CC BY
1
УДК 658.5
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-8-190-191
УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ В АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НА РУДНИКЕ,
ОПАСНОМ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ
Т.А. Левина, Г.И. Грозовский, Г.Д. Задавин, А.С. Макушкин
Рассматривается возможность управления рисками в адаптивной системе управления промышленной безопасностью на руднике, опасным по горным ударам. Приведены основные виды опасностей, которые могут возникнуть при аварийной ситуации на руднике (горный удар).
Ключевые слова: адаптивная система, аварийная ситуация, риск, безопасность, опасный производственный объект (рудник), горный удар.
Оценка риска аварии на опасном производственном объекте (ОПО) важна для понимания удачного проектирования саморегулирования для цели обеспечения безопасности [1].
Безопасность ОПО, как состояние саморегулирующей системы с приемлемым риском аварии, определяется в основном при анализе риска аварии, моделировании сценариев развития аварии при возможных отказах оборудования и ошибках персонала. В основе обеспечения безопасности ОПО лежат петли обратных связей для прерывания возможных путей развития аварии.
Анализ возможных сценариев развития аварийной ситуации и оценка рисков с использованием метода дерева отказов фокусируются на системах безопасности и действиях персонала, которые должны предотвратить дальнейшее развитие аварии.
Проектирование иерархии обратных связей лежит на проектировщике. Если в организме совокупность обратных связей, их взаимодействие, иерархия, протяженность, собственные частоты срабатывания создавались эволюцией с целью выживания, то для предприятия с определенной целью обеспечения безопасности набор элементов для создания обратных связей должен быть установлен в системе управления промышленной безопасностью (СУПБ). Опыт организации срабатывания обратных связей для создания саморегулирующих систем должен быть заложен в СУПБ в результате анализа отказов оборудования и ошибок персонала из опыта аналогичных систем.
Приемлемый уровень риска не является достаточным критерием безопасности адаптивного ОПО. Нужно так же провести анализ срабатывания обратных связей для активации подсистем организации, необходимых для стабильного производства продукции и устойчивой безопасности.
Учитывая, что креативным элементом системы саморегулирования является человек на всех уровнях иерархии, необходимо обобщать опыт проектов реконструкций и технических перевооружений на аналогичных предприятиях для совершенствования саморегулирования.
Имитация отказов и ошибок персонала, разработка петель обратных связей должна также учитывать изменение внешних условий, включение механизмов адаптации (петель обратных связей). Целью создания таких авторегуляторных механизмов саморегулирования ОПО является адаптация объекта к нарушениям и изменениям для безаварийной работы в изменяющихся условиях.
Опыт управления риском на ОПО показывает [1], что для достижения приемлемого уровня риска аварий, необходимого для стабильного функционирования производства, могут понадобиться корректирующие мероприятия, связанные с изменением структуры, включая организационные преобразования, обновление оборудования и разработку новых инструкций для персонала или добавление дополнительных функций.
Рассмотрим управление риском на ОПО (рудник, опасный по горным ударам).
Для обеспечения безопасности работников на горных предприятиях, одной из основных задач является защита от горного удара. В соответствии с нормативными требованиями, стволы должны располагаться вне зоны влияния значительных геологических деформаций, а расстояние между стенками стволов должно быть не меньше 50 метров [2].
В рамках реализации проекта вскрытия и отработки запасов месторождения и проектирования новых участков ОПО были выполнены инженерно-геологические бурения двух контрольно-стволовых скважин не менее проектируемых значений их глубины. Бурение инеженерно-геологических скважин выполнено согласно нормативным требованиям [3]. Фактически на рассматриваемом руднике скважины расположены за пределами сечения вертикальных стволов, но не далее 15 метров от их центров.
Главной задачей анализа рисков аварий является установление степени угрозы, которая угрожает жизни и здоровью людей на ОПО и его составных элементах [4].
На рисунке 1 показана последовательность действий по оценке риска и выбору мер по снижению уровня опасности, которые следует предпринять при отступлении от требований промышленной безопасности во время эксплуатации ОПО.
В соответствии с деревом отказов (рис. 2) определяется вероятность риска причинения вреда работникам при аварийной ситуации (горный удар).
Вероятность аварийной ситуации (горный удар) на основании дерева отказа (см. рис. 2) без учета компенсирующих мероприятий при отступлении от требований [2] рассчитывается по формуле (1):
Pc = (1 - (1 - P2) • (1 - Я,)) • (1)
где Р1 - вероятность неверных действий сотрудников, ответственных за прогнозирование горных ударов (начальник отдела прогнозирования и главный инженер рудника, определяющие дальнейшую работу в забое), принимается равной 0,01 год-1; Р2 - вероятность ошибки в информации от бурения контрольно-стволовой скважины не в сечении ствола (геолог организации, производившей бурения, геологу эксплуатирующей организации) принимается равной 0,1 год-1; Рз - вероятность ошибки персонала, выполняющего работы по прогнозу горного удара (горный мастер участка прогноза допустил некачественное определение прогнозных параметров удароопасности), принимается равной 0,01 год-1.
Вышеприведенные значения вероятностей ошибок принимаются согласно внутреннему документу организации, эксплуатирующее ОПО (например, «Отчету по предыдущим произошедшим авариям и инцидентам»).
На рисунке 3 представлено применение модели адаптивного саморегулирования рудника при реализации компенсирующих мер для поддержания приемлемого уровня риска.
Определить отступления от требований (отсутствие требований) промышленной безопасности
Определить опасности при отступлении от требований
(отсутствие требований промышленной безопасности
> идентифицировать опасности 1 определить условия возникновения опасностей 1 определить сценарии перерастания реализации опасностей в случаи травмирования людей
Анализ рисков
Определить компенсирующие меры и ограничения
7 \
Определить вероятность Определить последствия инцидента инцидента
а< в в и
А н
Определить уровень риска травмирования людей (ава-
Оценнть риски
Сравнить полученный уровень риска с критериями приемлемого риска
Снизить риски
Установить дополнительные компенсирующие меры и ограничения Анализ и оценка остаточного риска
Установить условия безопасной эксплуатации объекта
Рис. 1. Процесс управления рисками при анализе опасностей и оценке риска эксплуатации ОПО
Рис. 2. Дерево отказов для оценки причинения вреда работникам при сценарии «Горный удар» с учетом компенсирующих мероприятий»: 1 — ошибка персонала, контролирующего работы по прогнозу горного удара; 2 — ошибка в информации от бурения контрольно-стволовой скважины не в сечении ствола; 3 — ошибка персонала, выполняющего работы по прогнозу горного удара
Рис. 3. Применение модели адаптивного саморегулирования рудника при внедрении компенсирующих мероприятий
Согласно нормативным требованиям при отступлении от требований промышленной безопасности (при достижении критической глубины по показателю «горный удар») должен быть разработан документ «Обоснование безопасности опасного производственного объекта» (ОБ ОПО) [5].
Согласно обратной связи № 1 (см. рис. 3) на 1-3 уровнях была получена информация об опасности горных ударов горных пород, возникающая в результате отступления от требований. Эта информация была передана на более высокий уровень иерархии для принятия решения. Для недопущения аварийной ситуации необходимо выполнять мероприятия, снижающие удароопасность горных пород, установливаемые в ОБ ОПО. Для разработки ОБ ОПО необходимо принять решение о финансировании разработки ОБ ОПО, которое принимает директор рудника (уровень 4).
Из вышеперечисленного видно, что обратная связь на руднике в адаптивной системе «персонал - директор» на 1 - 4 уровнях иерархии реализовалась, вследствие чего в разработанном ОБ ОПО установлены мероприятия, а на их основе - требования, необходимые для снижения вероятности возникновения аварийной ситуации.
Однако, при выполнении требований, установленных в ОБ ОПО, в адаптивной системе может произойти отказ коммуникации между уровнями.
Как видно на обратной связи № 2 (см. рис. 3) при выполнении требований ОБ ОПО развитие аварийной ситуации происходит следующим образом:
- горный мастер неправильно определил прогнозные параметры удароопасности горных пород и сообщил об этом руководителю участка;
- руководитель участка не проверил достоверность расчётов прогнозных параметров и разрешил проведение горных работ, сообщив эту информацию главному инженеру;
- главный инженер принял решение о разрешении ведения горных работ на основе недостоверных данных.
Данное развитие событий приводит к аварийной ситуации (горный удар), что в свою очередь приводит к неэффективному и небезопасному производству (дополнительные материальные затраты и травмирование персонала).
Вышеперечисленные развития событий не произошли бы при наличии устойчивой адаптивной системы и надежных обратных связей (см. рис. 3).
Если бы руководитель отдела службы прогнозирования и предотвращения горных ударов проверил бы точность расчётов параметров прогноза, он бы заметил ошибку и сообщил бы об этом горному мастеру, а не главному инженеру. Горный мастер провёл бы повторный прогноз для исправления ошибки.
На руднике, на котором есть вероятность аварийной ситуации (горный удар), для практической реализации работ по прогнозу и выполнении противоударных мероприятий создается комиссия и служба прогноза по горным ударам. Решения указанных подразделений оформляются протоколами и инструкциями по безопасному проведению горных работ на месторождении, которое склонно к горным ударам и является опасным. Эти инструкции должны быть утверждены главным инженером рудника и согласованы с Всесоюзным научно-исследовательским институтом горной геомеханики и маркшейдерского дела и территориальным органом Ростехнадзора России. Для принятия правильных решений должны быть развиты коммуникации между всеми действующими лицами в адаптивной системе предприятия и привлекаемыми организациями.
Как представлено выше, отказы коммуникаций возникают в результате человеческих ошибок (например, невнимательности, недисциплинированности, отсутствия навыков в коммуникациях и т.д.), которые приводят к отказам обратной связи между персоналом.
Таким образом, от качественных коммуникаций между персоналом зависит эффективность внедрения мероприятий, которые уменьшат риск аварийной ситуации (горный удар), а отказ коммуникаций приведет к аварийной ситуации.
Учитывая, что в принятии решений принимают большое количество работников, допущение ими ошибок приведет к аварии.
Подставляя численные значения вероятности ошибок в формулу (1), получаем вероятность аварийной ситуации (горный удар) при отступлении от требований [2], которая составляет 1,1х10-3 год-1.
Вероятность аварийной ситуации (горный удар) на основании дерева отказа с учетом компенсирующих мероприятий рассчитывается по формуле (2):
Рскм = ((1 - (1 - Рг) • (1 - Рз)) • Р) • Рл, (2)
где Рл - применение компенсирующих мероприятий, приведенных ниже, принимается равной 0,01 год-1 (согласно внутреннему документу организации, эксплуатирующее ОПО (например, «Отчету по предыдущим произошедшим авариям и инцидентам»)).
Подставляя численные значения ошибок в формулу (2), получаем вероятность аварийной ситуации (горный удар) при отступлении от нормативных требований [2] с применением компенсирующих мероприятий (приведенных ниже), которая составляет 1,1 х10-5 год-1
Далее проведём качественную оценку риска, используя матрицу риска [4]. В таблице представлены результаты этой оценки.
Результаты качественной оценки риска
Описание сценария Качественная оценка риска
Оценка вероятности Оценка последствий Оценка риска
Горный удар с выбросом горной массы (при отступлении от требований [2]) Высокая вероятность, возможны повторные события (А) Существенные (4) Неприемлемый риск (Ян)
Горный удар с выбросом горной массы (с учетом компенсирующих мероприятий) Возможный (С) Малозначительные (2) Приемлемый (Япр)
Причинение вреда здоровью персоналу (индивидуальный риск) рассчитывается по формуле (3):
Rc = Pc ■ P5, (3)
где Р5 - вероятность присутствия персонала, проводящие работы в забое, принимается равной 0,5 год-1 (согласно расчету, по которому значение фактического времени нахождение работника на рабочем месте делится на количество дней в году).
Численный анализ показал, что индивидуальный риск для здоровья сотрудников, работающих в забое (рассматривается вред здоровью персонала), составляет 5,5 х10-4 год-1 (без учета компенсирующих мероприятий) и 5,5 х10-6 год-1 (с учетом компенсирующих мероприятий).
Необходимые компенсирующие меры для безопасной эксплуатации ОПО с учетом выполнения комплекса геотехнических и геомеханических исследований контрольно - стволовых скважин, приведены ниже:
1. На ОПО при исполнении решений комиссии по горным ударам, а также службы прогноза и предотвращения горных ударов, предусмотреть обязательные качественные обратные связи между персоналом (см. рис.3);
2. Производить визуальный и инструментальный прогноз горных ударов, а в случае определения категории -«опасно» вводить мероприятия по разгрузке горного массива вокруг ствола;
3. Необходимо бурить опережающие разведочные скважины для прогнозирования газовых выделений и выбросов, а также для разгрузки напряжённых участков горного массива с соблюдением требований документа, в котором приведены указания и/или мероприятия по безопасному ведению горных работ;
4. Во время бурения скважин буровой станок должен быть оснащён портативным пультом управления.
Приведенные выше разработанные компенсирующие меры позволят повысить адаптивность предприятия
ОПО к внутренним и внешним изменениям условий производства [6].
Следовательно, в рамках системы управления промышленной безопасностью на ОПО необходимо предусмотреть коммуникацию между сотрудниками, чтобы руководство могло предусмотреть и контролировать адаптацию к новым условиям.
Список литературы
1. Котельников В.С., Грозовский Г.И. Использование оценки риска при выборе технологических решений // Технадзор. 2015. №4. С. 26-27.
2. Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых : официальное издание : утверждены Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору от 08.12.20: введены в действие 01.01.21. Москва : Официальный интернет-портал правовой информации, 2020.
3. СП 69.13330.2016. Подземные горные выработки. Актуализированная редакция СНиП 3.02.03-84 = Underground excavations : Свод правил : издание официальное : утвержден приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 20 октября 2016 г. N 728/пр и введен в действие с 21 апреля 2017 г. : дата введения 2017-04-21 / подготовлен к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России). Москва: Стандартинформ, 2017.
4. Методические основы анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах : официальное издание : утверждены Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору от 03.11.22: введены в действие 03.11.22. Москва : ЗАО НТЦ ПБ, 2023.
5. Российская Федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов : Федеральный закон № 116-ФЗ : текст с изменениями и дополнениями на 14 ноября 2023 года: [принят Государственной думой 20 июня 1997 года : одобрен Советом Федерации 22 ноября 1997 года]. Москва: Кремль, 1997.
6. Котельников В.С. Оценка риска при проветривании шахт и рудников / В. С. Котельников, Г. И. Грозовский, Г. Д. Задавин, А. С. Макушкин // Безопасность жизнедеятельности. 2023. №7 (271). С. 3-7.
Левина Татьяна Анатольевна, канд. экон. наук, заведующий кафедрой, [email protected]. Россия, Москва, Московский политехнический университет,
Грозовский Геннадий Ильич, д-р техн. наук, профессор, [email protected]. Россия, Москва, Московский политехнический университет,
Задавин Геннадий Дмитриевич, канд. техн. наук, советник генерального директора, [email protected]. Россия, Москва, АО «НТЦ «Промышленная безопасность».
Макушкин Александр Сергеевич, аспирант, alex.mcn@yandex. ru, Россия, Москва, Московский политехнический университет
RISK MANAGEMENT IN AN ADAPTIVE MINE SAFETY MANAGEMENT SYSTEM. HAZARDOUS TO MINING IMPACTS
T.A. Levina. G.I. Grozovskiy. G.D. Zadavin. A.S. Makushkin
The possibility of risk management in an adaptive industrial safety management system at a mine that is dangerous for mining impacts is being considered. The main types of hazards that may arise in an emergency situation at the mine (mining impact) are given.
Key words: adaptive system. emergency. risk. safety. hazardous production facility (mine). mining impact.
Levina Tatyana Anatolyevna. candidate of economic sciences. head of the department. [email protected]. Russia. Moscow. Moscow Polytechnic University.
Grozovskiy Gennady Ilyich. doctor of technical sciences. professor. [email protected]. Russia. Moscow. Moscow Polytechnic University.
Zadavin Gennady Dmitrievich. candidate of technical sciences. advisor to the general rector. gd.zadavin@mail. ru. Russia. Moscow. JSC NTC Industrial Safety.
Makushkin Alexander Sergeevich. postgraduate. [email protected]. Russia. Moscow. Moscow Polytechnic
University УДК 519.283
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-8-194-195
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ И ДОСТОВЕРНОСТИ ЭКСПЕРТНЫХ ОЦЕНОК
А.В. Слесарчук
В статье представлена комплексная методика обеспечения точности и достоверности экспертных оценок, которые являются критически важными в научных исследованиях, поскольку от них зависит правильность принимаемых решений и разработанных стратегий. Результаты работы подчеркивают необходимость соблюдения высоких стандартов качества и надежности в работе экспертных групп, что способствует повышению доверия к их выводам и улучшению общей эффективности исследовательских процессов.
Ключевые слова: качество, экспертная оценка, обоснованность, точность, достоверность
В настоящее время важно обеспечивать качество экспертных оценок, поскольку они играют ключевую роль в принятии стратегических решений и разработке инновационных продуктов. Экспертные оценки являются неотъемлемой частью научных исследований, бизнес-аналитики, маркетинговых исследований и других областей, где требуется профессиональное мнение специалистов [1]. Однако, для того чтобы результаты экспертных оценок были действительно ценными, необходимо обеспечить их высокое качество. Качество экспертной оценки определяется точностью и достоверностью полученных результатов.
Достоверность, в данном контексте, — это способность группы предоставлять объективные и точные оценки, мнения и рекомендации на основе знаний и опыта участников. Достоверность экспертных оценок означает, что они являются точными, правдивыми и соответствуют реальной ситуации или явлению. Это важное свойство, которое гарантирует, что принимаемые на основе этих оценок решения будут обоснованными и эффективными.
Точность определяется способностью экспертной группы объективно и компетентно оценивать продукцию и выявлять наиболее важные характеристики. Она зависит от уровня знаний и опыта экспертов, а также от их способности работать в команде и прийти к консенсусу. Важно также понимать, что экспертная группа, состоящая из пользователей продукции, может быть более ценной, чем группа специалистов, так как пользователи имеют прямой опыт использования продукта и могут выявить его наиболее важные характеристики.
Для того, чтобы обеспечить точность и достоверность результатов важно понимать, на каких этапах жизненного цикла они формируются. Так, обеспечение точности экспертных оценок происходит на этапе выявления и составления перечня характеристик продукта. А достоверность обеспечивается на этапе ранжирования выявленных характеристик.
Установить количество экспертов с заданной вероятностью того, что их достаточно для формирования наиболее полного перечня характеристик
позволяет методика [2]. Её суть сводится к выявлению такого количества экспертов (m), при котором вероятность появления содержательно новой характеристики с привлечением (m + 1)-го эксперта становится меньше заранее принятого значения а [2]. Данная методика была реализована на примере глюкометра.
Алгоритм реализации методики состоял из 5 шагов:
1. Проведён опрос экспертов с целью получения совокупности сведений, касающихся объекта экспертизы. Для этого была сформирована группа из 15 экспертов, имеющих опыт в использовании глюкометра. Опрос позволил выявить перечень из 21 характеристики.
