بررسی کارایی سیستم پیشگیری از انفجار معدن زغال سنگ زمستان یورت با رویکرد تحلیل فرایند تئوری سیستم (STPA)

به گزارش اخبار توسعه، دلیل اصلی انتخاب این طرح، علاقه‌مندی شخصی ایشان به کاربرد نظریه سیستم‌ها در تحلیل و پیشگیری از حوادث صنعتی بود. از نگاه ایشان، حوادث بزرگ، نتیجه خطاهای مجزا نیستند، بلکه حاصل نقص در تعاملات و ارتباطات میان اجزای سیستم هستند. حادثه انفجار معدن زغال‌سنگ زمستان یورت در سال ۱۳۹۶ یکی از تلخ‌ترین رخدادهای صنعتی کشور بود که نشان داد حتی وجود دستورالعمل‌ها و تجهیزات ایمنی، به‌تنهایی تضمین‌کننده پیشگیری از حادثه نیست. این حادثه، نمونه‌ای بارز از ضعف در ساختار کنترلی و جریان بازخورد اطلاعات میان سطوح مدیریتی عملیاتی بود. می توان با استفاده از رویکرد تحلیل فرایند تئوری سیستم (STPA)، به‌جای بررسی صرفِ علل فنی یا فردی، کارایی کل سیستم پیشگیری از انفجار را در این معدن ارزیابی کرد تا بتوان نقاط ضعف ساختاری را شناسایی و راهکارهایی برای اصلاح و بازطراحی سیستم ارائه داد.

ایشان در اجرای این پژوهش، از حمایت و همکاری ارزشمند آقای امید قزاق (دانشجوی کارشناسی‌ارشد مجری پایان‌نامه) بهره‌مند بودند. همچنین از همکاری و راهنمایی‌های دکتر علی‌اصغر فرشاد، دکتر صابر مرادی حنیفی، و دکتر محمدرضا قزوینی به عنوان استادان مشاور استفاده شد. علاوه بر این، از مسئولان و کارشناسان واحد HSE معدن زغال‌سنگ زمستان یورت که با در اختیار گذاشتن اطلاعات و داده‌های میدانی، اجرای این طرح را امکان‌پذیر کردند، سپاسگزارند.

پژوهش حاضر با عنوان “بررسی کارایی سیستم پیشگیری از انفجار معدن زغال‌سنگ زمستان یورت با رویکرد تحلیل فرایند تئوری سیستم (STPA) “با هدف تحلیل ساختار کنترلی و شناسایی نقاط ضعف سیستم‌ پیشگیری از انفجار در معادن زغال‌سنگ طراحی و اجرا شد. در این مطالعه، برای نخستین‌بار در ایران، روش STPA (Systems-Theoretic Process Analysis) که یکی از پیشرفته‌ترین ابزارهای تحلیل ایمنی بر پایه نظریه سیستم‌ها (Systems Theory) است، در حوزه معدن به‌کار گرفته شد. این روش، برخلاف مدل‌های سنتی که تمرکز بر خطاهای انسانی یا نقص فنی دارند، به بررسی تعاملات بین اجزا، فرآیندهای کنترلی و حلقه‌های بازخورد اطلاعات می‌پردازد و از این طریق ریشه‌های سیستمی بروز حادثه را آشکار می‌سازد. در این پژوهش، ابتدا ساختار کنترلی سیستم پیشگیری از انفجار معدن زمستان یورت شناسایی و مدل‌سازی شد. سپس بر اساس روابط میان واحدهای مختلف (مدیرعامل، مدیریت معدن، واحد HSE، پیشروی و تعمیرات، استخراج، فنی و زمین‌شناسی) پرسشنامه‌ای اختصاصی شامل ۱۰۴ گویه طراحی، اعتبارسنجی و در محیط واقعی معدن اجرا گردید. نتایج حاصل نشان داد که هرچند عملکرد کلی سیستم در سطح قابل قبول قرار دارد، اما عناصر مدل فرآیند و ارتباطات بین واحدی نیازمند بهبود جدی هستند.

نوآوری‌های اصلی این پژوهش عبارت‌اند از:

۱- کاربرد رویکرد STPA برای نخستین‌بار در تحلیل ایمنی معادن ایران، با هدف بررسی عملکرد سیستم‌ پیشگیری از انفجار در سطح کلان.

۲- تمرکز بر ساختارهای کنترلی و بازخورد مدیریتی به‌جای رویکردهای سنتی مبتنی بر خطاهای انسانی.

۳- ایجاد مدل ارزیابی کمی از کارایی حلقه‌های کنترلی و تعیین میزان کارایی هر سطح مدیریتی از ۷۵ تا ۹۳ درصد.

۳- ارائه راهکارهای سیستمی برای ارتقای ایمنی شامل بهبود مدل فرآیند، بازطراحی مسیرهای بازخورد، و تقویت آموزش و نظارت در سطح HSE و مدیریت معدن.

به طور کلی، این پژوهش به‌عنوان پلی میان تئوری سیستم‌ها و کاربرد عملی آن در ایمنی معادن، گامی مؤثر در جهت درک جامع‌تر از رفتار سیستم‌های ایمنی و پیشگیری از حوادث فاجعه‌بار در صنایع پرخطر کشور محسوب می‌شود. نتایج این پژوهش پس از تحلیل و جمع‌بندی، به واحد HSE معدن زغال‌سنگ زمستان یورت ارائه و مورد استفاده قرار گرفت.

این پژوهش در اصل به یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های جامعه کارگری کشور، یعنی حفاظت از جان کارگران معدن و پیشگیری از حوادث انفجار و ریزش در معادن زغال‌سنگ می‌پردازد. حوادث معدنی علاوه بر خسارات جانی، آثار اجتماعی و اقتصادی گسترده‌ای بر خانواده‌های کارگران، جامعه محلی و حتی چرخه تولید ملی بر جای می‌گذارند. بسیاری از این حوادث نه ناشی از خطای فردی، بلکه حاصل نقص در سیستم‌های مدیریتی و ارتباطی میان واحدهای عملیاتی و نظارتی هستند.پژوهش حاضر با شناسایی دقیق این نقص‌ها و ارائه راهکارهای مبتنی بر نظریه سیستم‌ها و تحلیل STPA، زمینه‌ای فراهم کرده است تا مدیران معادن بتوانند سیستم‌های ایمنی خود را به‌صورت داده‌محور و ساختاریافته بازطراحی کنند.

اجرای نتایج این تحقیق می‌تواند:

۱- منجر به کاهش حوادث انفجار و ریزش در معادن شود،

۲- سطح ایمنی و اعتماد شغلی کارگران را ارتقا دهد،

۳- از آسیب‌های روانی و اجتماعی ناشی از حوادث معدنی جلوگیری کند،

۴- و در نهایت به افزایش پایداری تولید و امنیت شغلی جوامع معدنی بینجامد.

به بیان ساده‌تر، این پژوهش با تمرکز بر «ایمنی به‌عنوان یک سیستم» به جای «فرد یا حادثه»، می‌تواند به شکل مستقیم و غیرمستقیم جان انسان‌ها را حفظ کند، از تکرار فجایع مشابه زمستان‌یورت جلوگیری نماید، و فرهنگ ایمنی سیستمی را در کشور نهادینه سازد.

انتظار ایشان از مسئولان و متولیان امور پژوهشی این است که پژوهش‌های مسئله‌محور و مبتنی بر نیازهای واقعی کشور، به‌ویژه در حوزه‌های پرخطر مانند معادن زیرزمینی، مورد حمایت ویژه قرار گیرند. پژوهش‌هایی نظیر این طرح، تنها در صورتی می‌توانند به نتیجه ملموس برسند که از مرحله تحلیل و مدل‌سازی به مرحله اجرای میدانی و سیاست‌گذاری عملی راه یابند.

ازاین‌رو، لازم است متولیان پژوهش و صنعت:

۱- آئین‌نامه‌های اجرایی و بودجه‌ای برای طرح‌های HSE و ایمنی سیستم‌ها در معادن و صنایع بزرگ کشور تعریف کنند.

۲- شبکه‌ای ملی از پژوهشگران، متخصصان HSE، و نهادهای صنعتی ایجاد نمایند تا تبادل داده‌ها، تجربه‌ها و مدل‌های بومی در حوزه نظریه سیستم‌ها تسهیل شود.

۳- از طرح‌های مبتنی بر مدل‌های نوین ایمنی سیستمی مانند STPA و CAST حمایت مالی و فنی کنند و زمینه‌ی به‌کارگیری نتایج این پژوهش‌ها را در معادن و صنایع فراهم آورند.

۳- فرآیند انتقال دانش از دانشگاه به صنعت (Knowledge Translation) را تقویت کنند تا خروجی پژوهش‌ها مستقیماً در تصمیم‌گیری‌های مدیریتی و نظارتی مورد استفاده قرار گیرد.

۵- و نهایتاً، ایجاد بانک ملی حوادث صنعتی و معدنی را در دستور کار قرار دهند تا داده‌های واقعی، مبنای تحلیل‌های سیستمی و پیشگیرانه قرار گیرد.

به باور دکتر ابراهیمی، حمایت هدفمند از پژوهش‌هایی که به جای تمرکز بر خطاهای فردی، به اصلاح سیستم‌ها می‌پردازند، می‌تواند نقطه عطفی در ارتقای ایمنی شغلی، بهره‌وری و توسعه پایدار کشور باشد. پژوهش حاضر نخستین گام در به‌کارگیری مدل STPA در ارزیابی سیستم‌های پیشگیری از انفجار در معادن زغال‌سنگ بود، اما مسیر پژوهشی ایشان در این حوزه ادامه دارد. در مطالعات بعدی، با استفاده از رویکرد CAST (Causal Analysis based on Systems Theory) به تحلیل علّی حادثه انفجار زمستان‌یورت پرداخته‌اند تا لایه‌های مدیریتی، نظارتی و سیاستی مؤثر در وقوع حادثه به‌صورت ساختاریافته شناسایی شوند. این مطالعه، در واقع مکمل پژوهش حاضر است و تصویر کامل‌تری از چرخه ایمنی معدن ارائه می‌دهد. در برنامه‌های آتی، هدف ایجاد چارچوبی بومی برای تحلیل و ارزیابی ایمنی سیستم‌های صنعتی ایران بر پایه نظریه سیستم‌ها است؛ چارچوبی که بتواند در حوزه‌های مختلف از معادن گرفته تا صنایع انرژی، پتروشیمی و حمل‌ونقل، برای پیشگیری از حوادث و ارتقای فرهنگ ایمنی مورد استفاده قرار گیرد. در نهایت، ایشان امیدوارند این مسیر علمی بتواند در کنار پرورش نسل جدیدی از پژوهشگران حوزه HSE، به شکل‌گیری رویکردی نوین و پایدار در مدیریت ایمنی کشور منجر شود؛ رویکردی که بر پایه درک سیستم‌ها، نه ملامت افراد استوار است.