張立新

（河曲縣應(yīng)急保障中心，山西 河曲 036599）

煤礦的安全管理工作是一項系統(tǒng)工程，而每一個環(huán)節(jié)都會影響煤礦的安全生產(chǎn)，因此對其進(jìn)行科學(xué)的管理和控制就顯得尤為重要。目前我國在煤礦的安全監(jiān)管領(lǐng)域已經(jīng)有了較為成熟的體系和方法，但是仍然存在一些問題，例如：對區(qū)塊鏈技術(shù)的研究不夠透徹，沒有形成完整的理論框架，缺乏有效的監(jiān)管手段等。這些都是當(dāng)前我國在推進(jìn)煤礦安全監(jiān)管的過程中所遇到的困難所在。

1 煤礦安全投入存在的問題

1.1 決策者認(rèn)知水平要求高

在傳統(tǒng)的煤炭開采中，每一個決策者都會對井下的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的了解和分析，并根據(jù)自己的經(jīng)驗做出判斷，而這種方法存在很大的主觀性，容易導(dǎo)致決策者的決策失誤，從而影響到整個礦井的安全生產(chǎn)。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以解決這一問題，其在數(shù)據(jù)的處理上具有高度的智能化，使得每一項工作都能夠做到實時的監(jiān)控和管理，同時還能將風(fēng)險控制到最小，避免了以往的錯誤操作，大大提高了礦井的安全性、可靠性。同時由于區(qū)塊鏈的復(fù)雜性使得其安全性成為一項重要的指標(biāo)來衡量，一旦決策者的認(rèn)知水平不高，那么其在管理煤炭開采的各個階段的時候就會出現(xiàn)諸多的安全隱患，甚至可能導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。

1.2 安全投入動態(tài)化

傳統(tǒng)的安全管理體系中，各部門的安全保障主要依靠的是事后的檢查與治理，而在“互聯(lián)網(wǎng)＋”的時代背景下，各子系統(tǒng)的安全投入和風(fēng)險的控制更加依賴于信息的動態(tài)化與透明性，這就要求各系統(tǒng)的安全性更高。因此在進(jìn)行井下的日常監(jiān)控、事故的預(yù)測及分析等過程中，必須要實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)共享，通過對井下的所有設(shè)備的監(jiān)測來保證井下的安全狀態(tài)，并及時地對所發(fā)生的問題做出相應(yīng)的處理措施，從而最大限度地降低損失。例如，在礦井的生產(chǎn)作業(yè)的全生命周期，每一個環(huán)節(jié)都需要不同的人員參與，每一項工作都會涉及多個崗位，每個人的操作行為都會受到多種因素的影響和制約，這就使得每項任務(wù)的實施難度增加，而一旦出現(xiàn)突發(fā)事件，則難以應(yīng)對，甚至可能導(dǎo)致整個礦的停工或停產(chǎn)。所以利用區(qū)塊鏈技術(shù)的方法可以有效解決這一難題，將每一步的關(guān)鍵點(diǎn)放在節(jié)點(diǎn)上，以確保各項指標(biāo)的準(zhǔn)確性以及整體的可追溯性。

1.3 安全投入審查難

當(dāng)前的煤礦企業(yè)安全監(jiān)管體系中，安全投入審查的工作量最大，但是在實際的生產(chǎn)過程中，由于各部門之間的溝通不暢，導(dǎo)致安全投入審查的效果不佳。例如在進(jìn)行煤炭開采時，因為煤炭開采難度大，而對井下的環(huán)境要求嚴(yán)格，因此需要對井下的地質(zhì)情況和周圍的空氣條件有一定的了解。同時，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，一些新的設(shè)備也被投入使用到了井下，這就使得安全投入的審核變得更加困難。此外，在傳統(tǒng)的煤礦安全管理模式中，各礦企的各個礦企都只注重自身的利益而忽視了對員工、社會、國家以及周邊等方面的責(zé)任與義務(wù)，從而出現(xiàn)了很多問題。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)與應(yīng)用

2.1 去中心化

圖1 區(qū)塊鏈新型產(chǎn)業(yè)鏈

去中心化技術(shù)的主要特點(diǎn)是：（1）可以實現(xiàn)多個鏈路間的共享；（2）能夠保證每一個鏈路的安全；（3）避免了因為某個鏈路上的故障而造成的不必要的損失；（4）確保了每一條鏈路上的所有成員都能獲得相同的權(quán)限；但是，去中心化也有其缺點(diǎn)，比如說，對于單個的節(jié)點(diǎn)而言，無法完成對多臺設(shè)備的統(tǒng)一管理，這就導(dǎo)致該過程中的資源浪費(fèi)。同時也會增加成本。目前，我國已經(jīng)出現(xiàn)了一種新的“區(qū)塊鏈”，即“魚骨圖”，它利用分布式的存儲方式，使得每一臺機(jī)器的運(yùn)行都是獨(dú)立的且相互關(guān)聯(lián)的狀態(tài)下，從而使整個體系的整體性能得到提升[1]。

2.2 共識機(jī)制

區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用使得各節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系更加緊密，在信息共享過程中，各節(jié)點(diǎn)的行為都會被記錄在區(qū)塊鏈的核心文件中，而每一個參與其中的成員都擁有一定的權(quán)利義務(wù)，因此可以通過共識機(jī)制實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制和管理。以美國NSCo（Rude）公司為例，該技術(shù)的主要特點(diǎn)是將所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并利用區(qū)塊鏈的無縫性，保證了每一項交易的安全與穩(wěn)定性。同時該技術(shù)還具有極強(qiáng)的安全性、可靠性，一旦出現(xiàn)任何問題，就能夠及時地發(fā)現(xiàn)并解決，從而確保了交易的順利完成。此外該技術(shù)還具備良好的可信任性，因為只有用戶的認(rèn)可才能使其安全有效地運(yùn)行下去，如果沒有得到授權(quán)，那么也無法對其產(chǎn)生影響。

2.3 數(shù)據(jù)安全可溯源

數(shù)據(jù)的安全性是保證信息完整性的前提和保障，而數(shù)據(jù)的可溯源性則是確保數(shù)據(jù)的安全可靠的重要因素。在區(qū)塊鏈技術(shù)中，由于每個節(jié)點(diǎn)都有各自的身份和權(quán)限，因此在進(jìn)行關(guān)聯(lián)的時候需要將每一個成員的角色分配給不同的區(qū)塊鏈中的任何一個，而不是將所有的區(qū)塊鏈都聯(lián)系在一起。當(dāng)出現(xiàn)異常時，可以通過對其的認(rèn)證來追溯該過程，從而實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制與管理。當(dāng)某個井田發(fā)生泄漏的事件時，會導(dǎo)致該井田的生產(chǎn)停止，這就要求從井田中獲取到的數(shù)據(jù)必須要能夠被及時追蹤到。如果沒有經(jīng)過驗證，則不能確定是否存在泄露的風(fēng)險；反之，一旦被發(fā)現(xiàn)，就能明確地知道哪一條事故的發(fā)生可能性更大，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施來避免危險的再次發(fā)生。

3 煤礦安全投入與區(qū)塊鏈技術(shù)

3.1 決策

在區(qū)塊鏈的形成過程中，決策階段的任務(wù)是確定如何分配各部門的投入資金，并將其轉(zhuǎn)化為可靠的交易數(shù)據(jù)。在這一階段，需要考慮的問題有：（1）根據(jù)各區(qū)塊的安全生產(chǎn)指標(biāo)，制定出各區(qū)塊的安全投入比例。（2）對各區(qū)塊的投入金額進(jìn)行分析，并結(jié)合各個區(qū)塊的安全投入比例，計算出該區(qū)域的總需求量。（3）依據(jù)所需的安全資源，選擇合適的合作伙伴和設(shè)備。（4）通過上述的各項措施，實現(xiàn)對煤礦的有效管理。同時也要注意到，由于不同的區(qū)塊會有不同的風(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn)，因此要分別從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和社會三個方面來衡量，從而保證煤礦的安全性與穩(wěn)定性。對于一個成熟的煤礦來說，其核心的技術(shù)應(yīng)該是將其分散的優(yōu)勢發(fā)揮到最大。而在每個井下的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，如主掘斷線、主控井底壓力控制等，則會成為整個井下的重要環(huán)節(jié)。所以決策者必須充分地了解這些環(huán)節(jié)的特點(diǎn)以及它們的作用機(jī)制，才能做出最適合的決定方案。

3.2 執(zhí)行

（1）統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)塊鏈技術(shù)的安全性取決于各節(jié)點(diǎn)之間的相互信任程度，因此必須建立起一個標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)則來保障各環(huán)節(jié)的安全監(jiān)管。例如在煤炭開采開發(fā)過程中，可以通過對煤礦進(jìn)行分段，將區(qū)塊鏈上的每段都劃分為不同的子鏈，這樣就能有效避免因人為操作造成的安全事故；（2）完善制度。首先，要建立起一套完整的體系和操作流程，并嚴(yán)格遵守各項規(guī)章制度，做到有法可依。其次，要加強(qiáng)對各區(qū)塊的信息共享，使其能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控。最后，要定期組織培訓(xùn)，提高管理人員的綜合素質(zhì)，使他們能熟練地掌握各種安全技術(shù)措施，以確保井下的井下環(huán)境的安全性、應(yīng)急性；（3）強(qiáng)化監(jiān)督職能，提升效率。在煤炭開采企業(yè)的日常工作中，由于煤炭的特殊性，需要對每道工序都進(jìn)行全程監(jiān)管，因此為了保證每道程序的高效執(zhí)行，必須要求每個環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人具有較高的責(zé)任心，并且具備較強(qiáng)的耐心，從而為后續(xù)的檢查提供便利。

3.3 數(shù)據(jù)上鏈

美國NDTD 公司的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的核心是由分布式多節(jié)點(diǎn)的架構(gòu)所組成的“金字塔”網(wǎng)絡(luò)體系，其主要功能是對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、管理和分析。在這里，將其分為三個部分，即：（1）訪問控制：在數(shù)據(jù)的獲取上，需要通過對數(shù)據(jù)庫中的信息和相關(guān)的記錄等的加密處理，來保證這些信息的安全性；（2）查詢控制：對于一些敏感的數(shù)據(jù)或者某些特定的安全事件，要及時采取相應(yīng)的措施來防止危險的發(fā)生；（3）恢復(fù)控制：當(dāng)出現(xiàn)異常的情況時，可以利用該機(jī)制，將風(fēng)險降低到最低。具體來說，當(dāng)某項安全問題的解決方式不同時，會導(dǎo)致不同的結(jié)果產(chǎn)生，比如說，會造成無法修復(fù)的損失以及資源的浪費(fèi)等。因此在這種情況下，如果某項安全的關(guān)鍵性的決策被改變了，那么就會使得整個團(tuán)隊的工作效率下降，甚至有可能會影響到整體的運(yùn)行效果。所以針對這一點(diǎn)，NDTD 公司就采用了“防火墻”的技術(shù)來對該技術(shù)的應(yīng)用加以限制[2]。

4 面臨的挑戰(zhàn)

4.1 安全投入信息披露的法規(guī)不完善

在我國，煤礦行業(yè)的安全投入資金一直處于一種缺失狀態(tài)，在安全生產(chǎn)領(lǐng)域，雖然已經(jīng)制定了一些相關(guān)的法律法規(guī)，如《煤炭開采許可證》等，但這些法規(guī)只是針對煤炭行業(yè)的問題進(jìn)行的規(guī)范性文件，并不是強(qiáng)制性的要求，而對于區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用范圍，也并無具體的說明。同時，各企業(yè)的安全投入也存在著不同的差異性，如對區(qū)塊鏈的安全性投入的資金有限，且其投資的成本較高，因此各行其是的安全投入的水平參差不齊。此外，由于區(qū)塊鏈技術(shù)的復(fù)雜性以及數(shù)據(jù)的不可獲取，使得其開發(fā)過程中的風(fēng)險控制難度大大增加。目前世界上已有的關(guān)于區(qū)塊鏈的研究主要集中于如何提高系統(tǒng)的可靠性、降低誤報率，而對基于區(qū)塊鏈技術(shù)的跨層交換的跨層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的構(gòu)建卻鮮有報道。

4.2 企業(yè)管理方式變革難度大

當(dāng)前我國的煤礦企業(yè)管理方式主要是“金字塔”式的層級結(jié)構(gòu)，即一個決策層由下至上一層次的主管領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)整個體系的運(yùn)作和管理工作，這種模式的缺點(diǎn)在于一旦出現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致責(zé)任不明確，容易造成互相推諉的現(xiàn)象發(fā)生，從而增加了企業(yè)的運(yùn)營成本。在“區(qū)塊鏈＋供應(yīng)鏈”的環(huán)境下，由于信息的共享和交換的方便性，可以使各相關(guān)方實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，避免因相互間的信任而產(chǎn)生的不必要的糾紛與矛盾，也有利于提高各部門的工作效率。但是隨著時代的發(fā)展與科技的進(jìn)步以及區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷成熟，使得目前的煤礦企業(yè)管理方式無法適應(yīng)新的要求與挑戰(zhàn)。

4.3 區(qū)塊鏈技術(shù)有待完善和提高

雖然當(dāng)前的煤炭運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展迅速，但是由于區(qū)塊鏈的安全性和穩(wěn)定性的要求高，因此對其安全管理的水平也提出了較高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。目前我國的煤炭品供應(yīng)鏈系統(tǒng)還存在著很多問題，例如：在煤炭的存儲方面，因為區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用還不夠廣泛，所以導(dǎo)致在儲存過程中容易出現(xiàn)泄漏等現(xiàn)象，這都會給整個煤炭儲存的安全帶來隱患。另外在煤炭的輸送環(huán)節(jié)，如果沒有實現(xiàn)有效的監(jiān)管措施，就會造成大量的泄漏事件，這不僅僅是對國家的利益產(chǎn)生影響，更是對企業(yè)的信譽(yù)的損害。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷成熟，其操作的難度也逐漸增大，如何保證區(qū)塊鏈的安全成為一個亟待解決的難題之一。從上述分析來看，盡管區(qū)塊鏈的相關(guān)理論已經(jīng)非常豐富，但對于具體的實施方法以及相應(yīng)的技術(shù)手段還有待進(jìn)一步的研究與探討。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著煤礦的不斷發(fā)展，井下作業(yè)的頻繁程度也越來越高，而井下的人員也在逐漸增多，這就要求監(jiān)管部門要及時地更新相關(guān)的監(jiān)管方式，以保證井下的安全有序運(yùn)行。同時通過分析區(qū)塊鏈的協(xié)同效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)其優(yōu)勢所在，從而制定出相應(yīng)的解決對策，提高整個煤礦行業(yè)的安全水平。目前，國內(nèi)外對于區(qū)塊鏈的理論研究成果還不夠完善，因此在實踐過程中，需要結(jié)合具體的實際情況，來進(jìn)一步地探索出一套適合于煤炭領(lǐng)域的新型區(qū)塊鏈的安全風(fēng)險評估體系。