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基于系统动力学的煤矿精益化安全管理探讨

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  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 日期:2022-05-18
  • 来源:上海论文网

安全管理论文哪里有?本研究仅从多个影响因素中选取更全面、更重要的因素,并没有研究分析影响煤矿领导层、管理层、操作层的精益化安全管理水平的全部因素。因此,如何完整、有序、合理地分析研究其影响因素,并对煤矿精益化安全管理水平进行系统动力学建模及其仿真运行,是后续的主要任务之一。

1   绪论

国外研究现状

Gembalska-Kwiecien  Anna,Skotnicka-Zasadzien  Bozena[27]提出以完善和优化工业公司的职业安全管理体系为目标,减少甚至消除潜在事故和职业事故的发生数,提高安全管理的工作水平。

Deng,Langni,Zhong,Mengjun,Liao,Ling[28]等提出了经过运用二次开发 Revit平台,针对施工安全管理构建施工的危险源安全管理板块。

Reiman[29]提出在分析相关资料后,根据适当的评分体系的优缺点,提出了一种较为合理的安全指标评分理论,理论框架以三种方式表示:结果、监督和激励,并根据不同公司的环境进行分解和调整,根据相关指标,使用理论指标表明,监督和激励措施将在未来的安全管理中发挥关键作用。

Dagdeviren M[30]等提出行为安全正在成为现代企业管理中不容忽视的重要因素,因此从企业的组织、员工、工作内容、工作环境等方面对 14 个指标进行了分类,并对其运用模糊分析层次法进行了定量化地研究分析,从而进行行为安全的管理研究。

Jiang-shi ZHANG,Xue LI[31]提出安全管理的对策,从而解决实验课程的安全管理体系杂乱无章和无法融入内容等问题。

Banda[32]提出运用 STAMP 方法,搭建了海上安全管理体系,并通过芬兰船舶进行了交通服务的安全管理体系的实践应用。

Baisheng[33]提出依据安全目标管理系统、安全生产责任制、安全评估、安全教育培训、安全文化等角度,解释安全管理体系设计准备工作,并讨论选煤厂的安全管理体系。

Wang[34]提出了从管理范围的角度出发,研究煤矿的安全管理体系,融合了范围内的安全管理理论的有关定义和内涵,结合设施设备的应用,实现煤矿安全管理与管控。

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3 煤矿精益化安全管理方法研究

3.1 推进精益化安全管理实施的必要性

在我国,虽然煤矿的事故发生数量呈现逐步下降的趋势,但我们不得不注意,虽然煤矿事故处于逐年递减的趋势,但仍会不时地出现重特大事故,而且煤矿事故发生导致的人员伤亡和损失依旧占全国伤亡总数的很大一部分,而且,我国的煤矿事故及其所造成的人员、物力、财力等方面的损失仍然是非常严重的。简而言之,针对煤矿的安全管理应该将其不断进行完善和加强,根据以往的事故案例,可以得出结论:煤矿的安全管理工作应着重于瓦斯爆炸和顶板事故,并且加强对煤矿的瓦斯监测。

造成煤矿事故发生的因素复杂多样,例如井下的作业条件和工作环境、员工的不恰当操作及不安全的作业行为、缺乏相对完善的管理体系、监督管理力度的不足、员工的个人文化水平低下、安全教育培训不到位等。将煤矿事故的成因进行分析总结,并结合有关数据统计和相关学者的研究表明,在生产过程中,员工的不安全生产行为则是导致煤矿事故出现或者可能发生的最直接、最主要的因素,而且,对于物体和环境因素的不安全的状态可以通过人为的行为控制来进行处理和改善。因此,为了达到减少甚至消除煤矿事故的发生可能性的目的,则可以通过煤矿的管理者进行管理和控制员工在生产中的不安全行为来实现,将安全管理做到全员管理,进而提高煤矿的安全管理效率,有效地预防煤矿事故的发生。

5 煤矿精益化安全管理系统动力学建模仿真

5.1 仿真案例背景

煤矿企业与丰田公司的生产模式相似,都是属于拉动式生产。以某煤矿为例,综采工作面的主要生产过程包含割煤、运煤、支护以及超前支护,该煤矿的 12206 综采工作面,其平均割煤速度为 8m/min,以每小时为一个周期;支架工的移架速率为 15s/架,一般情况下,跟机拉架为两个员工,其速率可以提高一倍,相当于 16.4m/min;运输机的运输能力为 4200t/h,而转载机的运输能力则为 5400t/h;上下的端头则采用超前支架进行支护顺槽顶板,胶运顺槽超前支架可以跟随机头一起推动,并带有推拉油缸,以便于调节;回风顺槽采用了爬移式超前支架组进行支护,并且以每两个周期进行一次,每次用时约为 30min,即大约一个小时进行了四个周期循环,则为工作面进行推进速度的 4倍。该煤矿已经进行了精益化管理方法的实施,例如,优化生产的组织形式,控制生产的材料损耗,5S 现场管理以及管理的科学技术创新等方式,大大改善了煤矿的安全管理效果。通过分析该煤矿的安全生产现状,得出影响安全管理的主要因素来自员工的安全素质、设备的缺陷、安全生产管理和安全教育培训等方面,而对于设施设备出现的故障及缺陷,则需要在安装之前得到解决,如果是在安装之后出现了问题,多数的可能性会导致产生大量的物资损耗。依据实际情况以及经验的总结分析,得出设施设备的故障对于安全管理的影响相对较小,难以管理和控制,但能够被人员的安全意识和素养以及生产组织的安全管理提高来抵消。由此可以得出,煤矿安全管理的主要因素为人员的不安全行为的管理与控制。

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5.2 仿真数值确定

基于煤矿精益化安全管理系统动力学 SD 流图,通过采集该煤矿的精益化安全管理的相关数据,并结合问卷调查、专家打分等形式获取不易量化的有关数据,基于此,将获得的所有数据进行综合性的研究分析和处理,并和实际的煤矿精益化安全管理现状以及安全生产状况进行对比分析,从而确定煤矿精益化安全管理系统动力学  模型仿真运行的有关初始值和参考的常数等相关数据。本文以某煤矿为例,进行该煤矿的精益化安全管理系统动力学的建模与仿真运行,结合该煤矿的实际安全生产的相关资料,并进行问卷调查等方式采集有关数据,为模型的仿真运行奠定基础,将其调查结果与实际的安全管理效果进行对比分析,得出其结果基本一致。因此,煤矿精益化安全管理系统动力学模型可以用于煤矿的精益化安全管理,甚至应用于更加复杂的系统应用,并且可以对其发展趋势做出进一步预测。

5.2.1 系统边界确定

根据煤矿精益化安全管理系统动力学的因果回路图,进行系统边界的分析确定,由领导层、管理层、操作层三个层面的因果反馈回路图可以看出,大多数的影响变量为定性的,例如,5S 管理效果、有感领导等,因为这些变量的主要来源为员工的自身感觉以及在作业过程中的行为观察,通常情况下很难进行量化处理。因此,在煤矿精益化安全管理系统动力学 SD 流图的构建过程中,使其与该煤矿的实际精益化安全管理现状相结合,以不影响其仿真结果以及效果分析的前提下,将精益化安全管理系统动力学 SD 流图进行完善,其主要的分析思维为煤矿精益化安全管理系统动力学 SD 流图的构建参考了领导层、管理层、操作层的因果反馈回路图,但并不是唯一的参考物,结合系统性的分析思维,影响煤矿精益化安全管理水平的因素是复杂多样且广泛的。因此,将煤矿的领导层、管理层、操作层的精益化安全管理水平作为系统的边界。

6 结论与展望

6.2 展望

本文仅仅对煤矿精益化安全管理系统动力学提出了一个初步的模型构建及仿真运行的框架,并针对煤矿精益化安全管理中存在的问题以及其主要影响因素进行分析,进而进行了模型的仿真运行。为了更好地提高煤矿精益化安全管理水平,以下两个方面的问题仍需进一步深入探讨。

(1)在煤矿的精益化安全管理的过程中,其影响因素是繁多且复杂多变的,本研究仅从多个影响因素中选取更全面、更重要的因素,并没有研究分析影响煤矿领导层、管理层、操作层的精益化安全管理水平的全部因素。因此,如何完整、有序、合理地分析研究其影响因素,并对煤矿精益化安全管理水平进行系统动力学建模及其仿真运行,是后续的主要任务之一。

(2)在煤矿精益化安全管理主要影响因素的分析过程中,不可避免地包含许多与人或组织行为相关的变量,但很难将其变量进行数据的有效收集和科学量化,必须经过系统动力学建模及其仿真运行,进一步进行数据合理地有效验证,并且精确地度量煤矿精益化安全管理水平的变化状态。但是,在煤矿实际安全管理过程中,许多变量是无法通过量化来获得,所以,如何对定性的变量进行合理量化和准确获取仿真数据,是后续的主要任务之一。

参考文献(略)

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