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综 述 从救灾决策两难性探讨矿井应急救援决策过程 周心权,朱红青 中国矿业大学北京 , 北京 100083 摘 要由于矿井重大灾害影响的长期性及动态变化,以及人的思维分析能力的局限,救灾决策 时,常面对在相关法规、规程中,对灾情与救灾措施缺少一一对应的具体规定,以及对灾情的了解 和对决策实施效果认识模糊的问题,往往决策面临“两难”的状况。通过分析救灾决策的困难,探 索解决决策两难性的方法,旨在提高应急救援反应能力和矿井重大灾害救灾决策水平。 关键词矿井救灾;决策两难性;事故责任;决策过程 中图分类号 X92 文献标识码 A 文章编号 0253 - 2336 2005 01 - 0001 - 03 Discussion on decision making for mine emergent rescue with dilemma in decision making ZHOU Xin2quan , ZHU Hong2qing Beijing Campus , China University of Mining and Technology , Beijing ,100083, China Abstract Due to the long term and dynamic variation influencesof the mine serious disasters and the limitation of the human thinking and analysis ability , during the decision making , there were less certain countermeasuresfor the disasters and mine rescue in the related laws and regulations , a fuzzy understanding of the disaster and the decision making results. Therefore there will be a dilemma in decision making. The paper analyzed the difficult in mine rescue decision making and discover the solutionfor the dilemma in decision making in order to improve the reaction abilityof mine rescue and the decision making level of mine rescue for mine disaster. Key words mine rescue ; dilemma in decision making; responsibility of accident ; process of decision making 基金项目国家自然科学基金重点资助项目50134040 随着社会经济的发展,“以人为本”的理念逐 渐深入人心。在矿井重大灾害如火灾以及爆炸引起 火灾灾害发生时,减少原发性灾害的损失,杜绝救 灾时期继发性灾害的发生已成为矿井重大灾害救灾 工作必须掌握的原则。然而,由于矿井重大灾害灾 变影响的复杂性,灾情了解的片面性以及预测决策 实施效果的模糊性,救灾决策往往面临“两难”的 状况。下面将对如何解决救灾决策两难性的相关问 题进行剖析。 1 矿井重大灾害灾变影响的长期性和动态 变化特征 矿井重大灾害如火灾以及爆炸引起火灾的灾变 源及其影响常持续数小时、数天以上。在救护队员 到灾区侦查和救灾过程中,火源仍持续燃烧。高温 烟流流经巷道的风流温度发生动态变化,致使火风 压持续变化,相关巷道的风量甚至风向均会发生变 化,引起相关区域风流的紊乱流动,并可能诱发爆 炸或多次爆炸,造成救灾决策和救灾的极大困难。 火灾以及爆炸与火灾转换灾害的长期性,对井 下救灾工作造成持续的威胁,又为救灾决策及实 施,以及灾变风流控制技术的应用提供一定的时 间,但这一时间非常紧张,对救灾指挥是一个严峻 的考验。灾变影响的动态特征,对了解矿井灾区的 状况,对预测救灾方案的实施效果造成很大的困 难,加大了救灾决策和实施的难度。所以火灾以及 爆炸与火灾转换的灾害救护成为矿井各类灾害救灾 中难度最大、危险性最高、技术性最强的工作[1]。 2 分析矿井火灾的动态特征已超过人的思 维能力 根据“人机工程学”对人的思维能力的论述, 1 第33卷第1期 煤 炭 科 学 技 术 2005年1月 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 人比较容易判断长度、距离,受到专业训练的人能 判断风速、车速 d s/ dt , 即进行一阶导数的思维 分析;但最熟练的专家也无法判断风速的变化-加 速度 d 2 s/ dt2 , 即难以进行二阶导数的思维分 析。矿井火灾时期风流动态变化,如风量风速 随时间的变化即是加速度[2]。因此,火灾灾变状态 的动态变化的分析已超过人的思维判断能力。这就 是为什么人们用经验分析矿井火灾动态变化时,往 往不得不简化为稳态条件,加上一个固定火风压值 来分析的原因,这也是为什么矿井重大灾害救灾决 策经验分析技术,多年来难以获得实质性突破的重 要原因。根据“人机工程学”的分析,在人的思维 能力局限的情况下,应以“机”如计算机模拟控 制技术配合矿井环境监测系统担负对矿井火灾风 流非稳态动态变化的分析。然而,在当前重大灾害 条件下,人的思维能力的局限性是救灾决策必须考 虑的重要因素。 3 正视矿井重大灾害救灾决策遵循依据的 模糊性 矿井灾害防治有2大部分内容,一是灾害预防 工作,一是灾害救治工作。多年来,在“预防为 主”方针的指引下,在矿井灾害预防相关法律、法 规、标准、规程和各种规章制度的制定和落实方 面,在矿井各种灾害灾变机理、规律的研究方面, 在各种灾害防治技术、装备方面均取得了较大进 展。然而,在灾害救治的相关具体规程和各种规章 制度的制定和落实方面,在重大灾害救灾技术和装 备研发方面,还相对较弱。因此,在灾害防治方 面,法规、技术、装备支持较强;在灾害救治方 面,法规、技术、装备支持较弱。 在重庆开县“井喷”造成243人死亡的事故处 理中,社会舆论针对救灾时未采取点火措施的失 误,提出存在制度性缺失的观点。然而,救灾决策 面临的灾变状况的多变性,很难制定灾情和救灾措 施一一对应的制度规章来指导救灾决策。如井喷失 控并不能规定必须点火,在可燃性气体蔓延至一定 范围并形成大量爆炸性的预混气体时,点火可能引 起爆炸。因此,必须根据灾情和环境条件来确定。 因此,救灾工作中,在尽可能探索救灾工作的制度 化,分析不太复杂的灾情和救灾措施的对应规律, 用于指导救灾决策或至少提供参考的同时,还必须 正视当前救灾决策所面临的法规、规章依据的模糊 性,也必须正视矿井重大灾害发生期间,对动态变 化灾变情况认识和预测决策实施效果的模糊性。 4 矿井重大灾害救灾决策所面临的“两难 性”分析 基于上述原因,矿井重大灾害救灾决策指挥往 往面对并不很明确的井下灾情,面对难以了解每项 决策措施实施效果的困难局面,却必须迅速决策。 因此常陷入决策的两难状况。 第一类两难性表现为救灾工作对人和物关系的 处理,即巨大的国家财产损失和恢复生产的难度增 加与灾害对人的生命造成损失的权衡。过去,常常 宣传为挽救国家财产的重大损失而不顾个人安危的 英雄事迹。然而,随着社会经济的发展,在救灾工 作中弘扬个人冒险救助群体的同时,救灾决策必须 贯彻“以人为本”的理念,以减少灾害对人员生命 的威胁和保障救灾工作的安全为救灾决策的基本原 则。应注意所弘扬的救灾决策的“以人为本”的理 念与救灾工作中不顾个人安危救助群体的英雄行为 具有不同的含义。 若某种决策实施后果挽救人的生命的概率很 大,这容易进行救灾决策。然而,若某种决策实施 后果造成国家财产的巨大损失和极大的恢复生产的 难度概率很大,其挽救人的生命的概率较模糊,这 种情况在救灾工作中常常出现,则决策后果的模糊 性极大增加了决策的难度。以重庆开县“井喷”事 故为例,若能预估硫化氢大范围扩散造成243人遇 难的极其严重后果,作出点火决策是容易的。然 而,点火可能产生爆炸的危险性、对钻井设备巨大 破坏和对压井处理、恢复生产难度增加的必然性往 往影响救灾指挥快速作出点火的决策。 第二类两难性表现在对减少原发性灾害损失和 可能存在的继发性灾害损失关系的处理方面某些 决策,比较稳妥,安全性强,但原发性灾害包括 人和物损失造成较大损失的概率大,如减小救灾 的力度,减小在灾区救灾的人数等决策;某些决策 存在冒险,有较大可能减少原发性灾害造成的损失 包括灾区内的人和物 , 但存在出现继发性灾害、 二次伤亡的一定风险,即对救灾人员造成的损失。 理论上说,救灾决策水平的高低就表现在对一定风 险发生概率认识的正确性,但救灾实践表明,在重 大灾害情况下,对这种风险发生概率的认识往往是 模糊的。如矿井发生火灾时,救护队灭火和搜救灾 2 第33卷第1期 煤 炭 科 学 技 术 2005年1月 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 区人员所承担的风险分析。 对于第一、二类两难性的解决办法是,提高对 救灾风险发生概率分析的正确性。在当前,应广泛 搜集国内外矿井重大灾害的真实记录的救灾案例, 分类归纳在不同时间、地点出现的灾情、环境条件 影响,救灾措施及实施效果等内容,旨在总结灾情 与救灾措施合理对应的经验性规律,为今后的救灾 工作提供重要参考,减小对救灾风险发生概率认识 的模糊性。与此同时,在总结上述救灾实践经验的 基础上,寻求灾情与救灾措施对应规律的理论分析 方法和技术手段,在不久的将来,逐步实现这种对 应规律的分析从经验性分析方法向定性加定理的综 合分析方法过渡。 第三类两难性表现在,救灾决策完全可以避免 或减小原发性灾害的损失,但仍会造成较小的继发 性灾害损失。但决策者面对在舆论上,感情上界定 救灾时期二次灾害的发生“罪加一等”的压力。 对于第三类两难性的解决办法是“两害相权取 其轻” 。从社会、经济到生产、安全管理以及救灾, 往往没有一项方针、一个政策、一项制度的执行只 有利而无弊的,重要的是,应保证在可能条件下, 所作决策是相对最优的,即利最大,弊最小。 一个典型的例子就是矿井进风区发生火灾,所 采取的全矿反风的措施。该措施避免烟流向拥有大 多数井下人员的采掘工作面蔓延,在为采掘工作面 人员提供保护的同时,反转烟流对位于进风区的少 数人员造成威胁。因此,救灾决策还应包括尽量减 少进风区这部分人员的损失,如规定反风期进风区 人员的疏散计划、包括警报信号、人员上车位置、 运载工具和司机的安排等。为保证全矿反风措施的 顺利进行,须通过反风演习,了解矿井、特别是通 风系统复杂的矿井反风的有效性。除使职工了解反 风的知识、反风演习和分析反风对火区,采空区风 流状况以及瓦斯涌出的影响外,还应注意反风、直 接灭火、人员撤退方向、救护侦查等平行进行的救 灾措施的关联性和执行顺序。救灾实践证明,正确 的救灾措施因执行顺序不恰当,也会导致救灾工作 失误。如先确定人员撤退、或直接灭火、或下井侦 查,后决定全矿反风,则反风导致的烟流反向流动 可能对向原进风区撤退的人员、在火源上风侧直接 灭火人员或在原进风方向侦查的救援人员造成威 胁。所以,可以综合分析国内外矿井爆炸和火灾救 灾案例的成功经验和教训,根据爆炸、火灾发生的 具体环境条件,总结灾情和决策措施的对应规律, 以达到在救灾实践中“两害相权取其轻”的目的。 5 矿井重大灾害防治与救灾关系 矿井应急救援工作的开始,意味着灾害防治工 作的失败。作为矿山企业的负责人,在安全生产方 面担负灾害防治和救援的两部分职责。对于一个矿 井,重大事故发生概率十分低,往往一个矿井是第 一次发生重大灾害事故,矿井领导可能是第一次面 对上述复杂动态变化的灾情,却必须作为救灾领导 进行决策指挥。因此,作为矿山企业领导,学习、 交流救灾技术、战术和技能是十分必要的。 在矿井重大灾害的救灾工作中,出现不少救灾 决策及实施的成功的经验和失败的教训,救护队也 出现了不少成功的技术、战术、和冒险救助的英雄 事迹。然而在重大事故发生阴影的笼罩下,因种种 原因,上述事例往往得不到总结和表彰,这也是多 年来矿井救灾技术发展较慢的原因之一。 然而,如前所述,重大灾害救灾工作面对的是 复杂、动态变化的灾情。从技术层面分析,其技术 支持比面对稳定、正常生产状态的灾害防治的技术 支持更为复杂。救灾的技术支持,如瓦斯爆炸点 燃、传播、破坏机理和规律,火灾的点燃、蔓延及 其对通风系统的动态影响,以及火灾与爆炸的相互 转换规律及救灾决策技术往往比基于稳定的爆炸防 治技术更为复杂。然而,救灾决策及其技术支持尚 未得到足够的重视。郑州超化矿发生水灾事故后, 因成功救出全部遇险矿工召开庆功会。社会舆论对 此提出异议,认为以成功救灾掩盖了对水灾发生的 责任。对于灾害发生的原因和责任确应分析追究, “安全第一,预防为主”是安全生产的方针。但是 对于成功救灾确应总结、表彰,灾害防治的失败和 救灾的成功须分开,只有这样,才能既减少或避免 重大灾害事故的发生,又能促进救灾决策及实施技 术、战术水平的提高,减少原发性灾害的损失,避 免继发性灾害的损失,才能使矿山企业各级领导在 重视灾害防治工作的同时,关注救灾工作和救护技 术、战术水平的提高。 6 矿井重大灾害救灾决策效果的评价和责 任界定 矿井灾害事故处理和责任界定是对今后救灾决 下转第68页 3 第33卷第1期 煤 炭 科 学 技 术 2005年1月 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 应用,将红外吸收原理应用于气体检测是目前的一 种先进手段,无论在工业生产还是日常生活中都具 有重要的意义,具有较好的发展前景。它不但克服 了常规检测仪容易中毒和老化的弱点,同时采用红 外技术具有探测灵敏度高、响应速度快、使用寿命 长、选择性好、自动补偿等优点。本文对通过气体 检测系统的软、硬件设计,由单片机对采集信号进 行处理、数据分析、结果显示和报警等各项功能, 实现检测系统的智能化。 参考文献 [1] 邓 勃.原子吸收光谱分析的原理、技术和应用[M].北 京清华大学出版社, 2004. [2 ] 孙汉文.原子光谱分析[M].北京高等教育出版社, 2002. [3] 王汝琳.矿井环境传感技术[M].徐州中国矿业大学出版 社, 1998. [4] 施德恒,刘新建,许启富.利用红外光谱吸收原理的CO浓 度测量装置研究[J ].光学技术, 2001 1 . [5] 韩 军.红外气体浓度测试仪设计[J ].应用光学, 1999 3 . [6] 米新江,许爱东,王英华,等.分时差分式光纤甲烷气体检 测仪的研制[J ].仪表技术与传感器, 2003 6 . [7] 刘永平.红外技术在煤矿井下测温和测气中的应用[J ].红 外技术, 2000 4 . [8] 张广军,吕俊芳,周秀银,等.新型红外二氧化碳分析仪 [J ].仪器仪表学报, 1997 2 . [9] 何立民.单片机高级教程应用与设计[M].北京北京航空 航天大学出版社, 2000 . [10] 马忠梅,籍顺心,张 凯,等.单片机的C语言应用程序 设计[M].北京北京航空航天大学出版社, 1998. [11] 谢洪森,林成裕,周 杰,等.基于AT89C51单片机气体 浓度测试仪的设计[J ].仪器仪表用户, 2001 4 . 作者简介刘中奇1973 - ,男,重庆永川人,中国矿业大 学北京机电工程学院2002级博士研究生,控制理论与控制工 程专业。Tel 010 - 62331257 - 8435 , E- mail eliuzq 1631com 收稿日期 2004 - 09 - 12;责任编辑王宗禹 上接第3页 策的重要导向。矿井灾害事故处理应进行两种评价 和责任界定,一种是事故发生原因的分析和责任界 定,一种是救灾决策及其实施效果的评价和责任界 定。前者较容易根据所违背的法律、法规、规程的 具体条款来分析、界定,并结合事故后果和损失来 追究责任,后者则因救灾的特殊性、灾情和环境条 件的千变万化,相关法规、规程往往难以对灾情和 救灾决策作出具体对应性规定。因此,救灾决策的 评价和责任界定有其特殊性。 评价救灾决策的优劣与界定救灾决策者的责任 既有紧密联系,又有一定区别。前者无疑是根据决 策的实施后果来评价,但是对于界定救灾决策者的 责任,必须正视矿井重大灾害灾变状态的动态变化 复杂性和井下环境影响的多变性,正视人在动态灾 变状况下,分析能力的局限性,对灾变状况了解和 对救灾决策实施效果认识的局限性和模糊性。因 此,在界定救灾决策者的责任时,不仅要评价救灾 决策实施效果,而且应客观评价救灾决策的当时, 在根据仅能掌握的部分灾情条件下,决策者是否选 择并实施相对较优的救灾方案和措施,应客观评 价,在当时的条件下,而不是事故处理时已知道决 策实施后果的条件下,能否作出更好的选择。 界定救灾决策者责任与评价救灾决策的优劣在 一定程度的分离,是理解救灾决策者在重大灾情时 的能力局限,理解救灾决策者在重大灾情时对灾情 了解的不完全性和对决策实施后果的模糊性等决策 面对的客观条件,是对正确决策的客观可能性的尊 重。它有利于逐步激发了解灾情状况和预测决策实 施效果的欲望,有利于救灾技术的应用,有利于救 灾决策从经验分析向定性加定量的综合分析过渡, 从而促进矿井救灾决策水平的提高。 参考文献 [1] 周心权,方裕璋.矿井火灾防治[M].徐州中国矿业大学 出版社, 2002. 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