冶金事故的发生机理简述

冶金生产是一个从采矿、烧结、焦化、炼铁、炼钢到轧材以及包括运输、机械制造、建筑安装在内的复杂的生产系统，人、物、环境、能量、信息相互作用，产生了危险因素，危险因素和非危险因素在自控和被控的过程中相互装化，在一定的时空条件下，导致事故的发生。事故的发生又会对整个系统产生影响，或避免类似事故的发生，或再次发生类似事故，或发生其他事故。本文主要就冶金事故的发生机理作出简单概述。

系统论、控制论、信息论、非线性理论等理论的发展，为研究冶金事故发生机理提供了理论依据。

（1）系统论

系统是指若干要素以一定结果形式联接构成的具有某种特定功能的有机整体，系统论认为，整体性、关联性、等级结构性、动态平衡性、时序性等是所有系统的共有基本特性，其核心思想是系统的整体观念。冶金生产也是一个系统，按生产功能分为矿山采选、运输、烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧材、机械制造、动力能源等九大子系统。每个子系统都有自己的结构和功能，每个子系统又可分为更小的子系统；也可以按照生产要素分为生产的人员系统、生产的设备和环境系统、生产的动力和能量系统、管理的信息和资料四个子系统，同样每个子系统也有自己的结构和功能。各子系统之间相互关联，共同形成冶金生产的动态系统。

（2）控制论

冶金生产系统是一个控制系统，各个系统都通过一定的反馈机制进行自控或被控，确保钢铁材的顺利生产。控制图是用于对安全生产状况进行控制的图形，其主要作用是分析判断安全状况的稳定性，评定安全生产工作的状态，发现并及时消除安全生产过程中的失调现象，防治事故的发生。。

（3）信息论

信息具有可识别、可转换、可传递、可加工处理、可多次利用（无损耗性）；在流通中扩充、主客体二重性和能动性等特征。而冶金系统也是一个信息系统，有财务管理信息、销售管理信息、安全管理信息、生产调度信息人力资源管理信息、机动设备信息、物流信息等，这些信息在人、物质、能量之间相互流动、协调、控制冶金的安全生产。

（4）自组织理论

自组织是自然界中的系统在非认为因素下自发的有序状态，可以分为平衡自组织和非平衡自组织。

（5）耗散结构

在自然界、科学实验与社会经济现象中，从大量客观事实看，可以区分出二类稳定化的宏观有序体系结构，即平衡状态稳定还的有序结构——平衡结构和耗散状态下稳定化的有序结构——耗散结构。

（6）协同学理论

协同学理论是以耗散结构理论为基础，即它也是在远离平衡状态的开放系统条件下提出的，它强调在复杂的大系统那，各子系统的协同行为产生出超越各要素自身的单独作用，从而形成整个系统的统一作用和联合作用。

（7）突变论

突变理论是研究动态系统在连续发展变化过程中出现的不连续突然变化的现象、突然变化与连续变化因素之间关系的数学理论。

冶金生产是一个非线性系统，因此具有非线性特点，危险因素内部有非线性作用，因素之间也有非线性作用。另外，冶金企业也是一个自组织系统，具有耗散结构特点，各子系统之间也具有协同性。

冶金事故的发生是伴随着生产产生的，冶金生产中的人、物、能量及信息因素在动态的、交互的、反馈式的作用。人的因素受到人的安全意识水平、个人技能、应变能力、身体素质、经济状况、企业环境及其他因素的影响，从而通过自身的调节系统，控制自己的行为，使其处于一个可控的状态。这些控制包括正向控制和反向控制，正向控制使其行为趋于平衡状态，反向控制使其行为远离平衡状态，由于人本身是一个开放的系统，在远离平衡时会通过与外界的能量交换，可以形成新的平衡态。但是若人的因素超出了一定的控制范围，就会变成危险因素。危险因素与非危险因素也处于动态变化中，通过系统的自组织、协同等作用，危险因素可变为非危险因素，处于受控状态。冶金生产需要的能量包括热能、机械能、电能等，因此，能量因素受到电能稳定性指数、信息传递准确率、信息处理指数、危险信息辨识等因素的影响。物的因素受安技投入状态指数、生产设备及现场状况指数、生产能力指数等的影响。同样，物的因素、信息因素、能量因素和人的因素一样，时时处于正向控制和反向控制中，危险因素和非危险因素在一定条件下可以相互装化。同时，人的因素、物的因素、能量因素、信息因素又受到整个系统外界环境的影响，促进或抑制危险因素的出现。在冶金生产系统中，危险因素受非线性作用，处于动态变化中，危险因素的作用一般有三种，一是单因素作用，二是双因素作用，三是多因素作用。若单因素的危险度超过一定范围，就要发生突变，导致事故的发生。双因素和多因素的作用方式有物理作用、化学作用以及生物作用三种方式，当联合作用超过一定的危险度，将发生突变，导致事故的发生。若没有达到突变值，那么整个系统的危险信息将作用于整个系统，加速或抑制事故的发生。