齊慶杰，劉文崗，李首濱，楊敬虎，孫 祚，王 凱，王海燕，王安虎

(1.煤炭科學(xué)研究總院 應(yīng)急科學(xué)研究院，北京 100013；2. 煤炭科學(xué)研究總院 礦山大數(shù)據(jù)研究院,北京 100013)

0 引 言

煤礦是安全生產(chǎn)的重點(diǎn)領(lǐng)域，近年來，安全生產(chǎn)形勢(shì)持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)，但重特大事故時(shí)有發(fā)生。如何從根本上消除事故隱患，對(duì)有效遏制煤礦重特大事故發(fā)生具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

20世紀(jì) 70 年代以來，由于重大工業(yè)事故的不斷發(fā)生，引起了國(guó)際社會(huì)的廣泛重視，各國(guó)研究機(jī)構(gòu)和專家學(xué)者們開始了對(duì)重大危險(xiǎn)源的研究。我國(guó)專家學(xué)者在研究“危險(xiǎn)源”時(shí)提出了“隱患”概念。1995 年頒布的《重大事故隱患管理規(guī)定》首次在法規(guī)中出現(xiàn)隱患的定義，“重大事故隱患是指可能導(dǎo)致重大人身傷亡或重大經(jīng)濟(jì)損失的事故隱患”。目前普遍采用的隱患定義來源于GB/T 15236—2008《職業(yè)安全衛(wèi)生術(shù)語(yǔ)》，“事故隱患是指可導(dǎo)致事故發(fā)生的物的危險(xiǎn)狀態(tài)、人的不安全行為及管理上的缺陷”。作為安全生產(chǎn)重點(diǎn)領(lǐng)域，煤炭行業(yè)高度重視隱患排查治理，2014年11月，國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室關(guān)于印發(fā)《全國(guó)集中開展煤礦隱患排查治理行動(dòng)方案》的通知，制定了《全國(guó)集中開展煤礦隱患排查治理行動(dòng)方案》。2016年10月9日國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室印發(fā)《關(guān)于實(shí)施遏制重特大事故工作指南構(gòu)建安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理雙重預(yù)防機(jī)制的意見》，要求全面推行安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控，進(jìn)一步強(qiáng)化隱患排查治理。2017年，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局提出了風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控、隱患排查治理和安全質(zhì)量達(dá)標(biāo)“三位一體”的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化體系，對(duì)于提高安全基礎(chǔ)保障能力具有重要作用。2020年4月1日，國(guó)務(wù)院安委會(huì)關(guān)于印發(fā)《全國(guó)安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年行動(dòng)計(jì)劃》的通知，提出扎實(shí)推進(jìn)煤礦安全治理體系和治理能力現(xiàn)代化，完善和落實(shí)重在從根本上消除事故隱患的責(zé)任和管理體系，大力提升煤礦本質(zhì)安全水平。

關(guān)于如何消除事故隱患的研究，羅云等[1]提出了“無隱患管理法”，即對(duì)生產(chǎn)過程中存在的隱患進(jìn)行識(shí)別和分類，通過技術(shù)措施消除隱患，從而阻止隱患轉(zhuǎn)變成為事故。白一尚等[2]將行為安全管理理論引入博德事故因果連鎖理論中來,建立了基于行為安全管理理論和事故致因理論的安全隱患治理模型。張品[3]以事故致因理論為基礎(chǔ)對(duì)安全生產(chǎn)事故隱患排查與預(yù)防治理措施進(jìn)行研究，幫助正確識(shí)別各類事故隱患。孫國(guó)營(yíng)[4]提出在獲取大量的煤礦隱患參數(shù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，使用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，得到有利于煤礦安全生產(chǎn)的信息，從而指導(dǎo)煤礦安全生產(chǎn)工作。王語(yǔ)萌[5]結(jié)合煤礦企業(yè)的特點(diǎn)，從成立組織機(jī)構(gòu)、風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控、隱患排查治理、動(dòng)態(tài)評(píng)估4個(gè)方面建立煤礦雙重預(yù)防機(jī)制并提出隱患排查治理對(duì)策。李爽等[6]圍繞政府監(jiān)察監(jiān)管部門、煤礦領(lǐng)導(dǎo)、機(jī)制建設(shè)人員、煤礦從業(yè)人員角度提出了持續(xù)推進(jìn)雙重預(yù)防機(jī)制建設(shè)的建議，以實(shí)現(xiàn)“防風(fēng)險(xiǎn)、除隱患、遏事故”的目標(biāo)。同時(shí)，還提出智能化是解決煤礦安全保障問題的重要手段。

總的來說，煤炭行業(yè)開展了隱患排查治理工作，取得了顯著的效果，但相比于習(xí)近平總書記提出的“從根本上消除事故隱患”還有很大差距，主要體現(xiàn)在：①“從根本上消除事故隱患”科學(xué)內(nèi)涵不具體、路徑還不明確；②對(duì)煤礦隱患特征和規(guī)律認(rèn)識(shí)、掌握不足；③依靠科技實(shí)現(xiàn)“從根本上消除事故隱患”還缺少必要的支撐。因此，基于系統(tǒng)科學(xué)和安全工程理論，筆者研究了煤炭行業(yè)安全生產(chǎn)事故隱患分布特征，分析了隱患治理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、問題和趨勢(shì)，重點(diǎn)從科技支撐的角度提出了“從根本上消除事故隱患”的科學(xué)內(nèi)涵、消除路徑以及 “十四五”對(duì)策建議，為有效提升煤礦隱患治理和重特大事故防控能力提供支撐。

1 煤礦安全生產(chǎn)事故隱患分布特征

煤礦是安全生產(chǎn)重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域。我國(guó)煤礦數(shù)量眾多，地質(zhì)賦存和開采技術(shù)條件各異、生產(chǎn)工藝條件復(fù)雜、災(zāi)害類型多、事故危害大、安全管理難度大，事故隱患具有特殊性。

1)事故隱患貫穿于安全生產(chǎn)全過程。研究表明，煤礦事故隱患不僅存在于生產(chǎn)過程中，而且貫穿于煤礦勘探設(shè)計(jì)、建設(shè)施工和關(guān)井閉礦階段。開采生產(chǎn)階段涉及采掘、機(jī)電、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、剝離、爆破、廢石堆存等工藝環(huán)節(jié)，是隱患治理中的重點(diǎn)難點(diǎn)；勘探設(shè)計(jì)階段也會(huì)由于勘查不準(zhǔn)確、設(shè)計(jì)不合理而為安全生產(chǎn)埋下隱患；建設(shè)施工階段除直接引發(fā)事故外，施工質(zhì)量也會(huì)成為后續(xù)安全生產(chǎn)的隱蔽性致災(zāi)因素；關(guān)井閉礦階段，更多的是生態(tài)環(huán)境破壞和地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害隱患[7-10]。

2)事故隱患涉及“人、機(jī)、環(huán)、管”全要素。根據(jù)《煤礦安全生產(chǎn)事故隱患分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》，“人”的因素包含從業(yè)人員資格資質(zhì)類、從業(yè)人員教育培訓(xùn)類、從業(yè)人員操作行為類以及其他從業(yè)人員類的事故隱患；“機(jī)”(設(shè)備設(shè)施)的因素有采掘設(shè)備類、通風(fēng)設(shè)施設(shè)備類、安全監(jiān)控類、人員定位類、壓風(fēng)自救類、供水施救類、緊急避險(xiǎn)類、提升運(yùn)輸類、排水設(shè)備類、電氣設(shè)備類、爆破器材類、通信設(shè)備類、個(gè)人防護(hù)用品類以及其他設(shè)備設(shè)施類的事故隱患；“環(huán)”的因素有采掘布置類、頂板類、通風(fēng)類、瓦斯類、粉塵類、防滅火類、防治水類、電氣類、提升運(yùn)輸類、爆破作業(yè)類、安全標(biāo)志類以及其他作業(yè)場(chǎng)所類的事故隱患；“管”的因素有生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位資質(zhì)證照類、安全組織機(jī)構(gòu)及安全管理人員配置類、安全生產(chǎn)責(zé)任制類、安全管理制度類、圖紙管理類、作業(yè)(操作)規(guī)程類、隱患排查治理類、安全生產(chǎn)記錄和臺(tái)賬檔案類、應(yīng)急救援預(yù)案與實(shí)施類、礦山救護(hù)類、建設(shè)項(xiàng)目類、事故管理類、職業(yè)健康類、安全文化以及其他安全管理類的事故隱患。

3)隱患分布存在地區(qū)差異。東西部地區(qū)賦存條件、開采深度、現(xiàn)代化程度具有明顯差異，同時(shí)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱性程度不同，致使各地區(qū)隱患分布特征不一、安全生產(chǎn)基礎(chǔ)存在較大差異[11]。

4)隱患因生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所移動(dòng)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。隨著采掘工作面推進(jìn)，生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所不斷移動(dòng)，地質(zhì)條件等采掘環(huán)境發(fā)生變化，生產(chǎn)系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)等隨之調(diào)整，過程中安全生產(chǎn)隱患會(huì)動(dòng)態(tài)變化，給煤礦安全帶來很大挑戰(zhàn)。

5)隱患隨煤炭資源開發(fā)和技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生新情況。隨著煤炭資源開發(fā)向西轉(zhuǎn)移以及開采深度和強(qiáng)度不斷增加，各類災(zāi)害特點(diǎn)隨著煤層賦存條件的變化而變化，安全生產(chǎn)事故隱患也出現(xiàn)許多新特點(diǎn)。另一方面，安全生產(chǎn)新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)，機(jī)械化、信息化、智能化裝備、設(shè)備日新月異，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，也存在一些新的事故隱患。

6)事故隱患是導(dǎo)致事故產(chǎn)生的必要條件。根據(jù)GB/T 15236—2008《職業(yè)安全衛(wèi)生術(shù)語(yǔ)》，所謂事故隱患是指可導(dǎo)致事故發(fā)生的物的危險(xiǎn)狀態(tài)、人的不安全行為及管理上的缺陷。隱患是風(fēng)險(xiǎn)管控失效轉(zhuǎn)化而成，而隱患不及時(shí)治理就可能導(dǎo)致事故。因此，消除隱患是有效遏制事故的必然要求。

7)隱患可能導(dǎo)致的事故種類多、損失大。煤礦存在的各種事故隱患，若不及時(shí)治理，可能導(dǎo)致瓦斯事故、頂板事故、水害、火災(zāi)、煤塵事故、機(jī)電事故、運(yùn)輸事故、邊坡事故等[12-15]，且由于煤礦井下空間具有封閉性，受限空間環(huán)境復(fù)雜、作業(yè)人員集中，易誘發(fā)次生和鏈生災(zāi)害，一旦發(fā)生事故，造成的人員和經(jīng)濟(jì)損失巨大。

2 “從根本上消除事故隱患”的內(nèi)涵與路徑

2.1 “從根本上消除煤礦事故隱患”的科學(xué)內(nèi)涵

從根本上消除煤礦事故隱患，是指從源頭、從安全生產(chǎn)全過程、從“人、機(jī)、環(huán)、管”全要素、從隱患演化全流程消除事故隱患。

1)從源頭消除事故隱患：要嚴(yán)防風(fēng)險(xiǎn)演變，要加強(qiáng)地質(zhì)勘探、規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，真正把問題解決在萌芽之時(shí)、蔓延之前。

2)從安全生產(chǎn)全過程消除事故隱患：要從勘探設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、開采生產(chǎn)和關(guān)井閉礦各個(gè)階段消除事故隱患，特別是重點(diǎn)崗位、重要部位、關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3)從“人、機(jī)、環(huán)、管”全要素消除事故隱患：要避免人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全因素和管理上的缺陷。

4)從隱患演化全流程消除事故隱患：隱患消除工作既要關(guān)注隱患本身，又要關(guān)口前移，以風(fēng)險(xiǎn)防控為主，同時(shí)做好災(zāi)害事故的超前治理、區(qū)域治理。

2.2 “從根本上消除事故隱患”的路徑

從根本上消除煤礦事故隱患，要圍繞安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)、隱患和災(zāi)害，采取管控排查、監(jiān)測(cè)預(yù)警、精準(zhǔn)防控、強(qiáng)化管理等措施。

1)開展風(fēng)險(xiǎn)管控和隱患排查。風(fēng)險(xiǎn)客觀存在于安全生產(chǎn)過程，風(fēng)險(xiǎn)管控失效會(huì)形成隱患，因此需要開展風(fēng)險(xiǎn)管控和隱患排查工作，摸清安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)隱患底數(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)可控，掌握事故預(yù)防主動(dòng)權(quán)，有效遏制重特大事故發(fā)生。

2)加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警。充分運(yùn)用現(xiàn)代安全理念和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)重大風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和監(jiān)測(cè)預(yù)警，強(qiáng)化重大風(fēng)險(xiǎn)早期識(shí)別和預(yù)報(bào)預(yù)警的意識(shí)，提升早期識(shí)別和預(yù)報(bào)預(yù)警能力。

3)提升安全生產(chǎn)和災(zāi)害精準(zhǔn)防控技術(shù)水平。圍繞采、掘、機(jī)、運(yùn)、通生產(chǎn)工藝，瓦斯、頂板、水害、火災(zāi)、煤塵等重大災(zāi)害事故及多災(zāi)種災(zāi)害鏈，加大災(zāi)害防控先進(jìn)技術(shù)和智能裝備研發(fā)，提高災(zāi)害精準(zhǔn)防控技術(shù)支撐水平。

4)因地制宜推進(jìn)機(jī)械化換人和自動(dòng)化減人。推進(jìn)煤礦裝備更新?lián)Q代，推進(jìn)危險(xiǎn)崗位的機(jī)器替代，實(shí)現(xiàn)無人化/少人化操控，加快智能礦山建設(shè)，減少人的不安全行為及災(zāi)害事故造成的傷害。

5)加強(qiáng)安全管理與閉環(huán)管控。構(gòu)建礦山全維生產(chǎn)要素的感知、數(shù)據(jù)集成、安全風(fēng)險(xiǎn)智能評(píng)估、智能控制和管理干預(yù)閉環(huán)系統(tǒng)，形成煤礦感知、生產(chǎn)、調(diào)度、通風(fēng)、管理等環(huán)節(jié)相融合的科學(xué)管理安全體系。

3 隱患消除科技支撐現(xiàn)狀、趨勢(shì)及需求

3.1 煤礦安全生產(chǎn)事故隱患消除科技支撐現(xiàn)狀

近10年來，國(guó)家提出建立雙重預(yù)防機(jī)制來推動(dòng)安全生產(chǎn)關(guān)口前移，煤炭行業(yè)積極貫徹落實(shí)，將風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理作為控制事故的重要抓手，建立與之對(duì)應(yīng)的政策規(guī)定，并針對(duì)相關(guān)工作建立信息化管理體系，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化工作取得了積極進(jìn)展。近期開展的“第一次全國(guó)自然災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)普查”“全國(guó)安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年行動(dòng)計(jì)劃”等更是將煤礦隱患排查治理工作推向深入。

1)煤礦企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警和排查治理科技建設(shè)方面，煤礦建設(shè)了瓦斯監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、人員監(jiān)控系統(tǒng)等信息化系統(tǒng)，煤礦機(jī)械化、信息化、智能化水平大幅提高[6,16-17]，基本實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化，智能化開采技術(shù)開發(fā)取得顯著進(jìn)展，初步實(shí)現(xiàn)了管理生產(chǎn)任務(wù)無人值守，關(guān)鍵工序智能化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代，為最大限度消除與人相關(guān)的事故隱患提供了技術(shù)支撐。

2)政府對(duì)煤礦隱患治理工作的監(jiān)管執(zhí)法方面，煤礦監(jiān)管部門建設(shè)了隱患排查治理等信息化系統(tǒng)，逐步實(shí)現(xiàn)了監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法信息的互聯(lián)互通，一大批監(jiān)察執(zhí)法設(shè)備的應(yīng)用也大幅提升了隱患排查治理監(jiān)督執(zhí)法過程中的智能化水平。

3)法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系建設(shè)方面，煤炭行業(yè)逐步建立了諸如《安全生產(chǎn)事故隱患排查治理暫行規(guī)定》《煤礦重大事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)》《煤礦安全生產(chǎn)事故隱患分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》等隱患辨識(shí)、分級(jí)分類管理的規(guī)章制度、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及實(shí)施細(xì)則等。

4)科技攻關(guān)建設(shè)方面，煤炭行業(yè)“雙控機(jī)制”“本質(zhì)安全”等基礎(chǔ)理論和技術(shù)不斷完善，安全生產(chǎn)新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)與風(fēng)險(xiǎn)防控、隱患排查治理和災(zāi)害防治不斷融合，巡檢機(jī)器人等智能化裝備不斷應(yīng)用，催生出5G礦山、智能礦山，巡檢機(jī)器人等智能化裝備不斷應(yīng)用，為隱患消除的科技創(chuàng)新和工程應(yīng)用提供了不竭動(dòng)力。

5)科技創(chuàng)新保障方面，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估咨詢、隱患排查治理、災(zāi)害應(yīng)急救援相關(guān)隊(duì)伍不斷建立，專業(yè)化水平不斷提高；信息工程、機(jī)器人工程、人工智能等學(xué)科建設(shè)不斷深入，更加重視安全科技在煤礦隱患消除場(chǎng)景中的融合應(yīng)用；科研人才培養(yǎng)更加注重產(chǎn)教融合，企業(yè)人才培訓(xùn)更加注重知識(shí)型、技能型、管理型人才發(fā)展體系建設(shè)；初步形成了一批功能互補(bǔ)、導(dǎo)向明確的行業(yè)研發(fā)平臺(tái)和創(chuàng)新基地，為煤礦安全生產(chǎn)事故隱患消除科技創(chuàng)新提供了有力保障。

但是，總體來說科技創(chuàng)新支撐我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的能力依然有待提高。隱患治理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系不健全，風(fēng)險(xiǎn)和隱患防控的基礎(chǔ)理論研究相對(duì)薄弱分散，關(guān)鍵技術(shù)原創(chuàng)性突破、顛覆性創(chuàng)新仍然較少，風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警不智能，隱患治理的科學(xué)性、系統(tǒng)性和有效性亟待加強(qiáng)，災(zāi)害防控不精準(zhǔn)，安全生產(chǎn)智能化剛起步，安全管理信息化、科學(xué)化水平仍有待提高，科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才和高技能人才仍大量缺乏等問題依然突出。

3.2 煤礦安全生產(chǎn)事故隱患消除科技支撐發(fā)展趨勢(shì)與“十四五”發(fā)展需求

煤礦安全生產(chǎn)事故隱患精準(zhǔn)治理、科學(xué)治理、超前治理、系統(tǒng)治理理念，以及“從根本上消除事故隱患”理念逐漸深化，煤礦安全生產(chǎn)從災(zāi)害管控為主向風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控、隱患治理為主轉(zhuǎn)變；機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無人，安全生產(chǎn)與風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警智能化、隱患排查治理信息化、災(zāi)害防控精準(zhǔn)化是未來主要發(fā)展趨勢(shì)。因此，“十四五”期間煤礦安全生產(chǎn)事故隱患消除科技支撐發(fā)展存在以下需求。

1)面向隱患消除關(guān)口前移目標(biāo)，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警的科技需求。開展災(zāi)害和風(fēng)險(xiǎn)要素立體動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，安全隱患早期識(shí)別，有效精準(zhǔn)預(yù)警，是隱患防治的關(guān)鍵，也是落實(shí)新時(shí)代以防為主應(yīng)急管理理念的重要內(nèi)容。

2)面向隱患治理防災(zāi)減災(zāi)目標(biāo)，加強(qiáng)災(zāi)害綜合防控的科技需求。圍繞各種生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，加強(qiáng)重大災(zāi)害事故及多災(zāi)種耦合防控的先進(jìn)技術(shù)和智能裝備研發(fā)，減少次生衍生隱患出現(xiàn)和災(zāi)害發(fā)生，提高災(zāi)害精準(zhǔn)防控技術(shù)支撐水平。

3)面向隱患整治以人為本目標(biāo)，加強(qiáng)企業(yè)關(guān)鍵崗位少人化無人化的科技需求。圍繞各安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)智能化裝備研發(fā)與推廣應(yīng)用，完成自動(dòng)化與信息化改造，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵崗位少人無人/機(jī)器換人，減少乃至消除人員傷亡事故的發(fā)生。

4)面向隱患監(jiān)管精準(zhǔn)全面目標(biāo)，提升政府綜合監(jiān)管能力的科技需求。圍繞監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法業(yè)務(wù)需求，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)手段，開展隱患監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法信息化建設(shè)，提升執(zhí)法精準(zhǔn)化、智能化水平。

5)面向隱患防治科技先行目標(biāo)，提升全社會(huì)科技支撐能力的建設(shè)需求。充分利用社會(huì)力量，構(gòu)建政產(chǎn)學(xué)研用一體化協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，提升隱患防治科技支撐綜合保障能力，是“從根本上消除事故隱患、遏制重特大事故發(fā)生”的重要支撐手段。

4 從根本上消除煤礦事故隱患科技支撐對(duì)策

4.1 總體思路與架構(gòu)

全面貫徹“從根本上消除事故隱患”的治理理念，以風(fēng)險(xiǎn)防控為核心，以閉環(huán)管控為主線，以源頭治理為重點(diǎn)，以科技支撐為抓手，以有效防范和堅(jiān)決遏制重特大事故為主要目標(biāo)，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備研發(fā)應(yīng)用，推進(jìn)煤礦機(jī)械化、信息化、智能化建設(shè)，強(qiáng)化安全管理和文化建設(shè)科技水平，構(gòu)建“全過程監(jiān)管、全要素包含、全流程覆蓋、全方位建設(shè)”的安全生產(chǎn)事故隱患消除科技支撐體系，實(shí)現(xiàn)隱患源頭風(fēng)險(xiǎn)智能預(yù)警、隱患科學(xué)治理、災(zāi)害事故精準(zhǔn)防控，全面、科學(xué)地“從根本上消除事故隱患”。

煤炭行業(yè)“從根本上消除事故隱患”科技支撐的體系構(gòu)架如圖1所示。

圖1 煤炭行業(yè)“從根本上消除事故隱患”的科技支撐構(gòu)架Fig.1 Framework of science and technology support system to eliminate hidden danger in coal industry fundamentally

4.2 基本原則

1)風(fēng)險(xiǎn)管控全面化。切實(shí)做到風(fēng)險(xiǎn)來源可溯、風(fēng)險(xiǎn)去向可循、安全狀態(tài)可控，補(bǔ)齊重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)防范短板，提升風(fēng)險(xiǎn)全面管控的能力。

2)隱患治理系統(tǒng)化。做到安全生產(chǎn)全過程、“人、機(jī)、環(huán)、管”全要素、全生命周期“從根本上消除事故隱患”。

3)災(zāi)害防控精準(zhǔn)化。努力減少一般事故，有效遏制較大事故，堅(jiān)決杜絕重特大事故，切實(shí)做到事前防范、事發(fā)應(yīng)對(duì)、事中救援、事后恢復(fù)，提升災(zāi)害防控精準(zhǔn)化水平。

4)安全生產(chǎn)智能化。推進(jìn)機(jī)器換人、人工智能替代，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的過程控制和智能控制，全面推進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)智能化建設(shè)。

4.3 發(fā)展目標(biāo)

總體目標(biāo)：適應(yīng)“十四五”以至今后更長(zhǎng)時(shí)期安全生產(chǎn)科技發(fā)展要求，建立起基于“從根本上消除事故隱患”為主要目標(biāo)的安全生產(chǎn)科技創(chuàng)新體系。圍繞隱患消除，到2035年，煤礦安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控體系進(jìn)一步完善，災(zāi)害精準(zhǔn)防治能力大幅提高，機(jī)械化、信息化、智能化建設(shè)科學(xué)有序推進(jìn)，安全科技和安全文化建設(shè)取得顯著成效，隱患治理水平顯著增強(qiáng)，全過程監(jiān)管、全要素包含、全流程覆蓋、全方位建設(shè)的“從根本上消除事故隱患”科技支撐體系基本建成，隱患治理和重特大事故防控能力達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

階段目標(biāo)：到2021年，圍繞煤礦生產(chǎn)主要過程、關(guān)鍵要素，建設(shè)隱患消除示范礦井。夯實(shí)基礎(chǔ)，示范輻射，初步建立消除事故隱患的科技支撐體系。到2025年，圍繞煤礦生產(chǎn)全過程、全要素，完成大型煤礦和災(zāi)害嚴(yán)重礦井事故隱患消除的科技支撐體系建設(shè)。強(qiáng)化覆蓋，深化應(yīng)用，基本形成消除事故隱患的科技支撐體系。到2035年，圍繞煤礦生產(chǎn)全過程、全要素，各類礦井建成完善的事故隱患消除的科技支撐體系。提質(zhì)增效，科學(xué)完善，形成完善的消除事故隱患的科技支撐體系。

4.4 主要任務(wù)

煤炭行業(yè)“從根本上消除事故隱患”的科技支撐主要任務(wù)內(nèi)容包括：

1)強(qiáng)化科技支撐頂層設(shè)計(jì)，確保隱患治理有序推進(jìn)。加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)先行，遵循“系統(tǒng)性、繼承性、前瞻性、精準(zhǔn)性”原則，突出預(yù)防為主、關(guān)口前移，制訂服務(wù)于煤礦安全生產(chǎn)全過程管理、全生命周期風(fēng)險(xiǎn)防控和隱患消除的科技支撐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和科技發(fā)展規(guī)劃，為安全生產(chǎn)和隱患消除提供標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)和規(guī)劃導(dǎo)向。

2)加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)智能監(jiān)測(cè)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)隱患治理關(guān)口前移。充分運(yùn)用現(xiàn)代安全理念和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和監(jiān)測(cè)預(yù)警，強(qiáng)化重大風(fēng)險(xiǎn)早期識(shí)別和預(yù)報(bào)預(yù)警的意識(shí)與能力，實(shí)現(xiàn)隱患治理關(guān)口前移，從源頭上消除事故隱患。

3)推進(jìn)信息化智能化建設(shè)，提升煤礦隱患防治水平。加強(qiáng)信息化、智能化建設(shè)，拓寬人防、物防與技防相融合的事故隱患防治手段與途徑，推進(jìn)機(jī)器換人、人工智能替代，減少人的不安全行為和災(zāi)害事故造成的傷害，最大限度消除事故隱患，提升煤礦隱患治理科技水平，落實(shí)煤礦安全生產(chǎn)與隱患消除主體責(zé)任。

4)強(qiáng)化監(jiān)察執(zhí)法科技保障，落實(shí)政府安全監(jiān)管職責(zé)。建立健全運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)手段進(jìn)行監(jiān)管監(jiān)察的制度，強(qiáng)化監(jiān)管監(jiān)察信息化建設(shè)。推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)管”， 維護(hù)升級(jí)落后的監(jiān)督執(zhí)法設(shè)備，推進(jìn)遠(yuǎn)程非現(xiàn)場(chǎng)檢查，加強(qiáng)監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法信息互聯(lián)互通，提升執(zhí)法精準(zhǔn)化、智能化水平，落實(shí)政府安全監(jiān)管職責(zé)。

5)推進(jìn)創(chuàng)新平臺(tái)隊(duì)伍建設(shè)，借助社會(huì)力量消除隱患。推動(dòng)隱患治理機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍建設(shè)，加強(qiáng)人才培養(yǎng)與培訓(xùn)，建立科技創(chuàng)新聯(lián)盟，強(qiáng)化交流與合作，充分利用現(xiàn)代安全技術(shù)加強(qiáng)安全文化建設(shè)，動(dòng)員社會(huì)各界積極參與、支持、監(jiān)督煤礦安全生產(chǎn)工作，構(gòu)建全社會(huì)廣泛支持的消除事故隱患科技支撐工作格局。

6)提升災(zāi)害精準(zhǔn)防治水平，把好隱患治理最后一關(guān)。加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)災(zāi)害事故機(jī)理、精準(zhǔn)防控技術(shù)與裝備的科研攻關(guān)，推動(dòng)重大災(zāi)害超前治理示范工程、專業(yè)隊(duì)伍和災(zāi)害防控能力提升建設(shè)，保證隱患治理失效時(shí)也能最大限度減少災(zāi)害發(fā)生、減輕災(zāi)害損失，把好隱患治理最后一關(guān)。

4.5 “十四五”科技攻關(guān)建議

1)研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)智能評(píng)估與控制技術(shù)。建立面向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)的煤礦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型、針對(duì)煤礦重大安全風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)評(píng)估模型、基于大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的煤礦事故隱患、危險(xiǎn)源的評(píng)價(jià)模型及算法，實(shí)現(xiàn)煤礦重大風(fēng)險(xiǎn)智能評(píng)估。

2)研發(fā)危險(xiǎn)源精準(zhǔn)感知與預(yù)警技術(shù)。針對(duì)煤礦井下重大危險(xiǎn)源智能監(jiān)測(cè)與預(yù)警技術(shù)瓶頸，加強(qiáng)研發(fā)井下低功耗、高精度、多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，有效提高圍巖環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的可靠性及災(zāi)害預(yù)警的準(zhǔn)確性；研發(fā)基于多場(chǎng)多參量監(jiān)測(cè)的礦井安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、預(yù)警與定位技術(shù)。

3)研發(fā)事故災(zāi)害綜合防控技術(shù)。重點(diǎn)研究煤礦深部礦井多災(zāi)種一體化智能防控理論；研究煤巖瓦斯復(fù)合動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生機(jī)制、煤礦沖擊地壓主控地質(zhì)因素及發(fā)生機(jī)理、沖擊地壓風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)理論與防控方法；研究復(fù)雜地質(zhì)條件下頂板水害形成機(jī)理、大采深礦井煤層底板巖溶發(fā)育規(guī)律、高地應(yīng)力及高水壓條件下深部煤層底板突水機(jī)理；研究采空區(qū)遺煤自燃引爆機(jī)理，開發(fā)智能注氮、注漿等裝備；研究露天礦滑坡等災(zāi)害精準(zhǔn)化預(yù)警理論；研究礦井粉塵產(chǎn)生機(jī)理、風(fēng)流-水霧-粉塵多相多場(chǎng)耦合機(jī)理，職業(yè)危害接觸限值與致病機(jī)制等。

4)研發(fā)安全生產(chǎn)綜合保障技術(shù)。研發(fā)透明地質(zhì)保障技術(shù)與裝備；研究煤系礦產(chǎn)資源精細(xì)勘查與生態(tài)地質(zhì)理論、礦井地質(zhì)精準(zhǔn)探測(cè)及建模理論；研究黃河流域等重點(diǎn)區(qū)域煤炭開發(fā)生態(tài)大尺度演變規(guī)律與生態(tài)修復(fù)方法等；研究廢棄礦井地表修復(fù)、礦區(qū)生態(tài)修復(fù)、土地復(fù)墾和能源資源安全智能精準(zhǔn)再開發(fā)利用技術(shù)。

5)研發(fā)安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)。研究礦山多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合及信息動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)理論；研發(fā)煤礦智能設(shè)計(jì)平臺(tái)與軟件，建設(shè)煤礦大數(shù)據(jù)與應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中智能控制、系統(tǒng)智能決策、智能化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警、安全監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法、安全培訓(xùn)等。

6)研發(fā)安全生產(chǎn)智能化裝備。研究復(fù)雜條件下采掘設(shè)備群的協(xié)同控制理論，面向復(fù)雜礦井環(huán)境的動(dòng)態(tài)協(xié)同控制與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策理論；研發(fā)煤礦智能型掘進(jìn)機(jī)、綜采智能化裝備、主煤流運(yùn)輸裝備、輔助運(yùn)輸智能化裝備、分選智能化裝備和露天煤礦自動(dòng)采礦裝備等；聚焦關(guān)鍵崗位、危險(xiǎn)崗位，重點(diǎn)研發(fā)應(yīng)用掘進(jìn)、采煤、運(yùn)輸、安控和救援5類煤礦機(jī)器人。

4.6 “十四五”重點(diǎn)工程建議

1)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)工程。制修訂煤礦安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)分類、危險(xiǎn)源辨識(shí)、隱患管理、災(zāi)害防治、信息化建設(shè)、智能化建設(shè)等的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與實(shí)施細(xì)則；推動(dòng)建立智能化標(biāo)準(zhǔn)一致性、符合性檢測(cè)體系和技術(shù)平臺(tái)，形成標(biāo)準(zhǔn)制修訂、宣貫應(yīng)用、咨詢服務(wù)和執(zhí)行監(jiān)督的閉環(huán)管理體系。

2)安全生產(chǎn)感知網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)工程。推動(dòng)煤礦企業(yè)依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)和政策、標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)完善感知網(wǎng)絡(luò)，采集風(fēng)險(xiǎn)隱患感知數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)隱患數(shù)據(jù)的共享與匯聚。建設(shè)完善煤礦安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，提高煤礦隱患治理信息化、智能化水平。

3)重大災(zāi)害超前治理示范工程。重點(diǎn)圍繞煤與瓦斯突出礦井、沖擊地壓礦井、礦井水害嚴(yán)重礦井，加大煤礦重大災(zāi)害超前治理力度。引導(dǎo)煤礦企業(yè)牢固樹立區(qū)域治理、綜合治理、超前治理的治災(zāi)理念，煤與瓦斯突出礦井必須堅(jiān)持區(qū)域綜合防突措施先行，合理配置開拓區(qū)、抽采區(qū)、保護(hù)層開采區(qū)和被保護(hù)層有效區(qū)，做到抽掘采平衡。開展重點(diǎn)地區(qū)礦井老空水探查工程，特別要督促兼并重組煤礦查明礦井及周邊老空積水等情況，推行老空水防治“四步工作法”，嚴(yán)格落實(shí)“三專兩探一撤”措施，推廣水患區(qū)域“四線”(積水線、警戒線、探水線、終采線)管理。受承壓水威脅的礦井要裝備微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，開展底板注漿加固工程；水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井要裝備應(yīng)急救援的潛水泵排水系統(tǒng)。沖擊地壓礦井要提高沖擊傾向性鑒定和沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的科學(xué)性，提升沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)警能力，落實(shí)核減產(chǎn)能、“三限三強(qiáng)”等防沖措施。

4)信息化智能化改造與應(yīng)用示范工程。重點(diǎn)推進(jìn)大型煤礦開展系統(tǒng)性智能化建設(shè)，推行新建煤礦智能化設(shè)計(jì)，加快具備條件生產(chǎn)煤礦的智能化改造，推進(jìn)固定崗位的無人值守和危險(xiǎn)崗位的機(jī)器人作業(yè)，建立國(guó)家級(jí)煤礦信息大數(shù)據(jù)分析與共享交換平臺(tái)和煤炭生產(chǎn)企業(yè)智能化大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)煤礦智能化和大數(shù)據(jù)的深度融合與應(yīng)用，全方位消除煤礦事故隱患。

5)監(jiān)管監(jiān)察信息化工程。不斷完善和拓展煤礦安全監(jiān)察執(zhí)法系統(tǒng)功能，確保全部執(zhí)法活動(dòng)納入系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理；開發(fā)建設(shè)統(tǒng)一的煤礦安全監(jiān)管執(zhí)法系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法信息網(wǎng)上錄入、執(zhí)法程序網(wǎng)上流轉(zhuǎn)、執(zhí)法活動(dòng)網(wǎng)上監(jiān)督、執(zhí)法數(shù)據(jù)網(wǎng)上統(tǒng)計(jì)和分析，做到監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法信息互聯(lián)互通。推進(jìn)煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全核準(zhǔn)、安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查和安全生產(chǎn)許可證管理等信息系統(tǒng)。持續(xù)做好煤礦安全基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)的維護(hù)管理，督促企業(yè)及時(shí)更新相關(guān)數(shù)據(jù)信息。建立健全運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)手段進(jìn)行監(jiān)管監(jiān)察的制度。利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，對(duì)監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法工作進(jìn)行深度分析研判，及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決執(zhí)法中的新情況新問題。用好安全監(jiān)控、人員位置監(jiān)測(cè)、工業(yè)視頻等聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，推進(jìn)遠(yuǎn)程非現(xiàn)場(chǎng)檢查，提升執(zhí)法精準(zhǔn)化、智能化水平。

6)科技支撐能力建設(shè)工程。積極開展安全生產(chǎn)在職人員智能化和信息化培訓(xùn)，優(yōu)化知識(shí)型、技能型、管理型人才發(fā)展體系。支持和鼓勵(lì)高校加強(qiáng)安全生產(chǎn)信息化、智能化相關(guān)學(xué)科專業(yè)建設(shè)，培育一批具備安全科學(xué)與工程、軟件工程、信息工程、機(jī)器人工程、人工智能等知識(shí)技能的復(fù)合型人才。以行業(yè)協(xié)會(huì)、高校、研究機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)院、裝備廠商、應(yīng)用企業(yè)等為主體成立智慧創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，強(qiáng)化國(guó)際交流與合作。充分利用互聯(lián)網(wǎng)等手段，積極開展安全宣傳“五進(jìn)”活動(dòng)，推進(jìn)“消除事故隱患、筑牢安全防線”和安全科技的宣傳教育等安全文化建設(shè)工作。

4.7 “十四五”政策建議

1)把隱患治理納入社會(huì)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的整體戰(zhàn)略規(guī)劃，將風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)控制作為工作開展的關(guān)口。

2)建立立體化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和隱患排查制度，以及隱患大數(shù)據(jù)的信息共享發(fā)布機(jī)制。

3)健全隱患排查治理科普工作機(jī)制，用現(xiàn)代技術(shù)助力安全文化建設(shè)。

4)加強(qiáng)煤礦風(fēng)險(xiǎn)隱患大數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃和部署。

5 結(jié) 論

1)煤礦安全生產(chǎn)事故隱患涉及安全生產(chǎn)全過程、“人、機(jī)、環(huán)、管”全要素，可能導(dǎo)致的事故種類多、損失大，地區(qū)分布差異大，并隨采掘面推進(jìn)、資源開發(fā)以及科技發(fā)展不斷動(dòng)態(tài)變化。

2)“從根本上消除煤礦事故隱患”是從源頭、從安全生產(chǎn)全過程、從“人、機(jī)、環(huán)、管”全要素、從隱患演化全流程消除事故隱患。

3)“從根本上消除煤礦事故隱患”要求構(gòu)建“全過程監(jiān)管、全要素包含、全流程覆蓋、全方位建設(shè)”的安全生產(chǎn)事故隱患消除科技支撐體系，實(shí)現(xiàn)隱患源頭風(fēng)險(xiǎn)智能預(yù)警、隱患科學(xué)治理、災(zāi)害事故精準(zhǔn)防控。

4)“十四五”期間要從科技攻關(guān)、重點(diǎn)工程、政策舉措方面構(gòu)建“從根本上消除事故隱患”科技支撐體系。