礦井火災(zāi)事故樹研究和危險性評價

1、礦井火災(zāi)事故樹研究和危險性評價【摘要】本文利用系統(tǒng)安全方法中的事故樹分析 法，重點對礦井外因火災(zāi)的原因進行分析，通過求得事故樹 的最小割集，得出各個基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，提出避免事 故的注意事項。最后利用作業(yè)條件的危險性評價對工人在工 作條件下發(fā)生火災(zāi)的可能性進行了危險評價分析?！娟P(guān)鍵詞】事故樹；最小割集；結(jié)構(gòu)重要度；危險評價一、引言凡是發(fā)生在礦井、井下或地面威脅到井下安全生產(chǎn)，造 成損失的非控制性燃燒均稱為礦井火災(zāi)。井下發(fā)生火災(zāi)不僅 會造成礦產(chǎn)資源的損失、工程設(shè)備的損壞，造成生產(chǎn)中斷， 更嚴(yán)重的是會直接威脅到礦工的生命安全。在一次死亡3人 以上的事故中，以死亡數(shù)計算，火災(zāi)事故占3. 72%,

2、僅次于 頂板，瓦斯，水害之后，位居第四。本文利用事故樹分析法對礦井外因火災(zāi)的原因、初期滅 火失敗原因以及撤離工作區(qū)失敗過程和原因進行了詳細(xì)分 析，通過最小割集或最小徑集判斷各基本事件的結(jié)構(gòu)重要 度，從而分清預(yù)防事故的主次順序。文章將工作條件的危險 評價方法運用到礦井火災(zāi)分析中來，把分析結(jié)果定量化，以 便明確實際工作環(huán)境中的危險性大小，引起有關(guān)部門的足夠 重視，及時采取預(yù)防措施。二、礦井火災(zāi)事故分析1火災(zāi)的分類和發(fā)生條件。礦井火災(zāi)按引火原因分類 有：(1)外因火災(zāi)：由于外來火源引起的火災(zāi)；(2)內(nèi)因火 災(zāi)：礦物自燃引起的火災(zāi)，火災(zāi)發(fā)生條件：(3)引火源；(4) 可燃物；(5)空氣。2外因火災(zāi)事故

3、樹分析。從圖1可見，外因失火事故樹 共有基本事件28個，其中引火源事件22個、引火物6個。 外因火災(zāi)事故樹如圖lo利用布爾代數(shù)法化簡得此事故樹的最小割集是：(1) x8 x23 x0； (2) x20 x23 xo x16 x18； (3) xi x23 x0； (4) x9 x24 xo x10； (5) x9 x25 xo x10； (6) x9 x26 xo x10； (7) x9 x27 xo x10； (8) x9 x28 xo x10； (9) x21 x23 x0； (10) x20 x24 xo x16 x18； (11) x20 x25 xo x16 x18； (12) x2

4、0 x26 xo x16 x18； (13) x20 x27 xo x16 x18； (14) x20 x28 xo x16 x18； (15) xi x24 x0； (16) xi x25 x0； (17) xi x26 x0； (18) xi x27 x0； (19) xi x28 x0； (20) xi x28 x0等81個。由于最小割集表示系統(tǒng)的危險性, 本事故樹有最小割集81個，數(shù)量相當(dāng)之多，可見礦井外因 火災(zāi)事故發(fā)生的途徑多，預(yù)防難度大。3結(jié)構(gòu)重要度分析。根據(jù)結(jié)構(gòu)重要度近似計算公式：i(i)二 1- (1-1/2b) j=lk表示最小割集總數(shù)；nj表示第j個最小割集中的基本事件數(shù)；

5、i表示第i個基本事件。得到事故樹的各基本事 件的結(jié)構(gòu)重要度：i (8) =0. 024691358025i (23) =0. 043621399177i (0) =0. 318312757202i (20) =0.014814814815i (16) =0.014814814815i (18) =0. 014814814815i (1) =0. 024691358025i (9) =0. 015432098765i (24) =0.054938271605i (10) =0. 015432098765i (25) =0. 054938271605i (26) =0. 054938271605i

6、 (27) =0. 054938271605i (28) =0. 054938271605i (21) =0. 024691358025i (2) =0. 024691358025i (3) =0. 024691358025i (4) =0. 024691358025i (5) =0. 024691358025i (22) =0. 024691358025i (11) =0.024691358025i (12) =0. 024691358025i (6) =0.020576131687i (7) =0.020576131687結(jié)構(gòu)重要度順序為：i (0) >1 (24) =1 (25)

7、=1 (26) =1 (27) =1 (28) >1 (23) >1 (1) =1 (8) =1 (21) =1 (2) =1 (3) =1 (4) =1 (5) =1 (22) =1 (11) =1 (12) >1 (6) =1 (7) >1 (9) =1 (10) >1 (20) =1 (16) =1 (18)o由此我們應(yīng)從以下幾個方面下手預(yù)防事故發(fā)生：(1)礦 井工人正常呼吸的同時盡量降低風(fēng)壓，減少漏風(fēng)；(2)釆 取分區(qū)通風(fēng)，避免串聯(lián)，及時調(diào)節(jié)風(fēng)流，控制和隔絕火區(qū)， 縮小火區(qū)范圍；(3)妥善儲存易燃易爆性物體，加強日常檢 查，及時發(fā)現(xiàn)險情；(4)加強礦工安全

8、教育，不人為使用危 險用具，不得已使用時應(yīng)加強警惕；(5)嚴(yán)禁吸煙，經(jīng)常對 電器和有關(guān)線路進行檢修等，避免由于短路和接觸不良等原 因發(fā)生事故。三、礦井作業(yè)條件危險評價以被評價環(huán)境與某些作為參考的環(huán)境之對比為基礎(chǔ)，采 取打分的方法指定各種自變量為分?jǐn)?shù)，最后根據(jù)總的危險分 數(shù)來評價其危險性。系統(tǒng)危險性=lxexco式中：l 事故或危險事件發(fā)生的可能性；e于危險環(huán)境的頻率；c危險嚴(yán)重度；l 事故或危險事件發(fā)生可能：10：完全會被預(yù)料到6：相當(dāng)可能3：不經(jīng)常但可能1：完全意外，極少可能0.5：可以設(shè)想，但高度不可能0. 2：極不可能 0. 1：實際上不可能e暴露于危險環(huán)境被指定的分?jǐn)?shù)值: 10：連續(xù)暴露 6：逐日暴露3：每周一次或偶然2：每月暴露一次1：每年出現(xiàn)幾次潛在危險環(huán)境0.5：非常罕見c危險嚴(yán)重度: 100：大災(zāi)難