矿石安全管理的事故致因理论

1.1　事故致因理论

根据伯克霍夫（Berehkoff）的定义，事故是个人或集体在为实现某种意图而进行活动的过程中，突发的、违反人的意志的、迫使活动暂时或永久停止的事件（王凯全等，2004；陈宝智，2005）。事故致因理论（accident－causing theory）是指探索事故发生及预防规律、阐明事故发生机理、防止事故发生的理论。事故致因理论主要以人身事故为对象，用来阐明事故的成因、始末过程和事故后果，以便对事故现象的发生、发展进行明确的分析（Brid，1974；Surry，1969；Hale，1987；Anantha，1995；Peter，2004；Duzgun，2005；et.al）。从国内外来看，事故致因理论的发展大致经历了3个阶段：从单纯强调人的不安全行为或物的不安全状态的单因素理论，到以能量意外释放论和轨迹交叉论为代表的强调人的不安全行为与物的不安全状态的共同作用，再到现代的、多因素的、系统的事故致因理论。随着科学技术的发展，人们对事故发生本质规律的研究不断深入，越来越多具有各自特点的事故致因理论逐渐被提出来。

1.1.1　早期的事故致因理论

早期的事故致因理论强调事故的原因在于人的不安全行为。1919年，格林伍德（Greenwood）和伍兹（Woods）从人的固有缺陷出发，提出了事故频发倾向理论，认为生产活动中存在事故频发倾向者他们是事故的主要原因明兹Mintz和布卢姆M.L.B提出了事故遭遇倾向理论对事故频发倾向论加以修正，认为事故的发生不仅与个人因素有关，而且与生产条件有关。

多米诺骨牌理论是早期事故致因理论中具有代表性的理论，是美国的海因里希（Heinrich）于1936年在《工业事故预防》一书中提出的，又称为事故因果连锁理论（accident causation sequence theo－ry）（Heinrich，1941）。该理论指出，一种可防止的伤亡事故的发生，系一连串事件按一定顺序发生的结果，伤亡事故发生是按照下列5个因素顺序进行的：

M——社会环境和管理因素的影响；

P——按人的意志进行的动作，指人为过失（一般指决策和管理人员的失误和过失）；

H——潜在危险，不安全行为和不安全状态引起的危险；

D——意外事故，指不包括人身伤亡事故在内的一般事故；

A——人体受到伤害，即伤亡事故。

将上述M、P、H、D、A看成竖立的骨牌，那么当外界因素作用于人本身时，M将发生作用，引发连锁反应，即M导致P发生，P导致H发生，H导致D发生，D导致A发生。这5个因素的连锁反应，就构成了伤亡事故A（图1.1）。

如图1.1所示，如果紧紧相挨的5个骨牌中的前3个中的任意一个倒下，后边的骨牌也就会接连倒下。这表明，事故和伤亡之所以产生是由于前3个因素在起作用。事故是在时间持续的过程中显现出来的，它是组成因素的一种连锁反应的结果。若能采取措施，防止或避免第一、第二个骨牌倒下，则不会导致后面骨牌的倾倒，即可避免事故和伤亡的发生。然而，由于第一、第二个骨牌所包含的是社会环境、管理和个人欠缺因素，所以在实际工作中要做到防止骨牌“倾倒”是件困难的事情。但是，如果能够抽掉中间的“H”骨牌，即使第一、第二个骨牌倒下，也不至于导致事故发生了。

图1.1　多米诺骨牌理论

从预防事故和伤亡的角度出发，应该集中精力，设法消除不安全行为和不安全状态（H）所引起的危险，这是防止事故的着眼点。若消除H，使连锁反应系列中断，则伤害和意外事故就不会发生，概率可以表示为：P（H）＝0，则P（D）＝P（A）＝0，即意外事故与伤害的概率为0，避免了事故发生。因此，安全工作的中心内容是防止人的不安全行为，消除机械或物质的危害，控制由社会因素和管理因素对人的行为的影响，即消除M、P、H，就可控制意外事故与伤亡事故的发生。

事故因果连锁理论强烈地表现出伤害总是事故的结果，事故（意外事故）总是一种不安全行为或一种机械危害的结果，不安全行为和机械危害又是人失误的结果的逻辑判断这些绝对的说法虽然具有一定的道理，但是对于事故致因的全面理解却过于简单化了。

伤害事故5个因素的多米诺骨牌模式主要用于在事故调查过程中，有助于查明因果关系，预防伤亡事故，给安全管理、事故预防指明工作方向。

1.1.2　二战后的事故致因理论

与早期的致因理论不同，战后人们逐渐地认识了管理因素作为背后原因在事故归因中的重要作用。博德（Frank Bird）、亚当斯（John Adams）在因果连锁理论的基础上，提出了现代因果连锁理论，也被称为管理失误论。认为人的不安全行为和物的不安全状态是事故的直接原因。但是，它们只不过是其背后的深层原因——管理上的缺陷的反映，只有找出深层的、背后的原因，改进企业管理，才能有效地防止事故。现代因果连锁理论把考察的范围局限在企业内部，用以指导企业的安全工作。对此，北川彻三的事故因果连锁理论在考察范围上进行了扩展，认为诸多社会因素对伤害事故的发生和预防都有着重要的影响。能量意外释放理论是二战后具有代表性的事故致因理论，是1961年由吉布森（Gibson）提出并由哈登（Had－den）引申，该理论明确地提出了事故因素间的关系特征，揭示了事故发生的物理本质，体现了人类认识的一次飞跃。该理论认为，事故是一种不正常或不希望的能量转移，大多数伤亡事故都是因为过量的能量，或干扰人体与外界正常能量交换危险物质的意外释放而引起的，各种形式的能量构成了伤害的直接原因，人的不安全行为或物的不安全状态是可能诱发过量能量或危险物质释放的触发因子。因此，应该通过控制能量或控制能量载体来预防伤害事故，控制能量的有效措施是对其进行屏蔽。

1.1.2.1　管理失误论

管理失误论认为，人的不安全行为和物的不安全状态是造成事故的主要原因，但是造成“人的不安全行为——人的失误”和“物的不安全状态”的原因往往是“管理上的失误”。事故之所以发生，就是因为客观上存在着不安全因素及众多不利的社会因素和环境条件。图1.2表明了该理论的主要观点。

由图1.2可见，人的不安全行为可以造成物的不安全状态，而物的不安全状态又会客观上造成人发生不安全行为的环境条件。“隐患”往往是由物的不安全状态和管理上的缺陷共同耦合而成的。显然，如果“隐患”一经形成，这时，如果出现“人的不安全行为”，则会导致事故的发生。所以从这一模型可以清楚地看出，要想事故不发生，应杜绝“物的不安全状态”、“管理失误”和“人的不安全行为”的发生。

图1.2　管理失误论的模型

应强调指出的是，“物的不安全状态”往往较难发现，而“人的不安全行为”是自由性的、随机性的，但是却较容易被发现。所以在事故分析中，常把“人的失误”看成是引发事故的最主要原因，当事人往往被断定为事故的直接责任者。有时，这种判定是正确的，但有时这种判定却是不对的，原因在于“物质原因”在事故发生中是呈第一性的。所以在事故的分析与预防时，应注意重视“物的不安全状态”。另外从模型上看即使假定物的不安全状态已经存在但若管理不失误，就可以避免危险性的扩大，进而避免事故的发生。

1.1.2.2　能量意外释放论

二战以后，科学技术有了飞跃发展，新技术、新工艺、新能源、新材料、新产品的不断出现，在使工业生产和人们生活面貌发生巨大变化的同时，也带来了更多的危险。为了有效地采取安全技术措施控制危险源，人们对事故发生的物理本质进行了深入的探讨。吉布森（1961）、哈登等人（1966）提出了解释事故发生机理的能量意外释放论。该理论指出，任何造成伤害或损失的事故都是由能量传递过程中受到诸多因素的影响而失控所引起的。事故是一种不正常的或不希望的能量释放，生产、生活中经常遇到各种形式的能量，如机械能、热能、电能、化学能、电离及非电离辐射、声能、生物能等，它们的意外释放都会威胁安全。其具体思想见图1.3。

图1.3　能量意外释放理论

图1.3表明，能量意外释放论认为，危险物质与能量的意外释放是造成事故发生的直接原因。如煤矿事故中冒顶事故造成的伤害，就是因为石块势能的释放而造成的；而触电是电能释放作用的结果；气体中毒或窒息则是有毒物质如CO等的释放所造成的。

不安全行为和不安全状态是触发直接原因发生的原因即间接原因。不安全行为是造成直接原因发生的人为错误，不安全状态是造成直接原因发生的物质和环境条件。人与物因素可互为因果，如有时是设备的不安全状态导致人的不安全行为，而人的不安全行为又会促使设备出现不安全状态。我们将导致间接原因发生的事件称之为基本原因事件，基本原因包括：不良管理、个人因素、环境因素。

从能量意外释放论出发，在安全管理和事故预防中，要根据具体情况和研究对象，对各种可转化为事故的能量进行识别、分析、评价和控制。预防事故就是控制、约束能量或危险物质，防止其意外释放，防止伤害或损坏。应以防止人的失误和物的能量逸散失控为核心。控制不安全行为引起的人操作活动中的能量失控，即控制人的不安全行为，实行标准化作业等。控制机器设备的能量传递与转换失控，要改进机器装置的性能，对能量逸散的原因加以分析，采取控制措施，避免其转换为伤害或损失。

1.1.3　现代的事故致因理论(www.xing528.com)

20世纪60年代末以后，随着生产技术系统日益复杂，以往的理论已经不能很好地解释复杂系统的事故原因。1969年，瑟利（Surry）以人对信息的处理过程为基础提出了描述事故发生因果关系的瑟利模型，认为在已经客观存在潜在危险（存在于机械的运行和环境中）的情况下，人在信息处理过程中出现失误从而导致人的行为失误，进而引发事故（Surry，1969）。后来的海尔（Hale）模型、维格里沃斯（Wigglesworth）的“人失误一般模型”、劳伦斯Lawrence的金矿山人失误模型以及安德森Anderson等对瑟利模型的扩展和修正，都从不同的角度阐述了人失误与事故的关系。这些理论均从人的特性与机器性能和环境状态之间是否匹配和协调的观点出发，把人－机－环作为一个整体系统看待，研究人－机－环之间的相互作用、反馈和调整，从中发现事故的致因，揭示出预防事故的途径。此外，现代事故致因理论还有斯奇巴（Skiba）的轨迹交叉论、被广泛流行的事故综合原因论以及中国学者提出的三类危险源理论等。

1.1.3.1　人为失误论

人为失误论是将事故发生的原因归结于人的失误的理论。该理论认为，一切事故都是由于人的失误造成的，诸如工人的违章、管理上的失误等。因此，在对事故的分析、处理和采取对策上，该理论十分强调人的作用。

人为失误为主因的模型如图1.4所示。图1.4的模型表明：工人在生产的过程中，各种刺激不断出现，如果工人响应的动作不出现失误，则事故不会发生，工人又重新接受新的刺激与干扰，这就形成了一个正常工作循环。若工人接受刺激所响应的动作失误，就要看这种失误的后果是否导致危险，如果不导致危险，则出现了未遂事故；如果失误的后果导致危险，则要看运气和机遇。若机遇好，则成为未遂事故，否则，就会出现伤亡事故。因此，从该模型的实质上看，只要出现人为失误，就可能导致事故发生；或者说，伤亡事故都是人为失误造成的。

该模型具有一定的局限性。因为在实际生产过程中，客观上存在着许多非人为因素，如工作面的压力、环境条件、设备新旧问题等，这些非人为因素在该模型中都未体现出来。另外，虽然该模型突出了人的失误所可能造成的危害性，但却没有从根本上解释人为什么会出现失误。

图1.4　人为失误为主因的模型

1.1.3.2　轨迹交叉论

轨迹交叉论（orbit intersecting theory）认为，在生产过程中，人的不安全行为和机械或物质的不安全状态两个系列轨迹相交的时间与空间（时空），就是发生伤亡事故的“时空”，即人的不安全行为和物的不安全状态出现于同一时间、同一空间，则将在此时空发生事故。如果排除了机械设备或危险物质的隐患，消除了人为过失，则两个连锁系列运动轨迹不能相交，事故就不会发生。如图1.5所示（陈宝智，2002）。

轨迹交叉论强调人的因素和物的因素在事故致因中占有同样重要的地位。按照该理论，可以通过避免人与物两种因素运动轨迹交叉，即避免人的不安全行为和物的不安全状态同时、同地出现，从而预防事故的发生。

图1.5　轨迹交叉论示意图

根据轨迹交叉理论，可以通过加强教育和技术培训进行科学的安全管理，从生理、心理和操作上控制不安全行为的产生，中断人的连锁系列；推行“失误—防护”系统，即在机械设备上安装安全防护设施，提高本质安全性，即使人操作失误，装置本身的安全防护系统会自动运行，中断物的连锁系列，从而可避免伤亡事故发生。这一观点可以通过图1.6表示。

图1.6　人、物两系列形成的事故系统

1.1.3.3　事故综合原因论

事故综合原因论简称综合论，它是在轨迹交叉论的基础上提出的，综合论述事故致因的现代理论，也是当今世界上最为流行的事故致因理论。美国、日本和我国都主张按这种模式分析事故。

综合论认为，事故的发生绝不是偶然的，而是有其深刻原因的，是多种因素综合造成的，乃是社会因素（基本原因）、管理因素（间接原因）和生产中的危险因素（即直接原因，包括人的不安全行为和物的不安全状态）被偶然事件触发所造成的结果。综合论事故模型（山东招金集团有限公司，2004）见图1.7。

图1.7　综合论事故模型

按照事故综合原因理论，事故的直接原因是指物或环境的不安全状态（条件）和人的不安全行为（动作）。这些物质的、环境的以及人的原因构成了生产中的危险因素（或称为事故隐患）。所谓间接原因是指管理缺陷管理因素和管理责任造成间接原因的因素称为基本原因，包括经济、文化、学校教育、民族习惯、社会历史、法律等原因。所谓偶然事件触发，系指由于起因物和肇事人的作用，造成一定类型的事故和伤害的过程。事故的产生过程是由“社会因素”产生“管理因素”，进一步产生“生产中的危险因素”，通过偶然事件触发而发生伤亡和损失。调查事故的过程则与此相反，即通过事故现象，查询事故经过，进而依次了解其直接原因、间接原因和基本原因。

综合论事故模型考虑了各种事故现象和因素，对人、物二因的产生根源作了进一步深入研究，找出了其导致事故发生的基本原因和由此产生的作为引起事故直接原因的间接原因，形成一个从基本原因到事故直接触发因素的因果连锁体系。因而能比较准确地、全面地描述事故的成因过程，有利于事故的分析、预防和处理。

1.1.3.4　三类危险源理论

除国外的现代事故致因理论外，我国学者在对国内安全研究的基础上也提出了一些重要的事故致因理论。陈宝智（1995）在对系统安全理论进行研究的基础上，提出了事故致因的两类危险源理论。该理论认为，一起伤亡事故的发生往往是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源是系统中存在的可能发生意外释放的能量或危险物质，是第二类危险源出现的前提，并决定事故后果的严重程度；第二类危险源是导致限制能量措施失衡或破坏的各种风险因素，包括物的故障、人的失误和环境因素，是事故的必要条件，决定事故发生的可能性。白勤虎等（2000）把生产系统中客观存在的各种能量物质称为固有型危险源，它们是系统危险和事故的内因，是造成灾害的物质决定因素。把固有型危险源正常存在的条件遭到破坏的各种硬件和软件保障系统故障称为触发型危险源（白勤虎等，2000）。在两类危险源理论的基础上，田水承（2001）在其博士学位论文《第三类危险源辨识与控制研究》中提出了组织失误是第三类危险源的概念，阐明了第三类危险源是事故发生的根本原因（田水承，2001）。

此外，其他学者还提出了事故致因的突变理论和模型，其中具代表性的有：钱新明、陈宝智（1995）把突变理论应用到系统安全中，利用尖点突变理论，对事故致因作出解释。认为当人的因素H与物的因素M同时恶化时，就有可能使系统功能F急剧恶化，指出了系统内某些元素的连续变化会导致系统状态的突然改变，从而造成事故（钱新明等，1995）。2000年何学秋等提出了安全流变与突变理论，认为“安全流变与突变”是事物在发展过程中安全与危险的矛盾运动过程，这一矛盾随时间的运动过程决定了事物发展各个阶段的安全状态。

1.1.4　当前事故致因理论评述

综合以上各种事故致因理论，人类对安全事故的认识经历了一个不断深入的过程，从对单一因素的关注逐渐发展到对多重因素的考察，到目前基本上形成了对事故致因的系统认识。安全事故发生的直接原因是存在于生产作业现场的、可能意外释放并导致人员伤害的能量物质或能量载体；而触发能量物质或载体意外释放能量的间接因素是物的不安全状态和人的不安全行为两方面。对于导致物的不安全状态和人的不安全行为的深层次原因，不同学者在其事故致因理论中表述了不同的观点。概括起来有：导致物的不安全状态的因素有技术、设计、加工、施工、检测、维修等原因，导致人的不安全行为的因素有人机工程、心理、生理、教育、培训、企业、社会、家庭等原因。有的学者提出，对于具体的企业，导致物的不安全状态和人的不安全行为的深层次原因均可通过管理来加以控制，因此认为，导致安全事故的深层次原因应为管理原因（陈全，2009）。

根据上述事故致因因素的分析，可提出如图1.8所示的事故致因模型。导致事故的直接原因是可能存在于生产现场的能量意外释放，诱发能量物质意外释放能量的间接原因是物的不安全状态和人的不安全行为；企业的管理因素是导致物的不安全状态和人的不安全行为的背后原因也称为导致事故的深层次原因

以上各种事故致因理论从不同的角度分析和揭示了事故致因的内在规律，使人们对事故致因有了更全面的认识。事故是由多重原因决定的，任何事故都具有若干事件并存或同时发生的特点，构成事故最基本的因素有：人、物、环境和管理（以下简称人－机－环－管），各因素直接的相互作用非常复杂，各因素的地位和作用也不尽相同。要用辩证的思维和系统的方法分析、研究问题，抓住主要矛盾和矛盾的主要方面，并关注次要矛盾，把握矛盾转化和发展规律。不断完善的事故致因理论为安全管理活动的开展提供了强有力的理论指导，它所揭示的事故因素为安全管理模式的构建确定了基本框架，并成为企业安全管理模式的基本构成要素，为安全管理模式的设计和构建奠定了扎实的理论基础。

图1.8　伤亡事故致因因素