶斯网络没有确定的输入或输出节点,节点之间是相互影响的,任何节点观测值的获取或者对于任何节点的干涉,都会对其他节点造成影响,并可以利用贝叶斯网络推理进行估计和预测。事故的预测与预防理论

2885.1.9.1贝叶斯网络简介贝叶斯网络是表示变量间概率依赖关系的有向无环图,网络中每个节点对应于问题领域中每个变量(或事件)。节点之间的弧表示变量间的概率关系,同时每个节点都对应着一个条件概率分布表(CPT),指明了该节点与父节点之间概率依赖的数量关系。关于贝叶斯公式的描述:(1)一个随机变量集组成网络节点,这些变量可以是离散的,也可以是连续的;(2)一个连续节点对的有向边或箭头集合,如果存在从节点X到节点Y的有向边,则称X是Y的一个父节点,表示X对Y有直接影响,他们之间的关系并不局限于表示因果关系;(3)每一个节点Xi都有一个条件概率分布(conditionalprobabilitydistribution,CPD),用于量化其父节点对该节点的影响,对离散情况,可以用表格的形式来表示,这种表格称为条件概率表(conditionalprobabilitytable,CPT);(4)贝叶斯网络是一个有向无环图,图中不存在有向环,即一个节点不可能同时为根节点和叶节点。简言之,贝叶斯网络的拓扑结构(节点和有向边的集合)定性地描述了域中各个随机变量之间的影响关系,而对应于节点的CPD和CPT则定量地刻画了其父节点对该节点的影响。事故的预测与预防理论

2895.1.9.2事故预测应用贝叶斯网络是目前不确定知识和推理领域最有效的理论模型之一。通过专家经验判断和资料分析总结,确定安全系统的主要影响因素,并用图形结构描述这些因素(变量)之间的定性与定量关系,就构建了一个贝叶斯网络的框架,贝叶斯网络可以通过结构学习和参数学习训练不断修正,并且当新信息进入能够更新网络,最后根据建立好的贝叶斯网络模型和一直证据进行推断,来预测某一时间节点发生的概率。贝叶斯网络适合于对领域知识具有一定了解的情况,至少变量间的依赖关系要比较清楚,否则直接从数据中学习贝叶斯网络复杂性极高。事故的预测与预防理论

290事故的预测与预防理论5.1.9.3贝叶斯网络预测法应用实例编号名称代号先验概率1规章制度不健全X00.06252执行规章制度欠佳X10.06253未敲帮问顶X20.06254安全检查欠佳X30.06255未掌握顶板活动规律X40.06256工作而无支护X50.0078137工作而正常推进X60.0078138安全意识差X70.0117199未执行作业规程X80.01171910培训无效X90.01171911有冒顶预兆不及时采取措施X100.01171912救护欠佳X110.01171913隐患整改失误X120.01171914预防失误X130.01171915矿岩不坚硬X140.12516结构而造成矿岩不稳固X150.12517支护方式不当X160.12518支护质量差X170.125代号名称发生概率代号名称发生概率A1管理缺陷0.02186C1危险认识欠佳0.17603A2已存在的危险0.41382C2支护管理不善0.04612B1管理系统不健全0.27580C3处理失误0.03475B2管理失误0.07927D1空顶作用0.00006B3围岩不稳固0.23438D2作业人员无知0.03475B4支护无效0.23438T冒顶片帮0.009005冒顶片帮事故树基本事件非基本事件概率表

2915.1.9.3贝叶斯网络预测法应用实例金属矿山冒顶片帮事故BN图事故的预测与预防理论

2925.1.9.3贝叶斯网络预测法应用实例金属矿山冒顶片帮事故安全预测评价计算结果事故的预测与预防理论

2935.1.10BP神经网络预测法5.1.10.1人工神经网络概述20世纪40年代,随着神经解剖学、神经生理学以及神经元的电生理过程等研究取得突破性进展,人们对脑的结构、组成以及最基本的工作单元有了越来越深刻的认识,在此基础上,借助数学和物理的方法从信息处理角度对人脑神经网络进行抽象和简化,建立起简化的模型,称为人工神经网络(artificialneuralnetworks,ANNs)。随着人们对大脑处理机制日益深化的认识,以及各种智能学科领域的交叉渗透,人工神经网络应用的领域也在不断地扩展。神经网络的研究涉及自动控制、组合优化、模式识别等诸多方面,在化工领域、经济领域,以及医学、运输、电子通信等各个领域都有广泛的应用。事故的预测与预防理论

2945.1.10.2神经网络事故预测概述事故预测较其他领域的预测问题,有其特殊性。因为事故的发生机制往往非常发杂,一般都含有一定的非线性关系,而且没有显式的模型结构。所以用经典回归分析或者时间序列预测方法有时可能无法建立合适的模型。人工神经网络具有极强的非线性逼近能力以及对外部环境的适应能力,可以用来处理这种情况。利用神经网络的特点,对事故进行预测更符合事故发生的特性,也解决了传统预测方法需要事先构建含有参数的结构模型的局限。事故预测中最常用的是基于神经网络的趋势预测,包括交通事故预测、煤矿生产安全预测、火灾事故预测、工伤事故预测、民航安全预测等,通过神经网络将时间序列的历史数据映射到未来数据,从而预测未来事故的发生。基于神经网络的回归预测是通过神经网络分析事故的各个相关因素与预测样本的关联程度,把各相关因素的未来之作为时间序列的历史数据映射到未来数据。涉及到的安全领域主要有交通事故预测、煤矿安全生产等。此外,神经网络还可以与常规的预测方法相结合,建立非线性组合预测模型,即在一定的误差评定模式下,将各个常规预测结果作为神经网络的输入。事故的预测与预防理论

2955.1.10.3人工神经网络的基本结构和模型人工神经网络由生物神经网络抽象而来的。复杂的生物神经系统是由基本的神经元组成的,而人工神经网络同样也是有基本的处理单元构成的,这些处理单元就是人工神经元。生物神经元人工神经元神经元模型事故的预测与预防理论

2965.1.10.3人工神经网络的基本结构和模型网络的拓扑结构有隐含层的反馈网络模型结构事故的预测与预防理论

2975.1.10.4BP神经网络预测模型单隐含层BP网络的时间序列模型神经网络理论应用于系统事故预测中的有点如下:(1)利用神经网络并行结构和并行处理的特征,通过适当选择预测项目克服事故预测的片面性,可以全面预测系统的安全状况和多因素共同作用下的安全状态。(2)运用神经网络知识存储的自适应特征,通过适当补充学习样本可以实现历史经验一新知识完满结合,在发展过程中动态地预测系统的安全状态。(3)利用神经网络理论的容错特征,通过选取适当的作用函数和数据结构,可以处理各种非数值性指标,实现对系统安全状态的模糊预测。事故的预测与预防理论

2985.1.10.4BP神经网络预测步骤(1)确定网络的拓扑结构,包括中间隐层的层数,输入层、输出层和隐层的节点数。(2)确定被评价系统的指标体系,包括特征参数和装填参数。运用神经网络进行风险评价是,首先必须确定评价系统的内部构成和外部环境,确定能够正确反映被评价对象安全状态的主要特征参数(输入节点数、各节点事假含义及其表达形式等)以及这些参数下系统的状态(输出节点数、各节点世纪含义及其表达形式)。(3)选择学习样本,供神经网络学习。选取多组对应系统不同状态参数值时的特征参数值作为学习样本,供圣经网络学习。这些样本应尽可能地反映各种安全状态。其中对系统特征参数进行区间的预处理,对系统参数应进行区间的预处理。神经网络的学籍过程即根据样本确定网络的连接权值和误差反复修正的过程。事故的预测与预防理论

2995.1.10.4BP神经网络预测步骤(4)确定作用函数。通常选择非线性S型函数。(5)建立事故预测知识库。通过网络学习确认的网络结构包括:输入、输出和隐节点数以及反映其间关联度的网络权值的组合;具有推理机制的被预测系统的事故预测知识库。(6)进行实际系统的事故预测。经过训练的神经网络将实际预测系统的特征值转换后输入到已具有推理功能的神经网络中,运用系统事故预测知识库处理后得到预测实际系统的安全状态的预测结果。事故的预测与预防理论

3005.2事故的预防理论5.2.1.1海因里希工业安全公理海因里希在20世纪20~30年代总结了当时工业安全的实际经验,在《工业事故预防》(IndustrialAccidentPrevention)一书中,对事故预防工作进行了深入研究,提出了工业事故预防的十项原则,称为“海因里希工业安全公理(AxiomsofIndustrialSafety)”。5.2.1事故的预防原理事故的预测与预防理论

3015.2.1.1海因里希工业安全公理(1)工业生产过程中人员伤亡的发生,往往是处于一系列因果连锁之末端的事故的结果;而事故常常起因于人的不安全行为或(和)机械、物质(统称为物)的不安全状态。(2)人的不安全行为是大多数工业事故的原因。(3)由于不安全行为而受到了伤害的人,几乎重复了300次以上没有造成伤害的同样事故。换言之,人员在受到伤害之前,已经经历了数百次来自物方面的危险。(4)在工业事故中,人员受到伤害的严重程度具有随机性质。大多数情况下,人员在事故发生时可以免遭伤害。(5)人员产生不安全行为的主要原因有:①不正确的态度——个别职工忽视安全,甚至故意采取不安全行为;②技术、知识不足——缺乏安全生产知识,缺乏经验或技术不熟练;③身体不适——生理状态或健康状况不佳,如听力、视力不良,反应迟钝、疾病、醉酒或其他生理机能障碍;④物的不安全状态及不良的物理环境——照明、温度、湿度不适宜,通风不良,强烈的噪声、振动,物料堆放杂乱,作业空间狭小,设备、工具缺陷等不良的物理环境,以及操作规程不合适、没有安全规程和其他防碍贯彻安全规程的事物。这些原因因素是采取措施预防不安全行为产生的依据。事故的预测与预防理论

3025.2.1.1海因里希工业安全公理(6)防止工业事故的四种有效的方法是:①工程技术方面的改进;②对人员进行说服、教育;③人员调整;④惩戒。(7)防止事故的方法与企业生产管理、成本管理及质量管理的方法类似。(8)企业领导者有进行事故预防工作的能力,并且能把握进行事故预防工作的时机,因而应该承担预防事故工作的责任。(9)专业安全人员及车间干部、班组长是预防事故的关键,他们工作的好坏对能否做好事故预防工作有影响。(10)除了人道主义动机之外,下面两种强有力的经济因素也是促进企业事故预防工作的动力:①安全的企业生产效率也高,不安全的企业生产效率也低;②事故后用于赔偿及医疗费用的直接经济损失,只不过占事故总经济损失的1/5。事故的预测与预防理论

3035.2.1.2事故预防工作五阶段模型事故的预测与预防理论

304改善的事故预防模型事故的预测与预防理论

3055.2.2事故的预防原则可预防原则偶然损失原则因果关系原则“3E对策”原则本质安全化原则危险因素防护原则强制原则事故的预测与预防理论

3065.2.3事故预防的安全对策理论5.2.3.1安全“3E”对策理论技术的原因、教育的原因以及管理的原因,这三项是构成事故最重要的原因。与这些原因相应的防止对策为技术对策、教育对策以及法制对策。通常把技术(Engineering)、教育(Education)和法制(Enforcement)对策称为“3E”安全对策,被认为是防止事故的三根支柱。通过运用这三根支柱,能够取得防止事故的效果。如果片面强调其中任何一根支柱,例如强调法制,是不能得到满意的效果的,它一定要伴随技术和教育的进步才能发挥作用,而且改进的顺序应该是(1)技术(2)教育(3)法制。技术充实之后,才能提高教育效果;而技术和教育充实之后,才能实行合理的法制技术对策教育对策法制对策事故的预测与预防理论

3075.2.3.2安全“3P”策略理论基于事故防范的思维,人们提出了事故预防的“3P”策略理论,即:先其未然——事前预防策略(prevention),发而止之——事中应急策略(pacification),行而责之——事后惩戒策略(precept)。“3P”是事故防范体系,也是纵向的安全保障体系,是时间逻辑,是事故放大的3个层面的防范体系。简称为“事前”、“事中”和“事后”,“事前”是上策,“事中”是中策,“事后”是下策。事故的预测与预防理论

3085.2.3.3安全分级控制匹配原则安全分级控制匹配(TheMatch)原理是指“基于分级而采取相应级别的安全监控管理措施的合理性匹配原理”,简称“分级控制原理”。这一原理基于对系统或对象的风险分级,遵循“安全分级监控”的合理性、科学性原则,能够保障和提高安全监控或监管的效能,是现代安全科学控制与管理的发展潮流。风险分级风险分级监管或预控匹配原则高中较低低Ⅰ(高)合理可接受不合理不可接受不合理不可接受不合理不可接受Ⅱ(中)不合理可接受合理可接受不合理不可接受不合理不可接受Ⅲ(较低)不合理可接受不合理可接受合理可接受不合理不可接受Ⅳ(低)不合理可接受不合理可接受不合理可接受合理可接受事故的预测与预防理论

3095.2.3.4安全保障体系球体滑坡力学理论事故的预测与预防理论

3105.2.3.5安全强制理论采取强制管理的手段控制人的意愿和行动,使个人的活动、行为等受到安全管理要求的约束,从而进行有效的安全管理,这就是强制原理。安全强制原则分为以下两个方面“安全第一”原则。“安全第一”就是要求在进行生产和其他活动的时候把安全工作放在一切工作的首要位置。当生产和其他工与安全发生矛盾时,要以安全为主,生产和其他工作要服从安全。监督原则。为了促使各级生产管理部门严格执行安全法律、法规、标准和规章制度,保护职工的安全与健康,以实现安全生产,必须授权专门的部门和人员行使监督、检查和惩罚的职责,以揭露安全工作中的问题,督促问题的解决,追究和惩戒违章失职行为,这就是安全管理的监督原则。事故的预测与预防理论

3115.2.3.6安全责任稀释理论安全责任稀释理论:安全生产,人人有责事故的预测与预防理论

312习题与思考题什么是事故预测?应如何分类?事故预测的原理有哪些?预测分析的方法有哪些,其现代化、科学化的要求是什么?简述德尔菲预测法的步骤和特点。某企业2000年至2008年间,事故伤亡人数分别为61,77,73,47,46,59,50,31,33人。试分别用回归预测法和灰色系统预测法预测该企业2011年的事故伤亡人数。事故预防工作分为几个阶段,每个阶段的具体工作是什么?事故预防的原则有哪些?事故预防的安全对策理论有哪些?事故的预测与预防理论

3136重大危险源的辨识与控制安全学原理重大危险源基础知识重大危险源的辨识标准重大危险源的评价重大危险源的监控

3146.1重大危险源基础知识20世纪70年代以来,预防重大工业事故已成为各国社会、经济和技术发展的重点研究对象之一,已引起国际社会的广泛重视,随之产生了“重大危害”(majorhazards)、“重大危害设施(国内称为重大危险源)”(majorhazardinstallations)等概念。1993年6月第80届国际劳工大会通过的《预防重大工业事故公约》将“重大事故”定义为:在重大危害设施内的一项活动过程中出现意外的、突发性的事故,如严重泄漏、火灾或爆炸,其中涉及一种或多种危险物质,并导致对工人、公众或环境造成即刻的或延期的严重危险。对重大危害设施定义为:不论长期地或临时地加工、生产、处理、搬运、使用或储存数量超过临界量的一种或多种危险物质,或多类危险物质的设施(不包括核设施、军事设施以及设施现场之外的非管道的运输)。6.1.1重大危险源的定义重大危险源的辨识与控制

3156.1.1重大危险源的定义危险化学品:具有易燃、易爆、有毒、有害等特性,会对人员、设施、环境造成伤害或损害的化学品。单元:一个(套)生产装置、设施或场所,或同属一个生产经营单位的且边缘距离小于500m的几个(套)生产装置、设施或场所。临界量:对于某种或某类危险化学品规定的数量,若单元中的危险化学品数量等于或超过该数量,则该单元定为重大危险源。重大事故:工业活动中发生的重点火灾、爆炸或毒物泄露事故,并给现场人员或公众带来严重危害,或对财产造成重大损失,对环境造成严重污染。重大事故隐患:可能导致重大人身伤亡或者重大经济损失的事故隐患。事故隐患时指作业场所、设备及设施的不安全状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。危险:可能造成人员伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏或其组合的根源或状态。风险:特定危险事件发生的可能性与后果的结合。风险评价:也称危险评价或安全评价,是对系统存在的危险进行定性或定量分析,得出系统发生危险的可能性及其后果严重程度的评价,确定风险是否可以承受,通过评价寻求最大事故率、最少的损失和最优的安全投资效益。术语重大危险源的辨识与控制

316国内外重大危险源控制技术的研究与发展概况《关于报告处理危害物质设施的报告规程》英国1982《重大工业事故控制规程》英国1984《工业活动中重大事故危险法令》(《塞韦索法令》)欧盟1982《塞韦索法令Ⅱ》欧盟1996《重大事故危险控制条例》英国1999国外国内《重大危险源辨识》(GB18218-2000)2000《重大危险源辨识》(GB18218-2009)2009《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2014)2014重大危险源的辨识与控制

3176.1.3重大危险源控制系统的组成重大危险源的辨识重大危险源的评价重大危险源的管理重大危险源的安全报告事故应急救援预案工厂选址和土地使用规划重大危险源的监察重大危险源的辨识与控制

3186.2重大危险源的辨识标准6.2.1国外重大危险源辨识标准简介重大危险源的辨识与控制

3196.2重大危险源的辨识标准6.2.1国内重大危险源辨识标准简介参考国外同类标准,结合我国工业生产的特点和火灾、爆炸、毒物泄漏重大事故的发生规律,以及1997年由原劳动部组织实施的重大危险源普查试点工作中对重大危险源辨识进行试点的情况,相关部门起草提出了国家标准《重大危险源辨识》(GB18218-2000),此标准自2001年4月1日实施,并于2014年对该标准进行了修改,更名为《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2014)。重大危险源的辨识与控制

3206.3重大危险源的评价6.3.1风险评价的一般程序重大危险源的辨识与控制

3216.3.2重大危险源评价方法评价单元的划分评价模型的层次结构数学模型危险物质事故易发性B111的评价工艺过程事故易发性B111的评价及工艺事故严重度评价危险性抵消因子危险性分级与危险控制程度分级重大危险源的辨识与控制

3226.3.3风险评价报告6.3.3.1风险评价报告的目的鉴别及确定设施内危险物质的特性和数量;识别可能发生重大事故的类型、可能性和事故后果;阐明设施安全操作安排,以及控制那些可能导致重大事故的严重偏离正常操作的情况,并在现场采取应急措施;说明已辨识出来的重大事故隐患和为此采取的安全措施。6.3.3.2风险评价报告的内容对设施和生产过程的描述耐危险物质的描述危险辨识安全系统相关部分的描述风险评价组织与管理重大事故后果评价安全管理与应急计划6.3.3.3风险评价报告的评审一般情况下,风险评价报告应每隔3~5年进行评审和修改。在出现下列情况时,需要修改风险评价报告:工厂或生产过程有重大改变;对危险物质出现新的信息;在安全技术上有重要改进。重大危险源的辨识与控制

3236.4重大危险源的监控宏观监控系统网络设计方案各子系统要求采集城市所辖的重大危险源信息,在各城市的地理信息系统(电子地图)上进行危险源信息的统计、报表以及多媒体信息显示,并将危险源信息和监察企业执行重大危险源安全管理有关规定的情况及时发送给监控总系统。监控总系统要求上国际互联网(Internet),建立自己的网络主页(HomePage),以便子系统和其他授权用户可以在网上访问总系统的主页,子系统将危险源信息和监察企业执行重大危险源安全管理有关规定的情况通过Internet及时发送给监控总系统。重大危险源的辨识与控制

3246.4重大危险源的监控城市重大危险源信息管理系统城市重大危险源信息管理系统集计算机数据管理、多媒体、地理信息系统于一身,能够为领导和有关部门及时、直观、形象地提供重大危险源信息,以及发生事故后抢险、救援信息,有利于有关领导及时、准确地决策,最大限度地减少发生重大事故的可能性及事故后造成的各项损失。城市重大危险源信息管理系统,为城市重大危险源的管理工作在综合采用现代技术和科技新成果,提高工作的现代化水平方面探索了一条新路。重大危险源的辨识与控制

3256.4.2重大危险源实时监控预警技术6.4.2.1计算机控制系统的组成原理重大危险源监控预警系统主体框架计算机控制系统的典型结构重大危险源的辨识与控制

3266.4.2.2危险源数据采集系统应用系统安全工程的理论、观点和方法,结合过程控制、自动检测、传感器、计算机仿真、数据传输和网络通信等理论与实践技术,构成易燃、易爆、有毒重大危险源监控预警系统。重大危险源的辨识与控制

3276.4.2.3计算机监控预警系统正常运行阶段。正常工况下,危险源运行模拟流程,进行主要参数(温度、压力、浓度、油/水界面、泄漏检测传感器输出等)的数据显示、报表、超限报警,并根据临界状态数据自动判断是否转入应急控制程序。事故临界状态。当被实时监测的危险源对象的各种参数超出正常值的界限时,如不采取应急控制措施,就会引发火灾、爆炸及重大毒物泄漏事故。在这种状态下,监控系统一方面给出声、光或语言报警信息,由应急决策系统显示排除故障系统的操作步骤.指导操作人员正确、迅速恢复正常工况,另一方面发出应急控制指令(例如,条件具备时可自动开启喷淋装置,使危险源对象降温,自动开启泄放阀降压,关闭进料阀制止液位上升等);或者当可燃气体传感器检测到危险源对象周围空气中的可燃气体浓度达到阈值时,监控预警系统将及时报警,同时还能根据检测的可燃气体的浓度及气象参数(风速、风向、气温、气压、湿度等)传感器的输出信息,快速绘制出混合气云团在电子地图上的覆盖区域、浓度预测值,以便采取相应的措施,防止火灾、毒物的进一步扩大。事故初始阶段。如果上述预防措施全部失效,或因其他原因致使危险源及周边空间起火,为及时控制火势,应与消防措施结合,可从两个方面采取补救措施:①应用早期火灾智能探测与空间定位系统及时报告火灾发生的准确位置,以便迅速扑救;②自动启动应急控制系统,将事故抑制在萌芽状态。重大危险源的辨识与控制

328习题与思考题什么是重大危险源?什么是危险化学品重大危险源?重大危险源控制系统由哪些部分组成?简述风险评价的一般程序。简述易燃、易爆、有毒重大危险源评价方法的主要步骤。重大危险源是如何定级的?什么是半数致死半径?简述风险评价报告的目的及内容。重大危险源宏观监控的主要思路是什么?简述重大危险源计算机监控预警系统应具备的功能。重大危险源的辨识与控制

3297安全流变—突变理论安全学原理流变—突变理论的背景知识流变—突变理论的基本特征流变—突变理论的基本理论流变—突变理论的应用研究

3307.1流变—突变理论的背景知识流变—突变理论承认世界的物质性和物质对意识的根源性,认为世界的统一性在于它自身的物质性。科学的发展使人们对事物的量和质有了更深的认识。看到量与质更为紧密的关系;使人的认识没有停留在量的规定性与质的规定性的传统理解上,认识到在质中不仅包含定性的质,而且包含定量的质。近代化学早已把硬度、熔点、比重看成定量的质,近代物理学中把硬度、能量、功、电阻等看成定量的质。正因为质不仅包含定性的质,而且包含定量的质,才会有量的增加和减少所引起的质变。在流变—突变理论中,把质、量、质变、量变的概念通过实践活动已抽象出来,并在实践中得到了进一步深化。物质世界具有质的多样性,而多样性只能统一于物质。流变—突变理论是从一个侧面描述了物质世界的多样性、运动性,认为物质世界在不断流变中突变。7.1.1流变—突变理论的物质观安全流变—突变理论

3317.1流变—突变理论的背景知识空间和时间是一切存在的基本形式,时空是一定物质关系的表现,是从物质的运动来认识时空的属性。时空不但在量上是无限的,在质上也是无限的。一个事物或一个物体的空间广延和时间持续的特征,是该事物或物体的内在属性,而这种特征只能通过同本身也具有一定量的时空特征的其他事物或物体进行比较,才能被人们所认识。流变—突变理论中包含上述时空观,认为一切流变—突变现象离不开空间内物质的相互作用,不论这种相互作用是微观的、细观的还是宏观的,其共性总是在时空中要表现出来。7.1.2流变—突变理论的时空观7.1.3流变—突变理论的运动观流变—突变是物质的一种运动形式。事物的属性是在流变—突变中显示出来的。凡是有物质的地方就有矛盾,就有运动,这是运动的绝对性。流变—突变是一事物向另一事物转变的流程。流变—突变理论就是要从事物的常住性和变动性中找出事物综合特征变化的规律性。流变—突变现象中变化的原因是一种广义的力,如温度差、环境变化等。安全流变—突变理论

3327.2安全流变—突变的基本特征自燃火灾按安全流变论,OA段是煤与氧气接触开始氧化阶段,煤刚一暴露在空气中,氧化速度特别快,但随着热量的放出和煤氧化复合物的产生,消耗掉周围空间的大量氧气,再由于复合物对深层煤样的包裹,对煤的氧化过程有一个阻滞作用,所以氧化速度减慢,但氧化程度在不断增加。煤的氧化产热量和散发热量大抵相同,氧化速度在A点后几乎为一恒值,热量略有聚积,温度有所上升。该状态可能持续一段时间,当温升达到某一值时(B点)煤的氧化速度突然又要加快,产热多,温升更高,导致煤的氧化速度越来越快,一旦到达D点就自然发火,形成自燃火灾,完成了煤的自燃突变。点B这个状态点是个关键点,可对应一系列反映发火危险程度的参数。如,CO的浓度,煤的干熘产物量。C点是人为设置的报警点,BC段是处理火灾措施段,时间可能很短,但是是处理火灾的关键时期,如果处理适当,氧化速度可能下降,氧化程度不变,不能进一步形成自燃火灾。安全流变—突变理论

3337.2安全流变—突变的基本特征冒顶在安全流变理论中,纵坐标为反映冒顶危险程度的量。OA段为刚掘出新巷道变形速度递减段,减到某一变形速度后,围岩以一较小的速度变形,当稳定一段时间后,围岩压力或其他条件发生变化,危险程度超过B这个屈服点,变形速度加快,发生冒顶。B点这个状态点由下列参数决定:顶板最大下沉量、顶板的脆性程度、支柱的支撑力和伸缩量,周期来压应力等。通过实验或实测一旦掌握B点参数的规律,就可以对冒顶事故进行预测和控制。安全流变—突变理论

3347.2安全流变—突变的基本特征机械事故纵轴表示机器的磨损老化程度(损伤量轴)。OA段为机器在投人使用初期的零部件跑合磨损段,具有减速增加磨损的特征;AB段为机器在初期磨损后的恒速磨损老化段,在此阶段中机器的故障率较低,运行平稳;BC段是与元器件寿命相关的加速磨损老化段,在此阶段中机器的故障率增高,磨损老化量剧增;C点为机器由安全流变向安全突变转化的临界磨损老化量。这一磨损老化曲线也已为试验所证实。机械事故的全过程也同样具有安全流变阶段、安全突变阶段、结束阶段和后效阶段4个阶段。安全流变—突变理论

3357.2安全流变—突变的基本特征社会变革或改革纵观人类社会的发展史,每一次变革或改革都是从前一次变革或改革后就开始孕育和逐渐发展起来的。每一次变革或改革都是上层建筑与经济基础之间矛盾逐渐激化的结果。每一次变革或改革都是对原社会某些秩序的更新。因此,社会的发展和变革过程即是社会从一种安全状态向另一种安全状态的转变过程这里图中的纵轴表示矛盾的激化程度(或损伤量轴);OA段表示一个新的社会形态或管理体制诞生后在新秩序的建立过程中矛盾的逐渐缓和阶段;AB表示新秩序建立后矛盾的稳定发展阶段;BC段表示在旧的管理体制阻碍生产力发展后的矛盾加剧阶段;C点为矛盾激化程度的临界值,即安全突变点。(C、D点分别为安全突变的实际和理想突变点。)安全流变—突变理论

3367.2安全流变—突变的基本特征人的衰亡过程人的整个生命过程是一个“安全流变与突变”过程。从生命诞生的时刻起就孕育着衰老和死亡的发生。这“安全流变与突变”过程仍然具有如图7-1所示的基本特征。这里图中的纵轴代表人体的衰老度(或损伤量轴)。曲线的OA段为从生命诞生到青春期结束这一生命阶段,该阶段中人体的发育速度逐渐减缓(也即是生命衰老的减速增加);AB段为青春期结束到老年期开始这一人体稳定衰老阶段;BC段为人体进入到老年期后的加速衰老阶段;C为生命衰亡的临界值。安全流变—突变理论

3377.3安全流变—突变理论的基本理论7.3.1安全流变—突变的基本概念安全危险灾害秩序风险安全损伤安全度安全流变安全突变安全外因安全内因安全功损伤的滞后效应寿命极限安全势安全潜力势潜力损伤势安全流变—突变理论

3387.3.2安全流变—突变的理论模型7.3.2.1基本元件特征安全可逆元件:在外界广义力作用下发生安全损伤变形,变形量遵循胡克定律,变形量的安全意义是可恢复安全损伤,用表示。安全阻尼元件:在外界力作用下发生安全损伤,安全损伤速度与力成正比。安全阻尼元件用表示。安全摩擦件:f3=常数,用表示。安全质量体:用表示元件安全流变—突变理论

339安全流变—突变模型的五个层次安全流变—突变模型框图安全流变—突变物理模型安全流变—突变理论

3407.3.3安全流变——突变的数学模型当时,本质损伤区、本质损伤加速区内没有运动损伤损伤速度损伤加速度安全流变—突变理论

3417.3.3安全流变——突变的数学模型当时,根据事物的损伤发展规律,设m是损伤量e4的单调逆减函数,即,它随研究分析事物的不同,此函数的表达式亦有不同形式损伤损伤速度损伤加速度安全流变—突变理论

3427.3.3安全流变——突变的数学模型综合三种情况分析,得出事物总的损伤量损伤损伤速度损伤加速度安全流变—突变理论

3437.3.3安全流变——突变的数学模型数学模型中各个字母符号的安全意义如下:——影响事物安全损伤的外界广义作用力,对于某一事物,在一定条件下可以按定值考虑。如在人类历史长河中,人的一生在社会没有巨大的变化时,可视为常数。——事物的安全质量。从事物诞生起就具有的一种安全本质量。它反映事物在外界作用下事物损伤的衰减程度,越大越容易阻碍外界作用力的影响,但它随损伤的增大而不断衰减。——可立即修复损伤因子。它能把外界作用力以弹性潜能的形式保存下来,当外界作用消失后,原来形成的外界损伤可立即修复。——事物自缓慢修复因子。这两个因子的变化会影响事物早期流变速度的大小。——事物的本质损伤门限值。当外界作用力小于时,外界作用不会引起事物的本质损伤,产生的损伤可修复达到原始状态;当外界作用力大于时,作用力就会形成对事物的永久损伤。——安全本质损伤速度因子。影响事物不可修复损伤程度的大小。——安全流变—突变损伤加速门限值。当外界作用力小于时,损伤不会引起加速,只能缓慢随时间变化;当外界作用力大于时,安全质量体开始衰减,损伤形成加速之势。安全流变—突变理论

3447.3.3安全流变——突变的数学模型上述用事物绝对损伤量的大小反映事物的安全过程,因为不同的事物绝对损伤量大小各不相同,所以不便发现事物内在的统一规律,这里用归一化方法取事物相对安全损伤量的大小安全流变—突变理论

3457.4安全流变—突变理论的应用研究7.4.1含瓦斯煤岩流变—突变行为目前反映煤与瓦斯突出的“综合作用”假说虽已被普遍接受,但假说没有考虑时间的因索,认为其形变状态与时间因素无关。经大量的现场实验和详细观察表明,参与突出的煤岩体的形变是和时间因素紧密相关的。含瓦斯煤体在外力作用下,当达到或超过其屈服载荷时,煤与瓦斯突出,整个过程明显地表现为三个阶段:流变损伤减速增加阶段、流变损伤等速增加阶段和流变损伤加速增加阶段。这里OA为煤在自重作用下形变损伤,与承载时间关系不大,是瞬时损伤。AB是含瓦斯煤岩突出的不稳定损伤阶段,损伤速度由大逐渐变小,流变损伤曲线上凸,即>0,<0。BC是含瓦斯煤岩突出的稳定损伤阶段,损失速度近似为常数或0,流变曲线为直线,即=0,=0。CD是含瓦斯煤岩突出的加速损伤阶段,煤岩损伤变形量迅速增加,损伤速度逐渐变大,煤岩变形损伤加速度为正,流变曲线下凹,即>0,>0。D点是含瓦斯煤岩突出的突变发生阶段,流变损伤已到极限,含瓦斯煤岩的运动开始发生质变。安全流变—突变理论

3467.4.2人的生理与心理功能特征参数流变过程眼睛适应时间随亮度的相对灵敏度变化“眼睛”的流变规律听力随时间损伤规律基础代谢率的流变曲线安全流变—突变理论

3477.4.2人的生理与心理功能特征参数流变过程劳动强度与劳动时间的关系不同年龄各种器官的流变过程不同年龄各种器官的流变过程不同年龄心脏特征量的变化情况心脏每分输出量随年龄变化情况安全流变—突变理论

348习题与思考题如何理解流变—突变理论的物质观、时空观和运动观?如何表述安全流变与突变的全过程?安全流变—突变的理论模型包括哪些基本元件?安全流变—突变模型包括哪五个层次?试进行分析。试举一个生活中的安全流变与突变的例子,并运用安全流变—突变理论加以分析。安全流变—突变理论

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